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Francis VillatoroHéctor SocasGastón Giribetcavidad resonante microondasonda estacionaria en microondaslongitudes de onda en cajaonda guitarra propagación iniciallongitudes de onda cuerda guitarramodos vibración energía guitarratransitorio centésimas segundo guitarraespejos ultra reflectantes para luz visiblehaz láser reflejado entre espejoscavidades resonantes amplifican longitudes ondalongitud de onda luz visible nanómetrosmodos enteros longitud de ondaláser sintonizable y resonancia en cavidadonda estacionaria de luz amplificadafrecuencia justa número entero longitud ondacavidades resonantes y medición de longituddiferencia entre frecuencias en cavidades resonanteslongitud de onda más en cavidadesHéctor SocasDe BroglieFrancis Villatororadiación de Hawkinglongitud de ComptonGastón GiribetTierra
Longitudes de onda en caja
Con
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Héctor Socas explica el funcionamiento de una cavidad resonante en un microondas, comparándola con una cuerda que vibra para generar ondas estacionarias.
…¿no? Una cavidad resonante está montando ahí, seguro. Ha hecho algo de patiroflexia y la ha puesto justo encima de su cabeza con una estantería que tiene ahí arriba. Sí, sí, un reloj atómico. Yo digo que ha hecho un reloj atómico. No, ojalá. No tiene sesio. Es un secreto. Pues la cavidad resonante del microondas lo que hace es que mete, genera ondas que son más o menos de la frecuencia de las microondas, y resulta que las que caben exactamente un número entero de longitudes de onda dentro del tamaño de la caja, esas son resonantes, se amplifican, forman una onda estacionaria y se amplifica, es como la cuerda de. Una guitarra, cuando tú pulsas una cuerda de una guitarra al principio se empieza a propagar por ahí una onda de cualquier forma pero rápidamente ese transitorio dura centésimas de segundo y rápidamente se queda vibrando en esa energía se transmite a los modos en los cuales vibra en un número entero de longitudes de onda de lo que cabe entre un extremo y otro de la cuerda. Esas son las frecuencias que se amplifican y que la energía se acumula en esos modos. Pues aquí pasa algo parecido: tú metes ahí una radiación con longitudes de onda más O menos de ese rango y la cavidad te acaba amplificando aquellas que cumplen con la condición de que cabe un número entero de ondas dentro de la caja. Bueno, pues eso mismo, ese mismo principio aplicado a la luz visible se puede hacer con espejos, con espejos ultra reflectantes, se mete un haz de láser y se empieza a reflejar entre los espejos de un lado y a otro, esos espejos como para hacer reflejos infinitos, y lo Que te va a ocurrir es que esa cavidad va a tener una preferencia, va a amplificar aquellos modos en los que caben un número entero de longitudes de onda, que claro son pequeñísimas, o sea, la longitud de onda de la luz visible es de... Yo qué sé, de cientos de nanómetros, o sea, de menos de micrómetros, ¿no? Millonésimas de metros. Entonces lo que se hace es que se mete un Láser y tú vas en un láser sintonizable y tú lo vas sintonizando hasta que llega un momento que ves que se produce la resonancia, o sea, que la cavidad amplifica, se forma esa onda estacionaria de luz y se produce una amplificación de esa luz. Entonces, en ese momento exacto, tú sabes que has dado con la frecuencia justa que define un número entero de longitud de onda de la caja, ¿vale? Y luego, una vez que tienes eso, te lo apuntas. Y dices: vale, esta es la frecuencia. Y luego sigue sintonizando y se te vuelve aquello a desajustar hasta que vuelve otra vez a resonar de nuevo. Entonces quiere decir que has metido una longitud de onda más. Entonces apuntas la frecuencia otra vez. Pues la diferencia entre esas dos frecuencias, bueno, creo que es la diferencia de inversa de la frecuencia o algo así está relacionado con la longitud de la caja. Entonces puedes hacer una medida muy precisa de la longitud de una caja utilizando esta técnica de cavidades resonantes. Entonces. De esta forma, con relojes atómicos y con cavidades resonantes tú tienes una medida muy precisa de tiempo y espacio, que al final es lo que queremos medir aquí. Y lo que quieres es comparar medidas de tiempo y de espacio en diferentes sitios y en diferentes…
Significado #1 · Palabras #5
Francis Villatoro explica que todas las partículas tienen una longitud de onda típica y que algunas pueden tener tamaños macroscópicos, comparables a objetos cotidianos como centímetros o metros.
Habla: Francis VillatoroSignificado #12 · Palabras #15longitud de onda típica partículatamaño macroecópico partículas electronvoltiospartícula de materia oscura centimétricoonda de broglie tamaño métrico…con una masa macroscópica, eso parece muy complicado y eso en principio suelen ser masas pequeñas. Los detectores que tienen toneladas de detector son mucho más fiables para la escala de masas de los átomos, pero sin embargo hay una cosa muy curiosa. Y es que toda partícula tiene una longitud de onda típica. Las partículas son como ondas que tienen un tamaño típico y resulta que podemos estimar el tamaño de partículas que sea comparable a un tamaño macroecópico y esas partículas tienen este rango de masas, entre 10 a la menos 5 y 10 a las 3 electronvoltios. Estamos hablando de partículas cuya longitud de onda de De Broglie es macroscópica, es de tamaño centimétrico, métrico, milimétrico, o sea, tenemos ahí un rango que es comparable a los objetos macroscópicos; es decir, la partícula de materia oscura, que todos nuestros oyentes se imaginan, una partícula, un puntito, no, una partícula es una onda, una cosa que oscila, que tiene un tamaño. Si esa partícula tiene un tamaño comparable a una bola de un material, pues puede interaccionar con toda la bola. No es una partícula que puntualmente interacciona con un nucleón, con un protón o un neutrón, que son cosas extremadamente pequeñas, sino que su…
Francis Villatoro explica cómo el desbalanceo detectado por una balanza de torsión es diferente al impactar en una esfera sólida frente a una hueca, y describe un experimento propuesto para detectar esta diferencia utilizando bolas de tungsteno.
Habla: Francis VillatoroSignificado #18balanza de torsión y esfera sólidagolpes en la bola huecalongitudes de onda y desbalanceo…diferente a la colisión con la bola hueca. Porque con la bola hueca, esa onda que incide sobre la bola no incide, no, entre comillas, golpea todos los átomos de la bola, sino solamente parte de esos átomos. Es parecido a lo que contó Héctor hace un momento. Con lo del abanico, ¿no? El abanico y la Tierra, yo tengo un abanico y el abanico cubre un cierto ángulo, una cierta región, ¿no? Un ángulo es un ángulo sólido, pero bueno, una cierta región. Pues aquí exactamente lo mismo. Entonces yo puedo calcular, digamos, la balanza se desbalancea con el golpe, porque los golpes en la bola sólida y los golpes en la bola oeca son diferentes; el desbalanceo es diferente. Entonces lo que han hecho ha sido describir, calcular teóricamente cuál es el efecto, ver en qué rango de longitudes de onda se observaría esa diferencia y proponer un experimento de balanza de torsión usando bolas de tunsteno, una bola. sólida de tunsteno de un tamaño pequeño, el número exacto era un centímetro de radio diámetro, radio, creo que es radio, un centímetro de radio y un casquete. o sea, un cajete esférico no, una bola hueca, que tiene muy poco grosor, de 20 centímetros de…
Héctor Socas explica que las ondas generadas por estas partículas escalares son de un tamaño planetario, una característica inusual que surgió al leer un artículo reciente.
Habla: Héctor SocasSignificado #15ondas generadas por partículas escalarestamaño planetario de ondasartículo reciente sobre campos…Francis, que en el caso del paper anterior eran tan ligeras las partículas que la onda era de tamaño de objetos macroscópicos. Aquí que son todavía más ligeras, aquí la onda ya es más que macroscópico; no solo es tamaño humano, sino que es tamaño planetario. Las ondas tendrían tamaño planetario. Y además hay una cosa curiosa: yo no sabía hasta que leí este artículo, no sé si ustedes tienen más información, pero el acoplamiento de estos campos con el espacio-tiempo genera oscilaciones en escalas espaciales de la longitud de onda y temporales comparables a las escalas de la onda de ese campo. Yo nunca había oído hablar de esto; parece ser que en el modelo estándar no se dan estas oscilaciones porque hay muchos acoplamientos entre todos los campos unos y otros. Son tantos que se rompe la coherencia, no se aprecia una oscilación coherente. Y también…
Héctor Socas explica el funcionamiento de una cavidad resonante en un microondas, comparándola con una cuerda que vibra para generar ondas estacionarias.
Habla: Héctor SocasSignificado #1 · Palabras #5cavidad resonante microondasonda estacionaria en microondaslongitudes de onda en cajaonda guitarra propagación iniciallongitudes de onda cuerda guitarramodos vibración energía guitarratransitorio centésimas segundo guitarraespejos ultra reflectantes para luz visiblehaz láser reflejado entre espejoscavidades resonantes amplifican longitudes ondalongitud de onda luz visible nanómetrosmodos enteros longitud de ondaláser sintonizable y resonancia en cavidadonda estacionaria de luz amplificadafrecuencia justa número entero longitud ondacavidades resonantes y medición de longituddiferencia entre frecuencias en cavidades resonanteslongitud de onda más en cavidades…¿no? Una cavidad resonante está montando ahí, seguro. Ha hecho algo de patiroflexia y la ha puesto justo encima de su cabeza con una estantería que tiene ahí arriba. Sí, sí, un reloj atómico. Yo digo que ha hecho un reloj atómico. No, ojalá. No tiene sesio. Es un secreto. Pues la cavidad resonante del microondas lo que hace es que mete, genera ondas que son más o menos de la frecuencia de las microondas, y resulta que las que caben exactamente un número entero de longitudes de onda dentro del tamaño de la caja, esas son resonantes, se amplifican, forman una onda estacionaria y se amplifica, es como la cuerda de. Una guitarra, cuando tú pulsas una cuerda de una guitarra al principio se empieza a propagar por ahí una onda de cualquier forma pero rápidamente ese transitorio dura centésimas de segundo y rápidamente se queda vibrando en esa energía se transmite a los modos en los cuales vibra en un número entero de longitudes de onda de lo que cabe entre un extremo y otro de la cuerda. Esas son las frecuencias que se amplifican y que la energía se acumula en esos modos. Pues aquí pasa algo parecido: tú metes ahí una radiación con longitudes de onda más O menos de ese rango y la cavidad te acaba amplificando aquellas que cumplen con la condición de que cabe un número entero de ondas dentro de la caja. Bueno, pues eso mismo, ese mismo principio aplicado a la luz visible se puede hacer con espejos, con espejos ultra reflectantes, se mete un haz de láser y se empieza a reflejar entre los espejos de un lado y a otro, esos espejos como para hacer reflejos infinitos, y lo Que te va a ocurrir es que esa cavidad va a tener una preferencia, va a amplificar aquellos modos en los que caben un número entero de longitudes de onda, que claro son pequeñísimas, o sea, la longitud de onda de la luz visible es de... Yo qué sé, de cientos de nanómetros, o sea, de menos de micrómetros, ¿no? Millonésimas de metros. Entonces lo que se hace es que se mete un Láser y tú vas en un láser sintonizable y tú lo vas sintonizando hasta que llega un momento que ves que se produce la resonancia, o sea, que la cavidad amplifica, se forma esa onda estacionaria de luz y se produce una amplificación de esa luz. Entonces, en ese momento exacto, tú sabes que has dado con la frecuencia justa que define un número entero de longitud de onda de la caja, ¿vale? Y luego, una vez que tienes eso, te lo apuntas. Y dices: vale, esta es la frecuencia. Y luego sigue sintonizando y se te vuelve aquello a desajustar hasta que vuelve otra vez a resonar de nuevo. Entonces quiere decir que has metido una longitud de onda más. Entonces apuntas la frecuencia otra vez. Pues la diferencia entre esas dos frecuencias, bueno, creo que es la diferencia de inversa de la frecuencia o algo así está relacionado con la longitud de la caja. Entonces puedes hacer una medida muy precisa de la longitud de una caja utilizando esta técnica de cavidades resonantes. Entonces. De esta forma, con relojes atómicos y con cavidades resonantes tú tienes una medida muy precisa de tiempo y espacio, que al final es lo que queremos medir aquí. Y lo que quieres es comparar medidas de tiempo y de espacio en diferentes sitios y en diferentes…
Héctor Socas describe un experimento realizado en un instituto que utiliza una red conectada por fibra óptica para comparar mediciones entre laboratorios distantes.
Habla: Héctor SocasPalabras #4cavidades resonantes y medición de longitudfotón resuena en cajafibra óptica de 2220 kilómetroslaboratorios comparan mediciones…cambiado la masa del electrón esas frecuencias van a ser un poquito diferentes y ahora ese fotón ya no va a resonar. Es una técnica de interferometría que te permite hacer medidas diferenciales extremadamente precisas y lo mismo con la caja, de hecho lo que Ellos hacen el experimento que ellos hacen en su instituto; ellos tienen una red conectada por fibra óptica de laboratorios con cavidades resonantes. Entonces, una vez que tienen una cavidad resonante con una cierta frecuencia, sacan un fotón de allí, un fotón que resuena en esa caja y lo llevan por una fibra óptica que tienen, una de hasta 2.220 kilómetros a otro laboratorio donde hay otra caja que mide exactamente lo mismo porque las han medido originariamente y las han ajustado a la misma medida; y entonces tú compruebas si siguen midiendo lo mismo o en algún momento se desvía, y con eso puedes medir hasta fracciones de la longitud de onda de la luz, que es algo pequeñísimo. Entonces, puedes comprobar si esas dos cajas siguen midiendo lo mismo con una precisión de fracciones de longitud de onda. Y Luego hacen lo mismo también con relojes atómicos en GPS. Los satélites GPS llevan relojes atómicos y no tienen fibra óptica al espacio, pero sí que se transmiten la señal porque es lo que se usa en GPS; se transmite la señal de esos relojes atómicos para…
Gastón Giribet continúa explicando la relación entre la radiación de Hawking y las características de los agujeros negros, enfocándose en la longitud de onda asociada a un cuanto de luz.
Habla: Gastón GiribetPalabras #12longitud compton y radiación hawkingmasa del agujero negro y longitud de ondacuanto de luz y tamaño agujero negropartícula que salió y agujero negro…emitir partículas de especies más masivas y luego con el tiempo los acujeros negros más grandes emiten mayormente gravitones y fotones. Pero también hay emisión de Hawking en neutrinos. Pero bueno, en efecto, uno puede pensar, hay una relación entre eso. ¿Cuál es la longitud de onda? Mejor dicho, la longitud de Compton asociado a un cuanta de luz, de un cuanta de radiación de Hawking y el tamaño del agujero negro. Eso sí depende de la masa del agujero negro, por ejemplo, sí depende. Y si pensamos en la partícula que entró, la partícula que salió, por esta forma, insisto. Correcta de pensar, alternativa y correcta de pensar la radiación de Hawking como una creación de pares cerca del horizonte. Por supuesto, la partícula que se va y la partícula que entra están muy asociadas; son partículas entrelazadas. Así que, por supuesto,…