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…
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 SocasPalabras #10electrón ciclotrón y campo magnéticofrecuencia característica de partículas cargadasmovimiento helicoidal en campos magnéticoshéctór socas explica electrón ciclotrón…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 introduce el concepto de 'massers' o 'maser', comparándolo con un láser pero en la banda de radiofrecuencias y explicando su funcionamiento natural.
Habla: Héctor SocasPalabras #6cavidad 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 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 #15 · Palabras #2radiación 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…
Francis Villatoro menciona un fenómeno viral de metrónomos que se sincronizan en plataformas online.
Habla: Francis VillatoroSignificado #6metrónomos sincronizados en youtubefenómeno viral de francis villatorodesincronización inicial de metrónomos…quizás, porque igual que hay cristales de espacio, pues de tiempo y esto lo hemos comentado alguna vez en el programa y Francis nos trae ahora un trabajo que habla de una vuelta de tuerca sobre estos sistemas que es la posibilidad de tenerlos en sincronía. Sí, todo el mundo conoce; bueno ha visto seguro en algún vídeo en YouTube, porque son vídeos muy virales. Eso poner una plataforma y un conjunto de metrónomos y mover los metrónomos de manera síncrona y vemos como están perfectamente desincronizados en una plataforma común, pues acaban sincronizándose y acaban todos moviéndose al mismo ritmo, ¿no? Esto es una cosa que ya observó, se observó hace siglos, ¿no? Con Hewitt, lo observó, por ejemplo, con relojes de péndulo ¿no? Poniendo dos relojes de péndulo sobre una plataforma, observó que se sincronizaban ¿no? Eso obviamente se puede hacer con sistemas oscilatorios si hay algún tipo de mecanismo de acoplamiento,…
Francis Villatoro explica cómo, al introducir trillones de átomos de silicio con impurezas, se generan trillones de osciladores funcionando y plantea una pregunta sobre si estos osciladores se sincronizan.
Habla: Francis VillatoroSignificado #8osciladores de silicio con impurezassincronización de osciladores como moitrónomoscomportamiento oscilatorio desfasado de osciladoresciclo límite doble en osciladores…que se llamó cristal de tiempo continuo. Y lo curioso es que asociado a cada impureza de silicio que yo he introducido, que se introduce un electrón; esos electrones en general están relativamente cerca de esos silicios. Tengo un oscilador de este tipo. Es decir, que si yo dopo con trillones de átomos de silicio, tengo trillones de osciladores funcionando. Es decir, claro, una pregunta que parece como relativamente obvia es ¿Y se sincronizan estos osciladores como se sincronizan los moitrónomos? Porque a priori, si yo exploro el comportamiento local de estos osciladores, alrededor de donde se encuentran las impurezas de silicio con unas señales ópticas de prueba, yo puedo ver cómo se comportan y veo que básicamente se comportan con un comportamiento oscilatorio que es similar pero que está desfazado, cada uno está en un momento distinto de ese ciclo límite doble que es el que da lugar al comportamiento oscilatorio es lo mismo que los metrónomos cuando yo los pongo en diferentes posiciones iniciales y están oscilando, todos oscilan, depende de la altura de la masa, las diferentes frecuencias, pero no están sincronizados. Aquí es que yo puedo introducir; estoy forzando con esa onda continua a una cierta frecuencia, puedo introducir una nueva señal continua óptica a una frecuencia adecuada que hace que se sincronicen todos los oxidadores, todos estos cristales de tiempo…
Francis Villatoro explica cómo se puede generar un estado de sincronización en múltiples osciladores mediante una señal continua y cómo estos pierden la sincronización al retirar dicha señal.
Habla: Francis VillatoroSignificado #5sincronización osciladores señal continuafuerzas interelectrónicas larga escalainteracciones electrón electron sincronización rápidametrónomos plataforma sincronización…repente se sincronicen. Entonces el mecanismo todavía no se entiende; en el artículo proponen, y aquí estamos hablando del orden de 10 a las 9 osciladores que se ponen todos a vibrar de manera sincronizada. Es decir, estamos provocando, tenemos un sistema en El que podemos, con una situación continua, generar un estado de sincronización de todos, que después yo quito esa señal y acaban desincronizándose. Y lo que se plantea como explicación es que aparecen unas fuerzas interelectrónicas de larga escala que son las responsables de esa; son el equivalente a esa plataforma en la que se encuentran los metrónomos. Estas fuerzas de gran escala aparentemente son las responsables de que ocurra muy rápidamente la sincronización y son interacciones electrón-electrón. Eso, en principio, es algo muy, muy interesante, pero hay que confirmarlo ¿vale? O sea, los modelos de juguete que se incorporan en este artículo en Nature Communications son, bueno, dan estimaciones de tamaño. O sea, ellos tienen que la frecuencia, cuando todos se sincronizan, tiene una frecuencia; la distancia respecto a las otras…