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Antimateria: más allá de su mala fama | | Sergio de Régules Ruiz-Funes 27 de marzo 2012 12:30 | | | | | | Pese a que su nombre parece enigmático y a que las películas la pintan como un arma poderosa que puede volarnos en mil pedazos, la antimateria es asunto de todos los días: se produce constantemente en los aceleradores de partículas, como ocurre en el "Experimento Alpha" de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN), y en la atmósfera terrestre, cuando los potentes rayos cósmicos interactúan con ella. ¿Cuáles son las dudas que tienen los físicos en torno a la antimateria? ¿Cómo le hacen para contestar a sus preguntas? ¿Qué artefactos se utilizan para producirla y manipularla? ¿Por qué importa averiguar sobre sus propiedades?
El físico Sergio de Régules Ruiz-Funes, académico de la Dirección General de Divulgación de la Ciencia de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y coordinador científico de la revista "¿Cómo ves?", conversó sobre los mitos detrás de la antimateria, y discutirá sobre las incógnitas, especulaciones e investigaciones relacionadas con la contraparte de la materia.
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| | | 55 PREGUNTAS | | | PREGUNTAS CONTESTADAS |
| | | | | | | Comentario del Moderador | Hora del mensaje: 14:06 | | | | Agradecemos la participación de Sergio de Régules Ruiz Funes en esta entrevista digital, así como a todas las personas que enviaron sus preguntas y comentarios. | | | | | | | | | | | Despedida Sergio_de_Régules_Ruiz-Funes | Hora del mensaje: 14:05 | | | | Gracias a todos por haber participado en este chat. Se nos quedan muchas preguntas. Trataré de contestarlas en mi blog en los días siguientes. El blog se llama Imagen en la ciencia y la dirección es http://imagenenlaciencia.blogspot.com. Otra vez, gracias a todos y gracias a Carlos Zetina por operar los controles y a la Dirección General de Divulgación de la Ciencia de la UNAM por invitarme a participar.
Sergio de Régules
| | | | | | | | | | | Rafael Moya | Hora del mensaje: 14:05 | | | | Pregunta La Antimateria debio crearse en el momento del Big Bang. Esto debido a que la teoria dice que toda la materia existente en el Universo se creo en ese momento. La ciencia aun no responde a la pregunta de fondo. Que paso con la Antimateria en ese instante. | | | | | Respuesta
Sergio de Régules Ruiz-Funes:Cierto. Es un misterio. ¿Qué fue de la antimateria que se tuvo que haber creado al principio, junto con la materia, y por qué no se aniquilaron completamente? Claro, si así hubieran sido las cosas, no estaríamos aquí haciéndonos estas preguntas, je, je. | | | | | | | | | | | jorge | Hora del mensaje: 14:05 | | | | Pregunta Mi pregunta es por cuánto tiempo se ha podido confinar el antihidrógeno y que podemos decir al estudiar su espectro en relación al hidrogeno, el más abundante del universo?
Gracias | | | | | Respuesta
Sergio de Régules Ruiz-Funes:Una pregunta muy bien informada. En el artículo más reciente, de hace apenas unas semanas, se confinó antihidrógeno durante mil segundos. Eso bastó para medir por lo menos, indirectamente eso sí, que tiene algunas transiciones exactamente iguales que las del hidrógeno. | | | | | | | | | | | manuel jimenez gonzalez | Hora del mensaje: 13:59 | | | | Pregunta Buen dia. Master en que tiempo se puede estimar o predecir que se tenga la anti materia de manera estable , para poder utilizarla como una fuente de energía alterna a la de los hidrocarburos , o ¿no se están haciendo esfuerzos en este sentido ?.
gracias. | | | | | Respuesta
Sergio de Régules Ruiz-Funes:Pues parece que esto nunca será práctico, porque nada más para crearla necesitas por lo menos tanta energía como después podrás extraer de ella, pero en realidad necesitas mucha más, por lo que nunca será costeable usarla como fuente de energía. La diferencia con el petróleo y la energía nuclear es que los combustibles en estos casos ya existen en grandes reservas en la naturaleza; en otras palabras, la naturaleza ya hizo el trabajo de invertir energía para producirlos. Nosotros sólo la extraemos de ellos, por eso resultan prácticos. La antimateria, en cambio, no existe en reservas. Hay que crearla y eso la hace inviable como fuente de energía. Ni modo. | | | | | | | | | | | Concepción Oivares | Hora del mensaje: 13:59 | | | | Pregunta Existía desde la Antigüedad la idea de la antimateria o es un concepto de la física moderna, quién la menciona por primera vez? | | | | | Respuesta
Sergio de Régules Ruiz-Funes:Es súper modernísimo: 1928, aunque unos 30 años antes algunas personas habían concebido algo remotamente semejante, pero como idea poética más que científica. | | | | | | | | | | | Celestino Díaz | Hora del mensaje: 13:55 | | | | Pregunta ¿beneficiaría a México conocer acerca de la antimateria? Quiero decir, con todos los problemas económicos, políticos y sociales, ¿la investigación básica es en estos momentos importante o es más importante aplicar esta tecnología para resolver problemas nacionales urgentes? Saludos y gracias por su atención, | | | | | Respuesta
Sergio de Régules Ruiz-Funes:Directamente, no. Pero observe usted la relación entre la inversión de un país en ciencia básica y su nivel de desarrollo y verá es casi evidente que lo uno va con lo otro. En fechas recientes, tres países que eran subdesarrollados van camino al desarrollo (China, la India y Brasil) y no parece ser coincidencia que al mismo tiempo han empezado a invertir mucho en ciencia básica. El problema en distinguir qué ciencia apoyar y cual no es que en la ciencia es muy difícil planear: conocemos muchos casos de investigaciones básicas que han dado resultados que tienen aplicaciones prácticas inesperadas. Para tener ciencia que resuelva problemas nacionales hay que tener ciencia en general. |  | | | | | | | | | | | | | | | | jorge lara | Hora del mensaje: 13:55 | | | | Pregunta que efectos se pueden en realidad lograr si en algun punto en el tiempo logramos manipular la anitmateria. Cree que los llamados gusanos cosmicos esten basados en este concepto?? cual es el resultados de la interacciòn entre la materia y la antimadtera?
Muchas Gracias | | | | | Respuesta
Sergio de Régules Ruiz-Funes:Hmm. Ya la podemos manipular (con dificultad), pero no la podemos producir en cantidades apreciables. La materia y la antimateria se desintegran cuando se encuentran y se transforman en otras formas de energía, como radiación y cascadas de partículas muy veloces. | | | | | | | | | | | Jorge Pérez Lucio | Hora del mensaje: 13:47 | | | | Pregunta Hola , soy maestrante de formación pedagógica, estoy haciendo una propuesta de modificación curricular,para las materias de fisica a nivel secundaria y preparatoria, a tu parecer que otros temas ademas de la antimateria, sera necesario aborda en los programas de secundaria y bachillerato, que en la actualidad carecen de estos temas. Saludos | | | | | Respuesta
Sergio de Régules Ruiz-Funes:Pues francamente, Jorge, yo pienso que hay otros temas que se podrían incluir en física de secundaria y prepa antes que la antimateria. Por ejemplo, es un hecho que en prepa se puede enseñar un poco de teoría de la relatividad y mecánica cuántica. Me consta, porque yo llevé esos temas en el Liceo Franco Mexicano (escuela francesa). Son aspectos fundamentales de la física que irían antes que la antimateria, ¿no crees? Sería bonito también darles temas de astronomía, que se dan muy mal. | | | | | | | | | | | Xochitl Pilli | Hora del mensaje: 13:46 | | | | Pregunta Como es que las astropartículas son estudiadas en los rayos cósmicos según su tipo? | | | | | Respuesta
Sergio de Régules Ruiz-Funes:Dejemos el tema de los rayos cósmicos para otro chat, ¿sí? | | | | | | | | | | | Angel | Hora del mensaje: 13:46 | | | | Pregunta Buenas tardes Sergio. Sabemos que de manera natural se producen antiprotones por elementos radioactivos por emision de rayos Beta + o gama y seguramente en las estrellas de neutrones y black holes, se producira una infinidad de antimateria debido a choques de particulas, pero existe alguna region del espacio ya identificada donde exista unicamente antimateria? | | | | | Respuesta
Sergio de Régules Ruiz-Funes:Hola Angel. No, justamente no parece haber regiones del espacio (¡y mira que hemos buscado!) donde predomine la antimateria. Nos consta que nuestro sistema solar es todo de materia: las naves espaciales que se han posado en la luna, Marte, Venus y Titán no han hecho explosión, ni tampoco las que han pasado (o se han quedado) por Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Las estrellas cercanas tampoco están hechas de antimateria porque nos daríamos cuenta por las grandes cantidades de rayos gama que produciría la interacción entre su viento estelar (con mucha antimateria) y el viento solar (principalmente materia). Así nos podemos seguir para concluir que no tenemos evidencia de que haya regiones de antimateria acumulada en el universo. |  | | | | | | | | | | | | | | | | Julieta Lorene Velázquez Villegas | Hora del mensaje: 13:24 | | | | Pregunta Buenas tardes Sergio,quiero felicitarte por tu trabajo,por tus libros,gracias por toda la investigación que aportas al conocimiento de la ciencia.Mis preguntas son las siguientes:qué es la antimateria? y cuál es la diferencia entre la materia y la antimateria?
Un ejemplo de antimateria?. Muchas gracias por éste espacio. Saludos. | | | | | Respuesta
Sergio de Régules Ruiz-Funes:Gracias por la felicitación, Julieta. Las respuestas a tus preguntas andan por ahí distribuidas en las partes anteriores del chat. | | | | | | | | | | | antonio galvan padilla | Hora del mensaje: 13:23 | | | | Pregunta si es posible la manipulacion de la antimateria se podria pensar en utilizarla para el desarrollo de la medicina o la ciencia y no para fines belicos?? quien podria regular su produccion, uso y consecuencias?? felicidades a personas como ustedes, tan brillantes y tan inteligentes.
ojala su transcendencia logre cambiar al mundo positivamente. | | | | | Respuesta
Sergio de Régules Ruiz-Funes:Qué bueno que lo preguntas. Como ya respondí antes, la antimateria, por suerte, no tiene la menor posibilidad de servir para fines bélicos (es imposible fabricarla en cantidades prácticas), y en cambio ya tiene usos médicos. ¿No es maravilloso? | | | | | | | | | | | Alberto Pérez de Alba Ortíz | Hora del mensaje: 13:22 | | | | Pregunta Estimado Sergio:
Espero se encuentre excelentemente. Hace algunas semanas tuve la suerte de atender a su ponencia sobre Física en la Ciencia Ficción dentro del ITESM Campus Monterrey (soy el joven que le hizo la pregunta sobre los diálogos entre Sagredo, Simplicio y Salviati escritos por Galileo). La plática me dejó una gran impresión e incluso estuve conversando sobre el tema aquella tarde y otras. Ahora es un gusto encontrarlo aquí.
Soy un graduado de IFI y tengo nociones sobre la antimateria y el fenómeno de aniquilación de pares; sin embargo, un tema que siempre me intrigó fue el de la simetría materia-antimateria en el Universo. Tengo entendido que existe una Teoría que explica la grave inclinación de la balanza hacia el lado de la materia (la bariogénesis). Aún así, me pregunto si existe la posibilidad de encontrar islas de antimateria que hayan sobrevivido en las regiones vacías del Universo. Si esto es así, ¿podríamos observarlas?, ¿cómo?, ¿hay investigaciones con esas metas?
Gracias por su atención. En realidad, ha sido una grata sorpresa encontrarme con el chat.
Por cierto, ¿tiene usted una columna online, blog o similar? Ahora que estoy en el mundo laboral, me interesa (casi angustia, a veces) no despegarme de la Ciencia. Todo el tema de la Difusión me parece muy apasionante. Si no hubiera sido Física, seguramente habría estudiado Literatura o Periodismo. Por eso, su carrera me parece interesantísima. Sin más, le deseo una divertida semana. | | | | | Respuesta
Sergio de Régules Ruiz-Funes:Hola Alberto. Saludos a todos los físicos del TEC. En efecto, para resolver el misterio del desequilibrio entre materia y antimateria al principio del universo se invoca un desbalance inicial, muuuuy pequeño. Lo que queda hoy de materia en el universo sería esa pequeñísima (!) cantidad suplementaria que no se aniquiló con la antimateria en el origen del universo. Qué suerte. En cuanto a las islas: en los años 20, cuando Dirac predijo la antimateria, el mismo Dirac pensaba que quizá algunas de las estrellas que veíamos en el cielo podían ser de antimateria (y, desde su punto de vista, tendrían que ser la mitad, más o menos). Hoy pensamos que no, porque las estrellas lanzan a su alrededor grandes cantidades de materia en forma de viento estelar. Los vientos estelares de las estrellas de antimateria, al chocar en el espacio interestelar con los de materia, producirían grandes cantidades de radiación gama que no se observa por ningún lado. Al parecer, todo el universo conocido está hecho de materia. Puedes leer mi blog en http://imagenenlaciencia.blogspot.com. Gracias. |  | | | | | | | | | | | | | | | | Carlos | Hora del mensaje: 13:19 | | | | Pregunta Que tan cierto es que la antimateria, tenga la reaccion que describe Dan Brown en su libro.... | | | | | Respuesta
Sergio de Régules Ruiz-Funes:Ajajá: ya apareció Dan Brown. Dan Brown es novelista y los novelistas tienen un principio rector fundamental que dice: "nunca permitas que los hechos interfieran con una buena historia". Así pues, sus novelas no son buenas fuentes de información científica (lo cual no quiere decir que no sirvan). Por ejemplo, en "Ángeles y demonios" Brown da a entender que la antimateria es un descubrimiento reciente. Falsísimo: se predijo en 1928 y la primera antipartícula se identificó en 1932 (o 30, no recuerdo). También da a entender que en el CERN se almacena antimateria en frascos. Falsísimo también. En un frasco de esos (me imagino que es una trampa de Penning, siendo benévolo) sólo se pueden almacenar unas cuantas millonésimas de gamo de antimateria, no las cantidades que se precisarían para hacer estallar el Vaticano. Leamos a Dan Brown, pero no le creamos nada cuando habla de física. La literatura no está obligada a apegarse a los resultados científicos. |  | | | | | | | | | | | | | | | | emilio lopez guerrero | Hora del mensaje: 13:08 | | | | Pregunta me enterè, que el en el CERN harian un experimento para saber si el protòn y el antiprtòn, poseen exactamente la misma masa, o si existe alguna diferencia, ¿ que me dice del experimento ? ¿ funcionò? | | | | | Respuesta
Sergio de Régules Ruiz-Funes:Hola Emilio. Bueno, en realidad el acelerador del CERN está construido SOBRE LA SUPOSICIÓN de que las antipartículas tienen la misma masa que sus correspondientes partículas, de modo que el experimento vendría a ser, simplemente, que el aparato funcione. Y sí funciona. Uno de los antepasados del LHC era un aparato, construido dentro de los mismos túneles subterráneos, que hacía chocar electrones con antielectrones. El hecho de que ambos tipos de partícula giraran en direcciones opuestas en el mismo anillo al vacío muestra que electrones y positrones tienen la misma masa. Se están buscando posibles diferencias entre materia y antimateria, pero la masa no será una de ellas, por lo visto. | | | | | | | | | | | carlos carrasco | Hora del mensaje: 13:05 | | | | Pregunta Es verdad que en la antimateria puede estar la clave para la creación del universo | | | | | Respuesta
Sergio de Régules Ruiz-Funes:Pues "la clave" no, pero sí hay un misterio relacionado con la antimateria y la creación del universo: al principio deberían de haberse creado iguales cantidades de materia y de antimateria. Estas cantidades deberían de haberse aniquilado mutuamente, de modo que el universo debería ser hoy una sopa de radiación proveniente de esa gran aniquilación original. No debería de quedar nada para formar galaxias, estrellas, planetas ni personas. Sin embargo, vemos un universo hecho de materia, con muy poquita antimateria, que se produce sólo en choques entre partículas y procesos radiactivos. ¿Por qué la asimetría? Misterio. | | | | | | | | | | | jose francisco ojeda gonzalez | Hora del mensaje: 13:05 | | | | Pregunta ¿En qué circunstancias es peligrosa la antimateria? ¿tiene la peligrosidad relación con la cantidad ? | | | | | Respuesta
Sergio de Régules Ruiz-Funes:Sí, tiene que ver todo con la cantidad. Como la antimateria y la materia, al chocar, se transforman íntegramente en luz y cascadas de otras partículas súper veloces, se podría extraer muchísima energía de la desintegración materia-antimateria. Pero la antimateria sólo se produce en cantidades ínfimas, incluso en los grandes aceleradores de partículas, de modo que no hay manera de obtener energía útil --mucho menos una explosión peligrosa-- del proceso de desintegración. Conclusión: la antimateria no es peligrosa. | | | | | | | | | | | Miguel Angel Ramírez | Hora del mensaje: 12:55 | | | | Pregunta Por favor definir ANTIMATERIA. ¿Cual es su naturaleza? | | | | | Respuesta
Sergio de Régules Ruiz-Funes:Hola Miguel Angel. Por favor lee la respuesta que le di a Jesús Tovar y otras anteriores. Gracias por tu pregunta. | | | | | | | | | | | alfonso lozano | Hora del mensaje: 12:55 | | | | Pregunta Que es la antimateria?. Entiendo que sus efectos son justo los inversos a los efectos que tiene cualquier objeto que impacte nuestros sentidos. Es una realidad la existencia de la antimateria o nos pasara lo que con la existencia del eter? | | | | | Respuesta
Sergio de Régules Ruiz-Funes:Hola Alfonso. En el fondo, como ya respondí más arriba (o más abajo, tomando en cuenta cómo está organizado el chat), la antimateria no es muy misteriosa y sus efectos no son inversos a los de la materia: tiene masa, igual que la materia, carga eléctrica, igual que la materia, energía... La única diferencia, hasta donde sabemos, es que las partículas de antimateria tienen la carga eléctrica del signo opuesto al de sus cuasi gemelas de materia: el protón es positivo y el antiprotón es negativo, por ejemplo. Es más: si, por arte de magia, de repente todas las partículas de materia se transformaran en sus correpondientes de antimateria, todo se quedaría igual: a los átomos, hechos de un núcleo positivo y una nube de electrones negativos, no les importa en realidad quién sea positivo y quién negativo, puesto que la fuerza que los mantiene unidos es la misma si intercambiamos los signos de las cargas. Así pues, los antiátomos deben tener las mismas propiedades que sus correspondientes átomos: emiten y absorben luz de la misma manera, tienen la misma masa y las mismas propiedades magnéticas. La antimateria es una realidad cotidiana en los aceleradores de partículas y en las capas superiores de la atmósfera, donde se forma por los choques de los rayos cósmicos con las partículas de la atmósfera, pero ha sido muy difícil manipular antipartículas producidas en un acelerador para construir antiátomos. Sin embargo, en 1995 se produjo en el CERN el primer átomo de antihidrógeno y hace apenas unos días unos científicos publicaron un artículo sobre las propiedades del antihidrógeno, recién medidas gracias, en parte, a las trampas magnéticas de antimateria. Parece que, como se esperaba, el antihidrógeno funciona igualito que el hidrógeno. |  | | | | | | | | | | | | | | | | EUSTORGIO SILVA RUELAS | Hora del mensaje: 12:41 | | | | Pregunta COMO PODEMOS ENTENDER FISICAMENTE QUE ES LA ANTIMATERIA.TIENE ALGO QUE VER CON LA PARTICULA HIGS O PARTICULA DE DIOS QUE LE LLAMAN, ESTA RELACIONADA CON LA ENERGIA COSMICA, QUE BENEFICIOS PUEDE OBTENER EL SER HUMANO CON EL CONOCIMIENTO DE LA ANTIMATERIA Y COMO SE PUEDE APROVECHAR. GRACIAS ANTICIPADAS POR SU RESPUESTA | | | | | Respuesta
Sergio de Régules Ruiz-Funes:Para no repetir mucho, te contesto nada más lo de la partícula de Higgs. Aprovecho que tu pregunta me da la oportunidad para hacer una aclaración: los físicos no le llamamos nunca "partícula de Dios" al bosón de Higgs. Ése es un nombre que, en una desafortunada ocurrencia, usó el físico Leon Lederman en un libro de divulgación que escribió hace años. Lo hizo para hacerse el gracioso y llamar la atención, pero ahora todos los físicos lamentamos profundamente que la broma de Lederman haya cundido en los medios de comunicación. Digamos mejor la partícula de Higgs (llamada así en honor al físico inglés Peter Higgs, quien la postuló hace casi 50 años en un intento de explicar de la manera más fundamental qué es la masa). El objetivo principal del nuevo equipo acelerador de la Organización Europea de Investigaciones Nucleares (CERN) es producir partículas de Higgs y medir sus propiedades, especialmente su masa, que no se precisa en los cálculos de Peter Higgs. Más allá de que la partícula de Higgs explicaría por qué tienen masa las partículas y las antipartículas, no hay otra relación con la antimateria. En cuanto al conocimiento: la antimateria ya tiene aplicaciones médicas (ver más arriba) y algunas otras, pero la ciencia busca entender el universo, independientemente de que ese conocimiento tenga aplicaciones prácticas. |  | | | | | | | | | | | | | | | | Jesús M. Tovar Salazar | Hora del mensaje: 12:40 | | | | Pregunta En términos simples cómo se define la antimateria | | | | | Respuesta
Sergio de Régules Ruiz-Funes:Mmm, eso ya lo contesté, pero para ahorrarte el viaje a la parte inferior de este chat, te diré que la antimateria es un conjunto de partículas elementales gemelas de las más abundantes y conocidas (como el protón, el neutrón y el electrón), pero con carga eléctrica de signo opuesto: por ejemplo, el electrón tiene carga negativa y su antipartícula, el positrón, tiene carga positiva. Todas las otras propiedades son iguales. La existencia de la antimateria la predijo el físico inglés Paul Dirac en 1928, en un artículo teórico muy bonito en el que juntaba la flamante física de las cosas más pequeñas (la mecánica cuántica) con la menos flamante teoría especial de la relatividad. De sus ecuaciones salió que cada tipo de partícula tiene asociada una antipartícula con carga opuesta. Te ahorro los detalles, pero es un golpe de intuición muy elegante y hermoso, que se confirmó en los años 30. | | | | | | | | | | | Alejandro Esquivel | Hora del mensaje: 12:32 | | | | Pregunta Hola, me gustaría que nos platicara sobre las diferencias entre la antimateria y la materia oscura puesto que son dos términos igual de enigmáticos. | | | | | Respuesta
Sergio de Régules Ruiz-Funes:La antimateria es una cosa bien conocida y estudiada. La predijo teóricamente el físico británico Paul Dirac en 1928, cuando juntó la física de lo muy pequeño (la mecánica cuántica) con la física de lo muy rápido (la teoría especial de la relatividad). Luego se encontró antimateria en los rayos cósmicos y se produjo en aceleradores de partículas. El único misterio grande que queda respecto a la antimateria es éste: puesto que en el origen del universo debieron de haberse creado iguales cantidades de materia y de antimateria, ¿por qué no se aniquiló todo y por qué tenemos hoy un universo que, hasta donde sabemos, está hecho de materia? En cambio la materia oscura es un agente hipotético que postulamos para entender ciertos detalles insólitos del movimiento de las galaxias: en particular, por qué parece que giran como si tuvieran mucha más masa de la que se les ve en forma de estrellas que emiten luz. Hasta la fecha no sabemos qué debería de ser exactamente la materia oscura ni la hemos detectado directamente, a diferencia de la antimateria, que es cosa de todos los días. |  | | | | | | | | | | | | | | | | Carlos | Hora del mensaje: 12:31 | | | | Pregunta ¿La antimateria se podría usar como combustible para mover vehiculos o nave espacial? ¿Es posible manipularla a tal grado? | | | | | Respuesta
Sergio de Régules Ruiz-Funes:Como lo de la antimateria como combustible ya está contestado más arriba, te contestaré lo de la manipulación. En efecto, si la antimateria se desintegra al contacto con la materia, no podemos almacenarla simplemente metiéndola en un frasco. Necesitamos contenerla, pero sin tocarla. Esto se ha logrado con trampas que usan campos eléctricos y campos magnéticos como cadenas y barrotes de prisiones para partículas con carga eléctrica; entre ellas, las de antimateria. El problema es que cuando se produce, por ejemplo, un electrón y un antielectrón (o positrón) a partir de un rayo gama, las partículas salen disparadas a velocidades altísimas. Lo mismo pasa con los antiprotones. Antes de contenerlos hay que frenarlos un poco. Ya medio frenados (lo que se logra haciéndolos chocar con partículas que NO sean sus antipartículas), una manera de contenerlos es ponerlos a dar vueltas en un tubo al alto vacío inmerso en campos magnéticos que les imprimen trayectorias curvas a todas las partículas con carga eléctrica. Esto es lo que se hace en los "anillos de acumulación" de los aceleradores de partículas, donde se pueden almacenar tanto partículas como antipartículas para luego usarlas en las colisiones que les interesan a los físicos. Otra manera de contener partículas cargadas sin tocarlas es la trampa de Penning, que usa un campo magnético de cierta forma especial para mantener atrapadas partículas muy lentas. Con trampas de Penning se ha logrado almacenar muchos antiprotones durante mil segundos. Y hace unas semanas unos científicos publicaron un trabajo en el que reportan haber medido indirectamente algunas propiedades de un átomo de antihidrógeno (en vez de un protón y un electrón, como el hidrógeno, está hecho de un antiprotón y un antielectrón) con ayuda de esta técnica de almacenamiento. (Resultado: lo que se esperaba: el antihidrógeno absorbe y emite luz exactamente igual que el hidrógeno). |  | | | | | | | | | | | | | | | | blas zamora leon | Hora del mensaje: 12:31 | | | | Pregunta hace unos años lei en una publicacion cientifica, que un fisico americano, no recuerdo el nombre, se daria a la tarea de demostrar que la materia y la energia oscura eran la misma cosa ¿hay alguna relación entre estos temas y la antimateria? | | | | | Respuesta
Sergio de Régules Ruiz-Funes:Te podría contestar simplemente que no, no hay ninguna relación entre estos temas y la antimateria, pero no sería justo, ¿no crees? Así como lo expresas, la labor a la que se entregó ese físico americano parece estar condenada al fracaso más rotundo. He aquí por qué: la materia oscura, sea lo que sea, tiene que producir atracción gravitacional para resolver el problema para el que la inventamos (afianzar la estructura de las galaxias y que las estrellas no salgan disparadas como de un carrusel enloquecido); en cambio la energía oscura tiene que producir REPULSIÓN gravitacional para cumplir su misión (explicar por qué se está acelerando la expansión del universo). Así pues, aunque no sepamos exactamente qué es ninguna de las dos, no pueden ser lo mismo. Ahora bien, hay un físico británico llamado HongSheng Zhao que propone un modelo edn el que materia oscura y energía oscura podrían ser dos manifestaciones distintas de una misma cosa, pero sus ideas no han convencido a muchos, requisito fundamental en la ciencia. Es muy posible que esto no llegue a nada. |  | | | | | | | | | | | | | | | | Rayo | Hora del mensaje: 12:31 | | | | Pregunta ¿Que seria lo necesario para acopiar suficiente antimateria para ser utilizada, como por ejemplo, combustible para el transporte espacial? | | | | | Respuesta
Sergio de Régules Ruiz-Funes:Ya lo mencioné pero va otra vez. La aniquilación materia-antimateria es, en efecto, la forma más eficiente de sacar energía de un proceso físico: ¡obtienes como energía útil el 100 % de lo que usas como combustible! (compárese con menos del 30 % para los mejores motores de coche). Sin embargo hay varios problemas. En primer lugar, como la materia y la antimateria se aniquilan, en donde hay mucha materia no puede haber mucha antimateria. Así pues, fuera del cinturón de antiprotones que rodea la Tierra (y quizá otros planetas) y que contiene relativamente poco en términos de masa, no hay reservas de antimateria para extraerla y usarla como combustible. Tenemos que fabricarla. Pero fabricarla en cantidades suficientes es imposible: todos los aceleradores del mundo no han producido, en 50 años, ni una millonésima de gramo de antimateria, ¡y a un costo casi inimaginable! Si hubiéramos guardado esa antimateria (otro problema: ¿cómo guardas una sustancia que se destruye cuando toca las paredes de su recipiente?), la energía que podríamos obtener de ella serviría para prender uno de los foquitos del árbol de navidad del Vaticano durante unos cuantos minutos, no para impulsar naves y hacer bombas. Con la tecnología de hoy (que produce antipartículas que van disparadas, no antimateria envasada), tardaríamos cientos de millones de siglos en producir UN GRAMO de antimateria. Yo no salgo de mi asombro. |  | | | | | | | | | | | | | | | | Rogelio T. Juarez | Hora del mensaje: 12:25 | | | | Pregunta La Ley de Lavoisier: Nada se crea nada se destruye solo se transforma, fue pensada aplicando a la materia. ¿Aplica ésta Ley igual a la antimateria?
Siendo antimateria no debe tener masa ¿Cómo la ven y la pesan o miden?
Se dice que el CERN produce antimateria y que ésta podría ser usada como fuente de energía alterna ¿Puede la antimateria producir más energía que la usada para producirla? | | | | | Respuesta
Sergio de Régules Ruiz-Funes:Hoy tenemos una ley más general, que se llama "ley de conservación de la energía". Se aplica a todo lo que tenga masa y/o energía o sea, básicamente, a TODO. Las partículas de antimateria tienen masa y energía, como cualquier partícula (quizá el nombre "antimateria" sea malo, porque sugiere equívocos; pero no, la antimateria tiene masa, igual que la materia). Por lo tanto, la conservación de la energía se aplica a ellas igual que a todo lo demás. Es más: muchas de las cosas que sabemos acerca de la antimateria provienen de que se tiene que cumplir la ley de la conservación de la energía.
El CERN, en efecto, produce antimateria pero también la producen los rayos cósmicos al chocar con las capas altas de la atmósfera, algunos elementos radiactivos que se usan en medicina y el interior del sol. En el CERN se producen masas ínfimas de antipartículas como consecuencia de las colisiones de protones que se usan para hacer diversos experimentos. Aún con todos los aceleradores de partículas del mundo produciendo y almacenando antipartículas (y NO están hechos para almacenarlas), tardaríamos varios millones de siglos en generar un mísero gramo de antimateria... y le habríamos invertido tanto dinero y tanta energía, que la energía que obtendríamos de ella no costearía ni remotamente. No hay ninguna esperanza de usar la antimateria como combustible ni para bombas ni para naves espaciales.
|  | | | | | | | | | | | | | | | | manuel santos | Hora del mensaje: 12:25 | | | | Pregunta ¿debemos entender la antimateria como el ensanchamiento de posibilidades de mundos distintos, en otras dimensiones? ¿Tiene de veras efectos destructores cataclísmicos? Gracias. | | | | | Respuesta
Sergio de Régules Ruiz-Funes:Mmmm, pues no: las antipartículas son, en muchos aspectos, partículas perfectamente normales: tienen masa, carga eléctrica, campo magnético, energía, y se mueven en el espacio como todo lo demás. No son fantasmas de otra dimensión ni nada parecido. En cuanto a los efectos cataclísmicos, son muy relativos: si juntaras un gramo de materia con uno de antimateria, se produciría una explosión de energía semejante a la de una bomba atómica pequeña, ¡pero no hay manera de juntar un gramo de antimateria! Como mencioné más arriba, para producirlo con la tecnología de hoy (y la previsible) tardaríamos muchos millones de siglos y costaría millones de millones de dólares: o sea, es imposible. | | | | | | | | | | | Neftalí Núñez S. | Hora del mensaje: 12:25 | | | | Pregunta Sin tecnicismos, ¿Puede usted decirme cual es la aplicación práctica que se puede tener de la antimateria? | | | | | Respuesta
Sergio de Régules Ruiz-Funes:Qué bueno que preguntas. En efecto, la antimateria (en las pequeñísimas cantidades que podemos obtener) tiene ya aplicaciones prácticas. La más conocida es la tomografía por emisión de positrones (los positrones son las antipartículas de los electrones: unos electrones, pero con carga positiva). Consiste en fabricar unos cuantos átomos radiactivos con un pequeño acelerador de partículas médico y añadírselos a una solución de azúcares. El paciente se toma la solución y ésta se distribuye por las partes del organismo que la consumen como energía. Con ella van los átomos radiactivos, que producen parejas formadas por un electrón y un positrón. Éstos se aniquilan inmediatamente despúes de producirse y generan un pequeño destello de luz (en realidad, de rayos gama). Este destello se puede rastrear al punto exacto del organismo donde se produjo por medio de un conjunto de detectores distribuidos alrededor de la cabeza del paciente. Con esto se sabe exactamente qué partes del organismo están consumiendo azúcar activamente. |  | | | | | | | | | | | | | | | | juan bolaños ramirez | Hora del mensaje: 12:25 | | | | Pregunta de que esta formada la antimateria donde se ubica en el universo que fin se le puede dar a la animateria se puede ubicar en el universo en nuestro nosotros como seres humanos estamos hechos de antimateria. Algun libro o fotos sobre antimateria que me puedas recomendar. gracias | | | | | Respuesta
Sergio de Régules Ruiz-Funes:Todas las cosas están hechas de átomos y los átomos, a su vez, están hechos de partículas "elementales" conocidas como protones, neutrones y electrones. Desde los años 30 sabemos que para cada partícula elemental debe existir una partícula igual en todo, salvo en el signo de la carga eléctrica: si eres positivo, tu partícula gemela es negativa, y viceversa. Es como tener un gemelo zurdo, simplemente. A esos gemelos zurdos les llamamos "antipartículas" y todos los tipos de antipartículas reunidos forman el conjunto llamado "antimateria". Eso sí: si una partícula choca con su antipartícula, ambas se desintegran e irradian toda su sustancia en forma de luz y otras partículas. Todos los días se producen partículas de antimateria en la atmósfera y en los aceleradores de partículas, pero, claro: rodeadas de materia, no tardan en chocar con algún gemelo y destruirse. Ni nosotros, ni la Tierra ni nuestro sistema solar (y al parecer tampoco ninguna región del espacio) estamos hechos de antimateria. Un libro muy bonito es "Antimatter", de Frank Close, pero lamentablemente no existe en español. Otro que se ve bueno es "La antimateria", de Gabriel Chardin, en Siglo XXI Editores. |  | | | | | | | | | | | | | | | | Edith Matias | Hora del mensaje: 12:24 | | | | Pregunta Es cierto que con el cinturón de antimateria que encontraron afuera de la Tierra se podría viajar fuera del Sistema solar? ¿Cómo sería esto? | | | | | Respuesta
Sergio de Régules Ruiz-Funes:El año pasado un equipo de científicos rusos e italianos informaron que un detector montado en un satélite ruso encontró, en efecto, un tenue velo de antiprotones atrapados por el campo magnético de la Tierra. Estos antiprotones se forman cuando chocan con la atmósfera los rayos cósmicos (partículas con mucha energía que provienen de muy lejos en el espacio). Muchos de estos antiprotones se desintegran al chocar con los protones de la atmósfera, pero otros escapan y se acumulan a gran altura, en regiones donde no hay mucha materia para que se aniquilen. Los teóricos ya se imaginaban que existía este cinturón de antiprotones. Ésta es una confirmación. En cuanto a las naves espaciales, quizá dentro mucho tiempo podamos usar el cinturón de antiprotones como reserva de combustible para motores que extraigan su energía de la aniquiliación materia-antimateria, pero esos motores todavía no existen. Creo que esto lo añadieron los investigadores para que la prensa se fijara en sus resultados, pero tiene poco mérito. |  | | | | | | | | | | | | | | | | Bienvenida Sergio_de_Régules_Ruiz-Funes | Hora del mensaje: 12:18 | | | | Pregunta Bienvenidos a esta conversación sobre la antimateria. A los físicos siempre nos alegra que el mundo se interese en los aspectos más íntimos de nuestra disciplina. Al mismo tiempo nos inquieta que ese interés venga mediado por películas y novelas en las que se dicen muchas falsedades, como ha ocurrido con la antimateria y la película (y libro) "Ángeles y demonios". En esta conversación me gustaría enderezar algunos malentendidos (pero ustedes dirán con sus preguntas). El resultado podría ser una imagen más clara de la antimateria, su significado para la física, sus aplicaciones actuales y futuras, y lo que no podemos esperar de este ingrediente del universo. Gracias por acompañarme. | | | | | | | | | | | Comentario del Moderador | Hora del mensaje: 12:18 | | | | Buenas tardes, iniciamos nuestra entrevista digital, vía remota. | | | |
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