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Sara RobiscoJuan Carlos GilFrancis VillatoroHéctor VivesHéctor Socasenfriamiento átomos con láseresgrados de libertad vibracionales torsiónátomos como bolas nuclearestemperatura energía cinética traslacionalJuan Carlos GilFrancis VillatoroHéctor SocasBoltzmannMaxwellHéctor VivesCoffee Break: Señal y Ruido
Temperatura Energía cinética traslacional
Con
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Juan Carlos Gil explica que el enfriamiento de átomos con láseres, aunque sorprendente, es un concepto relativamente sencillo.
…explicar ahí con todos los comas y detalles. ¿Cómo se enfrían átomos o moléculas con un láser? O sea, el enfriamiento por láser. Es un concepto que cuando lo descubrí dije: ostras, qué cosas más chulas hacemos. No sé si quieres, Juan Carlos, como es una cosa. Así, sí, lo que pasa es que es tremendamente, una vez que lo diga, es una bajona porque es tan sencillo, pero sí. No, pero eso es bueno, eso es bueno. Bueno, estamos hablando de enfriar átomos porque efectivamente si hay moléculas, hay grados de libertad que pueden acoger energía vibracionales y de torsión. Los átomos para los químicos son bolas y por tanto solo dejo las cosas nucleares y fuera. Y solamente tienen grados de libertad traslacional, es decir, su temperatura es energía cinética sencilla de una bola de billar desplazándose por una mesa de billar. Entonces lo que hacen es la bola de billar que viene por la mesa hacia ti o que pasa de lado medir perfectamente, medir lo mejor posible su velocidad y lanzar un pulso láser en la dirección contraria, es decir, hacer que los fotones de la luz cedan el momento…
Significado #1 · Palabras #2
Juan Carlos Gil explica que el enfriamiento de átomos con láseres, aunque sorprendente, es un concepto relativamente sencillo.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #1 · Palabras #2enfriamiento átomos con láseresgrados de libertad vibracionales torsiónátomos como bolas nuclearestemperatura energía cinética traslacional…explicar ahí con todos los comas y detalles. ¿Cómo se enfrían átomos o moléculas con un láser? O sea, el enfriamiento por láser. Es un concepto que cuando lo descubrí dije: ostras, qué cosas más chulas hacemos. No sé si quieres, Juan Carlos, como es una cosa. Así, sí, lo que pasa es que es tremendamente, una vez que lo diga, es una bajona porque es tan sencillo, pero sí. No, pero eso es bueno, eso es bueno. Bueno, estamos hablando de enfriar átomos porque efectivamente si hay moléculas, hay grados de libertad que pueden acoger energía vibracionales y de torsión. Los átomos para los químicos son bolas y por tanto solo dejo las cosas nucleares y fuera. Y solamente tienen grados de libertad traslacional, es decir, su temperatura es energía cinética sencilla de una bola de billar desplazándose por una mesa de billar. Entonces lo que hacen es la bola de billar que viene por la mesa hacia ti o que pasa de lado medir perfectamente, medir lo mejor posible su velocidad y lanzar un pulso láser en la dirección contraria, es decir, hacer que los fotones de la luz cedan el momento…
Francis Villatoro aclara que el enfriamiento con láseres no se aplica a átomos individuales, sino a un gas compuesto por múltiples átomos.
Habla: Francis VillatoroPalabras #9enfriamiento con láseres gastemperatura conjunto de átomosenergía cinética átomo individualláser actúa átomo a átomo…básico de termodinámica estadística porque no se conoce para nada y solamente con unos prolegómenos te abre muchísimo la mente. Después, un punto importante que no debemos olvidar en este tipo de asuntos: ¿se me escucha bien o no se me escucha bien? Sí, bien. Es que no enfriamos un átomo, enfriamos un gas. Lo que tiene temperatura es el gas, es el conjunto de átomos. Individualmente cada átomo es difícil asociar una temperatura a un átomo individual. Sin embargo, la acción es como es una propiedad estadística de todos los átomos, el láser actúa átomo a átomo, pero enfría el conjunto de átomos. No se enfría átomo individualmente, pero si se altera la energía cinética de cada átomo, que tiene como consecuencia el enfriamiento de la temperatura. Pero ¿se puede aplicar a un átomo individual, no? Yo creo que he visto... Sí, pero estrictamente quizás no se pueda decir que un átomo tiene temperatura; yo creo que es lo que puede decir, Francis. Te aseguro que se puede decir hoy en día se ha usado el concepto de temperatura incluso para el vacío, ¿no? El…
Francis Villatoro y Héctor Socas discuten si un átomo individual puede tener una temperatura, diferenciando entre un átomo en estado fundamental y uno con estados excitados.
Habla: Francis VillatoroSignificado #5 · Palabras #1átomos estados excitados temperaturaenergía cinética átomos no temperaturaconjunto átomos temperatura mediadadistribución volswelliana de velocidaddistribución maswelliana velocidadestemperatura efectiva partículaenergía cinética según francisradiación cuerpo negro temperaturaespectro entero función ajustadaluz de temperatura pico emisión…el concepto de temperatura incluso para el vacío, ¿no? El espacio-tiempo vacío se le asocian a temperatura usando la idea de la entropía de Hawking y compañía. Pero en rigor, un átomo no tiene temperatura; lo que es la física estadística no tiene temperatura. Un átomo podríamos asociar una temperatura a estados excitados. Un átomo con estados excitados, a sus estados excitados se les podría tratar de asociar algún tipo de concepto de temperatura. Pero un átomo en estado fundamental... ¿A su energía cinética también se le puede asociar una temperatura? Pero la energía cinética de un átomo no es la temperatura de un átomo. No, pero que se puede asociar. La energía cinética por mediada de un conjunto de átomos es la temperatura de ese conjunto de átomos. Pero la energía cinética de un átomo no es la temperatura de un átomo Estrictamente hablando, ni siquiera es suficiente que sean muchos átomos Tienen que estar en equilibrio termodinámico Exacto, para que tengas una distribución de Boltzmann Tienen que tener una distribución volswelliana de velocidad O de Maxwell, Maxwell Maxwell, Maxwell una distribución maswelliana de velocidades, y la temperatura es el parámetro que caracteriza esa distribución, pero se abusa del lenguaje y en muchos ámbitos, en astrofísica se habla de un rayo cósmico de tal temperatura y los neutrones térmicos, neutrones de una temperatura tal, a ver, con una energía cinética tal es una temperatura efectiva, temperatura efectiva de la partícula que básicamente es la energía Es como siempre, mientras sepas de qué estás hablando, vale, pero tienes que tener una definición clara que en este caso es decir la energía cinética o la energía de excitación como decía Francis o la que sea Eso se hace también con el tema de la radiación de cuerpo negro que es la temperatura asociada a una emisión de cuerpo negro es la que ajustas la función al espectro entero pero hay gente que dice, bueno, fotones de temperatura tal son, y dicen lo del pico de la emisión, entonces hay gente que dice, luz de temperatura tal es roja, de temperatura tal es verde, eso lo hacemos aquí incluso en el programa, pero hay que decir eso, en realidad sería en toda la suma de todos los colores, el espectro, da una cosa rojiza, unaranjada o azulada, pero no es que la luz azul solamente de esta frecuencia sea de temperatura tal. Un fotón con una frecuencia dada, o un color determinado, una luz concreta, o un pulso en esa luz, un pulso láser, no tiene espectro de cuerpo negro. A ver, ¿una pregunta que yo no entiendo? Pregunta Tomás Vila: Si un ser muy bizarro hubiera realizado el…