La suave piel del núcleo

La suave piel del núcleo

Este texto es una colaboración del Cuaderno de Cultura Científica con Next, donde se publicó originalmente

Cuando hablamos de cosas muy pequeñas que no podemos ver tendemos a imaginarlas de alguna forma. Así, por ejemplo, todas las representaciones del átomo y su estructura (electrones, protones y neutrones) se suelen realizar usando esferas. Pero, también es cierto que, si bien se conserva esa geometría para las partículas, no se hace para el núcleo en su conjunto, que se suele presentar como una agrupación compacta de las esferas que representan a protones y neutrones. Esto hace que el exterior del modelo del núcleo sea irregular y muy definido. Sin embargo, una investigación llevada a cabo por un equipo de investigadores de las colaboraciones Crystal Ball y A2 trabajando en MAMI, llega a la conclusión que la “piel” del núcleo es muy suave y nada definida, un halo. Los resultados se publican en Physical Review Letters.

Los núcleos pesados suelen tener una capa externa constituida fundamentalmente por neutrones. Los físicos han medido esta capa, llamada “piel de neutrones”, usando la dispersión de partículas masivas tras el bombardeo de dianas nucleares. En esta ocasión se han usado fotones por primera vez para determinar el espesor y la “rugosidad” de la piel de neutrones del núcleo de plomo 208.

La piel de neutrones aparece porque la distribución de los neutrones se extiende radialmente más que la de protones. El interés en determinar cómo difieren estas distribuciones estriba en que permitiría conocer mejor las complejas interacciones fuertes que mantienen unido al núcleo, así como estructuras mucho más exóticas como las estrellas de neutrones.

La distribución de protones se ha medido con precisión usando dispersión de electrones, pero la de neutrones ha probado ser mucho más difícil de observar debido, entre otras cosas, a la ausencia de carga eléctrica. Los experimentos realizados hasta ahora han hallado un valor del orden de 0,33 fm (fentómetros, cada uno es una millonésima de nanómetro) bombardeando núcleos con protones, mesones pi (piones) y otras partículas masivas como electrones de más de 1 GeV (giga electrón-voltio).

Los fotones tienen la ventaja sobre otras formas de bombardeo de que pueden penetrar más profundamente y dar más información de la estructura interna. Las colaboraciones Crystal Ball y A2 del Microtron de Mainz (MAMI), Alemania, han disparado un haz de fotones con energías del orden de cientos de mega electrón-voltios a una diana que contenía núcleos de plomo-208. Los detectores recogieron los resultados de esas colisiones y de este conjunto de datos los investigadores extrajeron aquellos que correspondían a la creación de un mesón pi tras una colisión fotón-nucleón (un nucleón es una de las partículas del núcleo, protón o neutrón). El análisis de los ángulos de emisión de estos mesones pi llevó a la conclusión de que la piel de neutrones tiene sólo 0,15 fm de grosor, la mitad de los que se creía hasta ahora, pero que cuadra bien con algunas estimaciones teóricas.

Otro dato llamativo es que la densidad de neutrones cae radialmente más despacio que la de protones. Esto ya permite descartar algunos modelos de la estructura nuclear.

Referencia:

C. M. Tarbert et al. (Crystal Ball at MAMI and A2 Collaboration) (2014) Neutron Skin of Pb208 from Coherent Pion Photoproduction Phys. Rev. Lett. 112, 242502

Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance

4 Comentarios

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Tom Wood GonzalezTom Wood Gonzalez

cuentos-cuanticos.com/2014/06/24…mment-112437

“Pero todo lo que vamos a hablar aquí es puramente científico.”

Que sea divulgado por científicos; no lo hace puramente científico, son dos cosa muy afines, pero diferentes. Que sea un zoológico, no tiene porque haber jirafas.

“Cuando trabajamos con cualquier sistema (REAL) este estará en una determinada configuración.”

“Es decir, intentarán cambiar su configuración de forma que su energía asociada sea la mínima”

Solo algo que exista, que sea real; puede tener energía.

“El Higgs es un campo físico”

No señor, los campos fisicos son campos que se pueden medir, nadie podrá medir nuca el campo de Higg, porque no puedes medir un acto de fe.

“Parece que esto es lo único que puede hacer el Higgs, y no es poco porque este proceso es el responsable de que el Higgs adquiera masa y que, por lo tanto, partículas como quarks, electrones, bosones mensajeros, etc, también la adquieran.”

La mal llamada partícula de Higg, no puede dar masa, porque no vive a nuestras” bajas” energías. Y segundo, aunque viviera, no es una partícula estable, sino una resonancia más, como cualquier otra, que tiene muy poca vida (10^-22) y las partículas más significativas del universo, viven una eternidad. Así que los protones, electrones,…tendrían masa solo un tiempo de 10^22s y el otro tiempo, no. Y eso no tiene ningún sentido físico, porque no es lo que se mide en los laboratorios y nosotros nos “pensamos” todo el ano.

Para arreglar esto, a los metafísicos-matemáticos se les ocurrió, porque no les queda de otra, que es el campo de Higg, es el que da esa masa. Es decir, como las partículas tienen masa, sin que vivan ningún Higg a su costado, pues el campo metafísico-matemático de Higg, existe, sin partícula Higg.

Pero esto, complica las cosa para los metafísicos-matemáticos. Porque todas las partículas del universo con masa, se supone que tienen masa, a todo lo largo y ancho de este. Esto hace que el campo de Higg, sea omnipresente a todo el universo, como un Dios. Es decir, no es una partícula de Dios, sino un campo de Dios.

Pero eso no acaba ahí. Ese campo a pesar de tener la característica metafísica-matemática, de ser omnipresente; no se puede medir en laboratorio alguno. Y tal es así, que a excepción de mi, nadie se esfuerza en ni en pensar cómo podría medirse algo que no existe.

Y como no se puede medir; entonces el campo de Higg, es además de omnipresente; fantasmagórico.

Entonces los científicos, no les queda otro remedio, para creer que existe un campo omnipresente y fantasmagórico como este; que hacer un acto de fe extralaborio.

Intelectualmente existen solo dos dos forma de interpretar la realidad, que tienen sus rendimientos específicos: Uno es a través del método científico y la otra, a través de un acto de fe. Saquen ustedes sus propias conclusiones.

cuentos-cuanticos.com/2014/06/24…mment-112448

En física lo que no se puede medir, lamentablemente no existe. Puede ser una teoría muy bonita, como la de los monopolos magnéticos del metafísico-matemático Dirac, las cuerdas de los metafísicos-matemáticos anglosajones, los viajes en el tiempo y las dimensiones extras de los que se han hecho millonarios vendiendo libros de divulgación,… pero si no mides, no hay ciencia y mucho menos puedes hacer aplicaciones ingenieriles, de algo que no se puede medir, porque no existe físicamente hablando.

Las teorías metafísicas-matemáticas, son ideas que se extrapolan desde la física ya didactizada, por los profesores con la cabeza cargada de formulitas, usando la promiscuidad de la lógica formal (matemática); pero sin usar la la lógica no formal. Y lo que diferencia a la matemática, de la física, es que la física es una sutil y sabia combinación de lógica formal y no formal. La única forma posible que las teorías, adquieren sentido común fisico.

Por otro lado, los metafísicos-matemáticos podrían argumentar, que si existe campo sin particula. Pero eso es solo una forma de retorcer la realidad; para justificar sus desatinos fisicos. Un fotón libre, ya libre, que viaja caóticamente, al encuentro de lo que se le atraviese delante; no es un campo. Es solo un paquetito electromagnético; sin coneccion con la partícula que le dio origen. Su interacción con lo que se encuentre; que incluso, puede llegar a ser más allá de los 13 700 años luz de distancia, no afecta para nada la partícula de donde salio. Para salvarle la orilla al campo de Higg, y mantener el nombre de campo, al “campo de Higg”; pues los metafísicos-matemáticos dicen, no les queda de otra que decir, que el campo de las demás partículas, como electrones, quark (que tampoco se pueden medir directamente, pero se dicen elementales,… eso es otro tema),… se extiende por todo el universo.

Que esos campos, están primero (el huevo que la gallina que lo puso) y que lo fundamental es el campo y que las partículas no son más que perturbaciones que emergen de todos esos campos metafísicos-matemáticos omnipresentes y fantasmagóricos. No me quiero extender, pero igualar el campo metafísico-matemático del Higg, incluso si existiera, con una campo real, como el de un electrón; es algo tan forzoso y tan lleno de fisuras físicas, que no aguanta ni las más sencillas críticas física. Baste decir, que el campo de un electrón es real, porque es medible y perceptible hasta por el cuerpo humano y además cae con la distancia, por lo que no se expande a todo el universo.

Incluso, de existir un campo como el del Higg (claro primero hay que medirlo); sería algo muy muy diferente a lo que llamamos campo en física; que no se podría ni llamar campo.

cuentos-cuanticos.com/2014/06/25…mment-112411

El campo de Higg no existe, dejen de confundir a las personas con sus metafisicas-matematicas, please. Lo que existe es una resonancia, mas y punto.

naukas.com/2013/12/05/encuentro-…mment-138781

edocet.naukas.com/2014/03/21/la-…comment-1454

cuentos-cuanticos.com/2014/06/25…mment-112454

Si, es algo clásico en los alumnos, al analizar gráficas, confundir dependencia funcional, con la trayectoria real del cuerpo o la distancia que los separa en un sistema cerrado y conservativo. Como sabía que esa asociación automática de nuestro cerebro siempre ocurre, lo iba a aclarar en la anterior entrada y lo olvidé.

Tom Wood GonzalezTom Wood Gonzalez

Mundo fisico galileano y mundo fisico aristotélico.

El mundo galileano, es en parte metafísico-matemático:

Cuando Galileo asume en su física, que un cuerpo se mueve con MRU por un tiempo infinito, si sobre él no actúan fuerzas o estas están compensadas; su teoría deja el mundo real y se convierte en metafísica-matemática.

Ya que la gravedad es una fuerza universal real y actúa entre todos los cuerpos del universo. Además de que es imposible crear fuerzas reales compensadas, ya que todos los cuerpos del universo se mueven curvilíneamete; debido a las diferentes magnitudes de fuerza gravitatorias, que producen las diferentes distancias, a la que se encuentran los cuerpos, unos de otros.

Por otro lado, si asumes que ese MRU, es por un tiempo infinito; tendria que tener un universo de volumen infinito. Pero eso hasta el día de hoy es imposible de saber a ciencia cierta. Por lo que Galileo, en vez de estar construyendo su física sobre las longitudes y el tiempo de vida de un universo real; la está construyendo sobre los números matemáticos, que sí son infinitos. Otra forma más de ver, que en su teoría; tiene que asumir trazas metafísicas-matemáticas, para redondearla.

El mundo aristotélico, es real:

La física aristotélica, al margen de las posibilidades experimentales de su época, se diferencia del modelo físico galileano; en que se basa en extraer conclusiones planas, de la realidad observada, sin las extrapolaciones intelectuales, montadas sobre lógica formal; que hace la metafísica-matemática.

es.wikipedia.org/wiki/F%C3%ADsic…ot%C3%A9lica

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Tom Wood GonzalezTom Wood Gonzalez

113- Fondo cosmico de microonda. CMB.

Con la publicación de los datos de Bicep II, parece que por fin, se descubre lo que en realidad causa el CMB, que no es mas, que el polvo galáctico, he interestelar. Es decir, la radiación que nos llega por igual desde todas las direcciones, en esa gama del infrarrojo; no es más que el promedio, de la débil luz que se se absorbe y se emite, por partículas de “polvo” interestelar o galáctico; de un tamaño específico, en una gama determinada. Es la débil variacion de calor, de esas partículas interestelares. Por eso es más intensa en el plano de la Vía Láctea.
es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3…e_microondas
Sorry, con la falta de tiempo, lo puse en otra entrada, que creo que no es de fisica.

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