Cerrar

Publicidad

Últimas Noticias de Colombia y el Mundo - ELTIEMPO.COM

Últimas Noticias

Ver más últimas noticias

Patrocinado por:

EL PREMIO NOBEL A LA SUPERFLUIDEZ DEL HELIO 3

Este año el premio Nobel de física fue otorgado a David M. Lee y Robert C. Richardson. de la Universidad de Cornell, y Douglas D. Osheroff, de la Universidad de Stanford, por sus trabajos sobre un fenómeno conocido como superfluidez del helio-3.

La superfluidez es una condición observada en el helio líquido cuando este se enfría a temperaturas muy cercanas al cero absoluto, 273 grados centígrados bajo cero.

El helio superfluido pierde la viscosidad asociada con los líquidos ordinarios y fluye sin ningún tipo de resistencia. Entre otros muchos trucos extraños, puede subir por las paredes de los recipientes que lo contienen y derramarse hacia el exterior. Esto se conoce como efecto fuente.

En el helio líquido común y corriente, el helio-4, la superfluidez se descubrió hacia los años 30, por el físico ruso Peter Kapitza (que fue galardonado con el Nobel en 1978).

La superfluidez del helio-4 se ha convertido en una herramienta común de la ciencia y será usado como el líquido refrigerador en el Large Hadron Collider, un enorme acelerador de partículas que se está construyendo en la frontera entre Francia y Suiza.

Pero un isótopo o forma rara de helio, el helio-3, había probado ser mucho más difícil de convertir al estado superfluido, a pesar de que las predicciones teóricas indicaban que se podía hacer.

Después de muchos fracasos de otros grupos, en 1972 el equipo de Cornell tuvo éxito en obtener la superfluidez del helio-3 a una temperatura de solo cerca de dos milésimas de grado sobre el cero absoluto.

La sustancia probó tener propiedades muy diferentes a aquellas que predecía la teoría; en particular, sus propiedades magnéticas constituyeron una gran sorpresa.

Debido a estos resultados tan inesperados, el artículo en que reportamos el descubrimiento fue inicialmente rechazado por la revista Physical Review Letters , dijo Osheroff. Una nueva valoración del artículo por parte de la revista, una de las más importantes en el área de la física en el mundo, llevó a que lo publicaran.

Un microscopio especial Tanto la superfluidez del helio-4 como la del helio-3 exhiben efectos cuánticos observados de ordinario solamente en cosas diminutas, tales como moléculas, átomos o partículas subatómicas.

Los superfluidos pueden entonces actuar como microscopios cuánticos, que permiten a los investigadores observar directamente el dominio de la mecánica cuántica, gobernado por reglas estadísticas que parecen ser muy ajenas al mundo diario.

Por ejemplo, las ondas hechas por la agitación de esos superfluidos aparentemente aparecen o desaparecen en saltos cuánticos repentinos, más que en progresiones suaves, como las que ocurren con el agua común y corriente.

Sin embargo, existen diferencias entre los superfluidos del helio-3 y el helio-4. Debido a que este último tiene un número igual de partículas nucleares (dos protones y dos neutrones), pertenece a la clase de partículas llamadas bosones (a la cual pertenecen también los fotones de la luz), mientras que el helio-3 tiene un número impar de partículas nucleares (dos protones y un neutrón), lo que lo hace un fermión.

A nivel de la mecánica cuántica, los bosones y los fermiones se comportan en formas radicalmente diferentes. Al crear un superfluido de fermiones, el grupo de Cornell fue capaz de observar directamente a gran escala muchos efectos extraños causados por las interacciones microscópicas de los átomos y las moléculas.

Los núcleos de los átomos del superfluido helio-3 danzan en parejas, uno alrededor del otro , dijo Lee, pero no en forma tan cercana que otras partículas no puedan pasar entre ellos.

La transición entre el helio-3 como sustancia ordinaria y el estado de superfluido puede ofrecer vistazos a los misterios cósmicos, dijo el comité del Nobel. Por ejemplo, el superfluido helio-3 es anisotrópico, es decir, muestra propiedades diferentes cuando se analiza en direcciones espaciales distintas.

La transición de una forma de helio-3 a otra puede ser análoga, dijo el comité, a la formación de ciertas estructuras grandes en el espacio, llamadas cuerdas, en los microsegundos posteriores a la creación del Universo.

Estos objetos hipotéticos podrían haber sido responsables de que la materia se condensara en galaxias. Estudios futuros de las propiedades del helio-3 superfluido, dijo Lee, podrían también dar luces sobre el comportamiento rotacional de las estrellas de neutrones.

The New York Times News Service. Asesoría: Rolando Roldán, profesor de Física de la Universidad de los Andes.

Publicación
eltiempo.com
Sección
Otros
Fecha de publicación
21 de octubre de 1996
Autor
NULLVALUE

Publicidad

Paute aqu�

Publicidad