jueves, 30 de diciembre de 2010

El Jardín de la Especulación Cósmica

El Jardín de la especulación cósmica se ha convertido en un punto focal para la exploración de Charles Jencks de los bloques de construcción fundamentales de la naturaleza, el proceso de descubrimiento, y los logros científicos modernos. El jardín desafía las ideas de la sociedad sobre cómo uno experimenta la naturaleza y sobre lo que debe parecer un jardín.

No sólo la física: El Jardín de ADN explora los componentes básicos de la vida y de la vista, el sonido, el oído, el gusto, el tacto, y la intuición. Caminos en un patrón de ondas lineales hacen hincapié en el intercambio de información entre las células y el ADN.

"¿Qué es un jardín si no una miniaturización, y la celebración, del lugar en que estamos, el universo?"
Charles Jencks

Un protón (formado por tres quarks, dos Up y un Down) en el Paseo del Quark

Todo comenzó con un agujero para natación. En 1988, Maggie Keswick, la esposa del notable arquitecto y diseñador Charles Jencks, había excavado un pantano en la finca escocesa de su familia para crear un lugar donde sus hijos pudieran nadar. Para Jencks, la tierra excavada era una oportunidad no sólo para dar forma al paisaje de la finca, sino para inventar una nueva gramática de diseño del paisaje.

Durante los siguientes 20 años, el proyecto se convirtió en un punto focal para la exploración dr Jencks de los fundamentos de la naturaleza, el proceso de descubrimiento científico, y los logros científicos modernos. El resultante Jardín de la especulación cósmica desafía a la sociedad sobre cómo se experimenta la naturaleza y sobre lo que debe parecer un jardín.

Comenzando en la cima, asociada al día de hoy, los visitantes descienden a través de unos 13.000 millones de años de evolución cósmica. Veinticinco "aterrizajes" marcan cambios importantes en la historia cósmica. En la parte inferior de la cascada, los pasos, que desaparecen en el agua turbia, reflejan el último misterio del origen del universo.

Uno de los muchos ambigramas del jardín, una manifestación de la simetría en las palabras. Fotos: Charles Jencks, James Gillies, y maverickphotoagency.com.

"La gravedad es una ley de la naturaleza. El electromagnetismo, las cuatro fuerzas, ese tipo de cosas son la naturaleza, y sostienen toda la naturaleza que crece", dice Jencks. "Y así es que un jardín es un lugar muy interesante para especular sobre las fuerzas finales de la naturaleza y las leyes y las constantes de la misma, y eso es lo que hago con los científicos, los artistas, los amigos y los filósofos."

Tejidos en todo el jardín están los temas de la biología, la cosmología, las matemáticas y la filosofía. Pero la física proporciona la metáfora de fondo: las olas.

Atractores extraños -formas en los sistemas caóticos que evolucionan con el tiempo- inspiraron la estructura de la onda de torsión de unos 100 metros de largo del Montículo de la Serpiente. Ondas solitón (solitarias), que pueden viajar a través de nosotros y seguir manteniendo su identidad, aparecen como terrazas, vallas, puertas y diseñado para mantener alejados a los conejos con hambre. La naturaleza ondulatoria de los electrones se presenta como la malla difusa en una representación del átomo de deuterio. La curva y el estiramiento del espacio-tiempo cerca de un agujero negro se convierte en una terraza comedor hecha de césped artificial y aluminio.

En el Paseo del Quark, ocho troncos de los árboles pintados de rojo representan el patrón creado por la mezcla de tres tipos de quarks. Una cerca ondulante se corre a través de ellos, su malla tejida crea patrones de interferencia, exponiendo la naturaleza ondulatoria de la luz, mientras que de los extremos de la valla brotan chorros de rastros de partículas.

Muchos de los relatos del jardín se unen en la Cascada Universo, una cascada y la escalera principal de la casa al jardín. Representa la evolución del universo como una serie de pasos, o se rompe la simetría, desde el principio de los tiempos a través de 25 niveles hasta el presente. En cada nivel, muestra que contiene rocas y minerales locales que representan las etapas de la evolución.

El trabajó de Jencks en este jardín, y en proyectos posteriores, en Escocia, Europa y la India, se ha llevado a cabo en estrecha colaboración con investigadores.

"Estoy muy interesado en la traducción del idioma íntimo de la naturaleza con los científicos a muy pequeña escala", señala. Y lo muy grande, su paisaje de un jardín en Milán, Italia, combina el conocimiento más reciente de la formación de galaxias espirales con los círculos de piedra prehistóricos que marcan y miden los cambios de estaciones.

Jencks también está desarrollando un proyecto paisajístico en el CERN, el laboratorio europeo de física de partículas en Ginebra, Suiza, incluyendo un jardín que puede llegar a ser uno de los primeros aspectos del CERN que los visitantes vean. El jardín dará a la gente una manera de experimentar la física de partículas con sus sentidos.

"Ese es el trabajo de los artistas. Es el trabajo del paisaje ", dice. "Es el trabajo de nosotros para dar a la gente el equivalente sensual."

Izquierda: El modelo estándar ofrece un asiento -en este caso para el físico teórico Peter Higgs- sobre el que reflexionar sobre la pregunta: ¿Son estas 17 partículas los bloques más pequeños de la naturaleza?. Derecha: Modelo del átomo de deuterio, sostenido por la ecuación de Schrödinger, mostrando las órbitas de los electrones como ondas (malla) y partículas (de metal curvado).

Las ecuaciones que gobiernan el universo adornan un invernadero.

"Las leyes de la naturaleza pueden ser omnipotentes, pero también pueden ser desafiadas. Un jardín es un lugar perfecto para probar estas especulaciones y celebraciones, ya que es, por supuesto, un poco de la naturaleza hecha por el hombre, un paisaje cósmica ideal y fabricado, y una crítica de la forma en que el universo es".
Charles Jencks

Izquierda: Charles Jencks se muestra a la izquierda, junto con el físico teórico Peter Higgs y el Director General del CERN Rolf Heuer. Derecha: Vista de la Terraza Agujero Negro.

Ondas en torsión, que se encuentran por todo el jardín, están representadas en gran escala en el Montículo de la Serpiente.



Fuente:
The Garden of Cosmic Speculation de By Katie Yurkewicz

Observatorios espaciales manteniéndose ocupados

Crédito: A. Read (University of Leicester) & ESA

El tiempo de observatorio por satélite es muy querido. Observatorios de alto vuelo normalmente reciben cuatro o cinco veces más solicitudes de observaciones que el tiempo que tienen disponible para observar, por lo que hay una gran presión para maximizar el tiempo de observación. También hay una gran renuencia a tener el instrumentos fuera de uso.

Cuando un observatorio como el Observatorio Chandra de rayos X o el Observatorio XMM-Newton de rayos X ha observado un objeto completo, y el telescopio se mueve en silencio para el próximo proyecto, en la mayoría de los casos los operadores del telescopio continuarán observando durante el giro.

Estas "observaciones durante el giro" construyen estrechas franjas de observaciones a lo largo de la trayectoria celeste del telescopio. Con el tiempo estas tiras se acumulan en una significativa cobertura del cielo. La imagen de arriba, por ejemplo, muestra en coordenadas celestes galácticas la cobertura del cielo obtenida por el observatorio XMM-Newton durante sus primeros nueve años de operación.

Casi la mitad de todo el cielo está cubierto, y esta "encuesta de semi-cielo" (que consiste de 836 exploraciones) revela objetos astrofísicos conocidos como el Lazo del Cisne, el brillo remanente de la supernova Vela, Sco-X1, la Gran y Pequeña Nube de Magallanes, el Cúmulo de Virgo, y otras estructuras a gran escala.


Fuente:
"Keep busy" (HEASARC: Picture of the week)

Nuevo Boletín del IAR

El Instituto Argentino de Radioastronomía tiene el agrado de anunciar el número 31 de su Boletín electrónico.

El contenido:

• Novedades sobre el Proyecto LLAMA
• Entrevista al Dr. César Caiafa
• Investigadora se reincorpora al IAR
• Premio a la labor científica, tecnológica y artística de la UNLP
• Coloquios realizados en 2010
• Primer Encuentro de Bibliotecarios del Conicet
• Viajeros

El Boletín surgió como una publicación interna del IAR cuyos lectores pertenecían solamente a la institución, a lo largo de este tiempo se fueron sumando nuevos suscriptores que se multiplican en cada emisión.

martes, 7 de diciembre de 2010

Suplemento Futuro de Página 12


Ya está en línea Futuro, el excelente suplemento semanal de ciencia del diario Página 12, del sábado 4 de diciembre de 2010. Este es el contenido de esta edición:

Problemas insolubles
HISTORIA DE LA CIENCIA: CALLEJONES SIN SALIDA
Se ha dicho muchas veces que la ciencia moderna logró despegarse de la filosofía y comenzó a crecer en cuanto se decidió a plantearse sólo aquellos problemas que estaba en condiciones de resolver con una adecuada metodología. La mecánica nació cuando Galileo dejó de preguntarse qué era el movimiento para ponerse a estudiar cómo se producía. Cinco siglos más tarde, si bien la metafísica de Aristóteles sigue dando qué pensar a los filósofos, su física sólo interesa a los historiadores.
Por Pablo Capanna

PALEOBOTANICA DE HACE 500 MILLONES DE AñOS
Las plantas terrestres más antiguas son argentinas
Por Martín Cagliani
Por Mariano Ribas


Libros y publicaciones

Agenda científica

jueves, 2 de diciembre de 2010

Suplemento Futuro de Página 12

Ya está en línea Futuro, el excelente suplemento semanal de ciencia del diario Página 12, del sábado 27 de noviembre de 2010. Este es el contenido de esta edición:

Tiempos de furia: los cráteres de la Tierra
GEOLOGÍA PLANETARIA > HUELLAS DE ANTIGUOS IMPACTOS CÓSMICOS EN NUESTRO PLANETA
Son las cicatrices de viejas heridas. Prodigios geológicos que dan cuenta de terribles impactos que, en el pasado remoto, dañaron dramáticamente la superficie de nuestro planeta. Aunque parezcan cosas de otros mundos, la Tierra también tiene sus cráteres. No son tantos, ni tan evidentes, ni están tan bien preservados como los de la Luna. O los de Mercurio. Los cráteres terrestres, en cambio, son huellas mayormente borrosas, muy desgastadas, o directamente imperceptibles a primera vista. Es que, justamente, y a diferencia de muchos de nuestros vecinos, la Tierra siempre fue un mundo geológicamente activo, inquieto, envuelto por una corteza cambiante.
Por Mariano Ribas

¿El más joven agujero negro de nuestro universo local?


Crédito: Rayos X: NASA/CXC/SAO/D.Patnaude et al., Optico: ESO/VLT, Infrarojo: NASA/JPL/Caltech.

Si el espacio y el tiempo forman el tejido del universo, un agujero negro es una lágrima en ese tejido. Algunos agujeros negros se crean cuando una estrella masiva agota su combustible nuclear y ya no puede sostenerse contra el aplastamiento de su propio peso, y se derrumba. De alguna manera este gran colapso genera un flujo explosivo de la energía, un evento llamado una supernova, en el que la estrella en explosión se vuelve más brillante durante un breve período de tiempo con el brillo combinado de las otras estrellas de su galaxia anfitriona.

La imagen de arriba es una combinación de rayos X (de Chandra, en amarillo), óptica (desde el VLT, en amarillo, blanco y azul) y la imagen infrarroja (de Spitzer, en rojo) de la galaxia espiral M100. Se puede ver un número de fuentes de rayos X . Uno en particular (marcado por la flecha amarilla) en las afueras de uno de los brazos espirales de M100 marca la ubicación de una supernova, SN 1979C. Descubierta por Gus Johnson, SN 1979C se caracteriza por un punto brillante de emisión de rayos X que se ha mantenido más o menos constante en su brillo por más de 12 años.

Los astrónomos han encontrado que esta fuente de rayos X exhibe características que la señalan como un posible agujero negro. Si es así, sería el más joven agujero negro conocido en nuestro universo local, ofreciendo a los astrónomos una oportunidad única para estudiar el crecimiento de una nueva abertura en el espacio-tiempo.

El universo en distintas longitudes de onda (3º parte)


Los dos jueves anteriores se entregaron las dos primeras partes de esta trilogía de notas realizadas en colaboración con Paula Servas, responsable del excelente blog Historias de Paula, en el cual comparte muchos de los objetivos de contenidos y de divulgación de la ciencia de este blog, además de coincidir, con quien escribe estas líneas, en intereses que abarcan el arte, la sociedad, el humor y otras manifestaciones de la cultura.

Hoy les ofrecemos la tercera y última entrega, en la que podrán conocer más en detalle las últimas dos longitudes de onda de las siete que nos ofrece Chromoscope.

Paula y yo les volvemos a dar la bienvenida.
Disfruten esta visita por los confines del universo


El universo en distintas longitudes de onda
(tercera y última parte)

Recordemos que Chromoscope es un software accesible, fácil de utilizar, que permite explorar -y comprender - el cielo en diferentes longitudes de onda del espectro electromagnético. Clasificadas en orden decreciente de energía dichas longitudes de onda son: rayos gamma (Fermi), rayos X (ROSAT), óptica o visible (DSS), H-alfa (ZAS), infrarrojo (IRAS), microondas (Planck) y radio (Haslam). Hoy conoceremos más sobre las dos últimas mencionadas


Microondas (Planck)


Las observaciones de la Vía Láctea y el resto del Grupo Local, por ejemplo, a través de las regiones óptica, infrarroja, radio (que veremos a continuación), etc., nos permite registrar el aspecto actual o casi actual del Universo, en cambio las microondas nos muestran cómo era el cosmos cerca del momento mismo de la creación

Lanzado por la Agencia Espacial Europea en mayo de 2009, el satélite Planck -en honor al científico alemán Max Planck (1858-1947)-, brindó a principios de julio de este año el primer mapa completo del universo, que aporta nuevas evidencias sobre ese proceso de formación de las estrellas y de las galaxias y, sobre todo, permite estudiar las primeras fases de formación del Universo, objetivo de la misión Planck hasta 2012.

Planck registra la radiación cósmica de fondo de microondas (CRMB, por sus siglas en inglés), la luz más antigua del cosmos, o si se quiere el "ruido" remanente, originado unos 380.000 años después del Big Bang, la gran explosión que dio origen al universo y que constituye, según los científicos, el rastro indeleble que el mismo dejó de su juventud.

Los fotones han continuado enfriándose desde entonces, actualmente han caído a 2,725 K y su temperatura continuará cayendo a medida que el Universo continúe expandiéndose.

Radio (Haslam)


Una frecuencia de radio relativamente baja como es 408 MHz permite medir la radiación producida por electrones que viajan cerca de la velocidad de la luz y en forma espiralada en los campos magnéticos interestelares.

Las ondas de choque de las explosiones de las supernovas aceleran a los electrones a estas altas velocidades, produciendo especialmente intensa radiación cerca de dichas fuentes.

El mapa completo del cielo de Haslam obtenido entre 1981 y 1982 combina datos de cuatro grandes telescopios y muestra una fuerte emisión desde el disco de nuestra galaxia. Se lo considera un buen trazador de la radiación de sincrotrón, como las ondas electromagnéticas emitidas por las erupciones solares, por las supernovas, por las radiogalaxias, por los quásar, etc.

Después de la guerra los científicos se dedicaron a la investigación científica usando la tecnología desarrollada en radio.Y adaptaron las técnicas de radar para construir diversos radiotelescopios. Varias antenas de radar militares fueron adaptadas para uso de la radioastronomía por centros de investigación. Los principales grupos de radioastronomía que se formaron surgieron en Gran Bretaña, Australia, Holanda y los Estados Unidos de America.

Fue el astrónomo holandés Hendrik Christoffel van de Hulst (1918-2000) quien en 1944 hizo la predicción de la tan importante línea de 21 cm, o 1420 Mhz del hidrógeno neutro, uno de los elementos mas abundantes en el espacio.

La construcción de radiotelescopios cada vez más grandes y el desarrollo de técnicas de interferometría que permiten usar simultáneamente varios telescopios, han hecho posible la observación de objetos cada vez más débiles y con más detalle. Desde sus comienzos, la Radioastronomía ha ayudado a entender y a descubrir numerosos fenómenos del Universo, ya que a través de las ondas de radio se pueden estudiar objetos que son opacos a longitudes de onda como la visible y la infrarroja. Por ejemplo, esta técnica ha permitido el descubrimiento de las radiogalaxias y los quásares (por Maarten Schmidt en el 1963), la radiación cósmica de fondo (por Arno A. Penzias y Robert W. Wilson, en 1965), o los púlsares (por Jocelyn Bell y Antony Hewish en 1967).

Con esta entrada finaliza esta tan didáctica como interesante travesía por el Universo en las diferentes longitudes de onda. Una travesía que se irá expandiendo en conocimientos aún más en los próximos años, con nueva ciencia y tecnología que hoy es difícil imaginar. Paula y Alejandro te agradecen por haber participado de esta aventura.

Otras entradas de esta serie:
El universo en distintas longitudes de onda (1º parte)
El universo en distintas longitudes de onda (2º parte)

Podés leer esta misma serie en el blog Historias de Paula
El universo en distintas longitudes de onda I
El universo en distintas longitudes de onda II
El universo en distintas longitudes de onda III

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