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María RibesLuisa AchaerandioBorja TosarIgnacio CrespoFrancis VillatoroHéctor Socascamión de antimateria artículo científicoantimateria en movimiento paper baseluisa achaerandio fondo imagenantimateria y átomos de uranio92 antiprotones cantidad limitadaenergía de antiprotones calculo servilletaaniquilación antiprotones energía vaticanoenergía potencial gravitatoria gramo micraslevantar centésima milímetro gramo sueloenergía aniquilación menos suspiro héctor socasantimateria en ángeles y demonioscern y trampa magnéticaaniquilación antimateria materia vaticanobatería confinamiento antimateriaantimateria confinamiento paredes recipienteaniquilación muestra antimateria contacto92 antiprotones sin tocar nadatrampas antimateria confinamiento sin contactotrampas penning big bang theoryantimateria penning teoríatrampas de penning antimateriacampos electromagnéticos antiprotonesmovimiento magnetrón ciclotróncampo eléctrico cuadrupolar axialantimateria confinada con campos electromagnéticoscampo magnético confina antimateria horizontalmentecampo eléctrico controla antimateria verticalmentetrampa penning criogénica antimateriatemperaturas bajas trampas penningruido térmico del entornoantimateria aniquilación moleculardesorción superficie trampaÁngeles y DemoniosCERNVaticanoHéctor SocasBig Bang TheoryPennytrampas de Penningtrampa de PenningInstituto Basterguerotrampa de Penning criogénicaBorja TosarLuisa Achaerandio
Batería confinamiento Antimateria
Con
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Héctor Socas tranquiliza a la audiencia sobre la posibilidad de ver camiones transportando antimateria en la calle, comparándolo con una trama de la película Ángeles y Demonios.
…que te puedas pedir antiprotones del CERN y te los traigan a tu casa porque esto es lo que ha conseguido esta gente; o sea, ha conseguido meter antiprotones en un camión y llevarlos de un sitio para otro. ¿Pero qué dices? Totalmente, me pareció flipante. A ver, ah mira, aquí lo tenéis: esta Luisa en su fondo detrás. Ostras, es verdad, es un camión de antimateria. Es que me ha hecho toda la gracia, aún no podía evitarlo, vaya. Ostras. Ese es el camión; yo es que no he visto fotos, solo he leído sobre. Al menos es el que viene en el artículo, justo lo he cogido del paper. Sí, del paper base. Que me ha hecho gracia porque justo lo pone: antimateria en movimiento. Claro, antimateria en movimiento. Un camión trailer con un contenedor. Y digo que eso les podrá sonar a ángeles y demonios, pero no, no nos flipemos tampoco tanto. No es la bomba de antimateria que aniquila una ciudad. Tranquilidad: son 92 antiprotones. Que eso no da para mucho. Para que se hagan una idea, a ver, 92 protones hay en un átomo de uranio, o sea, sería como un átomo, solo los protones que hay en un átomo de uranio, ¿vale? Ni siquiera sin los neutrones, o sea, solo los protones. ¿Y eso cuánta energía es? Me dice el calculito de servilleta, si no me he equivocado, porque tenía curiosidad, ¿cuánta energía hay en 92 antiprotones, no? Bueno, la aniquilación de 92 antiprotones, o sea, ¿cuál es el orden de magnitud? ¿Esto da para aniquilar la ciudad del Vaticano? ¿O esto da para, no sé, es el vuelo de una mosca? ¿Cuánta energía es esto? Bueno, pues, la energía potencial gravitatoria de un gramo, o sea, ustedes cogen un gramo de materia y lo levantan del suelo 5 micras, 5 micras, ¿vale? No sé, ¿cuántos son 5 micras? ¿Qué? ¿Perdona? No es mucha energía, ¿no? No es mucha energía, como una centésima de milímetro que levantas del suelo un gramo y lo sueltes, ¿no? Pues la energía de eso es lo que sería... Es menos que un suspiro, mucho menos que un suspiro. Un suspiro. Por ahí, por ahí. Es como imaginarte un suspiro. Esa serie. Por ahí, por ahí. Poético. O sea, que tranquilidad: que si ven ese camión por la calle no se asusten, ¿vale? Gracias, ya me quedo mejor. No, porque en la película Ángeles y Demonios hay un poco esta trama, ¿no?: de que roban antimateria del CERN, la tienen ahí atrapada en una especie de vasijita, que es una trampa magnética con una batería, ¿no? Y el tema es que los terroristas van a usarla para aniquilar la ciudad de Vaticano y ahí el problema es que cuando se acabe la batería, pues ya la trampa esa magnética dejará de funcionar y entonces, claro, al perderse el confinamiento, pues la antimateria se aniquila con la materia y se destruye todo. Es un poco ese concepto, pero ya ven que la energía es muy poquita. Perdón, aquí la pantalla me amenaza con que se me va a apagar por falta de actividad, que lleva ya más de tres horas encendida. Bueno, entonces lo importante aquí es que cualquier contacto con las paredes del recipiente sería, acabaría con la aniquilación de esa muestra antimateria, así que no se puede simplemente meter en una caja, meter eso en el camión y llevártelo, ¿no? Tienes que hacerlo de tal forma que esos 92 antiprotones no toquen absolutamente nada, y eso es muy difícil de hacer, y es la razón por la cual esto es un logro tan alucinante. y esto nos lleva al tema que es las trampas de antimateria, cómo funciona una trampa de antimateria tienes que mantenerla confinada pero sin que toque nada, cómo puedes mantener algo confinado sin que toque nada entonces hay una cosa que se llaman trampas de penning, no penning la de Big Bang Theory Penny, Penny, Penny, Si no es Penny terminado en ING y es un poco lo estándar, la tecnología estándar para este tipo de cosas que lo que hace es usar campos electromagnéticos. ¿Tienes que tener un campo magnético fuerte a lo largo del eje de la trampa? Que lo que hace es que estas partículas, que recordemos son partículas cargadas, son antiprotones porque tienen carga eléctrica. Entonces el campo magnético hace que se queden girando; al tener una carga eléctrica, se quedan girando en torno al campo y luego también tienen algo de precesión, de movimiento magnetrón se llama, ciclotrón y magnetrón se llaman estos movimientos. Y luego hay un campo eléctrico cuadrupolar que la tiene confinada en la dirección axial, que si se intenta ir mucho hacia, digamos, la dirección arriba-abajo. O sea, imaginemos que el campo magnético está en la dirección arriba-abajo; pues ese campo magnético la mantiene confinada en el plano horizontal y luego un campo eléctrico la mantiene confinada en la dirección arriba-abajo. Hasta aquí todo bien, esto funciona bastante bien, pero cuando estamos hablando de unas pocas partículas antimateria eso no es suficiente, sino que hay que ir a un paso más que es la trampa de Penning criogénica, que es la que tienen aquí, que viene a ser lo mismo pero además muy muy muy frío. Es decir, tienes que tener esos campos electromagnéticos total pero además tiene que estar a temperatura bajísima. ¿Por qué? Por tres razones. Primero, por evitar el ruido térmico del entorno. Quieres que esto esté lo más estable y lo más quieto posible. segundo, para poder mantener el vacío, tienes que hacer un vacío muy muy vacío porque cualquier molécula que haya por ahí moviéndose va a entrar en contacto con la antimateria y se va a aniquilar, entonces tiene que estar eso muy vacío y para que se mantenga vacío tiene que estar muy frío porque si no a poco que haya algo de temperatura hay esto como se llama, desorción creo que se llama, que es que las moléculas se sueltan de la superficie En la propia superficie de la trampa se van a liberar moléculas y quieres evitar eso Y luego por otra Parte, porque estos campos los generas con superconductores. O sea que parte de la trampa es todo un circuito superconductor que genera ese campo magnético tan fuerte. Un poco como los imanes con superconductores que hay en los aceleradores de partículas.…
Significado #1 · Palabras #1
Héctor Socas tranquiliza a la audiencia sobre la posibilidad de ver camiones transportando antimateria en la calle, comparándolo con una trama de la película Ángeles y Demonios.
Habla: Héctor SocasSignificado #1 · Palabras #1camión de antimateria artículo científicoantimateria en movimiento paper baseluisa achaerandio fondo imagenantimateria y átomos de uranio92 antiprotones cantidad limitadaenergía de antiprotones calculo servilletaaniquilación antiprotones energía vaticanoenergía potencial gravitatoria gramo micraslevantar centésima milímetro gramo sueloenergía aniquilación menos suspiro héctor socasantimateria en ángeles y demonioscern y trampa magnéticaaniquilación antimateria materia vaticanobatería confinamiento antimateriaantimateria confinamiento paredes recipienteaniquilación muestra antimateria contacto92 antiprotones sin tocar nadatrampas antimateria confinamiento sin contactotrampas penning big bang theoryantimateria penning teoríatrampas de penning antimateriacampos electromagnéticos antiprotonesmovimiento magnetrón ciclotróncampo eléctrico cuadrupolar axialantimateria confinada con campos electromagnéticoscampo magnético confina antimateria horizontalmentecampo eléctrico controla antimateria verticalmentetrampa penning criogénica antimateriatemperaturas bajas trampas penningruido térmico del entornoantimateria aniquilación moleculardesorción superficie trampa…que te puedas pedir antiprotones del CERN y te los traigan a tu casa porque esto es lo que ha conseguido esta gente; o sea, ha conseguido meter antiprotones en un camión y llevarlos de un sitio para otro. ¿Pero qué dices? Totalmente, me pareció flipante. A ver, ah mira, aquí lo tenéis: esta Luisa en su fondo detrás. Ostras, es verdad, es un camión de antimateria. Es que me ha hecho toda la gracia, aún no podía evitarlo, vaya. Ostras. Ese es el camión; yo es que no he visto fotos, solo he leído sobre. Al menos es el que viene en el artículo, justo lo he cogido del paper. Sí, del paper base. Que me ha hecho gracia porque justo lo pone: antimateria en movimiento. Claro, antimateria en movimiento. Un camión trailer con un contenedor. Y digo que eso les podrá sonar a ángeles y demonios, pero no, no nos flipemos tampoco tanto. No es la bomba de antimateria que aniquila una ciudad. Tranquilidad: son 92 antiprotones. Que eso no da para mucho. Para que se hagan una idea, a ver, 92 protones hay en un átomo de uranio, o sea, sería como un átomo, solo los protones que hay en un átomo de uranio, ¿vale? Ni siquiera sin los neutrones, o sea, solo los protones. ¿Y eso cuánta energía es? Me dice el calculito de servilleta, si no me he equivocado, porque tenía curiosidad, ¿cuánta energía hay en 92 antiprotones, no? Bueno, la aniquilación de 92 antiprotones, o sea, ¿cuál es el orden de magnitud? ¿Esto da para aniquilar la ciudad del Vaticano? ¿O esto da para, no sé, es el vuelo de una mosca? ¿Cuánta energía es esto? Bueno, pues, la energía potencial gravitatoria de un gramo, o sea, ustedes cogen un gramo de materia y lo levantan del suelo 5 micras, 5 micras, ¿vale? No sé, ¿cuántos son 5 micras? ¿Qué? ¿Perdona? No es mucha energía, ¿no? No es mucha energía, como una centésima de milímetro que levantas del suelo un gramo y lo sueltes, ¿no? Pues la energía de eso es lo que sería... Es menos que un suspiro, mucho menos que un suspiro. Un suspiro. Por ahí, por ahí. Es como imaginarte un suspiro. Esa serie. Por ahí, por ahí. Poético. O sea, que tranquilidad: que si ven ese camión por la calle no se asusten, ¿vale? Gracias, ya me quedo mejor. No, porque en la película Ángeles y Demonios hay un poco esta trama, ¿no?: de que roban antimateria del CERN, la tienen ahí atrapada en una especie de vasijita, que es una trampa magnética con una batería, ¿no? Y el tema es que los terroristas van a usarla para aniquilar la ciudad de Vaticano y ahí el problema es que cuando se acabe la batería, pues ya la trampa esa magnética dejará de funcionar y entonces, claro, al perderse el confinamiento, pues la antimateria se aniquila con la materia y se destruye todo. Es un poco ese concepto, pero ya ven que la energía es muy poquita. Perdón, aquí la pantalla me amenaza con que se me va a apagar por falta de actividad, que lleva ya más de tres horas encendida. Bueno, entonces lo importante aquí es que cualquier contacto con las paredes del recipiente sería, acabaría con la aniquilación de esa muestra antimateria, así que no se puede simplemente meter en una caja, meter eso en el camión y llevártelo, ¿no? Tienes que hacerlo de tal forma que esos 92 antiprotones no toquen absolutamente nada, y eso es muy difícil de hacer, y es la razón por la cual esto es un logro tan alucinante. y esto nos lleva al tema que es las trampas de antimateria, cómo funciona una trampa de antimateria tienes que mantenerla confinada pero sin que toque nada, cómo puedes mantener algo confinado sin que toque nada entonces hay una cosa que se llaman trampas de penning, no penning la de Big Bang Theory Penny, Penny, Penny, Si no es Penny terminado en ING y es un poco lo estándar, la tecnología estándar para este tipo de cosas que lo que hace es usar campos electromagnéticos. ¿Tienes que tener un campo magnético fuerte a lo largo del eje de la trampa? Que lo que hace es que estas partículas, que recordemos son partículas cargadas, son antiprotones porque tienen carga eléctrica. Entonces el campo magnético hace que se queden girando; al tener una carga eléctrica, se quedan girando en torno al campo y luego también tienen algo de precesión, de movimiento magnetrón se llama, ciclotrón y magnetrón se llaman estos movimientos. Y luego hay un campo eléctrico cuadrupolar que la tiene confinada en la dirección axial, que si se intenta ir mucho hacia, digamos, la dirección arriba-abajo. O sea, imaginemos que el campo magnético está en la dirección arriba-abajo; pues ese campo magnético la mantiene confinada en el plano horizontal y luego un campo eléctrico la mantiene confinada en la dirección arriba-abajo. Hasta aquí todo bien, esto funciona bastante bien, pero cuando estamos hablando de unas pocas partículas antimateria eso no es suficiente, sino que hay que ir a un paso más que es la trampa de Penning criogénica, que es la que tienen aquí, que viene a ser lo mismo pero además muy muy muy frío. Es decir, tienes que tener esos campos electromagnéticos total pero además tiene que estar a temperatura bajísima. ¿Por qué? Por tres razones. Primero, por evitar el ruido térmico del entorno. Quieres que esto esté lo más estable y lo más quieto posible. segundo, para poder mantener el vacío, tienes que hacer un vacío muy muy vacío porque cualquier molécula que haya por ahí moviéndose va a entrar en contacto con la antimateria y se va a aniquilar, entonces tiene que estar eso muy vacío y para que se mantenga vacío tiene que estar muy frío porque si no a poco que haya algo de temperatura hay esto como se llama, desorción creo que se llama, que es que las moléculas se sueltan de la superficie En la propia superficie de la trampa se van a liberar moléculas y quieres evitar eso Y luego por otra Parte, porque estos campos los generas con superconductores. O sea que parte de la trampa es todo un circuito superconductor que genera ese campo magnético tan fuerte. Un poco como los imanes con superconductores que hay en los aceleradores de partículas.…
Héctor Socas continúa explicando cómo se ha logrado miniaturizar una trampa de antimateria, detallando los componentes necesarios para su funcionamiento y el consumo energético asociado.
Habla: Héctor SocasSignificado #6 · Palabras #5trampa penning en contenedorsuperconductores y campo electromagnéticominiaturización de laboratorio antimateriatrampa antimateria miniaturizadaimán superconductor en containersistema criogénico de helio líquidobaterías para alimentar tecnología…en este caso, se mantiene toda la trampa a unos 8 Kelvin; 8 grados por encima del cero absoluto. 8 Kelvin es, bueno, una temperatura bajísima, o sea que esos son camiones como los de ultracongelados, muy fríos, más todavía que los de los ultracongelados. Entonces, al final, lo que ha hecho esta gente es meter todo eso, que normalmente tienes que tener un laboratorio entero para tener todo esto que he dicho. Así que si la trampa de Penning, que si los superconductores, que si el campo electromagnético y tal, todo eso, meterlo en un camión, tienes que meter en el container; lo que han hecho es miniaturizar todo eso que normalmente es un laboratorio entero. Lo miniaturizas de forma que en un container te puedas meter toda esa tecnología: el imán superconductor, el sistema criogénico de helio líquido, la cámara de vacío, las baterías. Olvide decirlo porque claro, todo eso consume energía mantener todo eso, entonces tienes que tener para alimentar todo eso pues usar un sistema de baterías y luego la estabilidad mecánica, o sea, tienes que tener. Una amortiguación brutal porque eso va a ir en un camión, va a pasar por baches, por... Ustedes imagínense, ¿no? Vas ahí con el camión... Se te sale la antimateria. Que llevas antimateria ahí. Se te sale ahí. Se te sale. Es como cuando vas detrás de un camión…
Héctor Socas compara la representación de una bomba de antimateria en la película Ángeles y Demonios con la realidad actual de las trampas de antimateria miniaturizadas.
Habla: Héctor SocasSignificado #9bomba antimateria ángeles y demoniosantimateria miniaturizada 92 antiprotonestrampas antimateria container de camión…pesa una tonelada todo el cacharro, lo puedes meter en un laboratorio, ahora la cuestión es cómo sacar los antiprotones de ahí y meterlos donde sea que los quieres analizar. Ahí vendrá luego el siguiente paso de todo esto, pero bueno, para que se hagan una Idea, cuando ven en Ángeles y Demonios la bomba de antimateria que es como un cilindrito así de 30 centímetros, no sé, algo así. Bueno, pues que piensen que eso en la vida real empieza a existir ahora pero solo puede llevar 92 antiprotones, o sea que da para imaginarte un suspiro no para explotar el Vaticano y pesa una tonelada y ocupa lo que es un container de un camión, o sea que, bueno, es un pasito. En este experimento los sacaron; ellos tienen la trampa en el laboratorio principal. Los sacaron de la trampa del laboratorio principal, lo pasaron a la trampa portátil que va en el camión. Dio una vueltecita al laboratorio y fueron, dicen, pocos kilómetros;…
Héctor Socas y Borja Tosar continúan la conversación sobre el transporte de antimateria, imaginando lo atractivo que sería para un niño querer ser camionero de antimateria.
Habla: Héctor SocasPalabras #9transportista antimateria bar de carreteraenergía aniquilación gramo centésimacamioneros y transportistas de riesgocamionero de antimateria profesión infantiltransporte de antimateria atractivo para niñoshector socas y borja camioneros…gamma que sí que detectan dos gamma cámaras para ver por ejemplo si un órgano está desarrollando tumor o no porque tendrá más captación de ese radionúclido que tiene acoplado una molécula de glucosa. Entonces pues realmente es algo muy tangible y muy útil. Bien, pues venga, si les parece vamos con... Y esos conductores, qué valientes, ¿no? Los conductores del camión de antimateria. Hombre, tiene que molar mucho decir, ¿y tú a qué te dedicas? Yo soy transportista antimateria. Me imagino, antitransportista. Sí, antitransportista. Están los transportistas de riesgo y luego están ellos, ¿no? Yo me imagino en el bar ese de carretera donde se ven todos los camiones ahí aparcados, ¿no? Y el que pone, ese que pone antimateria en movimiento, ¿no? Pues ahí estará este, no, yo transporto antimateria y tal. Pero recuerda lo que dije, la energía que lleva eso, lo que producirá aniquilarse es como soltar un gramo desde una centésima de milímetro de altura. O sea que peligroso, peligroso no es. Hombre, claro, sí, te puedes matar en la carretera como cualquier otro camionero o cualquier otro conductor, claro. Pero yo llevaba antimateria, ¿no? Exacto, mola muchísimo poder decir que llevas antimateria en el camión. Sí, sí. No lo puede ser cualquiera. Ya mola ser camionero, llevar un camión con antimateria. Con antimateria, imagínate. Es lo más. Sí, sí, sería la profesión que yo pediría de niño. Si ahora fuera, me preguntaran como de niño, ¿qué te gustaría ser? Camionero de Antimateria. Muy bien. Bueno, venga, vamos con las preguntas. Por ejemplo, pregunta Néstor Eduardo ¿También los animales usan símbolos? Por ejemplo, las abejas tienen la danza Waggle El ángulo y duración codifican dirección y distancia de forma completamente arbitraria respecto al referente ¿O hay avisos en los monos?…