12.10.21

El pequeño pez globo que realiza patrones matemáticos en la arena

En 1995, los buzos observaron un hermoso y extraño patrón circular en el fondo marino de las costas de Japón, y poco después, se descubrieron más círculos cerca de allí. Las formaciones geométricas iban y venían misteriosamente, y durante más de una década, nadie supo qué o quién las hacía.

Pufferfish Crop Circles (Photo: Kat Brown)

Finalmente, se encontró al creador de estas impresionantes formaciones: una especie de pez globo (Pufferfish) recién descubierta. Estos pequeños peces globo hacen círculos ornamentados para atraer a su pareja. Los machos agitan laboriosamente sus aletas mientras nadan a lo largo del lecho marino, lo que provoca patrones circulares asombrosos. Aunque estos peces solo miden unos 12 centímetros de largo, sus construcciones miden alrededor de 2 metros de diámetro.

Cuando el pez termina su obra de arte las hembras vienen a inspeccionarla. Si les gusta lo que observan, se reproducen con los machos. No se sabe exactamente qué buscan las hembras en estos círculos o qué rasgos encuentran deseables.

El apareamiento de este pez globo implica que las hembras pongan huevos en los sedimentos finos en el centro de los círculos, y luego los machos los fertilizan externamente. Las hembras desaparecen y los machos se quedan otros seis días, quizás para proteger los huevos.

Puffer Fish Constructs A Masterpiece of Love - BBC Earth

Los patrones geométricos de la creación de este pez globo tienen tres características:

- Crestas y valles alineados radialmente alrededor del sitio del futuro nido. 

- El macho decora estas crestas con fragmentos de conchas. 

- El macho acumula sedimentos finos para dar a la formación resultante un aspecto y un color distintivos.

Curiosamente, el macho consigue reunir los sedimentos finos valiéndose del patrón matemático circular. Una prueba de dinámica de fluidos, que utilizó como modelo  uno de estos círculos, encontró que la corriente en la parte externa del círculo canaliza el agua y los sedimentos finos hacia el centro. Además, los picos y valles canalizan el agua hacia fuera de la construcción. La velocidad del agua se reduce en casi un 25 por ciento en el centro, donde la hembras depositan los huevos.

El pez globo tarda entre siete y nueve días en construir los círculos. El pez globo macho no conserva estas formaciones y las corrientes submarinas las arrastran finalmente. 

Fuente información:  Pufferfish Love Explains Mysterious Underwater Circles

11.10.21

El bosón de Higgs

 El bosón de Higgs era una partícula "teórica", que fue observada por primera vez el 4 de julio de 2012 en el experimento ATLAS (CERN).

 Sobre el Bosón de Higgs (Rubén Lijó, 2011)

"El bosón de Higgs es una partícula derivada del Modelo Estándar de la Física de Partículas, necesaria para que funcionen las matemáticas que explican el mundo subatómico."

[extraído del documental "Del Mito a la Razón"(Rubén Lijó)]


__ las que forman la materia, llamadas fermiones [debido al físico Enrico Fermi]
__ las que transmiten las fuerzas que interactúan entre ellas, llamadas bosones [debido al físico Santyendra Nath Bose]. 


El detector ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS) es el mayor detector diseñado para observar un amplio rango de partículas y fenómenos producidos en las colisiones en el LHC. ATLAS trata de descubrir nuevas partículas y nuevos fenómenos, extensiones del Modelo Estándar.
El Modelo Estándar (reformado) sugiere que las partículas poseían masa cero justo después del Big Bang, pero cuando la temperatura descendió por debajo de cierto valor, un campo "transparente" - el campo de Higgs - comenzó a mostrar su influencia. Este campo es igual en todas partes, pero el valor de la interacción entre las diferentes partículas con él es diferente según el tipo de partícula. La intensidad de esta interacción es la que le confiere masa a las partículas. Quarks electrones resultan tener masas muy diferentes. 
Imaginemos quarks electrones (como parte de otras partículas, como protones, núcleos, o átomos), moviéndose en el campo de Higgs. Sus interacciones con el campo genera diferentes  inercias según la composición, y por tanto "origina" diferentes masas. El campo de Higgs actúa como un “material transparente” con un "índice de masa" específico para cada clase de partícula fundamental. 
Esto es lo que explica que para mover un electrón en reposo necesitemos unas 200 veces menos fuerza que un muón, esto es, que un muón tiene 200 veces más masa que un electrón. Por tanto, este campo es el responsable de las diferentes masas observadas para las partículas y constituye el mecanismo de rotura de simetría que explica como funciona nuestro Universo. La idea esencial radica en establecer el paralelismo entre la rotura de simetría cuando la luz viaja en un medio transparente y la rotura de simetría cuando las partículas viajan en el campo de Higgs. 
Desde el punto de vista cuántico, ese campo puede entenderse formado por unidades discretas que llamamos partículas de Higgs. Dado que en el marco de la teoría deben tener spin entero pertenecerán a la familia de los bosones, y por tanto también son conocidos como Bosones de Higgs.

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LHC accelerator


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