Home About us Products Services Contact us Bookmark
:: wikimiki.org ::
Antimateria

Antimateria

La Antimateria es materia compuesta de antipartículas de las partículas que constituyen la materia normal. Un átomo de antihidrógeno, por ejemplo, está compuesto de un antiprotón de carga negativa orbitado por un positrón de carga positiva. Si una pareja partícula/antipartícula entra en contacto entre sí, se aniquilan entre sí y producen un estallido de energía, que puede manifestarse en forma de otras partículas, antipartículas o radiación electromagnética. En 1995 se consiguió producir átomos de antihidrógeno, así como nucleos de antideuterio, creados a partir de un antiprotón y un antineutrón, pero no se ha logrado crear antimateria de mayor complejidad. La antimateria se crea en el universo allí donde haya colisiones entre partículas de alta energía, como en el centro de la galaxia, pero aún no se ha detectado ningún tipo de antimateria como residuo del Big Bang (cosa que sí ocurre con la materia normal). La desigual distribución entre la materia y la antimateria en el universo ha sido, durante mucho tiempo, un misterio. La solución más probable reside en cierta asimetría en las propiedades de los mesones-B y sus antipartículas, los anti-mesones-B [http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/2159498.stm]. Los positrones y los antiprotones se pueden almacenar en un dispositivo denominado "trampa", que usa una combinación de campos magnéticos y eléctricos para retener las partículas cerca del centro de un vacío. Para la creación de trampas que retengan átomos completos de antihidrógeno hace falta emplear campos magnéticos muy intensos, así como temperaturas muy bajas; las primeras de estas trampas fueron desarrollados por los proyectos ATRAP y ATHENA. El símbolo que se usa para describir una antipartícula es el mismo símbolo para su contrapartida normal, pero con un sobrerrayado. Por ejemplo, un protón por encima: (\bar). Las reacciones entre materia y antimateria tienen aplicaciones prácticas en la medicina, véase la tomografía de emisión de positrones (PET). Véase también el teorema CPT.

La antimateria como combustible

En las colisiones entre materia y antimateria, se convierte toda la masa posible de las partículas en energía. Esta cantidad es mucho mayor que la energía química o incluso la nuclear que puede obtenerse hoy día usando reacciones química o fisión nuclear. La reacción de 1 kg de antimateria con 1 kg de materia produciría 1.8×1017 J de energía (según la ecuación E=mc²). En contraste, quemar un kilogramo de petróleo produce 4.2×107 J, y la fusión nuclear de un kilogramo de hidrógeno produce 2.6×1015 J. La escasez de antimateria significa que no existe una disponibilidad inmediata para ser usada como combustible. Generar un solo antiprotón es inmensamente difícil y requiere aceleradores de partículas, así como vastas cantidades de energía (mucho más de lo que se genera cuando este antiprotón se aniquila), debido a la ineficiencia del proceso. Los métodos conocidos para producir antimateria también producen una cantidad igual de materia normal, de forma que el límite teórico del proceso es que la mitad de la energía suministrada se convierte en antimateria. Inversamente, cuando la antimateria se aniquila con la materia ordinaria, la energía emitida es el doble de la masa de antimateria, de forma que el almacenamiento de energía en forma de antimateria podría ser (en teoría) de una eficiencia del 100%. La producción de antimateria en al actualidad es muy limitada, si bien aumenta en progresión geométrica desde el descubrimiento el primer antiprotón en 1955. La tasa actual de producción de antimateria es entre 1 y 10 nanogramos por años, si bien se espera que se vea muy incrementada con las nuevas instalaciones del CERN y el Fermilab. Con la tecnología actual se considera que se puede obtener antimateria al coste de 25.000 millones de dólares por gramo (más o menos 1000 veces el coste del combustible propulsor de la lanzadera espacial), pero sólo si se optimizan los parámetros de colisión y recogida (y siempre según los costes actuales de generación eléctrica). Los costes de la producción en masa de antimateria están linealmente relacionados con los costes de la electricidad, de forma que es poco probable que se desarrolle el uso de la propulsión usando reacciones puras de materia y antimateria sin la aparición de tecnologías como la fusión de átomos de deuterio. Dado que la densidad de energía es infinitamente mayor que con otras formas de combustible, la ecuación de impulso por peso que se usa en astronáutica sería muy distinta. De hecho, la energía de unos pocos gramos de antimateria sería suficiente para transportar una nave pequeña a la luna. Se espera que la antimateria pueda usarse como combustible para los viajes interplanetarios o, quizá, viajes interestelares, pero también se teme que si la humanidad consigue semejante tecnología, pueda usarse para construir armas de antimateria. El ejemplo de ficción más famoso de este tipo de fuente de energía es en la serie de ciencia ficción, Star Trek, donde su usa la antimateria como fuente de energía común en las naves espaciales.

Historia de la Antimateria

Hasta 1928, en la física ni siquiera como concepto se había desarrollado la idea de antimateria y, mucho menos, la capacidad de producirla. Pero el estadio cambió cuando se empezaron a conocer los estudios del físico británico Paul Dirac. En la práctica, todo comienza con los trabajos de Dirac que publicó en el año 1929, en una época que coincide con los tiempos que se descubrían los primeros secretos de la materia, se teorizaba sobre el comportamiento de las partículas que comportan la fuerza débil, y se profundizaban los estudios de los componentes de los átomos, especialmente en la teorización de lo que se llama fuerza fuerte. Fueron tiempo en que la audacia tuvo una preeminencia como rol intelectual dentro del mundo de la física, en el cual se plantearon conceptos como el de la mecánica ondulatoria, el principio de incertidumbre o, también, el descubrimiento del espín en los electrones. Se dice que fue una de las épocas más exotérica
- de la física, en la cual hubo ejercitantes que concurrieron a simpáticas metáforas para hacer más accesibles sus teorías, como fue el caso del físico austríaco Erwin Schrödinger cuando apeló a la historia de los gatitos para exponer su principio de indeterminación, con el cual describía en síntesis que las partículas más pequeñas tienen un comportamiento que, dentro del razonamiento común, no es el mayormente aceptado por las personas. La descripción anterior, implica ubicar el escenario en el cual Paul Dirac estaba inserto cuando planteó que donde había materia, también podía haber antimateria. Concretamente señaló, que si el átomo tenía partículas de carga negativas llamadas electrones, debía haber partículas que fueran «electrones antimateria», a los que se les llamó positrones y que debían tener la misma masa del electrón, pero de carga opuesta y que se aniquilarían al entrar en contacto, liberando energía. Este descubrimiento de Dirac fue tan revolucionario que lo hizo merecedor del premio Nobel en el año 1933. El siguiente paso se dio en 1932, cuando Carl Anderson, del Instituto Tecnológico de California, en un trabajo de experimentación confirmó la teoría de Dirac al detectar la existencia de un positrón al hacer chocar rayos cósmicos. Pasaron dos décadas para dar otro salto y este vino en 1955, cuando un equipo de la Universidad de Berkeley formado por los físicos Emilio Segre, Owen Chamberlain (ambos ganadores del Nobel de física de 1959), Clyde Weingand y Tom Ypsilantis lograron hallar el primer antiprotón, o sea, la primera partícula especular del protón que es la partícula de carga positiva del átomo. Un año después, con el uso de las mismas instalaciones, otro equipo, formado por Bruce Cork, Oreste Piccione, William Wenzel y Glen Lambertson ubicaron el primer antineutrón, el equivalente a la partícula de carga neutra de los átomos. La carrera por las tres antipartículas básicas - equivalentes a la neutra, la negativa y la positiva - estaba terminada. Otro paso lo dieron los soviéticos, que por el año 1965 contaban con el acelerador de partículas más poderoso de los existentes en esos momentos. En un trabajo encabezado por el físico León Lederma, los soviéticos lograron detectar la primera partícula compleja de antimateria, el antineutrino, formado por dos partículas básicas. Posteriormente, usándose el mismo acelerador se detectó el antihelio. Con la inauguración, en 1978, de las instalaciones europeas del Centro de Investigación de Alta Energía (CERN) de Ginebra, y los avances tecnológicos que ello implicó, se pudo lograr crear antitritio y, en 1981, realizar el primer choque controlado entre materia y antimateria, con lo que comprobaron una hipótesis valiosa: la cantidad de energía liberada por el mismo choque era enorme, mil veces superior a la energía nuclear convencional. Pero para la receta para generar antiátomos faltaba un ingrediente que permitiera la combinación de antipartículas para poder producirlo, lo que precisamente faltaba era una fórmula para conseguirlo. La dificultad radicaba en la velocidad con que se producen las partículas de antimateria y sus violentas colisiones. Era necesario contar con una fórmula que permitiera desacelerarlas o igualar su velocidad para unirlas, interrogante que fue respondida, en parte, por los trabajos del profesor de física de la Universidad de Stanford Stan Brodsky y por el ingeniero físico chileno Iván Schmidt, de la Universidad Técnica Federico Santa María. En 1992, Brodsky y Schmidt publicaron sus trabajos de complejos cálculos en los cuales sugerían la fórmula de un método para producir antiátomos, o sea, como poder unir antielectrones y antiprotones. Pero también se requería capacidad de experimentación. A ellos llegó Charles Munger, quién formó su propio equipo en Chicago para realizar los experimentos. Pero las publicaciones nortearnericanas-chilenas también llamaron la atención de físicos europeos del CERN donde se formó un equipo multinacional encabezado por Walter Oelert con el objetivo de experimentar en la creación de un antiátomo. En la práctica, con ello, se dio una competencia científico-mundial para alcanzar este logro. El 4 de enero de 1996, los científicos del CERN anunciaron el éxito de haber obtenido en un proceso de experimentación, no uno, sino nueve antiátomos de hidrógeno. No se trata de partículas fundamentales o de pequeñas combinaciones, se trata - en propiedad - de lo que se puede mencionar como átomos de antihidrógeno. El método propuesto por la pareja Brodsky y Schmidt consistió, básicamente, en hacer chocar un haz de antiprotones con un gas y, en cuyo proceso, se producirían pares de electrón-positrón; luego, de esos positrones, una pequeña fracción viajaría casi a la misma velocidad de los antiprotones, lo que implicaría que los positrones sean capturados por un antiprotón, lo que haría que ambas antipartículas se combinaran para formar un antiátomo. Los antiprotones rompen los núcleos del xenón y crean algunos pares de electrón y positrón(2). Una fracción de estos pares es capturada por los antiprotones, alrededor de los cuales pasan a orbitar; se crean átomos de anti-hidrógeno(3). Como estos átomos son eléctricamente neutros, el campo magmético del acelerador no los desvía y continúan una trayectoria recta que los lleva a atravesar a gran velocidad una fina barrera de silicio(4). Mientras que el antiprotón continúa su camino, el positrón choca contra el electrón(6) con lo que ambas partículas se aniquilan. Ahora, el experimento que hizo el CERN consistió en la elección del hidrógeno como elemento de trabajo porque es el más simple y abundante de todos los que conforman el universo. Con apenas dos componentes - uno positivo y otro negativo - era lo más sencillo. El acelerador LEAR, con el cual se realizó el experimento, disparó un chorro de antiprotones a través de una fina nube de gas xenón. Los antiprotones rompieron los núcleos del xenón y crearon algunos pares de electro-positrón. Una fracción de estos pares fue capturada por los antiprotones, lo que implicó que empezaran a orbitar alrededor de ellos; entonces se crearon antiátomos de hidrógeno. Como estos antiátomos son neutros, el campo magnético del acelerador no los desvía y continuarán una trayectoria recta que los lleva a atravesar a gran velocidad una barrera de silicio. Mientras tanto el antiprotón continúa su camino, el positrón choca contra el electrón aniquilándose ambos. El resultado es una emisión de rayos gamma que choca contra la barrera de silicio y delata lo que ocurrió. Uno de los problemas interesantes para desarrollar el proceso fue el de poder establecer como poder atrapar la antimateria. Una de las dificultades era la de evitar que la antimateria explotara al tomar contacto con la materia. La solución a la cual se llegó, en los trabajos realizados por el CERN, fue la de usar un envase diseñado por el Laboratorio Nacional de Los Álamos de EE.UU.. Este tipo de envase consiste en mantener a la partícula de antimateria en forma estable por medio de campos eléctricos y magnéticos. Un ciclotrón puede frenar a un antiprotón de modo que pueda ser capturado, detenido y paralizado con campos magnéticos. Una vez quieto, el antiprotón es introducido en un envase que comporta un vacío interior para evitar choques con átomos de aire y el magnetismo impide que el antiprotón toque sus paredes, detonando una explosión de rayos gamma. En el proceso se detectaron once choques contra la barrera, de éstos, nueve son considerados indudablemente causados por la aparición de antiátomos de hidrógeno; sobre los otros dos hay dudas. El antiátomo de hidrógeno producido, sólo dura 10 segundo antes de encontrar materia a su paso y desaparecer y, fue por eso, que Brodsky y Schmidt propusieron en sus trabajos la creación de un campo magnético para poder detectar los antiátomos en medio de todas las partículas que se generan en el proceso. Las partículas - que tienen cargas positivas o negativas - comportarán una órbita curva, pero el antiátomo (cuya carga total es neutra) no será afectado por el campo magnético y saldrá en línea recta. El antihidrógeno es el estado más simple del límite atómico de la antimateria y, hasta el anuncio efectuado por el CERN en enero de 1996, nunca antes se había observado experimentalmente. Se logró sintetizar un átomo de antimateria desde sus antipartículas comitentes. El átomo de hidrógeno ha sido uno de los sistemas físicos más importantes para una variedad amplia de medidas fundamentales relativas al comportamiento de la materia ordinaria. La producción de antihidrógeno abre las puertas para una investigación sistemática de las propiedades de la antimateria y la posibilidad única de comprobar principios físicos fundamentales. En la cosmología podemos prever que a futuro se podrán contar con tecnologías que permitan investigar con más y mejor precisión la estructura del universo y, por ende, las características y fuentes de emisión de antimateria en él. Para ello en particular, la NASA ha desarrollado un proyecto para instalar en la estación espacial Alpha, en el año 2002, un detector de antipartículas que se la ha denominado Espectrómetro Alfa Magnético (AMS). El instrumento está diseñado para detectar antimateria atómica (hasta ahora solamente se han observado antipartículas) entre las partículas de los rayos cósmicos, que a la velocidad de la luz bombardean intensamente la Tierra. La mayor parte de ellas provienen del Sol y también de remanentes de estrellas que han explosionado en nuestra galaxia, pero la detección de las más energéticas se ha conseguido en lugares ubicados próximos al centro de la Vía Láctea y de fuentes lejanas de ésta. En consecuencia, serán estos últimas los blancos focalizado para ejecutar los procesos de detección de antimateria atómica espacial. Pero no sólo para el campo de la investigación en física la producción de antimateria tiene ribetes de excepción, si no que también en otros campos de la ciencia podría tener aplicaciones inmensas como el aerospacial, o como ya se ha demostrado en la medicina, etc.... Podemos soñar con energía ilimitada y barata; motores para naves interestelares que podrían desarrollar velocidades a más de un tercio la de la luz; mayor intensidad en la exploración del espacio y, por supuesto, muchas otras cosas más que, por ahora, podrían ser consideradas pura ciencia ficción. Al momento de escribirse estas líneas, solamente se han desarrollado en laboratorio diecinueve antiátomos de hidrógeno y el equipo de norteamericanos encabezados por Charles Munger proyecta a futuro, lograr unos cien. Lo anterior, no significa que se podrá contar en el corto plazo con reactores de materia-antimateria, o que pronto se podrán unir antiátomos para crear antimoléculas y, luego, anticosas. Por ahora, es mejor considerarlo como ficción. Consideremos que para poder contar con un supercumbustible de antimateria para viajes espaciales, hay todavía que pasar una multiplicidad de obstáculos. El primero es encontrar un método para crear antiátomos en reposo, en vez de alta velocidades, para que no desaparezcan al chocar con la materia. Luego, habría que producir 1020 de estos, por lo menos. Lograrlo, no es imposible, pero por ahora debe ser considerado a un largo plazo. En cuanto a las "anticosas", es mejor adherirse a la idea de que nunca se puedan concretar. Se escogió hacer un antiátomo de hidrógeno porque este es el más simple de todos. Pero para producir moléculas de antiátomos, sería necesario crear antiátomos más complejos, y luego unirlos, lo que teóricamente es factible, pero de ahí a la práctica es casi invisualizable.

Véase también


- Ambiplasma
- Armas de antimateria

Enlaces externos


- [http://www.fnal.gov/ Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab)]—Centro de investigación de Antimateria (entre otras -- en inglés).
- [http://www.cern.ch/ Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN)]—Centro internacional de investigación de física de partículas (en inglés y francés)
- [http://www.sfgate.com/cgi-bin/article.cgi?file=/c/a/2004/10/04/MNGM393GPK1.DTL Creación de armas de antimateria por la USAF] (en inglés) Categoría:Física nuclear y de partículas Categoría:Recursos de la ciencia ficción ja:反物質

Antipartícula

A cada una de las partículas de la naturaleza le corresponde una antipartícula que posee la misma masa y el mismo spin. Algunas partículas como el fotón, son idénticas a su antipartícula. Esas partículas no tienen carga eléctrica, pero no todas las partículas de carga neutra son de este tipo. Siempre hemos tenido la impresión de que las leyes de la naturaleza parecían haber sido diseñadas para que todo fuese simétrico entre partículas y antipartículas hasta que los experimentos de la llamada violación CP (violación carga-paridad) encontraron que la simetría temporal se violaba en ciertos sucesos de la naturaleza. El exceso observado de bariones con respecto a los anti-bariones en el universo es uno de los principales problemas sin respuesta de la cosmología. Los pares partícula-antipartícula pueden aniquilarse entre ellos si se encuentran en el estado cuántico apropiado. Estos estados pueden producirse en varios procesos. Estos procesos se usan en los aceleradores de partículas para crear nuevas partículas y probar las teorías de la física de partículas. Los procesos de altas energías en la naturaleza pueden crear antipartículas, y estos son visibles debido a los rayos cósmicos y en ciertas reacciones nucleares. La palabra antimateria se refiere a las antipartículas elementales, los compuestos de antipartículas hechos con estas (como el antihidrógeno) y formaciones mayores que pueden hacerse con ellos.

La Historia

El experimento

En 1932, poco después de la predicción del positrón por Dirac, Carl D. Anderson encontró que las colisiones de los rayos cósmicos producían estas partículas dentro de una cámara de niebla— un detector de partículas donde los electrones o los positrones que se mueven a través de él dejan detrás de ellos trayectorias, marcando su movimiento por el gas. La relación entre la carga eléctrica y la masa de una partícula puede medirse observando las curvas que marcan en su camino por la cámara de niebla dentro de un campo magnético. Originalmente los positrones, debido a que sus trayectorias también se curvaban, fueron confundidos con electrones que viajaban en la dirección opuesta. El antiprotón y el antineutrón fueron encontrados por Emilio Segrè y Owen Chamberlain en 1955 en la universidad de California. Desde entonces se han creado las antipartículas de muchas otras partículas subatómicas en los experimentos con aceleradores de partículas. En años recientes, se han conseguido generar átomos completos de antimateria compuestos por antiprotones y positrones, recolectados en trampas electromagnéticas.

La teoría de huecos

...el desarrollo de la teoría cuántica de campos hizo innecesaria la interpretación de las antipartículas como huecos, incluso aunque desafortunadamente aun persiste en muchos libros de texto.  —  Steven Weinberg en Teoría cuántica de campos, Vol I, p 14, ISBN 0521550017
Las soluciones de la ecuación de Dirac contenían estados cuánticos de energía negativa. Como resultado un electrón siempre podría radiar energía cayendo en un estado de energía negativa. Incluso peor que eso, podría estar radiando una cantidad infinita de energía porque habría disponibles infinitos estados de energía negativa. Para resolver esta situación que iba contra la física, Dirac postuló que un "mar" de electrones de energía negativa llenaban el universo, ya ocupando todos los estados de energía negativa de forma que, debido al principio de exclusión de Pauli ningún otro electrón podría caer en ellos. Sin embargo, a veces, una de estas partículas con energía negativa podría ser elevada desde este mar de Dirac a un nivel de energía mayor para convertirse en una partícula de energía positiva. Pero, cuando era elevada, esta partícula dejaba un hueco detrás en el mar, que actuaría exactamente como un electrón de energía positiva pero con carga contraria. Dirac interpretó estos electrones inversos como protones, y llamó por eso a su artículo de 1930 Una teoría de electrones y protones. Dirac ya era consciente del problema de que esta representación implicaba una carga negativa infinita para el universo, e intentó argumentar que nosotros percibiríamos este estado como el estado normal de carga cero. Otra dificultad que esta teoría encontraba era la diferencia entre las masas del electrón y el protón. Aquí Dirac intentó solucionarlo argumentando que esto se debía a las interacciones electromagnéticas con ese "mar", hasta que Hermann Weyl probó que la teoría de huecos era completamente simétrica entre las cargas negativas y positivas. Dirac también predijo una reacción e- + p+ → γ + γ (en la que el electrón y el protón se aniquilaban para dar dos fotones). Robert Oppenheimer e Igor Tamm probaron que esto causaría que la materia ordinaria desapareciera demasiado deprisa. Un año más tarde, en 1931, Dirac modificó su teoría y postuló el positrón, una partícula nueva de la misma masa que el electrón. El descubrimiento de esa partícula el año siguiente eliminó las dos últimas objeciones a su teoría. Sin embargo permanecía el problema de la carga infinita del universo. También, como ahora sabemos, los bosones (partículas con spin entero) también poseen antipartículas, pero estos no obedecen el principio de exclusión de Pauli, así que la teoría de los huecos no funciona con ellos. La teoría cuántica de campos proporciona una interpretación unificada de las antipartículas, que resuelve ambos problemas.

Aniquilación partícula-antipartícula

Artículo principal: Aniquilación. Aniquilación causando que un kaón neutro se mezcle con el antikaón. Este es un ejemplo de la renormalización en la teoría cuántica de campos— siendo necesaria esta teoría debido a que el número de partículas cambia de una a dos y vuelve a una.]] Si una partícula y su antipartícula se encuentran en los estados cuánticos apropiados, entonces pueden aniquilarse la una a la otra y producir otras partículas. Las reacciones como: e+  +  e-  →  γ  +  γ (aniquilación de un par electrón-positrón en dos fotones) son un ejemplo del proceso. La aniquilación de un par electrón-positrón en un solo fotón: e+  +  e-  →  γ no puede ocurrir porque es imposible que se conserven la energía y el momento a la vez en este proceso. La reacción inversa es también imposible por esta razón. Sin embargo, este fenómeno se observa en la naturaleza; se puede crear un par electrón-positrón a partir de un solo fotón con una energía de al menos la masa de ambas partículas: 1.022 MeV. Lo cierto, es que según la teoría cuántica de campos este proceso está permitido como un estado cuántico intermedio para tiempos suficientemente cortos en los que la violación de la conservación de la energía puede acomodarse al principio de incertidumbre de Heisenberg. Esto abre la vía para la producción de pares virtuales o su aniquilación donde el estado cuántico de una sola partícula puede fluctuar en un estado cuántico de dos partículas y volver a su estado inicial. Estos procesos son importantes en el estado vacío y la renormalización de una teoría cuántica de campos. También abre el camino para una mezcla de partículas neutras a través de procesos como el mostrado aquí, que es un ejemplo complicado de la renormalización de la masa.

Propiedades de las antipartículas

Los estados cuánticos de una partícula y de su antipartícula pueden intercambiarse aplicando la simetría de carga (C), paridad (P), y la simetría temporal (T). Si |p,σ,n> es el estado cuántico de una partícula (n), con momento p, spin J cuyo componente en la dirección z es σ, entonces tendremos ::CPT |p,σ,n>  =  (-1)J-σ |p,-σ,nc>, donde nc es el estado de carga conjugado, es decir, la antipartícula. Este comportamiento bajo CPT es el mismo que establece que una partícula y su antipartícula están en la misma representación irreducible del grupo de Poincare. Las propiedades de las antipartículas pueden relacionarse así con las de las partículas. Si T es una buena simetría de la dinámica, entonces ::T |p,σ,n>  α  |-p,-σ,n> ::CP |p,σ,n>  α  |-p,σ,nc> ::C |p,σ,n>  α  |p,σ,nc>, donde el signo de proporcionalidad indica que podría existir un término de fase en el lado derecho de la ecuación. En otras palabras, la partícula y su antipartícula deben tener:
- la misma masa m
- el mismo estado de spin J
- cargas eléctricas opuestas q y -q.

Teoría Cuántica de Campos

Esta sección utiliza las ideas, el lenguaje y la notación usada en la cuantización canónica de la teoría cuántica de campos. Se puede intentar cuantizar el campo de un electrón sin mezclar los operadores de creación y aniquilación escribiendo: ::ψ(x)  =  ∑k uk(x) ak e-i E(k)t, donde se está usando el símbolo k para denotar los números cuánticos p y σ de las secciones anteriores, el signo de la energía E(k) y ak denota los operadores correspondientes de aniquilación. Por supuesto, como estamos tratando con fermiones, los operadores deberán satisfacer las relaciones canónicas anticonmutativas. Sin embargo, si escribimos el Hamiltoniano ::H  =  ∑k E(k) a+k ak, vemos inmediatamente que el valor esperado de H no necesita ser positivo. Esto ocurre porque E(k) puede tener cualquier signo posible, y la combinación de operadores de creación y de aniquilación tiene valor esperado 1 ó 0. Así pues se debe introducir el campo antipartícula de carga conjugada con sus propios operadores de creación y de aniquilación que satisfagan las siguientes relaciones: ::bk'  =  a+k y b+k'  =  ak donde k' tiene el mismo p, σ y signo de la energía opuestos. Así podemos reescribir el campo en la forma: ::ψ(x)  =  ∑k(+) uk(x) ak e-i E(k)t  +  ∑k(-) uk(x) b+k e-i E(k)t, donde el primer sumatorio se realiza sobre los estados positivos de energía y el segundo sobre los de energía negativa. La energía entonces se transforma en ::H  =  ∑k(+) E(k) a+k ak  +  ∑k(-) |E(k)| b+k bk  +  E0, donde E0 es una constante infinita negativa. El estado vacío se define como el estado que no contiene ninguna partícula ni antipartícula, es decir, ak |0> = 0 y bk |0> = 0. De esta forma la energía del vacío será exactamente E0. Como todas las energías se miden con respecto al vacío, H será definitívamente positiva. Un análisis de las propiedades de ak y de bk muestra que uno es el operador de aniquilación para las partículas y el otro para las antipartículas. Este es el caso de un fermión. Esta aproximación se la debemos a Vladimir Fock, Wendell Furry y Robert Oppenheimer. Si se cuantiza un campo escalar real, entonces se encuentra que solo hay una clase de operador de aniquilación, así pues los campos escalares describen a los bosones neutros. Como los campos escalares complejos admiten dos clases diferentes de operadores de aniquilación, que están relacionados por conjugación, esos campos describen bosones cargados.

La interpretación de Feynman y Stueckelberg

bosones Considerando la propagación hacia atrás en el tiempo de la mitad del campo del electrón que tiene energías positivas, Richard Feynman mostró que se violaba la causalidad a menos que se permitiera que algunas partículas viajarann más rápidas que la luz. Pero si las partículas pudieran viajar más rápido que la luz entonces, desde el punto de vista de otro observador inercial parecería como si estuviera viajando atrás en el tiempo y con carga opuesta. De esta forma Feynman llegó a entender de forma gráfica el hecho de que la partícula y su antipartícula tuvieran la misma masa m y spin J pero cargas opuestas. Esto le permitió reescribir la teoría de perturbaciones de forma precisa en forma de diagramas, llamados diagramas de Feynman, con partículas viajando adelante y atrás en el tiempo. Esta técnica es ahora la más extendida para calcular amplitudes en la teoría cuántica de campos. Este gráfico fue desarrollado de forma independiente por Ernst Stueckelberg, y por eso se ha dado en llamar la interpretación de Feynman y Stueckelberg de las antipartículas.

Ver también


- Antimateria
- Teoría cuántica de campos Categoría:Física nuclear y de partículas ja:反粒子

Antihidrógeno

El antihidrógeno es la molécula de antimateria equivalente al hidrógeno común. Está formada por un antiprotón y un positrón. Categoría:química ja:反水素

Positrón

El Positrón es la antipartícula correspondiente al electrón. No forma parte de la materia ordinaria, sino de la antimateria, aunque se producen en numerosos procesos físicos.

Véase también


- Física de Partículas
- Electrón
- Protón
- Aniquilación de pares

Enlaces externos


- [http://pdg.lbl.gov/ Particle Data Group] Categoría:Física nuclear y de partículas ja:陽電子 ko:양전자

Aniquilación de pares

Procesos nucleares#Creación y aniquilación de pares

Energía

En física la energía puede definirse como una cantidad globalmente constante en un sistema. Durante la evolución de un sistema la energía toma formas diversas por intermedio del trabajo de las fuerzas involucradas. La energía puede materializarse en masa y la masa transformarse en energía en ciertos procesos físicos y quimicos. Energía también es definida como la capacidad para realizar un trabajo. En el Sistema Internacional de Unidades se mide en julios. Se suele representar por la letra E. Cualquier forma de energía asociada a un sistema físico se puede expresar como la combinación de dos formas básicas de energía: la energía cinética y la energía potencial de sus partículas. Todos los sistemas físicos tienen energía, que se manifiesta en la capacidad de producir transformaciones en sí mismos o en otros sistemas.

Transferencia de la energía entre sistemas físicos

Se denomina sistema físico a cualquier parte del Universo que puede ser objeto de estudio de forma individualizada. Todos los sistemas tienen energía, aunque no esté produciéndose ninguna transformación. Por ejemplo, la energía que tiene un muelle comprimido se puede usar posteriormente. Los procesos de transformación o cambio tienen lugar cuando la energía se transfiere de un sistema a otro. Siempre que dos sistemas interactúan se producen cambios debido a que la energía se transfiere de un sistema a otro. Ejemplo: cuando se calienta agua en una cacerola, se transfiere energía de la llama al recipiente y de este al contenido. Los sistemas físicos pueden transferirse energía por dos métodos: mediante el trabajo o mediante el calor.

Formas en las que se puede observar la energía


- Energía eléctrica.
- Energía sonora: Es la energía contenida en las ondas sonoras.
- Energía atómica o nuclear: La obtenida por la fusión o fisión de los núcleos atómicos
- Energía cinética: La que posee un cuerpo por razón de su movimiento
- Energía de ionización: La mínima necesaria para ionizar una molécula o átomo
- Energía potencial: Capacidad de un cuerpo para realizar trabajo en razón de su posición en un campo de fuerzas
- Energía radiante: La existente en un medio físico, causada por ondas electromagnéticas, mediante las cuales se propaga directamente sin desplazamiento de la materia
- Energías renovables:
  - Energía eólica
  - Energía geotérmica
  - Energía hidráulica
  - Energía mareomotriz
  - Energía solar
- Fuentes de Energías no renovables (o nuclear-fósil):
  - Carbón
  - Centrales nucleares
  - Gas Natural
  - Petróleo

Véase también


- Vatio
- Energía de una señal Categoría:Magnitudes físicas Categoría:Energía ja:エネルギー ko:에너지 ms:Tenaga simple:Energy th:พลังงาน

1995

Siglo: Tabla anual siglo XX (Siglo XIX - Siglo XX - Siglo XXI) Década: Años 1960 - Años 1970 - Años 1980 - Años 1990 - Años 2000 - Años 2010 - Años 2020 Años: 1990 1991 1992 1993 1994 - 1995 - 1996 1997 1998 1999 2000 ----
Año Internacional de la Tolerancia de las Naciones Unidas
Decenio Internacional de las Poblaciones Indígenas del Mundo de la UNESCO

Acontecimientos


- 1 de enero - Austria, Finlandia y Suecia ingresan a la Unión Europea
- 1 de enero - La Organización Mundial de Comercio reemplaza al GATT.
- 25 de enero - Incidente del cohete noruego: un equívoco pone a Rusia en prealerta general para la guerra termonuclear.
- 14 de marzo - Se aprueban los Estatutos de Autonomía para las Ciudades Autónomas de Ceuta y Melilla (en España).
- 25 de marzo - Undécima Encíclica de Juan Pablo II, Evangelium Vitae.
- 19 de abril - Ataque terrorista en Oklahoma City, Estados Unidos, perpetrado por Timothy McVeigh, que deja como resultado 168 muertos.
- 13 de mayo - Se celebra en Dublín, Irlanda, la XL Edición de Eurovisión. El tema de Noruega, "Nocturne" de la banda Secret Garden, es el vencedor.
- 14 de mayo - Tenzin Gyatso, el Dalai Lama número 14, proclama a Gedhun Choekyi Nyima, de 6 años de edad, como la reencarnación 11ª del Panchen Lama.
- 25 de mayo - Ducodécima Encíclica de Juan Pablo II, Ut Unum Sint.
- 27 de junio - Atentado fallido contra Hosni Mubarak, presidente de Egipto en Addis Abeba por comandos de Sudán.
- 24 de agosto - El sistema operativo Windows 95 entra en el mercado.
- 30 de octubre - En la provincia canadiense de Quebec gana el NO a la independencia por 54.000 votos y un 50,4% de votos.

Nacimientos

Fallecimientos


- 7 de enero - Murray Rothbard, político y economista estadounidense.
- 18 de enero - Adolph Butenandt, bioquímico alemán, premio Nobel de Química en 1939.
- 4 de febrero - Patricia Highsmith, escritora estadounidense.
- 8 de marzo - Ingo Schwichtenberg,baterista del grupo Helloween
- 18 de abril - Arturo Frondizi, presidente de Argentina.
- 6 de mayo - Maria Pia de Saxe-Coburg-Gotha-Braganca, duchesse de Bragança.
- 16 de mayo - Lola Flores, artista española.
- 14 de junio - Roger Zelazny, escritor estadounidense.
- 23 de junio - Jonas Salk, fisiólogo estadounidense.
- 25 de julio - Osvaldo Pugliese, pianista, director de orquesta y compositor argentino.
- 18 de agosto - Julio Caro Baroja, antropólogo, historiador, lingüista y ensayista español.
- 21 de agosto - Subrahmanyan Chandrasekhar, físico, astrofísico y matemático indio. Premio Nobel de Física.
- 28 de agosto - Michael Ende, escritor alemán.
- 29 de octubre - Rubén Lena, poeta y compositor uruguayo.
- 31 de octubre - Sir Wallace Rowling, primer ministro de Nueva Zelanda.
- 4 de noviembre - Gilles Deleuze, filósofo francés.
- 18 de diciembre - Konrad Zuse, ingeniero alemán
- 20 de diciembre - Vicente Zabala, crítico taurino.

Arte y literatura


- 6 de enero - Ignacio Carrión Hernández obtiene el premio Nadal por su novela Cruzar el Danubio.

Ciencia y tecnología

Medicina


- Robert Gallo identifica inhibidores naturales en las células humanas capaces de ralentizar la progresión del VIH
- Joan Massaguer y Carlos Cordón-cardó descubren la oncoproteína p27
- Se identifica el gen de la ataxia telangiectasia
- Luis Rojas Marcos es nombrado presidente de la Corporación de salud y Hospitales de Nueva York

Deporte

Fútbol


- Balón de Oro: El nigeriano George Weah, del AC Milan, es designado mejor jugador del Mundo del año por la revista France Football. Este es el primer año en optar al premio cualquier jugador no nacido en Europa, bajo la condición de participar en una liga europea.

Automovilismo


- Michael Schumacher gana el campeonato mundial de Fórmula 1

Atletismo


- Campeonato del Mundo de Atletismo: Se celebra la quinta edición en Gotemburgo (Suecia).

Baloncesto


- Liga ACB: El FC Barcelona se proclama campeón.

Balonmano


- El FC Barcelona se proclama campeón de la Recopa de Europa de Balonmano.

Ciclismo


- Miguel Induráin gana su 5º Tour de Francia
- Laurent Jalabert gana la Vuelta ciclista a España
- Tony Rominger gana el Giro de Italia

Tenis


- Estados Unidos gana la Copa Davis

Cine


- Trainspotting

Música


- AC/DC - Ballbreaker
- Barricada - Los singles
- Duran Duran - "Thank You"
- Enya - The Memory of Trees
- Fear Factory - Demanufacture
- Iced Earth - Burnt Offerings
- Iron Maiden - The x Factor
- Morbid Angel - Domination
- Motörhead - Sacrifice
- Nirvana - "Unplugged in New York"
- Oasis - (What's the story) morning glory?
- Ol' Dirty Bastard - Return to the 36 Chambers: The Dirty Version
- Pedro Guerra - Golosinas
- Radiohead - The Bends
- Red Hot Chili Peppers - One Hot Minute
- Siniestro Total - Policlínico miserable
- Steve Vai - Alien Love Secrets
- The Smashing Pumpkins - Mellon Collie and The Infinite Sadness
- Van Halen - Balance

Premios Nobel


- Física - Martin L. Perl, Frederick Reines
- Química - Paul J Crutzen, Mario J Molina, F. Sherwood Rowland
- Medicina - Edward B. Lewis, Christiane Nüsslein-Volhard, Eric Wieschaus
- Literatura - Seamus Heaney
- Paz - Joseph Rotblat
- Economía - Robert Lucas Jr.

Premios Príncipe de Asturias


- Artes - Fernando Fernán Gómez
- Ciencias Sociales - Joaquim Veríssimo Serrão y Miquel Batllori y Munné
- Comunicación y Humanidades - Agencia EFE y José Luis López Aranguren
- Concordia - Hussein de Jordania
- Cooperación Internacional - Mário Soares
- Deportes - Hassiba Boulmerka
- Investigación Científica y Técnica - Manuel Losada Villasante y el Instituto Nacional de Biodiversidad de Costa Rica.
- Letras - Carlos Bousoño

Premio Cervantes


- Camilo José Cela

Videojuegos


- Super Mario World 2 de Nintendo para la consola Super Nintendo
- Romancing Saga 3 de Squaresoft para la consola Super Nintendo
- Seyken Dentesu 3 de Squaresoft para la consola Super Nintendo
- Chrono Trigger de Squaresoft para la consola Super Nintendo

Manga


- Tomos 40-42 de Dragon Ball

Anime


- Episodios 252-287 de Dragon Ball Categoría: Siglo XX als:1995 ja:1995年 ko:1995년 ms:1995 simple:1995 th:พ.ศ. 2538

Athena

En la mitología griega, Atenea o Atena (en griego Ἀθηνά Athēná o Ἀθήνη Athḗnē; en dórico Ἀσάνα Asána) era la diosa de la sabiduría, la estrategia y la guerra. Asociada por los etruscos con su diosa Menrva, y posteriormente por los romanos con Minerva, Atenea es atendida por un búho, lleva una coraza de piel de cabra llamada égida que le dio su padre y está acompañada por la diosa de la victoria, Niké. Atenea es mentora de héroes, una diosa guerrera armada, nunca una niña, y siempre virgen (parthenos); de ella se decía que había hallado los progresos los hombres para ser infantiles. El Partenón de Atenas (Grecia) es su templo más famoso. Nunca tuvo consortes ni amantes, aunque una vez Hefesto lo intentó sin éxito. Herodoto y Platón la identificaban erróneamente con la antigua diosa de los libios (actuales bereberes) Neith. Según Platón, Atenea derivaba de A-θεο-νόα (A-theo-noa) o H-θεο-νόα (E-theo-noa), que significaba «la mente de Dios» (Crátilo 407b). Palas es a veces considerado su padre, de ahí el epíteto Palas Atenea (Παλλάς Αθηνά). Según Platón, «Palas deriva de las danzas guerreras. Para la elevación de uno mismo o cualquier otra cosa sobre la tierra, o mediante el uso de las manos, gritamos agitándonos πάλλειν (pallein), o ορχείν (bailando)» (Crátilo 406d). Otras versiones cuentan que Palas era una amiga de la infancia de Atenea. Mientras jugaban, Atenea mató accidentalmente a Palas, y decidió entonces poner su nombre antes del suyo para que Palas siempre fuese recordada.

Historia

Atenea no tiene etimología griega, y probablemente era ya una diosa en el Egeo antes de la llegada de los griegos, aunque su nombre no aparece en eteocretense. Ha sido comparada con las diosas madre anatolias, siendo su nombre posiblemente de origen lidio (G. Neumann, Kadmos 6, 1967), y su apelativo Palas ha sido comparado con el hitita palahh, una vestimenta divina [http://www.dainst.org/index_79_en.html]. En micénico, A-ta-na-po-ti-ni-ja («Señora Atenea») se refiere al texto V 2 en lineal B de Cnosos y A-ta-no-dju-wa-ja, siendo la parte final la transcripción en lineal B de lo que conocemos en griego antiguo como Diwia (micénico di-u-ja o di-wi-ja), «divino». Hay evidencias de que en tiempos antiguos, la propia Atena era un búho, o una diosa pájaro en general. En el Libro III de La Odisea adopta la forma de un pigargo (águila marina). Las borlas de su égida de Atena podrían ser los restos de alas [http://www.fjkluth.com/athena.html]. Atenea está asociada con Atenas, un nombre plural porque aludía al lugar donde presidía su hermandad, las Athenai, en tiempos anteriores. En el panteón olímpico, Atenea fue rehecha como la hija favorita de Zeus, nacida por partenogénesis de su frente. La historia de su nacimiento aparece en varias versiones. En la más comúnmente citada, Zeus yació con Metis, la diosa del pensamiento astuto, pero temió inmediatamente las consecuencias. Había sido profetizado que Metis alumbraría hijos más poderosos que el propio Zeus. Para impedir tan graves consecuencias, Zeus transformó a Metis en un mosca y se la tragó inmediatamente después de yacer con ella. Pero fue demasiado tarde: Metis ya había concebido un hijo, e inmediatamente empezó a fabricar un casco y una túnica para su hija nonata. El martilleo que provocaba mientras hacía el casco causó a Zeus mucho dolor y Prometeo, Hefesto, Hermes o Palemón (según la fuente consultada) partió en dos la cabeza de Zeus con un hacha minoica de doble hoja (labrys). Atenea saltó de la cabeza de Zeus, adulta y armada, y Zeus no quedó peor tras esta experiencia. Según Homero, Atenea sigue en jerarquía a Zeus, de quien fue hija predilecta. Atenea era la protectora del arte de tejer (introdujo a los hombres la rueca) y otras manualidades, la sabiduría y la batalla. A diferencia de Ares, que era muy temperamental y poco fiable en la batalla, el dominio de Atenea era la estrategia y las tácticas. Habiéndose puesto del lado de los griegos en la guerra contra Troya, Atenea ayudó al astuto Odiseo en su viaje a casa. Atenea es la diosa consejera y protectora de la ciudad y de las instituciones políticas. Introdujo en el Ática el olivo como símbolo de la civilización.

Atenea en el arte

Atenea es retratada clásicamente vistiendo una armadura completa con casco, llevando una lanza y un escudo con la cabeza de la gorgona Medusa, el Gorgoneion, engastada en él. Es en esta postura como estaba representada en la famosa estatua de oro y marfil de Fidias, actualmente perdida, en el Partenón de la Acrópolis ateniense. Atenea es también representada frecuentemente con un búho (símbolo de sabiduría) posado en uno de sus hombros. La Atenea pensativa es un relieve fechado sobre el 460 adC que representa a una Atenea cansada y emocionada. En anteriores retratos arcaicos de Atenea en vasijas pintadas, la diosa conserva algunos de sus rasgos minoicos, como grandes alas de pájaro.

Apelativos

El epíteto homérico más común para Atenea, glaucopis (γλαυκώπις), suele traducirse como «de ojos brillantes» y es una combinación de γλαύκος glaukos (que puede ser traducido como «brillante», «plateado», y posteriormente como «verde azulado» o «gris») y ώψ ôps («ojo», o a veces «cara»). Es interesante advertir que γλαύξ glaux, «búho», tiene la misma raíz, presumiblemente por sus distintivos ojos. El pájaro que ve de noche está estrechamente relacionado con la diosa de la sabiduría: en representaciones arcaicas, se la suele representar con un búho posado en su cabeza. En tiempos antiguos, Atenea bien pudo haber sido una diosa pájaro, parecida a Lilitu y/o la diosa representada con búhos, alas y garras de pájaro en el relieve Burney. En su papel de jueza de Orestes en el juicio por la muerte de su madre, Clitemnestra (que éste ganó), Atenea consiguió el epíteto de Atenea Areia. Atenea era con frecuencia asociada con la diosa local egina, Afea (Αφαία). Tenía el epíteto Atenea Ergane como la protectora de los artesanos. Era a menuda llamada con el epíteto Palas Atenea (Παλλάς Αθηνά). Palas era una figura ambigua, a veces varón y a veces hembra, nunca imaginada separada de Atenea. Ésta mató a Palas por error, y desde entonces llevó siempre su piel de cabra contorneada de serpientes ctónicas, como la égida protectora. Con el epíteto Atenea Partenos («virgen»), Atenea era adorada en el Partenón. Con el epíteto Atenea Promacos dirigía la batalla. Con el epíteto Atenea Polias («de la ciudad»), Atenea era la protectora de Atenas y la Acrópolis. En los himnos homéricos y en la Teogonía de Hesíodo, se la describe con el curioso epíteto Tritogenia. El significado exacto de este término no está claro. Parece significar «nacida de Tritón», indicando quizás que este dios marino era su padre según algunos antiguos mitos, o que nació cerca del Lago Tritón en África. Otro posible significado es «nacida triple» o «nacida tercera», lo que puede aludir a su estatus como tercera hija de Zeus.

Episodios

Erictonio

Según Apolodoro, Hefesto intentó violar a Atenea pero no lo logró. Su semen cayó al suelo, y Erictonio nació de la tierra. Atenea crió entonces al bebé como una madre adoptiva. Alternativamente, el semen cayó en la pierna de Atenea, y éste lo limpió con un trozo de lana que tiró al sueño. Erictonio surgió de la tierra y la lana. Otra versión dice que Hefesto quería que Atenea se casase con él, pero que desapareció en el lecho nupcial, y Hefesto terminó eyaculando en el suelo. Atenea dio al bebé dentro de una pequeña caja a tres hermanas, Herse, Pandrosa y Aglauro, advirtiéndoles que nunca la abriesen. Aglauro y Herse abrieron la caja, que contenía al infante y futuro rey Erictonio. La vista hizo que enloquecieran y se arrojaron desde la Acrópolis. Una versión alternativa de la misma historia es que mientras Atenea había ido a traer una montaña para usarla en la Acrópolis, las dos tercas hermanas abrieron la caja. Un cuervo vio cómo lo hacían y voló a decírselo a Atenea, quien montó en cólera y dejó caer la montaña (actualmente, el monte Likavitos). Otra vez más, Herse y Aglauro se volvieron locas y se tiraron a un acantilado, muriendo. Erictonio se convertiría más tarde en rey de Atenas y llevaría muchos cambios beneficiosos a la cultura ateniense. Durante su reinado, Atenea lo protegió con frecuencia.

Atenas

Atenea compitió con Poseidón por ser la deidad protectora de Atenas. Ambos acordaron que cada uno haría un regalo a los atenienses y que éstos elegirían el que prefiriesen. Poseidón golpeó el suelo con su tridente e hizo brotar una fuente, pero su agua era salada y por tanto no muy útil, mientras que Atenea ofreció el primer olivo. Los atenienses (o mejor dicho su rey, Cécrope) escogieron el olivo y con él a Atenea como patrona, pues el árbol daba madera, aceite y alimento. Se cree que esta historia alude a un enfrentamiento entre los habitantes de la época micénica y los inmigrantes posteriores. Resulta interesante advertir que en su culmen Atenas fue una importante potencia marítima, llegando a derrotar a la flota persa en la batalla de Salamina cerca de la isla Salamina en 480 adC. Atenea fue también la diosa protectora de otras ciudades, notablemente Esparta. En una versión alternativa, Poseidón inventaba el primer caballo, a pesar de lo cual se prefería el regalo de Atenea.

Aracne

Una mujer llamada Aracne (Αράχνη) alardeó en cierta ocasión de ser mejor tejedora que Atenea, la diosa de la tejeduría. Atenea se le apareció disfrazada como una anciana y le dijo que se arrepintiese de su hibris, pero en lugar de hacerlo Aracne desafió a Atenea a un concurso. La anciana se quitó su disfraz y empezó el concurso. Atenea tejió una representación del conflicto con Poseidón acerca de Atenas, mientras que Aracne tejió una representación de las muchas hazañas amorosas de Zeus. Atenea no pudo encontrar fallo alguno en el trabajo de Aracne, y lo hizo trizas. Aracne, desesperada, intentó matarse ahorcándose. Atenea la vio y aflojó la cuerda salvándole la vida, pero la cuerda se transformó en una telaraña y Aracne en una araña, el animal más odiado por la diosa.

Perseo y Medusa

Atenea guió a Perseo a eliminar a Medusa, un peligroso vestigio intacto del viejo orden preolímpico, y fue recompensada con su cabeza, un espeluznante trofeo que convertía a los hombres en piedra, que convirtió en su emblema.

Heracles

Atenea enseñó a Heracles cómo despellejar al león de Nemea, usando las propias garras del león para cortar su gruesa piel. La piel del león se convirtió en la prenda característica de Heracles, junto con el mazo de madera de olivo que usaba en la batalla. Atenea también ayudó a Heracles en algunos otros trabajos. También ayudó a Heracles a derrotar a los pájaros de Estínfalo, junto con Hefesto.

Tiresias y Cariclo

Atenea cegó a Tiresias después de que éste se la hallase bañándose desnuda. Su madre, Cariclo, le suplicó que deshiciera la maldición, pero Atenea no podía, y a cambio le dio el don de la profecía.

Miscelánea

Atenea (Minerva) es el tema de la moneda conmemorativa 1915-S Panamá-Pacífico de 50 dólares. Con 2,5 onzas troy (78 g) de oro, es la mayor moneda (en peso) jamás acuñada por los Estados Unidos. Fue la primera moneda de 50 dólares acuñada y no se produjo ninguna mayor hasta las monedas de platino de 100 dólares de 1997. Por su puesto, en términos de valor nominal ajustado, la de 1915 es la mayor denominación jamás emitida por Estados Unidos. Una réplica a tamaño real del Partenón fue erigida en Nashville (Tennesse, Estados Unidos), ciudad conocida como la Atenas del Sur, durante cerca de un siglo. En 1990, se añadió una gran réplica de la estatua de la diosa de Fidias, de uno 12,5 m de alto y dorada. Atenea también aparece prominentemente en diversas creaciones pop modernas, incluyendo la serie de animación japonesa Los caballeros del zodiaco, creada originalmente por el artista manga japonés Masami Kurumada.

Enlaces externos


- [http://homepage.mac.com/cparada/GML/Athena.html Greek Mythology Link - Athena] (inglés)
- [http://fury.com/galleries/road_trip_2003/index-Pages/Image6.html Estatua de Atenea en Nashville]
- [http://www.anistor.co.hol.gr/english/enback/e023 Orígenes minoicos de Atenea] por Virginia Hicks (inglés) Categoría:Dioses olímpicos Categoría:Dioses del conocimiento ja:アテナ ko:아테나

Teorema CPT

La simetría CPT es una simetría fundamental de las leyes físicas bajo transformaciones que involucran las inversiones de la carga, paridad y tiempo simultáneamente. Las investigaciones a fin de los años 50 revelaron la violación de la simetría P por algunos fenómenos que implican campos de la fuerza nuclear débil, y hay violaciones bien conocidas de la simetría C y T también. Por un tiempo corto, la simetría CP se creyó preservada por todos los fenómenos físicos, pero se encontró, más adelante, que también era violada. Hay un teorema que deriva la preservación de la simetría CPT para todos los fenómenos físicos si se asume la corrección de las leyes de la mecánica cuántica. Esta simetría se reconoce como una propiedad fundamental de las leyes físicas.

Masa

La masa es una propiedad de los objetos físicos que, básicamente, mide la cantidad de materia. Es un concepto central en la mecánica clásica y disciplinas afines. En el Sistema Internacional de Unidades se mide en kilogramos.

Concepto de masa

Estrictamente, la masa se refiere a dos conceptos: # La masa inercial es una medida de la inercia de un objeto, que es la resistencia que ofrece a cambiar su estado de movimiento cuando se le aplica una fuerza. Un objeto con una masa inercial pequeña puede cambiar su movimiento con facilidad, mientras que un objeto con una masa inercial grande lo hace con dificultad. # La masa gravitacional es una medida de la fuerza de la interacción gravitatoria del objeto. Dentro del mismo campo gravitacional, un objeto con menor masa gravitacional experimenta una fuerza menor que un objeto con mayor masa gravitacional. Esta cantidad no debe confundirse con el peso. Se ha demostrado experimentalmente que la masa inercial y la masa gravitatoria son equivalentes (con toda la precisión que podemos llegar a conseguir), si bien son conceptualmente muy distintas.

Masa inercial

La masa inercial viene determinada por la Segunda y Tercera Ley de Newton (véase Mecánica Clásica). Dado un objeto con una masa inercial conocida, se puede obtener la masa inercial de cualquier otro haciendo que ejerzan una fuerza entre sí. Conforme a la Tercera Ley de Newton, la fuerza experimentada por cada uno será de igual magnitud y sentido opuesto. Esto permite estudiar qué resistencia presenta cada objeto a fuerzas aplicadas de forma similar. Dados dos cuerpos, A y B, con masas inerciales mA (conocida) y mB (que se desea determinar), en la hipótesis que las masas son constantes y que ambos cuerpos están aislados de otras influencias físicas, de forma que la única fuerza presente sobre A es la que ejerce B, denominada FAB, y la única fuerza presente sobre B es la que ejerce A, denominada FBA, de acuerdo con la Segunda Ley de Newton: :F_ = m_A a_A :F_ = m_B a_B. donde aA y aB son las aceleraciones de A y B, respectivamente. Es necesario que estas aceleraciones no sean nulas, es decir, que las fuerzas entre los dos objetos no sean iguales a cero. Una forma de lograrlo es, por ejemplo, hacer colisionar los dos cuerpos y efectuar las mediciones durante el choque. La Tercera Ley de Newton afirma que las dos fuerzas son iguales y opuestas: :F_ = - F_. Sustituyendo en las ecuaciones anteriores, se obtiene la masa de B como :m_B = m_A. Así, el medir aA y aB permite determinar mA en términos mB, que era lo buscado. Obsérvese que el requisito que aB sea distinto de cero hace que esta ecuación quede bien definida. En el razonamiento anterior se ha supuesto que las masas de A y B son constantes. Se trata de una suposición fundamental, conocida como la conservación de la masa, y se basa en la hipótesis de que la materia no puede ser creada ni destruida, sólo transformada (dividida o recombinada). Es a veces útil, sin embargo, considerar la variación de la masa del cuerpo en el tiempo: por ejemplo la masa de un cohete decrece durante su lanzamiento. Esta aproximación se hace ignorando la materia que entra y sale del sistema. En el caso del cohete, esta materia se corresponde con el combustible que es expulsado; si tuviéramos que medir la masa conjunta del cohete y del combustible, comprobaríamos que es constante.

Masa gravitacional

Considérense dos cuerpos A y B con masas gravitacionales MA y MB, separados por una distancia |rAB|. La Ley de la Gravitación de Newton dice que la magnitud de la fuerza gravitatoria que cada cuerpo ejerce sobre el otro es :|F| = Donde G es la constante de gravitación universal. La sentencia anterior se puede reformular de la siguiente manera: dada la aceleración g de una masa de referencia en un campo gravitacional (como el campo gravitatorio de la Tierra), la fuerza de la gravedad en un objeto con masa gravitacional M es de la magnitud :|F| = Mg. Esta es la base según la cual las masas se determinan en las balanzas. En las balanzas de baño, por ejemplo, la fuerza |F| es proporcional al desplazamiento del muelle debajo de la plataforma de pesado (véase Ley de Hooke), y la escala está calibrada para tener en cuenta g de forma que se pueda leer la masa M

Equivalencia de la masa inercial y la masa gravitatoria

Se demuestra experimentalmente que la masa inercial y la masa gravitacional son iguales -con un grado de precisión muy alto-. Estos experimentos son esencialmente pruebas del fenómeno ya observado por Galileo de que los objetos caen con una aceleración independiente de sus masas (en ausencia de factores externos como el rozamiento). Supóngase un objeto con masas inercial y gravitacional m y M, respectivamente. Si la gravedad es la única fuerza que actúa sobre el cuerpo, la combinación de la segunda ley de Newton y la ley de la gravedad proporciona su aceleración como :a = g Por tanto, todos los objetos situados en el mismo campo gravitatorio caen con la misma aceleración si y sólo si la proporción entre masa gravitacional e inercial es igual a una constante. Por definición, se puede tomar esta proporción como 1.

Consecuencias de la Relatividad

En la teoría especial de la relatividad la "masa" se refiere a la masa inercial de un objeto medida en el sistema de referencia en el que está en reposo (conocido como "sistema de reposo"). El método anterior para obtener la masa inercial sigue siendo válido, siempre que la velocidad del objeto sea mucho menor que la velocidad de la luz, de forma que la mecánica clásica sigue siendo válida.
Históricamente, se ha usado el término "masa" para describir a la magnitud E/c², (que se denominaba "masa relativista") y a m, que se denominaba "masa en reposo". Los físicos no recomiendan seguir esta terminología, porque no es necesario tener dos términos para la energía de una partícula, y porque crea confusión cuando se habla de partículas "sin masa". En este artículo, siempre nos referimos a la "masa en reposo". Para más información, véase el 'Usenet Relativity FAQ' en la sección de Enlaces Externos.
En la mecánica relativista, la masa de una partícula libre está relacionada con su energía y su momento según la siguiente ecuación: : = m^2 c^2 + p^2. Que se puede reordenar de la siguiente manera: :E = mc^2 \sqrt El límite clásico se corresponde con la situación en la que el momento p es mucho menor que mc, en cuyo caso se puede desarrollar la raíz cuadrada en una serie de Taylor: :E = mc^2 + + ... El término principal, que es el mayor, es la energía en reposo de la partícula. Si la masa es distinta de cero, una partícula siempre tiene como mínimo esta cantidad de energía, independientemente de su momentum. La energía en reposo, normalmente, es inaccesible, pero puede liberarse dividiendo o combinando partículas, como en la fusión y fisión nucleares. El segundo término es, simplemente, la energía cinética clásica, que se demuestra usando la definición clásica de momento cinético. :p = mv Y sustituyendo para obtener: :E = mc^2 + + ... La relación relativista entre energía, masa y momento también se cumple para partículas que no tienen masa (que es un concepto mal definido en términos de mecánica clásica). Cuando m = 0, la relación se simplifica en :E = pc donde p es el momento relativista. Esta ecuación define la mecánica de las partículas sin masa como el fotón, que son las partículas de la luz.

Enlaces externos


- [http://www.ex.ac.uk/cimt/dictunit/ccmass.htm Calculadora de conversión para unidades de MASA (y peso)]
- [http://math.ucr.edu/home/baez/physics/ Usenet Physics FAQ]
- [http://math.ucr.edu/home/baez/physics/Relativity/SR/mass.html Does mass change with velocity?] Categoría:Magnitudes físicas ja:質量 ko:질량 ms:Jisim simple:Mass th:มวล

Energía

En física la energía puede definirse como una cantidad globalmente constante en un sistema. Durante la evolución de un sistema la energía toma formas diversas por intermedio del trabajo de las fuerzas involucradas. La energía puede materializarse en masa y la masa transformarse en energía en ciertos procesos físicos y quimicos. Energía también es definida como la capacidad para realizar un trabajo. En el Sistema Internacional de Unidades se mide en julios. Se suele representar por la letra E. Cualquier forma de energía asociada a un sistema físico se puede expresar como la combinación de dos formas básicas de energía: la energía cinética y la energía potencial de sus partículas. Todos los sistemas físicos tienen energía, que se manifiesta en la capacidad de producir transformaciones en sí mismos o en otros sistemas.

Transferencia de la energía entre sistemas físicos

Se denomina sistema físico a cualquier parte del Universo que puede ser objeto de estudio de forma individualizada. Todos los sistemas tienen energía, aunque no esté produciéndose ninguna transformación. Por ejemplo, la energía que tiene un muelle comprimido se puede usar posteriormente. Los procesos de transformación o cambio tienen lugar cuando la energía se transfiere de un sistema a otro. Siempre que dos sistemas interactúan se producen cambios debido a que la energía se transfiere de un sistema a otro. Ejemplo: cuando se calienta agua en una cacerola, se transfiere energía de la llama al recipiente y de este al contenido. Los sistemas físicos pueden transferirse energía por dos métodos: mediante el trabajo o mediante el calor.

Formas en las que se puede observar la energía


- Energía eléctrica.
- Energía sonora: Es la energía contenida en las ondas sonoras.
- Energía atómica o nuclear: La obtenida por la fusión o fisión de los núcleos atómicos
- Energía cinética: La que posee un cuerpo por razón de su movimiento
- Energía de ionización: La mínima necesaria para ionizar una molécula o átomo
- Energía potencial: Capacidad de un cuerpo para realizar trabajo en razón de su posición en un campo de fuerzas
- Energía radiante: La existente en un medio físico, causada por ondas electromagnéticas, mediante las cuales se propaga directamente sin desplazamiento de la materia
- Energías renovables:
  - Energía eólica
  - Energía geotérmica
  - Energía hidráulica
  - Energía mareomotriz
  - Energía solar
- Fuentes de Energías no renovables (o nuclear-fósil):
  - Carbón
  - Centrales nucleares
  - Gas Natural
  - Petróleo

Véase también


- Vatio
- Energía de una señal Categoría:Magnitudes físicas Categoría:Energía ja:エネルギー ko:에너지 ms:Tenaga simple:Energy th:พลังงาน

Julio

Este es un artículo sobre el mes, existe el Julio como unidad del SI -------
- Julio es el séptimo mes del año en el calendario gregoriano y tiene 31 días. Su nombre proviene del emperador romano Julio César (Iulius Caesar, en latín). Acontecimientos en Julio:
- El 1 de julio se celebra la Independencia de Somalia.
- El 4 de julio se celebra la Independencia de los Estados Unidos.
- El 5 de julio se Celebra la Firma del Acta de la Declaración de Independencia de Venezuela
- El 9 de julio se celebra la Independencia de Argentina.
- El 14 de julio se celebra en Francia el aniversario de la Toma de la Bastilla.
- El 18 de julio se celebra en Uruguay el aniversario de la jura de su primera Constitución.
- El 20 de julio se celebra la Independencia de Colombia.
- El 28 de julio se celebra la Independencia del Perú. Ver también: enero, febrero, marzo, abril, mayo, junio, julio, agosto, septiembre, octubre, noviembre, diciembre.

Calendario de aniversarios

Julio 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 ---------- Categoría: Julio ja:7月 ko:7월 ms:Julai simple:July th:กรกฎาคม

Petróleo

El petróleo (Etm. del latín petrus - piedra y oleum - aceite; significa aceite de piedra) es una mezcla compleja no homogénea de hidrocarburos, compuestos formados por hidrógeno y carbono. Difieren mucho entre sí, desde amarillentos y líquidos a negros y viscosos. Estas diferencias son debidas a las relaciones entre los tipos de hidrocarburos. Es un recurso natural no renovable, y actualmente también es la principal fuente de energía en los países desarrollados. Los componentes químicos del petróleo se separan y obtienen por destilación mediante un proceso de refino. De él se extraen diferentes productos, entre otros: propano y butano, gasolina, keroseno, gasóleo o diésel, fuel-oil, aceites lubricantes, asfaltos, carbón de coque, etc. Todos estos productos, de baja solubilidad. Esta mezcla de hidrocarburos aparece generalmente asociada a grandes burbujas de gas natural, en yacimientos encerrados durante miles de años bajo tierra, cubiertos por los estratos superiores de la corteza terrestre.

Origen

Teoría Biogénica

Según esta teoría, su probable origen está en la acumulación de enormes cantidades de restos prehistóricos de animales marinos y de vegetales terrestres. Durante millones de años, mezclados con sedimentos, bajo la intensa acción de la compresión y el calor generado, se transforman en petróleo y en gas. Este petróleo y gas, por desplazamiento, pasa a impregnar rocas mas porosas y permeables y se acumula formando una bolsa de crudo, que a menudo se sitúa entre una bolsa de gas y una bolsa de agua salada. De allí este petróleo y gas se pueden extraer mediante perforación y bombearse hasta su almacenamiento previo a su refino.

Teoría Abiogénica

Según esta teoría, el petróleo es una mezcla de hidrocarburos de gran estabilidad termodinámica formada a partir de fuentes no biológicas de hidrocarburos localizada profundamente en el manto terrestre. A profundidades de centenares de kilómetros los depósitos de carbón son una mezcla de moléculas de hidrocarburo. Las moléculas más ligeras, mayoritariamente metano, suben a través de los espacios porosos del manto. Cuando esta mezcla pasa por zonas donde viven bacterias primitivas, se convierte en un excelente alimento para ellas, que lo consumen y lo convierten en hidrocarburos más pesados. Se ha descubierto vida microbiana a 4,2 Km. de profundidad en Alaska y a 5,2 Km. de profundidad en Suecia. Recientemente se ha descubierto que la vida microbiana del Parque Nacional Yelowstone está basada en el metabolismo de hidrógeno. Se han descubierto moléculas de origen biológico en muchos depósitos geológicos de hidrocarburos, que se creía que eran debidos a fuentes superficiales, debido a la dificultad existente para el cultivo de las bacterias termófilas. Estos biomarcadores, cuanto más se conoce sobre la química bacteriana, más se cree que son debidos a su acción. Los geo-hopanoides, llamados los productos naturales mas abundantes sobre la Tierra, se creía que eran indicadores de petróleo que derivaban de líquenes y helechos, pero en la actualidad se cree que se forman por la acción de diversas bacterias, que incluyen también a las archaeas. Algunos metales, sobre todo el níquel y el vanadio, pero también el cadmio, el arsénico, el plomo, el mercurio, entre otros, se asocian al petróleo y ayudan a la teoría de origen mantélico.

Composición

El petróleo está formado por hidrocarburos, que son compuestos de hidrógeno y carbono, en su mayoría parafinas, naftenos y aromáticos, que son los caracterizan ese petróleo. Junto con cantidades variables de derivados hidrocarbonados de azufre, oxígeno y nitrógeno. Cantidades variables de gas disuelto y pequeñas proporciones de componentes metálicos. También puede contener agua en suspensión o en emulsión y sales. Sus componentes útiles se obtienen por destilación en las refinerías de petróleo. Los componentes no deseados: azufre, oxígeno, nitrógeno, metales, agua, sales, etc,... se eliminan mediante procesos físico-químicos. El número de compuestos es muy grande. En un crudo determinado se han aislado hasta 277 compuestos de hidrocarburos. La mayoría de hidrocarburos aislados se clasifican como: :
- Hidrocarburos parafínicos ( 33% ) ::Son hidrocarburos saturados homólogos del metano ( CH4 ) ::Fórmula general: Cn+H2n+2 :
- Cicloparafinas-Naftenos ( 21% ) ::Son hidrocarburos cíclicos saturados, derivados del ciclopentano ( C5H10 ) y del ciclohexano ( C6H12 ). Muchos de estos hidrocarburos contienen grupos metilo en contacto con cadenas parafínicas ramificadas. ::Fórmula general: CnH2n :
- Hidrocarburos aromáticos ( 47% ) ::Son hidrocarburos cíclicos insaturados constituidos por el benceno ( C6H6 ) y sus homólogos. ::Fórmula general: CnHn. Otros hidrocarburos: :
- Olefinas ::Fórmula general: CnH2n ::Son moléculas lineales o ramificadas que contienen un enlace doble de carbono. :
- Dienos o Diolefinas ::Fórmula general: CnH2n-2 ::Son moléculas lineales o ramificadas que contienen dos enlaces dobles de carbono. Compuestos no hidrocarburos: Los compuestos más importantes son los sulfuros orgánicos, los compuestos de nitrógeno y de oxígeno. También hay trazas de compuestos metálicos, tales como el sodio (Na), hierro (Fe), níquel (Ni), vanadio (V), plomo (Pb), etc. Asimismo se pueden encontrar trazas de porfirinas, que son especies organometálicas.

Extracción

Se extrae mediante la perforación de un pozo sobre el yacimiento. Si la presión de la bolsa de gas es suficiente, forzará la salida natural del petróleo a través del pozo que se conecta mediante una red de oleoductos hacia su almacenamiento, su transporte mediante buques petroleros y su refino. Durante la vida del yacimiento, la presión descenderá y será necesario usar otras técnicas para la extracción del petróleo. Esas técnicas incluyen la extracción mediante bombas, la inyección de agua o la inyección de gas, entre otras.

Historia del Petroleo

Desde la antigüedad el petróleo aparecía de forma natural en ciertas regiones terrestres como son los países de Oriente Medio. Hace 6.000 años los asirios y babilonios lo usaban para pegar ladrillos y piedras; los egipcios, para engrasar pieles; y las tribus precolombinas de México pintaron esculturas con él. En 1859 Edwin Drake perforó el primer pozo de petróleo, cerca de Titusville, en Pensilvania, quedándose ésta como la fecha del "descubrimiento" del petróleo. El 14 de septiembre de 1960 en Bagdad, (Iraq) se constituye la OPEP. Los principales productores de petróleo son Arabia Saudita, Iraq, Kuwait, Venezuela, México, Rusia, Estados Unidos y el Reino Unido, entre otros. La combustión de sus derivados produce productos residuales: partículas, CO2, SOx (óxidos de azufre), NOx (óxidos nitrosos), etc. Los derrames de petróleo suponen una fuerte amenaza al medio ambiente marino. Debido a la importancia fundamental para la industria manufacturera y el transporte, el incremento del precio del petróleo puede ser responsable de grandes variaciones en las economías locales y provoca un fuerte impacto en la economía global. Como sustancias alternativas a los combustibles derivados del petróleo debemos citar el biodiésel, aceite combustible con características comparables al diésel que se extrae principalmente de las semillas oleaginosas de diferentes plantas o el bioetanol, alcohol procedente de restos vegetales, que se puede utilizar mezclándolo con otros combustibles o para la fabricación de éteres, que son bases para fabricar combustibles más ecológicos.

Reservas

Si la extracción continúa al mismo ritmo que en el 2002, salvo que se encontrasen nuevos yacimientos, las reservas mundiales durarían aproximadamente 42 años. Se calcula que quedan unas 143.000 millones de toneladas. Hay entre 6,8 y 7,2 barriles de petróleo por tonelada, en dependencia de la densidad y calidad del petróleo. Por tanto, las reservas de crudo se calculan entre 0,97 y 1,03 billones de barriles de petróleo. Sin embargo el límite de las reservas podría estar más cercano aún si se tienen en cuenta modelos de previsión con un consumo creciente como ha venido siendo norma a lo largo de todo el siglo pasado. Los nuevos descubrimientos de yacimientos se han reducido drásticamente en las últimas décadas haciendo insostenible por mucho tiempo más los elevados niveles de extracción actuales por no hablar de los que se deberían alcanzar para abastecer con éxito a los sedientos consumidores asiáticos. Por otra parte la mayoría de las principales reservas mundiales han entrado en declive y solo las de oriente medio mantienen un crecimiento sostenido aunque cada vez más menguante. Se espera que incluso esos yacimientos entren en declive hacia el 2010 lo que provocaría que toda la producción mundial disminuyera irremediablemente conduciendo a la mayor crísis energética que nunca haya sufrido el mundo industrializado. Según la Teoría del pico de Hubbert, actualizada con datos recientes por la asociación para el estudio del pico del petróleo (ASPO), el inicio de dicho declive debería empezar el año 2007.

Clasificación

La industria petrolera clasifica el crudo según su lugar de orígen (p.e. "West Texas Intermediate" o "Brent") y también relacionándolo con su densidad o su viscosidad ("ligero", "medio" o "pesado"); los refinadores también lo clasifican como "dulce", que significa que contiene relativamente poco azufre, y "ácido", que contiene mayores cantidades de azufre y, por lo tanto, se necesitarán más operaciones de refino para cumplir las especificaciones actuales de los productos refinados. Los crudos de referencia son: :
- Brent Blend, compuesto de 15 crudos procedentes de campos de extracción en los sistemas Brent y Ninian de los campos del Mar del Norte, este crudo se almacena y carga en la terminal de Sullom Voe en las Islas Shetland . La producción de crudo de Europa, África y Oriente Medio sigue la tendencia marcada por los precios de este crudo. :
- West Texas Intermediate (WTI) para el crudo norteamericano. :
- Dubai se usa como referencia para la producción del crudo de la región Asia-Pacífico. :
- Tapis (de Malasia), usado como referencia para el crudo ligero del