Encontrar vida extraterrestre es hoy mas que posible, nuevo descubrimiento

Fecha 7/1/2013 23:00:00 | Tema: Novedades de Ciencia y Tecnologia

Físicos alemanes han conseguido una temperatura más baja que el cero absoluto. Anteriormente, esta posibilidad fue pronosticada solo en teoría.

Ahora será posible crear motores térmicos de sexta generación, desafiar la gravedad y explorar los misterios del espacio.


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Ing. Adolfo Gandin Ocampo



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El cero absoluto es la temperatura te√≥rica m√°s baja posible. Es una temperatura en la que la entrop√≠a llegar√≠a a su valor m√≠nimo. En otras palabras, la energ√≠a interna de un sistema alcanzar√≠a su m√≠nimo, por lo que las part√≠culas dentro de este sistema, seg√ļn la mec√°nica cl√°sica, perder√≠an toda capacidad de moverse o de vibrar. La entrop√≠a de un cristal ideal puro y perfecto ser√≠a cero. El cero absoluto corresponde, aproximadamente, a una temperatura de ‚ąí273,15 ¬įC.

Hasta este momento la mayor c√°mara frigor√≠fica actual solo ha alcanzado los ‚ąí271 ¬įC. La temperatura m√≠nima conseguida alguna vez en un laboratorio fue 5*10‚ąí10 K (medio nanokelvin), lograda por el Instituto Tecnol√≥gico de Massachusetts (EE.UU.). La raz√≥n de ello es que al llegar a una temperatura tan baja, las part√≠culas ya no tienen energ√≠a suficiente para hacer que esta descienda a√ļn m√°s.

Sin embargo, un grupo de especialistas de la Universidad Ludwig Maximilian de Munich dirigido por Ulrich Schneider han logrado no solo llegar al cero absoluto, sino tambi√©n romper esta barrera y conseguir unas "temperaturas absolutas negativas". Para conseguir este resultado, han creado un gas cu√°ntico especial formado por √°tomos de potasio: seg√ļn explican, eligieron el potasio por la capacidad de sus part√≠culas de cambiar f√°cilmente de repulsi√≥n a atracci√≥n.

Enfriaron unos 100.000 átomos de este gas hasta, aproximadamente, una milmillonésima parte de Kelvin y los colocaron en una red óptica creada por láseres: cada partícula fue fijada en su 'celda' óptica personal, aislada de cualquier impacto del ambiente. A estas temperaturas los átomos quedaron como congelados, sin poder moverse (recordemos que la temperatura de un objeto es una medida de cómo se mueven sus átomos: cuanto más frío esté un objeto, más lentos están sus átomos), repeliéndose unos a otros.

Luego, a través de láseres y alternancias de los campos magnéticos, los físicos hicieron que las partículas volvieran a calentarse hasta un cierto grado y empezaran a atraerse. Al mismo tiempo, debilitaron la trampa óptica. Como resultado, los átomos empezaron a moverse e interactuar, aumentando así su energía muy rápidamente. Como resultado, el sistema no tardó casi nada en alcanzar el nivel más alto posible de energía. En consecuencia, recibe calor de forma natural pero se transformó en un conjunto de temperaturas negativas, unas milmillonésimas de Kelvin por debajo del cero absoluto.

Seg√ļn Schneider, sus experimentos descubrieron un tipo de 'paradoja' termodin√°mica. "Lo que vemos es c√≥mo la temperatura 'salta' de una infinidad plus hacia una infinidad 'minus' y sigue creciendo. As√≠ que la energ√≠a de un sistema crece, crece y crece, hasta que vuelve a alcanzar el cero otra vez, pero desde abajo", coment√≥ el f√≠sico a la revista Science. Con lo cual, su gas cu√°ntico result√≥ ser m√°s c√°lido de lo que ser√≠a a una temperatura positiva, cualquiera que esta sea.

Seg√ļn adelantan Schneider y su equipo, su hallazgo puede revolucionar el futuro de la humanidad. "Las temperaturas absolutas negativas" pueden usarse para crear un nuevo tipo de motores t√©rmicos cuyo rendimiento superar√° el 100%, lo que hoy en d√≠a parece imposible. Tales motores absorber√≠an energ√≠a no solo de sustancias m√°s calientes, sino tambi√©n de las que sean m√°s fr√≠as.

Un sistema de temperatura negativa podría desafiar también a la gravedad y alumbrar los puntos más enigmáticos de la teoría del Big Bang.

El comportamiento termodinámico de la temperatura negativa tiene paralelos con el comportamiento de la materia oscura, materia que no emite radiación electromagnética y no puede ser observada, pero compone aproximadamente un 70% del Universo y acelera su expansión, a pesar de la atracción gravitatoria de las masas entre sí.

Los √°tomos dentro de la nube de gas creada por el equipo de Schneider interact√ļan atray√©ndose unos a otros (en vez de repelerse, como sucede con un gas convencional), con lo cual la nube por l√≥gica deber√≠a apretarse y colapsar, igualmente que deber√≠a hacer el Universo a causa de la gravedad. Sin embargo, las temperaturas negativas de la nube le impiden hacer esto e igualmente que el Universo le protegen de colapsar.

Fuente

http://www.sciencemag.org/content/339/6115/52



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