… y regresamos al aire

agosto 11, 2012

Después de una larga ausencia, en la que han sucedido cosas interesantes en el mundo de la ciencia, he podido (quizás) regresar. Espero poder reactivar este espacio con la esperanza de que se unan lectores y comentaristas.

Han sido dos las noticias científicas de mayor trascendencia en los últimos meses. Se trata desde luego del anuncio del CERN del descubrimiento de una nueva partícula consistente con el Higgs, y por otro lado, el reciente amartizaje de la sonda espacial Curiosity. Ambos eventos han generado noticia e interés en varios sectores y ambos eventos representan logros de la creatividad e ingenuidad de los humanos.

Sobre el resultado asociado al Higgs es relevante comentar que efectivamente se trata de uno de esos desubrimientos y avances que dejarán huella y del que se hablará durante mucho tiempo después de que existamos (los que vivimos en este momento). Es un resultado que reafirma, confirma y da consistencia a una serie de ideas y descubrimientos que repecuten a nivel muy profundo en el entendimiento del universo. Es un descubrimiento que marca época y del que hablarán los humanos mientras existan. Estoy planeando dar una serie de conferencias públicas sobre este resultado, ojalá les toque acompañarme en alguna. En cuanto tenga infomación precisa al respecto la publicaré aquí.

En el caso del curiosity se trata también de un evento significativo que retoma y mejora los primeros pasos de la exploración espacial en el sistema solar. Es un paso decisivo y firme en el camino de la exploración humana que en un futuro, si persiste, seguirá explorando y eventulamente llegará a salir de este planeta. Un planeta finito, pequeño, común y nada especial, es decir, un planeta más, como los demás. Hay quienes pueden sentir que estas palabras sugieren desprecio o indiferencia hacia «nuestro» planeta, y si, si insisten pueden intepretarlo así. Sin embargo, calificativos como desprecio o indiferencia, o cariño, o respeto, o etcétera, no me parecen aplicables. Es como decir que México es muy especial. Lo diría simplemente porque vivo aquí. Nací aquí, crecí aquí, y por lo general se tiende a pensar en que donde uno nace, crece, aprende, etc. es lo mejor, o si no, es muy bonito, o si no, lo quiero mucho, etc. Pero no, no es así. México es igual de común que cualquier otro lugar. Yo nací (y todos ustedes) en este planeta. Eso pudiera hacerme sentir un «cariño» especial hacia el planeta. Pero en realidad, este planeta se formó (y por lo tanto yo también) del mismo material del que se formaron los otros planetas de este sistema solar (al que seguramente debemos considerar como «bonito» y «especial» al compararlo con otros sitemas planetarios 😉 ) que a su vez fue material sobrante del que se utilizó cuando se formó nuestra estrella el sol (que desde luego habrá quienes piensen que es la estrella más linda de todas las estrellas). Ese sol, que nos llena de vida y de esperanza, y que es básicamente una planta termonuclear, en realidad se formó de material que resultó de las explosiones de estrellas más viejas. Como pueden ver, somos, incluido nuestro «maravilloso» planeta, extraordinariamente ordinarios, y eso es sensacional (y sensacional es un adjetivo mío, subjetivo y carente de significado, pero lo digo porque quiero). Es sensasional que material generado en los interiores de las estrellas y desparramado por el universo debido a enormes explosiones, luego se haya convertido en seres humanos que luego hayan entendido lo suficiente como para inventar televisores y hacer que la mayoría de ellos ya no hagan nada mas que ver esos televisores. Es magnífico!

Como diría Sagan (en mis palabras porque no me acuerdo la frase textual): es muy impresionante lo que el hidrógeno (el átomo más simple y abundante en el universo) puede hacer cuando le dan unos cuantos miles de millones de años: puede llegar a preguntarse, y quizás entender, su propio origen!


Echando a perder estudiantes en Chiapas

marzo 18, 2012

Acabo de regresar de Tuxtla Gtz. Esta semana que acaba, estuve trabajando con Olindo y Elí (dos investigadores del CEFyMAP de la UNACH) en un proyecto de investigación conjunto. Me acompañaron Carlos y Alma. Pudimos avanzar algo sobre el proyecto y la pasamos muy bien.

Durante la visita tuve la oportunidad de dar una charla a los chavos del CEFyMAP. Les hablé un poco sobre neutrinos y creo que salió bien.

El viernes tuve también la oportunidad de participar en un evento bien interesante. Resulta que Elí organizó un evento científico-cultural en la ranchería de Santo Tomás, municipio de Jiquipilas. Sto. Tomás es una ranchería que cuenta con una escuela primaria rural y recientemente (desde hace algunos años) una tele-secundaria, la tele-secundaria Ricardo Flores Magón. Con apoyo de la UNACH y del CONACYT, Elí organizó una serie de demostraciones, conferencias, eventos musicales y de danza para todas las personas de la ranchería (y sitios aledaños). Fue muy interesante ver la emoción y entusiasmo de todos los que asistieron. Para la mayoría de ellos, sobre todo los adultos, era prácticamente la primera vez que asistían a un evento con científicos. Fue muy interesante. Me recordó los intentos (fallidos por supuesto) que tuvimos de tratar de incluir eventos científicos en las fiestas regionales de Colima y Jalisco! (a ver si algún día lo logramos. Si conocen a alguien que nos pueda ayudar a contactar a la gente adecuada, avisen!!).

Elí desde luego contó con el apoyo de varias personas y singularmente con el apoyo del profesor Gabriel Reyes (de la tele-secundaria).

Gabriel y Elí

Gabriel y Elí (organizadores)

No contento con ver el éxito del evento, y dispuesto a sabotearlo, ofrecí una conferencia. Fue interesante ya que no trató sobre nada en particular (ni título le pusimos) y hablamos de un montón de cosas. Básicamente me dediqué a molestar a los chavos y a tratar de contestar sus preguntas. La pasé de maravilla (y creo que Carlos más, pero eso se lo tendrán que preguntar a él. Tuvo una experiencia especial durante mi «conferencia» que sin embargo no me atrevo a difundir aquí, esperando por supuesto que él mismo lo comente).

Acosando estudiantes

Acosando estudiantes

Olindo en acción

Olindo en acción

Sermoneando

Sermoneando

Carlos y Alma

Carlos y Alma


Quasicrystals!

febrero 24, 2012

Tómense cualquier libro de Física del Estado Sólido (i.e. Ashcroft & Mermin o Kittel) y váyanse al índice. Identifiquen la palabra cristal y diríjanse a dicha la página.  Encontrarán algo como lo siguiente:

Un cristal perfecto es un arreglo infinito de átomos localizados sobre una red (lattice). Dicho cristal es generado por traslaciones periódicas de la así llamada base o celda unitaria (unit cell). Por lo tanto, un cristal posee  orden (simetría) traslacional a grandes distancias, así como orientación preferencial bajo ciertos planos […]

Existen 14 maneras de construir un arreglo periódico  de átomos en 3 dimensiones, llamadas Bravais lattices,  […] la  combinación de traslaciones longitudinales y rotaciones alrededor de puntos de simetría da lugar a los grupos espaciales, de los cuales, existen 230 en 3 dimensiones.

Rotaciones del tipo 2 \pi / n para la celda unitaria (sobre un punto en particular), estan prohibidas por simetría  traslacional  excepto para valores n=2,3,4,6 […] Esto es fácil de mostrar en dos dimensiones: el plano puede ser llenado sin agujeros y/o overlaps usando «mosaicos» triangulares, cuadrados, rectangulares o hexagonales.  Sin embargo esto no es posible de hacer con mosaicos en forma de pentágono (poseedores de 5-fold symmetry) o con polígonos regulares con n > 6 ejes de rotación.

Con mosaicos en forma pentagonal n=5, basta acomodar 3 de ellos en un vértice para notar que se genera un espacio en blanco en la red, denominado «frustracion».

Fig. 1 Espacios en blanco = "frustraciones"

La estructura interna de cualquier cristal es obtenida mediante experimentos de difracción (i.e. X-Ray scattering crystallography technique. etc)  […] Dicho espectro  es discreto, periódico y esta compuesto por picos de Bragg  (o \delta functions) asociados a los vectores G de la red recíproca […] bla bla bla.

El 8 de abril de 1982, al estar estudiando una aleación aluminio-manganeso Al-Mn, Dan Shechtman observó un extraño patrón de difracción en la pantalla de su microscopio electrónico: círculos concéntricos formados por 10 puntos, evidencia de simetría relacionada a pentágonos! Sin pensarlo, aquella mañana había descubierto un nuevo tipo de estructura en la cual grupos de átomos pueden organizarse. La comunidad los llamó cristales cuasi-periódicos o quasicrystals.

Fig. 2: Five-fold symmetry

¿Qué son los cuasi-cristales?

Podemos decir que un cuasi-cristal es un material que exhibe orden  de largo alcance en un experimento de difracción y aún así, no posee periodicidad traslacional. Shechtman encontró que rotando su muestra podía identificar ejes de rotación relacionados al icosaedro. Es importante notar que en dichas estructuras,  patrones de autosimilitud  aparecen en proporciones de la llamada razón dorada \tau = (\sqrt{5} +1) /2. Esto se puede apreciar en la figura 2.

El primer paper sobre cristales quasi-periódicos fue publicado por Shechtman y sus colaboradores en noviembre de 1984. Su trabajo fue duramente criticado al principio, debido a que iba en contra de los paradigmas de la cristalografía en aquella época. En diciembre de 2011 en Estocolmo Suecia, Dan recibía el premio nobel de Química por su incómodo descubrimiento.

El pasado 14 de febrero Dan Shechtman regresó a ISU y brindó una conferencia de prensa.  Horas después, estudiantes grupies hicimos fila para saludarle, obtener su autógrafo y de paso, tomarnos una foto para el recuerdo.

Fig. 3: Me, Dan Shechtman and Jing Han

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Más Información

Nobel Prize in Chemistry 2011

Nobel Prize Popular Information

What are quasycristals?


Olindo Corradini en Colima

febrero 21, 2012

Olindo es un investigador de la Universidad Autónoma de Chiapas con quien estamos trabajando en algunos proyectos y vino a trabajar por unos días con nuestro grupo. Aprovechó también para dar un seminario y tomar algo de tequila.

Hemos estado trabajando, junto con Carlos Alvarado, en un proyecto que involucra el estudio de las masas de las partículas en el escenario de dimensiones extras de Randall-Sundrum. Existen algunas posibilidades interesantes que están siendo exploradas y que en un futuro comentaré por aquí.

La idea básica del problema al que nos enfrentamos es la siguiente: en el Modelo Estándar (ME) de las partículas elementales – la teoría más completa y confirmada en la historia de la ciencia – se describen las interacciones de todas las partículas de materia conocidas y se describen MUY bien (son 12: 6 leptones y 6 quarks. Entre los leptones está el famoso electrón. Los quarks son las partículas que forman a los protones y neutrones). Sin embargo, todas estas partículas tienen ciertas propiedades físicas, como su masa por ejemplo, que no son explicadas por el ME. Es decir, dentro del marco teórico sobre el cual está formulado el ME, no existe la posibilidad de explicar las diferentes masas de las partículas. Existe una idea (el llamado mecanismo de Higgs) de cómo se origina la masa en general, pero aún confirmando esta idea (que esperamos se confirme muy pronto en el LHC), no sabríamos por ejemplo porqué la masa del electrón es aproximadamente una millonésima parte de la masa del quark top (el más pesado). Ésto no quiere decir que el ME sea erróneo (estaría equivocado y por lo tanto desechado si predijera valores incorrectos para las masas, pero simplemente no puede predecirlos – predice MUCHAS otras cosas, confirmadas todas), simplemente quiere decir que está incompleto.

Ésto es bueno. Es bueno porque nos permite buscar completarlo – ¡tenemos chamba!

Nuestro trabajo con Olindo consiste entonces, entre otras cosas, de buscar la manera de implementar algunas ideas y escenarios adicionales al ME, para tratar de explicar o echar un poco de luz a este problema.

Olindo y los niños       En plena acción  ¡Trabajando duro!


Novedades desde el DCPIHEP 12

enero 11, 2012

Hemos tenido ya varias charlas y el curso de Antonio va muy bien. Se ha descrito con detalle la situación del Higgs en el modelo estándar y estamos empezando a ver que pasa con las extensiones más populares.

Llevamos pocos días pero ya tenemos algunas frases interesantes que aquí comparto:

Antonio: Las vírgenes, la mujeres que vuelan y los neutrinos superlumínicos, pertenecen a la misma clase de equivalencia.

Héctor: Un orbifold es como un tortilla doblada por la mitad y pegada con huevos.


Por comenzar «el dual» del 2012

enero 3, 2012

– no pos estaría suave tener un grupo de trabajo que se dedicara a problemas de física BSM (más allá del modelo estándar, por sus siglas en inglish) ¿no? -preguntábamos afirmando con Lorenzo por allá del 2004.

– taría también chido que pudiéramos tener un lugar dedicado a eso específicamente. –

Poco tiempo después, entre trabajo y tequila, no faltó quien dijera algo como – podemos organizar unas reuniones con gente bien chingona para que la raza (los físicos jóvenes del país) se anime a trabajar en estas áreas –

Poco más de tiempo después se nos ocurre hacerlo con un mínimo de formalidad y crear un Instituto virtual al que puedan pertenecer investigadores (sin posición ni sueldo) que trate de fomentar dichos ideales. Como saben, lo más importante en una empresa de esa magnitud no es lo académico ni lo económico, faltaba más; lo más importante, lo indispensable, ¡era el nombre del pinche instituto! Así pues un día, previa mínima discusión y ajetreo, el lúcido y bucólico profesor Díaz Cruz (Lencho pa los cuates) manda un mensaje (inolvidable) con la sugerencia (orden) de Dual CP Institute of High Energy Physics.

Quesque Dual pos porque era entre los dos y/o porque sonaba cool (?), CP pos obvio, Colima y Puebla, y lo demás se queda para la imaginación. ¿Cómo decirle no al Dr. Díaz? Díganme.

¿Qué más? Pues que invitamos a Jaime y a Roberto a iniciar el grupo y que aceptaron. Que hacemos unas reglas muy sencillas para que otros se incorporaran y para orientar el trabajo del nuevo y magnífico instituto. Desde el inicio se planteó la meta de llevar a cabo un taller – workshop – anual, alternando sede entre Colima y Puebla, con la finalidad de atraer raza del país a temas de interés en la física más allá del Modelo Estándar. El primer taller se realizó en Colima durante enero del 2006 con el tema Current trends in EWSB and flavor. La idea del taller es eso, un taller. Pocas charlas, algunas lectures y mucho tiempo para cotorrear/trabajar.

Desde entonces hemos logrado mantener el taller de manera ininterrumpida y estamos por comenzar el séptimo (intentaré ir comentando sobre su desarrollo). En ese tiempo hemos logrado colaborar científicamente entre nosotros y con nuevos colaboradores. También se han incorporado algunos miembros nuevos y esperamos seguir trabajando y creciendo.

El Dual tiene muchos planes e ideales por cumplir. No sabemos hasta donde vaya a llegar. Lo único que puedo decir (escribir en este momento) con certeza es que ha servido para mantener una colaboración sabrosa y productiva. Salud!

Para mayor información sobre el Dual visiten su página web: http://dcpihep.com


Arrieros somos …..

diciembre 8, 2011

Este semestre que culmina fui un huevón. No publiqué nada en este blog y lo tuve muy olvidado. Podría enumerar varias razones y justificaciones pero serían inanes.

Hoy platicando con Enrique (un pinche estudiante/nini que no hallo cómo quitarme de encima) me dí cuenta de que debería retomarlo, ¡y que mejor manera de retomarlo que hacerlo con un chisme!

Pos si, dicen las malas lenguas (mas bien escriben las manos de las mismas personas con malas lenguas) que hay evidencia «significativa» de una señal del Higgs con una masa entre 124 y 126 GeV. De hecho, el CERN ha anunciado una rueda de prensa en donde presentarán sus últimos resultados los experimentos ATLAS y CMS el próximo 13 de diciembre.

¿Qué significa ésto? ¿Porqué tanto pedo? Los invito a que en la sección de comentarios den su opinión acerca de la relevancia o no de estos posibles acontecimientos. Por supuesto se vale también preguntar.

 

           

 

El evento en el CERN podrá ser visto en vivo y en directo aquí: http://webcast.web.cern.ch/webcast/  El evento es a las 07:00 hrs tiempo de Colima


Hasta parece la pura verdad!

noviembre 22, 2011

Cada vez que tratamos de hacer algo de difusión, el buen Jorge Vega nos acompaña y se entusiasma. Hace unas semanas empecé a dar una conferencia sobre neutrinos en varios bachilleratos y decidió escribir la siguiente nota al respecto

Gracias por el apoyo Jorge…..


El color de tus ojos

noviembre 15, 2011

¿Cual es la causa del color de ojos de las personas (azul, verde, café)?  ¿Por qué hay gente que nace con un color particular de ojos (i.e. azules) para después cambiarle a cafés?

El azul de los ojos es debido a la dispersión  preferencial de luz azul por proteínas, grasas y otras partículas en el material acuoso del iris. El color es visible si el material es contrastado por una capa oscura.  Si dicha capa es delgada o si existen otros pigmentos en la superficie del iris, la luz azul no es percibida en su totalidad y el color de los ojos tiende a ser café.

Por otro lado, el color de los ojos será verde si existe un pigmento que reduce los pigmentos blancos a amarillos, debido a que la dispersión de azul y amarillo es percibida como verde.

El azul de los ojos puede cambiar con la edad si las partículas dentro del iris crecen lo suficientemente grandes como para poder dispersar todos los colores equitativemente, en lugar de tener prefencia por el azul.

¿¿Significa esto que todos nacemos con los ojos azules??


Defensas de tesis en Matemáticas

junio 20, 2011

*Publicada en Corolario, suplemento de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Colima


En las pasadas semanas, los estudiantes que están por egresar de la Licenciatura en Matemáticas en la Facultad de Ciencias han estado realizando las presentaciones finales de sus proyectos de tesis.

Estas presentaciones son requeridas como parte del Seminario de tesis, materia de la licenciatura (así como también de la Licenciatura en Física de la facultad) cuyo objetivo es que los estudiantes lleven a cabo un proyecto de investigación y, como resultado, escriban una tesis con la que finalmente pueden titularse.

La preparación de una tesis de licenciatura ofrece a nuestros estudiantes experiencia participando en un proyecto de investigación, además del desarrollo de herramientas básicas para la preparación de un reporte de resultados de su trabajo. Les muestra cómo debe investigarse en la literatura científica publicada, cómo ponderar entre resultados anteriores, su validez y su relevancia en el trabajo propio, y finalmente en cómo obtener conclusiones del proyecto realizado.

En particular, en Matemáticas, una tesis les muestra la aventura de resolver un problema matemático. La investigación en matemáticas consiste en la solución de problemas, tanto problemas conocidos entre las matemáticas, como problemas nuevos que surgen al intentar responder preguntas. Los problemas son abstractos (aún cuando provienen de situaciones reales, como en matemáticas aplicadas), y su solución puede llevar a la necesidad de desarrollar matemáticas nuevas: la investigación en matemáticas crea nuevas matemáticas. Cada teorema demostrado es un avance en el desarrollo de esta disciplina.

En las presentaciones de tesis hemos visto los resultados de un año de trabajo de cada estudiante, trabajo que incluye el aprender áreas de las matemáticas no incluidas en los estudios de la licenciatura, algunas de ellas novedosas y en la “frontera” del conocimiento. Hemos visto tesis en áreas como dinámica holomorfa, con una tesis que intenta entender los efectos de la simetría en un sistema dinámico complejo; una tesis también fue dedicada al estudio del efecto de las simetrías de una ecuación diferencial parcial en sus soluciones, en particular de la ecuación de Schrödinger que describe la mecánica cuántica; también aprendimos sobre la construcción y las propiedades de funciones armónicas en fractales, área del análisis en pleno desarrollo actualmente; otra tesis se dedicó a la equivalencia entre ciertos objetos geométricos y sus propiedades combinatorias; finalmente, vimos cómo las matemáticas pueden ser utilizadas en el estudio de una epidemia, tratando de entender, en particular, los recientes brotes de conjuntivitis en Colima.

En fin, los proyectos de tesis ofrecen a los estudiantes la oportunidad de conocer la satisfacción de obtener resultados como parte de un proyecto de investigación, satisfacción por la cual los matemáticos disfrutamos lo que hacemos.