martes, septiembre 02, 2014

El holómetro, un microscopio del espacio-tiempo


¿Qué tan diferentes son el espacio y el tiempo a escalas muy pequeñas? (Clic en la imagen para ampliarla a 960 x 720 píxeles o verla aún más grande.)

Un nuevo instrumento, denominado el Holómetro del Fermilab, ha comenzado a operar en el Laboratorio Nacional Fermi, situado cerca de Chicago, en el estado norteamericano de Illinois (en la imagen de la derecha).

El holómetro está diseñado para explorar el extraño dominio de la diminuta escala de Planck, donde los efectos cuánticos, que por lo general pasan desapercibidos, llegan a ser dominantes.

Con este instrumento se busca determinar si los movimientos leves pero simultáneos de un espejo en dos direcciones exponen un tipo fundamental de ruido holográfico que excede siempre una cantidad mínima.

La imagen de arriba muestra un espejo de los extremos de un prototipo del holómetro.

Aunque el descubrimiento del ruido holográfico sería sin lugar a dudas revolucionario, la dependencia de tal ruido de una escala de longitud específica de laboratorio sorprendería a algunos partidarios del espacio-tiempo.

Una razón es que el postulado de la invariancia Lorentz, que forma parte de la relatividad especial de Einstein, establece que todas las escalas de longitud parecen contraerse para un observador en movimiento relativo, incluída la diminuta longitud de Planck (ver el video al pie de la entrada).

No obstante, el experimento es único y mucha gente siente curiosidad por sus resultados.



La escala del universo. ¿Qué aspecto tiene el universo a pequeña escala? ¿Y a gran escala? La humanidad ha ido descubriendo que el universo es un lugar muy diferente según la escala bajo estudio. Por ejemplo, hasta donde sabemos, cada minúsculo protón es exactamente igual a otro, mientras que cada gigantesca galaxia difiere mucho de las demás. A escalas más familiares, lo que para nosotros es el tablero de vidrio de una mesa, para un acárido es un vasto plano extrañamente liso y posiblemente salpicado de rocas celulares. No obstante, no hemos explorado por completo todas las escalas. Esta animación interactiva es una versión moderna del famoso video Potencias de Diez. Abre una nueva ventana hacia las diferentes escalas conocidas de nuestro universo. La barra de desplazamiento de la parte inferior de la animación permite explorar una gran diversidad de tamaños y un clic sobre un ítem brinda una breve descripción del objeto. Leer la entrada completa.

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 2 de septiembre de 2014. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito de la imagen: C. Hogan, Fermilab.

Nota: Síganme en Twitter (@astrosofista) para saber más sobre el universo y mi mundo. Desde que comencé a tuitear hace seis equinoccios, casi 30 mil tweets ilustran y amplían las más de 1200 entradas publicadas en el blog desde entonces. ¿Qué esperan para unirse a esta gran conversación? Ya somos más de dos mil doscientos.