2,7 billones de cifras para Pi "Todo es número”. Si hubiese que

Escuela Nacional Preparatoria
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2,7 billones de cifras para Pi
"Todo es número”. Si hubiese que resumir en una sola
frase la compleja visión del mundo de los pitagóricos,
sería esta. Y cuando Pitágoras dice “número”, hay que
entender los números más simples, aquellos que
sirven para contar. Para el filósofo de Samos, el
equilibrio de todo el cosmos descansa sobre un
puñado de proporciones matemáticas sencillas. Así se
explica que el descubrimiento de algunas magnitudes
como la diagonal de un cuadrado, que no podía
describirse a través de una relación entre dos números
naturales, tuviera efectos devastadores para Pitágoras
y sus discípulos alrededor del siglo VI antes de Cristo.
Si no, que se lo digan a Hipaso de Metaponte, de
quien la leyenda cuenta que sus compañeros lo
arrojaron al mar por hacer pública la existencia de
estos números irracionales.
En 25 siglos, aquellos números irracionales no han dejado de despertar nuestra
curiosidad y, entre ellos, quizá sea el número pi el que ha tenido mayor poder de
seducción. La premio Nobel Wislawa Szymborska le dedicó un poema, y el director de
cine Darren Aronofsky lo eligió como símbolo de una película que ha hecho época. Las
memorias del programador francés Fabrice Bellard también podrían titularse Pi, pues
acaba de calcular el mayor número de cifras decimales del pi conocidas hasta el
momento. La irracionalidad del número, que es el resultado de dividir la longitud de una
circunferencia por su diámetro, se traduce en el hecho de que en sus infinitos decimales
no hay ninguna pauta, al contrario de lo que ocurre, por ejemplo, al dividir uno entre
tres. Por tanto, nunca podremos escribirlo entero, tan sólo aproximarlo. Midiendo con un
metro de hule el grosor de una taza de café y dividiendo por su ancho, es fácil
convencerse de que el valor 3,14 que aprendimos de memoria en el colegio era
correcto. Más complejo es el método utilizado por el francés Fabrice Bellard para
conseguir los 2,7 billones de cifras del número pi que anunciaba en su web hace
unos días.
La carrera por el pi.
Ya en el instituto, Bellard había ideado sus primeros
programas y luego saltó a la fama por crear, bajo
seudónimo, una colección de software libre. La
búsqueda de algoritmos para calcular más cifras
decimales del número pi representaba la
combinación perfecta de su talento para los ordenadores y de una fascinación
milenaria por los números irracionales, así que Bellard se puso a deducir fórmulas
más efectivas que las existentes. Todas las aproximaciones de pi resultan de escribir
el número como una suma infinita, pero cuantos más términos sean necesarios,
más tiempo tardarán las máquinas. El éxito depende de la rapidez, y quien logró
doblar a los demás atletas fue Fabrice Bellard en 1997.
Más de diez años después, su fórmula le ha permitido mejorar en 100.000 millones
el número de cifras que había obtenido el japonés Daisuke Takahashi en agosto del
año pasado. Lo más impresionante de este nuevo récord no es que hagan falta 20
discos duros de tamaño medio para almacenarlo, sino que los cálculos se hayan
realizado en un PC que cualquiera podría tener en casa. Como anuncia orgulloso el
programador, su ordenador no cuesta más de 2.000 euros y sólo estuvo trabajando
durante 103 días, nada que ver con los equipos que ocupaban habitaciones enteras
con los que se habían realizado los cálculos hasta finales de 2009.
http://www.publico.e
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La vida entera de un fotón
Un equipo científico logra seguir una
partícula de luz desde que nace hasta
que muere. Un fotodetector convéncional registra una partícula de luz, un
fotón, pero sólo una vez. No puede
hacerlo dos veces porque en la misma
detección, la primera y última,
absorbe su energía, lo destruye, o al
menos lo altera radicalmente. Pero
unos físicos franceses y alemanes se
las han ingeniado para ver un fotón
muchas veces, sin destruirlo, y seguir
su vida. Es una vida corta, de unos
0,13 segundos, y se desarrolla entera en una especie de caja de espejos de 2,7
centímetros de largo, pero estos científicos han logrado hacer un centenar de
registros del fotón en ese corto tiempo y así han podido vigilar, como ellos mismos
dicen, "el nacimiento, vida y muerte de fotones individuales".
Posiblemente tenga aplicaciones en la futura computación cuántica, pero además, va a
despertar mucho interés por la propia física que entraña, en el dominio de la mecánica
cuántica. El truco de esa técnica no destructiva del fotón está en utilizar un contador
transparente, capaz de ver los fotones sin destruirlos, explican los científicos. Se trata
de un flujo de átomos de rubidio que atraviesa la pequeña caja de fotones, cuyas
paredes son espejos ultrarreflectivos y enfriados a bajísimas temperaturas. Un fotón
interacciona con un átomo de rubidio alterando sus niveles de energía pero sin ser
absorbido, de manera que, tras cada interacción se analiza con precisión el átomo y se
sabe qué ha sido de la partícula de luz. Cada aparición y desaparición repentina de un
fotón en este detector no destructivo, revela los saltos cuánticos aleatorios de la luz.
Así se han hecho hasta cien medidas consecutivas, lo que supone una larga secuencia
de la vida entera del fotón dentro de la caja. http://www.iesleonardoalacant.es
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Copernicium, el elemento químico más pesado
Un nuevo elemento químico, descubierto en
un laboratorio alemán, acaba de ser
bautizado "Copernicium", en homenaje al
astrónomo Nicolás Copérnico. Este nuevo
elemento de la tabla periódica, que clasifica
los elementos en función de sus
propiedades químicas, es 277 veces más
pesado que el hidrógeno. El Copernicium
es "el elemento más pesado oficialmente
reconocido por la Unión Internacional de
Química Pura y Aplicada (UICPA)", según el Centro de investigación de iones
pesados de Darmstadt (Alemania), que lo fabricó.
El equipo del profesor Sigurd Hofmann del GSI logró fabricar el nuevo elemento en
un acelerador de partículas creando colisiones entre átomos de cinc y de plomo
cuyos dos núcleos tienen respectivamente 30 y 82 protones. El nuevo átomo tiene
112 protones, la suma de los dos elementos de origen. El descubrimiento fue
reconocido oficialmente en junio, pero faltaba bautizar este nuevo elemento.
Publicando la noticia en su página internet, la BBC había entonces invitado a los
internautas a proponer un nombre justificando la elección.
La UICPA reconoció oficialmente este nombre el 19 de febrero, fecha del aniversario
del astrónomo polaco nacido en 1473, precisó esta semana la Asociación de Centros
de Investigación Alemanes Helmholtz en un comunicado. El Copernicium será
abreviado como "Cn" en la tabla periódica. Desde 1981 el equipo internacional del
profesor Hofmann logró producir otros cinco elementos que no existen de modo
natural. Tienen entre 107 a 111 protones y fueron bautizados: bohrio, hassio,
meitnerio, darmstadtio y roentgenio. http://www.iesleonardoalacant.es
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Eclipse de agujero negro
Descubiertos 14 nuevos objetos transneptunianos
Un eclipse puede ser una herramienta de
observación astronómica muy útil. El último
eclipse notable ha sido muy peculiar: el
cuerpo ocultado ha sido un agujero negro
supermasivo situado en el centro de una
galaxia, a 60 millones de años luz de
distancia de la Tierra, y lo que se ha
interpuesto en la línea de visión ha sido
una nube de gas. La oportunidad de
estudiar el sistema se presentó por
casualidad, pero los científicos que tenían a
mano el telescopio de rayos X Chandra (de
la NASA) la aprovecharon bien para medir
con una precisión sin precedente el disco
de materia que cae en el agujero y
desaparece.
Unos astrofísicos identifican cuerpos celestes del tipo de Plutón al cribar el archivo
del telescopio 'Hubble'
Justo antes de caer en ese pozo cósmico,
la materia forma un disco que se calienta
hasta alcanzar millones de grados y emite
mucho en rayos X, pero su estructura es
demasiado pequeña para que la puedan
ver los telescopios. En el eclipse, al
interponerse en la línea de visión del
agujero negro una nube de gas -situada a
una distancia de una centésima de año luz
del horizonte del agujero negro-, ha
brindado la gran oportunidad a los
astrónomos. Observaron la galaxia seis
veces, cada dos días durante dos
semanas, hace un año y una de las veces
no detectaron el agujero negro por el
eclipse. Midieron el tiempo de ocultación
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del disco que emite en rayos X y así han
determinado su tamaño, que es equivalente
a unas siete veces la distancia de la Tierra al
Sol. Esto significa que es unas 2.000
millones de veces más pequeño que la
galaxia que lo alberga.
La materia caliente del disco que ahora ha
visto el Chandra caerá en el agujero negro
dentro de unos 100 años. "En los núcleos
activos de galaxias hay objetos muy
brillantes que son como poderosas sondas
del universo primitivo, por lo que es vital
comprender su estructura básica", ha dicho
Guido Risaliti, coautor de la investigación.
http://www.iesleonardoalacant.es
El ingente archivo fotográfico del telescopio
espacial Hubble guarda tesoros escondidos,
como los 14 objetos transneptuniano (en
órbita más allá de la órbita de Neptuno) que
han descubierto unos astrofísicos gracias a
una técnica desarrollada para cribar datos del
famoso observatorio. De los 14 objetos, dos
forman un sistema binario (orbitan uno
alrededor del otro). Los científicos sólo han
explorado por ahora una parte pequeña del archivo del Hubble, así que creen que van a
encontrar muchos más cuerpos de este tipo a medida que avance su trabajo.
Los objetos transneptuniano son pequeños cuerpos helados. El más famoso -y uno de
los más grandes- es Plutón, considerado hasta hace poco planeta y ahora, como planeta
enano, transferido oficialmente a la otra categoría que se ajusta mejor a sus
características. Pero también se incluye en el grupo otro objeto famoso: el cometa
Halley. Son cuerpos que están muy alejados del Sol (menos cuando los cometas viajan
hacia el centro del Sistema Solar) y reflejan muy poca luz de la estrella, por lo que es
muy difícil detectarlos (su luz es unos cien millones de veces más tenue que la de los
objetos celestes que se aprecian a simple vista). "Nos interesan los objetos
transneptunianos porque son bloques de construcción remanentes de la formación del
Sistema Solar".
La estrategia de búsqueda de estos científicos se basa en el hecho de que los
transneptunianos, al girar en torno al sol, se desplazan -vistos desde la Tierra- sobre el
fondo de estrellas. Como estos objetos están preferentemente cerca de la eclíptica (el
plano imaginario del Sistema Solar por el que se mueve la Tierra alrededor del Sol), los
investigadores se han centrado en su búsqueda en las imágenes del Hubble
correspondientes a esa perspectiva, con un margen de cinco grados. Han medido el
desplazamiento de los 14 cuerpos y así han podido calcular sus órbitas y distancias, así
como su tamaño, que ronda entre los 40 y los 100 kilómetros de diámetro.
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Hallan una partícula más rápida que la luz
Rayos cósmicos de agujeros negros
Hay galaxias que, al parecer, tienen en su
centro agujeros negros con una masa
equivalente a varios miles de millones la del
Sol. Esos agujeros se tragan enormes
cantidades de materia de su entorno, pero en
el proceso también emiten radiación
electromagnética y partículas de alta energía
(protones y núcleos atómicos que viajan a
casi la velocidad de la luz). Algunas de ellas
son las partículas de más alta energía que se
conocen en el universo; son millones de
veces más energéticas que las que se generan en el más potente acelerador construido.
Esas partículas, o rayos cósmicos, llegan a la Tierra, chocan con la atmósfera y generan
chaparrones de partículas de menor energía que descubrió, en 1938, el francés Pierre
Auger.
Este proceso era hasta ahora una cuestión más teórica que algo comprobado
experimentalmente, porque no se habían podido identificar las fuentes de las partículas de
alta energía, que se detectaban uniformemente distribuidas en el firmamento. Por fin los
científicos han logrado asociar el origen a los grandes agujeros negros galácticos, con un
observatorio internacional instalado en Argentina, el mayor del mundo, y llamado, como es
lógico, Pierre Auger. Los rayos más energéticos que ha registrado el observatorio proceden
de regiones del cielo donde hay unas 318 galaxias activas que están relativamente cerca: a
unos 330 millones de años luz de distancia de la Tierra, como mucho.
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Si se confirma el descubrimiento, habrá que revisar una buena parte de lo
que creíamos saber sobre el funcionamiento del Universo
Un grupo de científicos del CERN, el Centro Europeo de
Investigaciones Nucleares, el Gran laboratorio de Física que
se encuentra en la frontera franco-suiza, acaba de realizar
un descubrimiento tan extraordinario que, de resultar
cierto, derrumbaría de un solo golpe uno de los pilares
sobre los que se basa la Física moderna. De hecho, los
investigadores afirman haberse dado cuenta de que una
partícula bien conocida, el neutrino, es capaz de viajar a
mayor velocidad que la luz. Lo cual es algo que, según la
Teoría Especial de la Relatividad de Einstein (la famosa
ecuación E= mc2) es absolutamente imposible.
"La sensación que tenemos la mayoría -ha asegurado
James Gilles, portavoz del CERN- es que eso no puede
estar bien, no puede ser real". Y si lo es, el hallazgo se convertirá en el mayor
descubrimiento de la Física del último siglo.
A diferencia de otras ocasiones, no han sido los propios investigadores los que han
anunciado su descubrimiento. La razón es que sus resultados son tan revolucionarios
que han decidido sacarlos a la luz para que otros físicos, en otros laboratorios, intenten
reproducirlos. Si alguien más se topa con lo mismo, entonces se realizará oficialmente
uno de los mayores anuncios científicos de la Historia. Los datos se obtuvieron en el
detector OPERA, un contenedor de 1300 toneladas métricas de agua extrapura en el
que multitud de sensores dan caza a los elusivos neutrinos, quizá las partículas más
elusivas del Universo, ya que apenas tienen masa y casi no interaccionan con la
materia. El detector, situado en el Laboratorio Nacional Gran Sasso, a cientos de
metros de profundidad bajo los Apeninos italianos, recibía los neutrinos disparados por
los físicos del CERN, a 730 km. de distancia. Y hallaron que los neutrinos conseguían
cubrir esa distancia más deprisa que la luz.
http://www.iesleonardoalacant.es
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La Divulgación Científica
Si partimos de la premisa de que un ciudadano bien informado es la mejor
base para una sociedad democrática, entonces es evidente que los ciudadanos
de hoy y del futuro tendrán que tomar conciencia del poder (y también de las
limitaciones) de la ciencia, de los logros y de la responsabilidad que conlleva
una sociedad tecnológicamente avanzada. Para ello es necesario que la gente
sepa cómo funciona la ciencia, lo que significa, lo que los científicos pueden
hacer y lo que no. Y esto nos lleva a la necesidad de desarrollar la divulgación
científica tan ampliamente como sea posible. Hasta ahora la divulgación ha
sido una actividad muy marginal, desarrollada por un número muy reducido de
científicos, pero que ciertamente crecerá en importancia en el futuro.
Mtro. René Cisneros Sandoval.
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Diseñan cámara capaz de ver objetos ocultos
Un equipo de científicos del Instituto
Tecnológico de Massachusetts logró
diseñar una cámara capaz de detectar
y observar objetos que no se
encuentran a la vista del lente, todo
esto por medio de un láser de
famtosegundo, lo que le permite ver
escenas las cuales no están al alcance
del ojo del ser humano.
Estos
láseres
emiten
pequeños
destellos de luz, de muy corta
duración
(cuantrillonésima
de
segundo), estos destellos se van
reflejando por todas las paredes que
estén a su alrededor, luego terminan
siendo rebotados por los propios
objetos una vez más hacia la cámara,
la cual es capaz de reconocer y
convertir los reflejos de estos
destellos, formando las imágenes
geométricas que correspondan.
Además, este sistema realiza el
procedimiento en reiteradas ocasiones,
con la finalidad de producir las
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imágenes de todo la habitación, ya que
además tiene la capacidad de medir la
luz que se recibe desde los distintos
ángulos del cuarto.
Esta nueva cámara podría tener una
buena cantidad de aplicaciones, sobre
todo para cuerpos de policía, bomberos
e incluso en el campo de la medicina.
Además,
se
estima
que
podría
convertirse en una gran ventaja ante
casos de terremotos o incendios.
http://tecnoark.com
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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
ESCUELA NACIONAL PREPARATORIA
PLANTEL 8, “MIGUEL E. SCHULZ”
ESCUELA NACIONAL PREPARATORIA
Mtra. Silvia E. Jurado Cuellar
Directora General
Lic. Rogelio Cepeda Cervantes
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Secretario General
Boletín de
divulgación científica
Ing. Raymundo Velázquez Martínez
Director
Arq. Ángel Huitrón Bernal
Biol. Alejandro Martínez Pérez
Abril de 2012
Secretario Académico
Secretario General
Dra. Carolina Sarmiento
I.Q. José Alberto Martínez Alcaraz
Secretario Académico
Secretaria de Planeación
Mtra. Arcelia Moreno Agraz
Secretaria de Asuntos Escolares
Biól. Esther de la Paz Pérez Farca
Sec. de Apoyo a la Comunidad
QFB. Adriana Treviño Valdés
Coordinadora Materias Experimentales
Lic. Gerardo Servín Vivar
Coordinador de Difusión Cultural
Lic. Marco A. Leal Torres
Coordinador d e Actividades Deportivas
Lic. Armando Hernández Gutiérrez
Jefe de la Unidad Administrativa
Lic. César Ramírez Figueroa
Jefe de la Oficina Jurídica
Sr. Ricardo Cañas Hernández
Secretario Particular
Mtro. René Cisneros Sandoval
Coordinador y Responsable
Yael Barrera Tovar
Corresponsable
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