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Francis VillatoroJosé EdelsteinIgnacio CrespoHéctor SocasLuisa AchaerandioGastón Giribetlhc como sincrotron relativistaciclotrón para velocidades sublumínicasdiferencia velocidad ciclotron sincrotronsincrociclotrones recordados por oyentescolisionadores sincrociclotrones aceleraciónciclotrón versión avanzada sincronizabaLHCHéctor SocasFrancis VillatoroJosé Edelsteinradiación Máser ciclotrónicaBeta PictorisJames Webb
Ciclotrón para velocidades sublumínicas
Ep575: Radioseñal; Peste; Dimensión Oscura; Tumores; Cristales de Tiempo
15 de octubre de 20265 momentos
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Héctor Socas explica la diferencia entre los términos 'ciclotrón' y 'sincrotron', relacionándolos con aceleradores de partículas como el LHC.
…O sea, si yo tengo un campo magnético de un kilogaus y meto un electrón por ahí, va a empezar a girar con una frecuencia característica de 2,8 gigahercios, que es una pasada. O sea, imagínense pues eso, casi 3.000 millones de veces por segundo, ¿no? y entonces lo que pasa aquí es que tenemos ese efecto. A veces se habla de ciclotron y a veces de sincrotron. Por ejemplo, en el LHC habrán oído hablar de que es un sincrotron. La diferencia es la velocidad. Se habla de sincrotron cuando es relativista, la velocidad de las partículas. Y si es más lento, mucho más lento que la velocidad de la luz, pues se habla de ciclotron por el hecho de que está dando vueltas. Como anécdota Héctor, de interrumpo, muchos oyentes recordarán que existían unos colisionadores que se llaman sincrociclotrones, existió el ciclotron y una versión más avanzada, sincronizaba, porque en el sincotron se aceleraba e iba subiendo la velocidad hasta que se alcanzaba un radio óptimo, en el sincrociclotron se lograba directamente empezar inyectando desde el radio y se llaman ciclotrones. Pues fíjate, no tenía ni idea de ese detalle. Pues esa es la parte, digamos, fácil, ¿no? Luego hay otra parte un poquito más compleja que es lo de la inestabilidad de máser, pero que viene a ser algo muy parecido al láser, para los que sepan un poco de la física del láser. El láser se da cuando tienes en…
Significado #1 · Palabras #1
Héctor Socas explica un concepto físico relacionado con el movimiento de partículas cargadas en campos magnéticos, mencionando que ya se ha comentado previamente.
Habla: Héctor SocasSignificado #10 · Palabras #4campo magnético en beta pictorismedición campo magnético exoplanetaelectrón ciclotrón y campo magnéticofrecuencia característica de partículas cargadasmovimiento helicoidal en campos magnéticoshéctór socas explica electrón ciclotrón…con el James Webb, fotométricamente. Entonces, esto es importante porque ya hemos dicho, sobre todo en estrellas pero también en planetas, que la dinamo interviene la rotación de forma importante. Entonces, rotación más rápida implica campo magnético. Entonces, ¿qué tiene esto que ver con un campo magnético? Y sobre todo, uno de los logros de este paper han conseguido medir el campo magnético en este exoplaneta. Me parece muy fascinante llegar a eso. ¿Cómo se puede medir el campo magnético? Pues la idea física es bastante sencilla y, bueno, a ver, parte de la idea es muy sencilla; hay otra parte que es bastante compleja pero es muy bonita y tiene que ver con un proceso que se llama inestabilidad de máser de electrón-ciclotrón. Hay una primera parte que creo que la hemos comentado aquí otras veces y igual le resulta familiar; es la parte de electrón-ciclotrón que es, lo hemos comentado otras veces, cuando una partícula cargada se mueve en un campo magnético pues experimenta una fuerza que la obliga a girar describiendo círculos alrededor de la línea de campo magnético o si tuviera, que en general tienen una componente de velocidad en la otra dirección, pues se va a quedar formando una especie de helicoide como un sacacorcho dando vueltas, moviéndose en una dirección pero girando en torno a la línea de campo magnético y eso lo hace con una frecuencia característica; ese giro tiene una frecuencia característica que depende del campo magnético para una partícula dada, ¿no? Entonces, para los electrones en particular, la frecuencia esa de giro viene a ser algo así como 2,8 gigahercios por cada kilogaus de fuerza del campo magnético. O sea, si yo tengo un campo magnético de un kilogaus y meto un electrón por ahí, va a empezar a…
Héctor Socas explica la diferencia entre los términos 'ciclotrón' y 'sincrotron', relacionándolos con aceleradores de partículas como el LHC.
Habla: Héctor SocasSignificado #1 · Palabras #1lhc como sincrotron relativistaciclotrón para velocidades sublumínicasdiferencia velocidad ciclotron sincrotronsincrociclotrones recordados por oyentescolisionadores sincrociclotrones aceleraciónciclotrón versión avanzada sincronizaba…O sea, si yo tengo un campo magnético de un kilogaus y meto un electrón por ahí, va a empezar a girar con una frecuencia característica de 2,8 gigahercios, que es una pasada. O sea, imagínense pues eso, casi 3.000 millones de veces por segundo, ¿no? y entonces lo que pasa aquí es que tenemos ese efecto. A veces se habla de ciclotron y a veces de sincrotron. Por ejemplo, en el LHC habrán oído hablar de que es un sincrotron. La diferencia es la velocidad. Se habla de sincrotron cuando es relativista, la velocidad de las partículas. Y si es más lento, mucho más lento que la velocidad de la luz, pues se habla de ciclotron por el hecho de que está dando vueltas. Como anécdota Héctor, de interrumpo, muchos oyentes recordarán que existían unos colisionadores que se llaman sincrociclotrones, existió el ciclotron y una versión más avanzada, sincronizaba, porque en el sincotron se aceleraba e iba subiendo la velocidad hasta que se alcanzaba un radio óptimo, en el sincrociclotron se lograba directamente empezar inyectando desde el radio y se llaman ciclotrones. Pues fíjate, no tenía ni idea de ese detalle. Pues esa es la parte, digamos, fácil, ¿no? Luego hay otra parte un poquito más compleja que es lo de la inestabilidad de máser, pero que viene a ser algo muy parecido al láser, para los que sepan un poco de la física del láser. El láser se da cuando tienes en…
Héctor Socas explica cómo una onda electromagnética puede interactuar con electrones en movimiento ciclotrónico, amplificando la energía de la onda si sus frecuencias coinciden.
Habla: Héctor SocasSignificado #2 · Palabras #5cavidad resonante gas versus electronesonda electromagnética y electrones ciclotrónicosresonancia electrón onda en faseamplificación energía onda por electrones…átomos suban al nivel superior y haya más átomos en el nivel superior de forma que se produzcan más emisiones estimuladas que contribuyan a la emisión del láser; eso es lo que es el láser de toda la vida, pues aquí pasa algo parecido pero de forma natural. en astrofísica hay un concepto que se llama massers o masseres, no sé muy bien cómo se pluraliza en español, pero es lo mismo que el láser pero en radio. Lo que pasa es que aquí la situación es diferente, no hay una cavidad resonante en la que hay un gas, sino que aquí son los propios electrones en ese movimiento ciclotrón los que entran en resonancia con ondas, alguna onda electromagnética que se propague, Si resulta que una onda tiene la misma frecuencia con la que el electrón está girando en ese giro ciclotrón, pues le va a ayudar; o sea, cada vez que él, imaginemos que el electrón hace un giro mientras se va moviendo y se encuentra en cada fase del giro, se encuentra con la onda en la misma fase entonces si la onda está dando un empujoncito en una dirección, pues cada vez que el electrón da el giro se encuentra la onda en la misma fase, se produce ahí ese acoplamiento, esa resonancia entre el electrón y la onda y es más probable que el electrón contribuya a amplificar la energía de esa onda. Es un poco el equivalente clásico; no sé si están de acuerdo ustedes Francis y José, que saben más de la distinción entre cosas clásicas y cuánticas. Si quisiéramos entender un láser de forma clásica, a lo Mejor sería la forma de verlo, como un electrón dando vueltas y una onda que viene y la onda le empuja y le ayuda en algún momento con esa resonancia a dar el salto de energía. No lo sé, pero vamos, sí, Francis pone cara de que no: no es una analogía. Pero…
Héctor Socas explica cómo las auroras no son térmicas, sino que poseen una velocidad de grupo y velocidades características que pueden generar resonancia con perturbaciones, lo cual puede disparar un máser.
Habla: Héctor SocasPalabras #19velocidad grupo auroras no térmicasbulk velocity distribución no térmicahector socas explica auroras…y más rápidos. Eso sería una distribución térmica, ahí es más difícil que se produzca la emisión pero aquí como hay auroras y es donde entra el componente importante: las auroras son partículas cargadas que están entrando por las líneas de campo magnético. Pues eso no es térmico; eso tiene una velocidad de grupo, un bulk velocity que hace que la distribución no sea térmica y genera velocidades, o sea, tienes velocidades características de una determinada magnitud que a veces producen la resonancia adecuada con alguna perturbación que se está propagando y entonces eso dispara un mácer. Entonces se dispara, se produce el mácer, sale una ráfaga y luego a lo mejor se apaga o no, o salen múltiples ráfagas dependiendo de las líneas de campo magnético; no son todas de igual intensidad. Entonces tienen diferentes intensidades de campo magnético o…
Héctor Socas y Francis Villatoro continúan explicando las características de la radiación Máser ciclotrónica, comparándola con los púlsares y destacando su naturaleza estocástica y menos predecible.
Habla: Héctor SocasSignificado #7 · Palabras #3radiación máser ciclotrónica estocásticapúlsares y naturaleza organizadainestabilidad de máser y direcciones impredeciblesradiación sincrotrónica no relativista…magnético o en diferentes puntos de una misma línea se disparan diferentes ráfagas, cada una con la frecuencia asociada al campo magnético correspondiente; o sea que se producen digamos como, tiene algo de pulsar en el sentido que hay una emisión de radio que Sale del polo magnético, pero el púlsar es como más organizado. Esto es como un poco más estocástico porque son como chispazos que se dan cuando ocurre la inestabilidad de Máser y en principio pues salen en direcciones que no son totalmente predecibles en un momento dado. Vale, entonces, o sea aquí es radiación Máser ciclotrónica porque no es relativista, sino sería sincrotrónica. Eso es. Entonces, digamos, focalización de esa luz en más o menos un cono; no es un cono tan colimado como en el caso de la radiación sin crotron, sino que es un cono mucho más ancho. Sí, es un cono muy abierto, pero es la superficie del cono, no el volumen. Lo que pasa es que no hay un cono para todo el planeta, sino hay un cono para cada punto que emite el máster. Entonces, si la inestabilidad se produce a lo largo de una determinada región, nosotros no vemos el exoplaneta, pero si hay una región de 100…