Angel "Java" Lopez en Blog

Ciencia

Ciencia: Enlaces y Recursos (129)

Publicado el 17 de Abril, 2021, 19:43

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Estereotipos: ¿causa o consecuencia?
https://feminismocientific.wixsite.com/misitio/estereotipos-causa-o-consecuencia

Lack of Data on Covid-19 Vaccines and Periods Inspired Two Feminist Scientists to Learn More
https://tarahaelle.medium.com/lack-of-data-on-covid-19-vaccines-and-periods-inspired-two-feminist-scientists-to-learn-more-b4c29395fb5

The Brain ‘Rotates’ Memories to Save Them From New Sensations
https://www.quantamagazine.org/the-brain-rotates-memories-to-save-them-from-new-sensations-20210415/

The New Historian of the Smash That Made the Himalayas
https://www.quantamagazine.org/the-new-historian-of-the-smash-that-made-the-himalayas-20210414/

El ARN del coronavirus puede persistir hasta un mes en el polvo de una habitación
https://www.xatakaciencia.com/salud/arn-coronavirus-puede-persistir-mes-polvo-habitacion

Stellarators as a Fast Path to Fusion
https://twitter.com/emulenews/status/1383139532179136519
https://arxiv.org/abs/2104.04621

¿Qué es la verdad para la ciencia?
https://www.lasexta.com/el-muro/deborah-garcia/que-verdad-ciencia_202104146076932916b380000139d678.html

Ettore Majorana fue un físico siciliano notable. Es considerado uno de los grandes físicos del siglo XX, a pesar de su corta y accidentada carrera.
https://twitter.com/GastonGiribet/status/1382697169858269189

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Angel "Java" Lopez
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Ciencia: Enlaces y Recursos (128)

Publicado el 11 de Abril, 2021, 15:52

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Nuestra mejor teoría del Universo se tambalea: el Fermilab encuentra fuertes evidencias de que hay algo más allá de las actuales leyes de la física
https://www.xataka.com/energia/nuestra-mejor-teoria-universo-se-tambalea-fermilab-encuentra-fuertes-evidencias-que-hay-algo-alla-actuales-leyes-fisica

First results from the Muon g-2 experiment at Fermilab
https://theory.fnal.gov/events/event/first-results-from-the-muon-g-2-experiment-at-fermilab/

El impacto que mató a los dinosaurios creó la selva del Amazonas
https://www.vozpopuli.com/next/amazonas-meteorito-dinosaurios.html

Norman Borlaug
https://en.wikipedia.org/wiki/Norman_Borlaug

Assemblies of putative SARS-CoV2-spike-encoding mRNA sequences for vaccines
BNT-162b2 and mRNA-1273
https://github.com/NAalytics/Assemblies-of-putative-SARS-CoV2-spike-encoding-mRNA-sequences-for-vaccines-BNT-162b2-and-mRNA-1273/blob/main/Assemblies%20of%20putative%20SARS-CoV2-spike-encoding%20mRNA%20sequences%20for%20vaccines%20BNT-162b2%20and%20mRNA-1273.docx.pdf

Quantum Mischief Rewrites the Laws of Cause and Effect
https://www.academia.edu/45564101/Part%C3%ADculas_elementales_temas_adicionales

Giovanni Schiaparelli and the Martian Canals
http://scihi.org/giovanni-schiaparelli-martian-canals/

Pieter van Musschenbroek and the Leyden Jar
http://scihi.org/pieter-van-musschenbroek-leyden-jar/

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Angel "Java" Lopez
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Ciencia: Enlaces y Recursos (127)

Publicado el 10 de Abril, 2021, 20:31

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Corría el año 1562 y Carlos había quedado al borde de la muerte.
https://twitter.com/ValeArvejita/status/1380279455319482369

How does COVID-19 spread? The Top 5 things everyone should know by now.
https://drdompimenta.medium.com/how-does-covid-19-spread-the-top-5-things-everyone-should-know-by-now-13aff871227f

Adam"s Belly Button
https://www.uh.edu/engines/epi1154.htm

The Standard Model, Sigmas, and Hunting for Dragons
https://twitter.com/Claire_Lee/status/1379737326868385792

Make the Most of Comets Atlas
https://skyandtelescope.org/astronomy-news/make-the-most-of-comet-atlas/

How mRNA vaccines work and what the same technology might cure next
https://drdompimenta.medium.com/how-mrna-vaccines-work-and-what-the-same-technology-might-cure-next-19199c010848

"Last Hope" Experiment Finds Evidence for Unknown Particles
https://www.quantamagazine.org/muon-g-2-experiment-at-fermilab-finds-hint-of-new-particles-20210407/

Estamos a las puertas de desafiar las actuales leyes de la física gracias al último experimento del Fermilab
https://twitter.com/xataka/status/1380120657351032836

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Ciencia: Enlaces y Recursos (126)

Publicado el 4 de Abril, 2021, 17:25

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5 facts about women who shaped modern physics
https://ideas.ted.com/5-facts-you-should-know-about-women-who-shaped-modern-physics/

Quantum Cube
https://twitter.com/vielbein/status/1378667615028187138

How Crowdsourcing is Making Science Smarter
https://crowdsourcingweek.com/blog/crowdsourcing-making-science-smarter/

Quantum Contextuality
https://arxiv.org/abs/2102.13036

Is String Phenomenology an Oxymoron?
https://arxiv.org/abs/1612.01569

Quantum Theory From Five Reasonable Axioms
https://arxiv.org/abs/quant-ph/0101012

Libros que nos inspiran: 'Historia del mundo en 30 ecuaciones' de David Perezagua y Guillermo F. Peñas
https://www.xatakaciencia.com/libros-que-nos-inspiran/libros-que-nos-inspiran-historia-mundo-30-ecuaciones-david-perezagua-guillermo-f-penas

Quantum Mischief Rewrites the Laws of Cause and Effect
https://www.quantamagazine.org/quantum-mischief-rewrites-the-laws-of-cause-and-effect-20210311/

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Publicado el 3 de Abril, 2021, 17:06

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Vincenzo Galilei
https://johncarlosbaez.wordpress.com/2021/04/03/vincenzo-galilei/

Scientists Have Confirmed a New DNA Structure Inside Human Cells
https://www.sciencealert.com/scientists-have-confirmed-a-new-dna-structure-inside-living-cells-i-motif-intercalated

Constraints on the maximum mass of neutron stars with a quark core from GW170817 and NICER PSR J0030+0451 data
https://arxiv.org/abs/2103.15119

The Dream Of String Theory Is An Unlikely Broken Box
https://www.forbes.com/sites/startswithabang/2021/01/26/the-dream-of-string-theory-is-an-unlikely-broken-box/

Deborah García Bello, sobre la mascarilla obligatoria en la playa: "Si puedes mantener la distancia, no tiene sentido"
https://www.lasexta.com/programas/mas-vale-tarde/entrevistas/deborah-garcia-bello-sobre-la-mascarilla-obligatoria-en-la-playa-si-puedes-mantener-la-distancia-no-tiene-sentido_202103316064b0cddbb78d0001d4a363.html

Test of lepton universality in beauty-quark decays
https://twitter.com/LHCbPhysics/status/1374271744136118273
https://arxiv.org/abs/2103.11769
https://twitter.com/PKoppenburg/status/1374275876368551936

LHCb observa una anomalía en la universalidad leptónica con 3.1 sigmas
https://francis.naukas.com/2021/03/24/lhcb-observa-una-anomalia-en-la-universalidad-leptonica-con-3-1-sigmas/

Evidence of brand new physics at Cern? Why we"re cautiously optimistic about our new findings
https://theconversation.com/evidence-of-brand-new-physics-at-cern-why-were-cautiously-optimistic-about-our-new-findings-157464

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Publicado el 1 de Abril, 2021, 15:38

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A Computer Scientist Who Tackles Inequality Through Algorithms
https://www.quantamagazine.org/rediet-abebe-tackles-inequality-with-computer-science-20210401/

The 'mitochondrial event' on Earth
https://twitter.com/pickover/status/1370129826942750720

Cells Form Into "Xenobots" on Their Own
https://www.quantamagazine.org/cells-form-into-xenobots-on-their-own-20210331/

Living robots made from frog skin cells can sense their environment
https://www.newscientist.com/article/2273516-living-robots-made-from-frog-skin-cells-can-sense-their-environment/

Some Black Holes Are Impossible In Our Universe
https://www.forbes.com/sites/startswithabang/2021/03/31/some-black-holes-are-impossible-in-our-universe/

Periodic Table
https://ptable.com/?lang=en#Properties

Long-Missing Midsize Black Hole Flashes Into View
https://www.quantamagazine.org/decades-old-nasa-data-reveals-midsize-black-hole-20210329/

Cook"s Illustrated Explains: Sodium Citrate
https://www.cooksillustrated.com/science/830-articles/story/cooks-science-explains-sodium-citrate

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Ciencia: Enlaces y Recursos (123)

Publicado el 28 de Marzo, 2021, 18:44

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El cosmonauta Leonov dice su famosa frase desde la Luna
https://twitter.com/guidodecaso/status/1301262610818572288

The Near-Magical Mystery of Quasiparticles
https://www.quantamagazine.org/like-magic-physicists-conjure-curious-quasiparticles-20210324/

Scientists Pin Down When Earth"s Crust Cracked, Then Came to Life
https://www.quantamagazine.org/ancient-rocks-reveal-when-earths-plate-tectonics-began-20210325/

Extremely detailed cutaway of Saturn V
https://twitter.com/MapPornTweet/status/1366147589582782469

Mary Everest Boole's Letter to Charles Darwin
https://sciencemeetsfaith.wordpress.com/2016/12/08/mary-ellen-booles-letter-to-charles-darwin/

En 1923, Frederick Banting se convirtió en el ganador más joven de un premio Nobel en Medicina por el descubrimiento de la insulina
https://twitter.com/ValeArvejita/status/1369692045963628547

Oumuamua Is Not a Probe Sent to our Solar System by an Alien Civilization
https://arxiv.org/abs/2103.05559

La Brújula de la Ciencia s10e32: La supernova 1987A, la más cercana de los últimos siglos, con Ángel López Sánchez
https://www.ivoox.com/brujula-ciencia-s10e32-la-supernova-audios-mp3_rf_67271830_1.html

Why Extraterrestrial Life May Not Seem Entirely Alien
https://www.quantamagazine.org/arik-kershenbaum-on-why-alien-life-may-be-like-life-on-earth-20210318/

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Ciencia: Enlaces y Recursos (122)

Publicado el 31 de Enero, 2021, 15:02

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Descubren un sistema de seis planetas que orbitan en asombrosa resonancia
https://www.vozpopuli.com/altavoz/next/Descubre-sistema-planetas-orbital-resonancia_0_1431757949.html

Cuando decimos que "cada quien tiene derecho a pensar lo que quiera", ¿de qué "derecho" estamos hablando realmente?
https://twitter.com/ClaudioJavierCM/status/1353764838493839364

CK Vulpeculae: Something Went Boom but We Don't Know What
https://www.syfy.com/syfywire/ck-vulpeculae-something-went-boom-but-we-dont-know-what

A Six-Planet System Dances in Time to the Tune of Gravity
https://www.syfy.com/syfywire/a-six-planet-system-dances-in-time-to-the-tune-of-gravity

Physicists Study How Universes Might Bubble Up and Collide
https://www.quantamagazine.org/physicists-study-how-our-universe-might-have-bubbled-up-in-the-multiverse-20210125/

Podcast CB SyR 304: Estrella de Tabby, colores de las estrellas, el cuásar más lejano y otras noticias
https://francis.naukas.com/2021/01/29/podcast-cb-syr-304-estrella-de-tabby-colores-de-las-estrellas-el-cuasar-mas-lejano-y-otras-noticias/

The Hard Lessons of Modeling the Coronavirus Pandemic
https://www.quantamagazine.org/the-hard-lessons-of-modeling-the-coronavirus-pandemic-20210128/

Elementary Particles Cards
https://scoollab.web.cern.ch/sites/scoollab.web.cern.ch/files/documents/particle_cards_instructions_english.pdf

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Ciencia: Enlaces y Recursos (121)

Publicado el 24 de Enero, 2021, 13:11

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New Fish Data Reveal How Evolutionary Bursts Create Species
https://www.quantamagazine.org/new-fish-data-reveal-how-evolutionary-bursts-create-species-20201201/

Las variantes del SARS-CoV-2 que reducen la eficacia de las vacunas contra la COVID-19
https://francis.naukas.com/2021/01/24/las-variantes-del-sars-cov-2-que-reducen-la-eficacia-de-las-vacunas-contra-la-covid-19/

NASA: decenas de civilizaciones alienígenas habrían habitado la Vía Láctea
https://www.clarin.com/internacional/nasa-decenas-civilizaciones-alienigenas-habitado-via-lactea_0_H11OM557M.html

El Ovillo y la Espada
https://rafabravo.blog/2021/01/19/el-ovillo-y-la-espada/

Have We Already Been Visited by Aliens?
https://www.newyorker.com/magazine/2021/01/25/have-we-already-been-visited-by-aliens

We need hard science, not software, to power our post-pandemic recovery
https://phys.org/news/2021-01-hard-science-software-power-post-pandemic.html

La Nueva Era de la Sinrazón
http://revistaanfibia.com/ensayo/la-nueva-la-sinrazon/

Crab Nebula
https://www.astrobin.com/327338/0/
https://twitter.com/AdirondackAstro/status/1350916239099625476

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Ciencia: Enlaces y Recursos (120)

Publicado el 23 de Enero, 2021, 16:09

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Return of the Lost Evolutionary Psychology Interviews
https://www.psychologytoday.com/us/blog/sex-murder-and-the-meaning-life/201906/return-the-lost-evolutionary-psychology-interviews

Ask Ethan: Why Do Gravitational Waves Travel Exactly At The Speed Of Light?
https://www.forbes.com/sites/startswithabang/2019/07/06/ask-ethan-why-do-gravitational-waves-travel-exactly-at-the-speed-of-light/#5a6da3e232dc

Plant Cells of Different Species Can Swap Organelles
https://www.quantamagazine.org/plant-cells-of-different-species-can-swap-organelles-20210120/

The Search for Dark Matter Is Dramatically Expanding
https://www.quantamagazine.org/physicists-are-expanding-the-search-for-dark-matter-20201123/

Machine Learning Finds More Gravitational Lenses Than All Astronomers Combined
https://www.forbes.com/sites/startswithabang/2021/01/18/machine-learning-finds-more-gravitational-lenses-than-all-astronomers-combined/

How mRNA went from a scientific backwater to a pandemic crusher
https://www.wired.co.uk/article/mrna-coronavirus-vaccine-pfizer-biontech

The Curious Strength of a Sea Sponge"s Glass Skeleton
https://www.quantamagazine.org/the-curious-strength-of-a-sea-sponges-glass-skeleton-20210111/

Secret Ingredient Found to Power Supernovas
https://www.quantamagazine.org/supercomputer-simulations-reveal-the-power-inside-a-supernova-20210121/

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Ciencia: Enlaces y Recursos (119)

Publicado el 16 de Enero, 2021, 14:52

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Scientists rise up against statistical significance
https://www.nature.com/articles/d41586-019-00857-9

New videos show RNA as it's never been seen
https://phys.org/news/2021-01-videos-rna.html

Dark matter local density determination: recent observations and future prospects
https://arxiv.org/abs/2012.11477

The Mystery of Mistletoe"s Missing Genes
https://www.quantamagazine.org/the-mystery-of-mistletoes-missing-genes-20201221/

¿Quién demonios es ese cangrejo y qué tiene que ver con la vacuna del COVID?
https://twitter.com/AzucenaMS/status/1331331376633819144

Scattering amplitudes and positive Grassmannian by Jaroslav Trnka
https://www.youtube.com/watch?v=M-4Iomz0Ce0

The Parke-Taylor Amplitudes: Why Quantum Field Theory Might Not Be So Hard, After All
https://4gravitons.com/2013/11/29/the-parke-taylor-amplitudes-why-quantum-field-theory-might-not-be-so-hard-after-all/

New Hubble data explains missing dark matter
https://phys.org/news/2020-11-hubble-dark.html

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Ciencia: Enlaces y Recursos (118)

Publicado el 9 de Enero, 2021, 7:26

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You think you"re isolated today? Meet the galaxy MCG+01-02-015
https://www.syfy.com/syfywire/you-think-youre-isolated-today-meet-the-galaxy-mcg01-02-015

Genomic recombination events may reveal the evolution of coronavirus and the origin of SARS-CoV-2
https://www.nature.com/articles/s41598-020-78703-6

Galileo on Critical Thinking and the Folly of Believing Our Preconceptions
https://www.brainpickings.org/2015/10/08/galileo-dialogue-critical-thinking/

The Universe is 13.77 Billion Years Old. Probably. Maybe a Little Less. We"re not Sure
https://www.syfy.com/syfywire/the-universe-is-1377-billion-years-old-probably-maybe-a-little-less-were-not-sure

Galaxy-Size Bubbles Discovered Towering Over the Milky Way
https://www.quantamagazine.org/space-telescope-shows-galaxy-size-bubbles-over-the-milky-way-20210106/

A Baby Star Stabs Through the Heart of Orion
https://www.syfy.com/syfywire/a-baby-star-stabs-through-the-heart-of-orion

How Gravitational Waves Might Wind Up Proving Einstein Wrong
https://www.forbes.com/sites/startswithabang/2020/12/24/how-gravitational-waves-might-wind-up-proving-einstein-wrong/?sh=40ef553f6845

Absolutely thrilling explanation of how the BioNTech/Pfizer vaccine works in terms of computers
https://twitter.com/Jermolene/status/1342768800383586304

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Ciencia: Enlaces y Recursos (117)

Publicado el 13 de Diciembre, 2020, 14:46

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Will Artificial Intelligence Ever Live Up to Its Hype?
https://www.scientificamerican.com/article/will-artificial-intelligence-ever-live-up-to-its-hype/

The Jesuit Mirror Man
https://thonyc.wordpress.com/2018/12/12/the-jesuit-mirror-man/

Physics is somewhat less broken, but still not quite right
https://arstechnica.com/science/2020/12/physics-is-somewhat-less-broken-but-still-not-quite-right/

Physicists Nail Down the "Magic Number" That Shapes the Universe
https://www.quantamagazine.org/physicists-measure-the-magic-fine-structure-constant-20201202/

La confirmación definitiva de la solución del problema del radio de carga del protón
https://francis.naukas.com/2020/12/01/la-confirmacion-definitiva-de-la-solucion-del-problema-del-radio-de-carga-del-proton/

The Wrong Formula
https://www.uh.edu/engines/epi1683.htm

Did Viruses Create the Nucleus? The Answer May Be Near
https://www.quantamagazine.org/did-viruses-create-the-nucleus-the-answer-may-be-near-20201125/

Simuladores astronómicos: un viaje por los confines del Universo, a la velocidad de la luz
https://www.clarin.com/tecnologia/simuladores-astronomicos-viaje-confines-universo-velocidad-luz_0_Joz_IHX6k.html

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Ciencia: Enlaces y Recursos (116)

Publicado el 12 de Diciembre, 2020, 9:50

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DeepMind"s AI Makes Gigantic Leap in Solving Protein Structures
https://www.scientificamerican.com/article/deepminds-ai-makes-gigantic-leap-in-solving-protein-structures/

Galaxy NGC 6240 contains two supermassive black holes in the process of merging
https://twitter.com/chandraxray/status/1337455084263837698

Descubren nuevas pistas sobre el enigmático origen de los pterosaurios
https://www.agenciasinc.es/Noticias/Descubren-nuevas-pistas-sobre-el-enigmatico-origen-de-los-pterosaurios

Tarantula Nebula
https://en.wikipedia.org/wiki/Tarantula_Nebula?tn6

It"s Jupiter and Saturn aligning
https://twitter.com/BadAstronomer/status/1336344868029935616

A Near-Earth Asteroid Passing Us in December May Actually Be an Old Moon Rocket
https://www.syfy.com/syfywire/a-near-earth-asteroid-passing-us-in-december-may-actually-be-an-old-moon-rocket

Enrico Fermi and collaborators initiated the world"s first artificial self-sustained nuclear reaction in 1942
https://twitter.com/mcnees/status/1334175037826338817

Rare video of the 1927 Solvay Physics Conference, including scenes with Albert Einstein, Marie Curie, Erwin Schrödinger, Niels Bohr, Werner Heisenberg, Auguste Piccard, Paul Dirac, Max Born, Wolfgang Pauli, Louis de Broglie, Hendrik Lorentz, and others
https://twitter.com/phalpern/status/1335373513595756545

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Mecánica Ondulatoria, por Arnold Sommerfeld (1)

Publicado el 8 de Diciembre, 2020, 13:11

Sigo leyendo a Arnold Sommerfeld (1868-1951). Esta vez su "Wave-Mechanics" que mencioné en Arnold Sommerfeld sobre Atomos y Espectro como continuación de su clásico "Atom Structure and Line Spectra". Esa continuación sólo apareció con las nuevas ediciones: la primera fue publicada en 1919 donde todavía no se había desarrollado la mecánica cuántica. Es interesante leer:

I have called this volume a "wave-mechanical" supplement, becauSe for practical manipulation Schrödinger's methods are obviously superior to the specifics,lly U quantum-mechanical" methods.. On the other hand, however, I have left no doubt :hat the general ideas that have led Heisenberg to, enunciate quantum-mecbanics . are also indispensable for the elaboration of wave-mechanics. The original standpoint of Schrödinger, that transitions are to occur only between co-existing states, is clearly too narrow and does not accurately fit the facts. I have therefore taken over into wave-mechanics the equal treatment of states and transitions, -as is done by Heisenberg from the very beginning, - in particular in deriving the frequency-condition and the rules of polarisation and, intensity in section 5, chapter I. This, of course, denotes that I am renouncing the more definite wave-kinematic objective, set up by Schrödinger and de Broglie, and am sacrificing pictorial representatiqn to formalism. In wave-mechanics the electron still remains a point-charge ultimately, and the light- quantum a point-like centre of energy. But the dualism between the light-quantum and the light-wave extends into the corpuscular region; beside the electron-corpuscle we have the electron-wave with all the accumulative experimental evidence to confirm it.

Digo, interesante que haya preferido a la descripción de Schrödinger pero reconociendo las limitaciones que tiene (muy asociada a electrones ligados) con respecto a la de Heisenberg. Habría que esperar a Dirac para ver la equivalencia de ambos desarrollos.

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Desarrollo de la Electrodinámica, por Arnold Sommerfeld (1)

Publicado el 8 de Diciembre, 2020, 10:47

Sigo leyendo el clásico "Atom Structure and Spectra Lines" de Arnold Sommerfeld. En las primeras páginas hay una descripción de cómo el electromagnetismo se fue desarrollando en el siglo XIX, titulado "1.1 Retrospect of the Development of Electrodynamics":

In the first half of the nineteenth century Electrodynamics consisted of a series of disconnected elementary laws. Formed analogously to Newton's Laws of Gravitation, they asserted the existence of direct action at a distance, which, starting from the seat of an electric charge or of a magnetism and leaping over the invervening space was supposed to act at the seat of a second electric or magnetic charge.

Es interesante que se comenzó con acción a distancia, siguiendo las ideas de Newton, criticadas varias veces en los siglos desde su aparición. También es de destacar la ausencia de un concepto como el elctrón, y no se sabía si había carga eléctrica Y carga magnética.

Opposed to this there arose in the second half of the nineteenth century a view which followed the course of the continuously extended electromagnetic field from point to point and momento to momento: it was called the "Field Theory" in contradiction to the "Theory of Action at a Distance." It was propounded by Faraday, worked out by Maxwall, and completed by Heinrich Hertz. According to this view the electromagnetic field is represented by the course, in space and time, of the electric and magnetic lines of forcé. Maxwell's teach us how electric and magnetic lines of forcé are linked with one another, how magnetic changes at any point of the field call up electrical forces, and how electric currents are surrounded by magnetic forces. The invervening médium, even if non-conducting, is supposed to have a certain transparency (permeability) and receptivity (dialectric capacity) towards magnetic and electric lines of forcé; hence at every point of space it influences the distribution of the electromagnetic field according to its constituion at that point.

Interesante: el concepto de campo es sugerido por Faraday, alguien sin educación formal en física. Tal vez una mente así, fresca, sin influencia "newtoniana", pudo concenbir esa idea, aunque también hay que ver que puede surgir simplemente de los experimentos. Notablemente, el concepto de campo no apareció en gravitación, posiblemente debido a la poca intensidad relativa a la experiencia humana de esa fuerza.

En próximo post, seguiré compartiendo y comentado esta interesante retrospectiva de Sommerfeld.

Nos leemos!

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Arnold SOmmerfeld sobre Atomos y Espectro

Publicado el 7 de Diciembre, 2020, 17:55

En estos últimos meses he leído bastante sobre física, temas más que interesantes. Un tópico general que siempre me interesa es la historia de las teorías físicas, en especial las cuánticas: de alguna forma su historia nos es cercana y nos enseña mucho de los métodos de la ciencia y de los científicos.

Los experimentos en física estuvieron siempre alimentando a esas teorías. Uno de los fenómenos a explicar, a partir del siglo XIX, era el espectro de emisión de materiales simples como el sodio. Aun aceptando la teoría atómica (movimiento que tardó un tiempo en imponerse) no estaba claro cómo explicar ese fenómeno: ¿por qué un átomo irradiaba luz? ¿y por qué los átomos de un elemento, en vez de producir luz en un continuo de frecuencias, preferían apenas un grupo discreto? Aunque se descubrieron regularidades en el espectro de hidrógeno, como la serie de Balmer, no había explicación para las mismas.

Con los experimentos de Rutherford (1871-1937) se comenzó a develar la estructura de un átomo. Pero hubo que esperar a Niels Bohr (1885-1962) para comenzar a vislumbrar una explicación de espectro atómico, con su genial "paper" de 1913 donde expuso su modelo atómico: partiendo de unas afirmaciones de base, consigue explicar la serie de Balmer y otros fenómenos, pero dejando dudas sobre cuál era el fundamento de sus ideas. Arnold Sommerfeld (1868-1957) extiende sus ideas, para cubrir la estructura fina del hidrógeno (líneas espectrales apenas separadas en frecuencia) que Bohr no había podido deducir.

En estos días, leo el excelente libro de Sommerfeld "Atomic structure and spectral lines" (lo estoy leyendo en inglés, el original se publicó en alemán), que sirvió de manual para toda una generación de nuevos físicos, incluyendo a Heisenberg, Schrödinger y otros. En la primer edición encuentro el prefacio:

After the Discovery of spectral analysis no one trained in physics could doubt that the problem of the atom would be solved when physicists had learned to understand the language of spectra. So manifold was the enourmous amount of material that had been accumulated in sixty years of spectroscopic research that it seemed at first beyond the possibility of disentanglement. An almost greater enlightment has resulted from the seven years of Röntgen spectrosopy, inasmuch as it has attacked the problem of the atom at its very root, and illuminates the interior. What we are nowadays hearing of the language of spectra is a true "music of the spheres" within the atom, chords of integral relationships, an order and harmony that become ever more perfect in spite of the manifold variety. The theory of spectral lines will bear the name of Bohr for all time. But yet another name will be permanently associated with it, that of Planck. All integral laws of spectral lines and of atomic theory spring originally from the quantum theory. It is the misteriuos organon on which Nature plays her music of the spectra, and according to the rythm of which she regulates the structure of the atoms and nuclei.

Escrito en septiembre de 1919. A través de los siglos, vuelve a resonar la idea de Kepler: la música de las esferas. Pero esta vez en un lugar que el mismo Kepler no hubiera imaginado.

Este libro tuvo ediciones posteriores, donde fue actualizado, y hasta tuvo un segundo volumen, "Wave-Mechanics" donde Sommerfeld agregó los adelantos producidos desde 1925 con las teorías de Heisenberg, Schrödinger, Born, Jordan, Dirac. Quedará para otro post comentar más en profundidad los dos libros.

Nos leemos!

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Ciencia: Enlaces y Recursos (115)

Publicado el 6 de Diciembre, 2020, 18:15

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The Universe Speaks in Numbers – Interview 13 Lance Dixon
https://grahamfarmelo.com/the-universe-speaks-in-numbers-interview-13/

El nuevo valor más preciso de la constante de estructura fina está a 5.4 sigmas del anterior
https://francis.naukas.com/2020/12/03/el-nuevo-valor-mas-preciso-de-la-constante-de-estructura-fina-esta-a-5-4-sigmas-del-anterior/

Un grupo de científicos ha creado el material más negro del mundo
https://twitter.com/deborahciencia/status/1335521941369851907

Marie Winkelmann y el cometa 1702
https://twitter.com/ValeArvejita/status/1335635190694162432

On the Theory of Quanta
https://aflb.minesparis.psl.eu/LDB-oeuvres/De_Broglie_Kracklauer.pdf

En 1872 Estados Unidos quedó paralizado
https://twitter.com/BoixRichter/status/1335181171727151106

How does soap affect membrane permeability? Which component of the membrane does it affect?
https://biology.stackexchange.com/questions/39760/how-does-soap-affect-membrane-permeability-which-component-of-the-membrane-does

New Fish Data Reveal How Evolutionary Bursts Create Species
https://www.quantamagazine.org/new-fish-data-reveal-how-evolutionary-bursts-create-species-20201201/

Nos leemos!

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Harald Fritzsch y las teorías gauge

Publicado el 29 de Noviembre, 2020, 17:23

Ayer escribí sobre Harald Fritzsch (1943-) Hace unas semanas leí algunas páginas de su Quantum Field Theory. Ahí encontré:

In quantum electrodynamics the electron interacts with the photon. Two fields are present, the Dirac field for the electron and the vector field for the photon. If the phase of the Dirac field is changed in such a way that the change depends on space and time and if the vector field is changed by adding the space-time derivative of the phase of the Dirac field, then nothing changes. This symmetry is called a gauge symmetry. It was discovered in 1918 by Hermann Weyl.

Justo estos días volví a escribir sobre Hermann Weyl (ver Hermann Weyl estudiando con David Hilbert). Estaba por escribir sobre su propio comentario de su descubrimiento de la simetría gauge en su libro Space, Time, Matter. Pero oh sorpresa, ya había escrito sobre el tema (ver Notas sobre Teorías Gauge (5)).

Ese tema que menciona Fritzsch de los DOS campos, no está completamente claro en el párrafo de arriba. Pero el segundo campo, el fotónico, es lo que se llama un campo gauge.Vean que Weyl lo describe como campo vectorial, calificación que no le asigna al campo electrónico.  Weyl había reconocido la existencia de ese campo de fotones, pero trató de asociarlo a la gravedad para unificar electromagnetismo y gravitación. Claro, cuando escribió sobre eso, NO EXISTIA todavía el concepto de campo electrónico. Sólo más adelante, con de Broglie, Schrödinger y Dirac, surgiría ese concepto.

Digo que no está completamente claro, porque "then nothing changes" merece mayor explicación. Digamos por ahora que los cambios en el campo electrónico afectan al campo fotónico, y las alteraciones de éste, a su vez, alteran al campo electrónico. Se dice que hay un acoplamiento entre los dos. Viéndolo desde el punto de vista de partículas, los electrones se comunican su influencia usando fotones. Igual, todo este párrafo es apenas un intento de clarificación, sería mejor abordar el tema de una forma más detallada.

Sigo leyendo.

Theories of this type are called gauge theories. The associated gauge group is the group of phase transformations, the group U(1). Thus quantum electrodynamics is a gauge theory with the gauge group U(1) — the photon is a gauge boson. Wolfgang Pauli studied in 1953 a gauge theory with the gauge group SU(2). In this theory the gauge bosons are a triplet of the gauge group, thus there would be three gauge bosons without a mass. But in nature such gauge bosons do not exist, unless they have a very large mass. Pauli did not know how to introduce a mass for the gauge bosons. Thus he did not publish his idea.


 No conocía ese avance de Pauli.

But in 1954 the SU(2) gauge theory was published by Chen Ning Yang and Robert Mills, who worked in Princeton at the Institute for Advanced Study. However Yang and Mills also did not know how to introduce a mass for the gauge bosons.

After 1960 Sheldon Glashow, Abdus Salam and Steven Weinberg unified quantum electrodynamics and the theory of the weak interactions. They constructed a theory of the lectroweak interactions based on the gauge group SU(2)×U(1). In this theory the weak forces are generated by the exchange of very massive gauge bosons. The theory has four gauge bosons: three massive bosons, which mediate the weak interactions, and the photon.

SU(2) se refiere al grupo de transformaciones asociado que mantiene la simetría. De nuevo, es un tema que merece mejor y más claro desarrollo. Este post es sólo un comentario de este texto de Fritzsch.

Si todas las simetrías fueran perfectas, las partículas asociadas a los campos gauge serían como el fotón: sin masa. Pero no pasa eso.

The masses of these bosons were generated by a spontaneous symmetry breaking. This mechanism was introduced in 1964 by Robert Brout, Francois Englert and Peter Higgs. In 1971 it was shown by Gerard "t Hooft and Martinus Veltman, that a gauge theory is renormalizable, if the masses of the gauge bosons are introduced by a spontaneous symmetry breaking.

No dejan de aparecer temas interesantes, que claman por un mejor desarrollo, como la renormalización.

Y ahora llega el turno para el trabajo del propio Fritzsch con Gell-Mann: la cromodinámica cuántica:

The atomic nuclei are bound states of protons and neutrons. But these nucleons are not elementary, but consist of the quarks. A proton is a bound state of three quarks. Two different quarks are needed to describe all atomic nuclei, the up quarks and the down quarks. The electric charge of the up quark is (+2/3)e, the charge of the down quark is (–1/3)e — the electric charge of the proton is (+e).

The interactions among the quarks are described by the theory of quantum chromodynamics (QCD), introduced by Murray Gell-Mann and the author in 1972. The forces among the quarks are generated by the exchange of the gauge bosons of QCD, the gluons. The quarks and gluons do not exist as free particles — they are permanently confined in the hadrons. The quarks can be observed indirectly in the scattering of electrons and atomic nuclei. Such experiments were started in 1967 at the Stanford Linear Accelerator Center in California.

Algunos posts relacionados con estos temas:

Hermann Weyl, Teoría de Grupos y Teoría Cuántica
Hermann Weyl, fisica y matemáticas
Notas sobre Invariantes (1)
Paul Adrien Maurice Dirac por Abraham Pais (8)
Física Cuántica (Parte 3) Vectores de Estado y Realidad Física
Números Complejos en Mecánica Cuántica (1)
Grupos y Física, por Dirac
Estudiando Física Cuántica (1)

Nos leemos!

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Harald Fritzsch: relatividad y mecánica cuántica

Publicado el 28 de Noviembre, 2020, 14:56

Hace unas décadas tuve el acierto de comprar y leer el excelente libro de divulgación "Los quarks, la materia prima del universe" de Harald Fritzsch (1943-) Fue uno de los libros que me explicó el tema de las partículas elementales, su historia y el modelo estándar, tópicos que en aquel entonces estaban fuera de los estudios de mi adolescencia. Junto con los números del Scientific American de los ochenta del siglo pasado, fue un descubrimiento fascinante, no solo por esos temas sino por comenzar a entender cómo funciona la investigación científica en física.

En estos días vuelvo al libro, y leo:

A principios de este siglo se erigieron dos edificios teóricos que han influido de manera decisiva en el desarrollo de la física desde 1910, aproximadamente. Son la teoría cuántica y la teoría de la relatividad.

Es un tema que ya he comentado: cómo la física de fines del siglo XIX, que parecía totalmente resuelta, en realidad deparaba estas sorpresas.

La teoría de la relatividad, formulada en el año 1905 por el joven de 26 años Albert Einstein (empleado de la oficina de patentes de Berna) tuvo como consecuencia una revolución en nuestros conceptos de espacio y tiempo. A grandes velocidades no sirven nuestras ideas intuitivas de espacio y tiempo, las ideas que Isaac Newton formuló en forma matemática. Una consecuencia especial de la teoría de la relatividad es que existe una velocidad máxima: la velocidad de la luz, llamada c (unos 300 000 km/s). Ningún cuerpo puede moverse con una velocidad que supere c. Otra consecuencia es que la masa no se conserva. En la mecánica no relativista ordinaria se espera que la masa de un objeto compuesto de dos partes sea igual a la masa de éstas. Cuando, por ejemplo, juntamos dos bolas de acero, cada una con una masa de un kilo, esperamos que el sistema conjunto tenga una masa de dos kilos. Esto ya no es así en la teoría de la relatividad; la masa puede ser tanto destruida como puede ser creada. Por ejemplo, dos partículas elementales como son el protón y el neutrón pueden unirse y formar un sistema ligado llamado deuterón. Resulta que la masa del producto final (deuterón) es algo menor que la suma de las masas del protón y el neutrón.

Pero no acaba aquí la sorpresa:

Mientras que la teoría de la relatividad ha modificado radicalmente nuestros conceptos del espacio y el tiempo, la teoría cuántica revolucionó nuestra concepción del acto mismo de conocer los procesos naturales. En el marco de la teoría cuántica ya no pueden hacerse predicciones de validez absoluta, sólo pueden describirse la probabilidad de un proceso. Sabemos, por ejemplo, que el neutrón (una de las partículas elementales de las que nos ocuparemos en detalle más adelante) no es un objeto estable. Por el contrario, se desintegra transcurrido un cierto intervalo de tiempo. Como productos de la desintegración se “crean” un protón y otras partículas.

Ahora bien, resulta imposible fijar un tiempo exacto al cabo del cual el neutrón se ha desintegrado. Sólo se puede hablar de una probabilidad. Decimos, por ejemplo: existe una probabilidad del 50% de que un neutrón se haya desintegrado transcurridos diez minutos (este tiempo recibe el nombre de vida media). Eso significa, en particular, que al considerar un gran número de neutrones, aproximadamente la mitad de ellos se ha desintegrado transcurridos diez minutos. Por ejemplo, esperamos que pasados diez minutos, de 1000 neutrones queden “con vida” sólo unos 500. Después de otros diez minutos se habrán desintegrado otros 250 neutrones, etc.

Las leyes probabilísticas de la mecánica cuántica permiten, por tanto, hacer predicciones sobre muchos estados; en nuestro caso, sobre muchos neutrones. No es posible, sin embargo, decir nada definitivo sobre un solo neutrón. De manera que la probabilidad de que un neutrón se desintegre pasados algunos minutos no aumenta transcurridos éstos. Un neutrón no envejece.

En el marco de la mecánica cuántica, desarrollada a mediado de los años veinte, principalmente por Max Born, Werner Heisenberg y Pascual Jordan, es imposible hacer una predicción ajustada para un proceso físico. Sólo podemos decir: la probabilidad de que pase ésto o aquello es así o asá. Recuerdo un poco a una ruleta, donde cualquier que entienda algo de probabilidad puede calcular sus posibilidades de ganar (en el interés del casino éstas son las más pequeñas posibles).

Curioso que no mencione a Schrödinger. O a Dirac comenzando a unificar ambos temas.

Se ha intentado repetidamente interpretar las leyes probabilística de la teoría cuántica como la consecuencia de nuestra ignorancia acerca de los procesos elementales en cuestión. En efecto, podríamos pensar que un neutrón es de hecho un objeto harto complicado en el cual se desarrollan ciertos procesos desconocidos. Un neutrón se desintegraría en el momento que se diese un proceso muy determinado. La ignorancia sobre dichos procesos obligaría a un observador exterior a hacer solo afirmaciones de tipo probabilístico. Pero si fuese posible hacer visibles los procesos que transcurren en el interior del neutrón -con un microscopio especial, por ejemplo- un observador tendría la posibilidad de conocer el momento exacto en que el neutrón por él observado se desintegrase.

Creemos hoy que las afirmaciones probabilísticas de la teoría cuántica no nacen de una ignorancia sobre los procesos elementales en cuestión, sino que éstos fijan un límite absoluto a nuestra capacidad de conocimiento. Nunca será posible decir con seguridad absoluta cuándo se va a desintegrar un determinado neutrón. Así, la teoría cuántica establece un límite preciso de la misma manera que la teoría de la relatividad fija la velocidad de la luz como la velocidad máxima en la naturaleza. La limitación que impone a nuestra capacidad cognoscitiva la teoría cuántica no ha sido aceptada de buen grado por muchos físicos, incluso físicos que en un principio hicieron aportaciones decisivas a la teoría cuántica, como, por ejemplo, Albert Einstein. Así, Einstein hasta el final de sus días de la interpretación probabilística de la teoría cuántica, lo que ha quedado plasmado, por ejemplo, en sus famosa frase: “Dios no juega a los dados”.

Recuerdo a Schrödinger resistiéndose a esta interpretación de la mecánica cuántica que él mismo ayudo a cimentar, y cómo en una visita a la casa de Borh, estando el propio Schrödinger convalesciente de un resfrío, el anfitrión entablaba conversación tratando de convencerlo.

Espero poder seguir escribiendo de estos temas.

Nos leemos!

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