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Los físicos crean ondas de luz ópticas invertidas en el tiempo por primera vez

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Inversión temporal de ondas de luz – UNIVERSIDAD DE QUEENSLAND

Los científicos acaban de demostrar una nueva técnica de inversión del tiempo en una onda de luz óptica, crea un efecto similar a mirar una película al revés.

Pero eso no significa que se haya descubierto una forma de cambiar el rumbo del tiempo, En cambio, los físicos encontraron una forma de hacer que una onda óptica detecte un camino hacia adelante pero hacia atrás, es decir, de regreso a su punto de origen.

El fenómeno de las ondas inversas ya se había demostrado para las ondas sonoras, las ondas de satélite y las microondas, pero nunca para las ondas de luz. por lo que es la primera vez que ha sido posible invertir el tiempo de las ondas ópticas con control total sobre todos los grados de liberación de luz simultáneamente.

Esto se debe a que las ondas de luz son mucho más pequeñas y rápidas que todas las demás, lo que dificulta mucho su detección por parte de dispositivos electrónicos. También porque las ondas acústicas, las ondas de agua o las microondas tienen una frecuencia más baja y son más fáciles de controlar.

Demostrar el efecto de onda inversa en la luz es un gran logro en sí mismo, pero el descubrimiento también tiene importantes implicaciones prácticas en el campo de la óptica no lineal, la formación de imágenes y la micromanipulación, porque para lograr el ‘efecto es necesario tener un alto grado de control del espacio-tiempo.

La inversión temporal de ondas ocurre cuando una onda, que se propaga a través de un medio emisor, se reproduce nuevamente desde otro punto para que regrese en su camino de regreso a la fuente. Los dos caminos son matemáticamente exactamente iguales, excepto por la dirección del tiempo.

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Esto es lo que los físicos de la Universidad de Queensland en Australia (QU) pudieron hacer en asociación con Nokia Bell Labs.

Todo comienza con (A) un punto de luz que se extiende sobre una fibra óptica;  (B) El objeto 3D que representa la luz dispersada en el otro extremo se esculpe y se envía de regreso a la fibra (C y D), alcanzando el origen exactamente como el punto de luz inicial (E).
Todo comienza con (A) un punto de luz que se extiende sobre una fibra óptica; (B) El objeto 3D que representa la luz dispersada en el otro extremo se esculpe y se envía de regreso a la fibra (C y D), alcanzando el origen exactamente como el punto de luz inicial (E).

«Imagínese lanzar un pulso corto de luz desde un pequeño punto a través de un material disperso, como la niebla» – explica el físico de UQ Mickael Mounaix- «La luz comienza en un lugar en el espacio y en un punto en el tiempo, pero se dispersa a medida que viaja a través de la niebla y llega a muchos lugares diferentes en muchos momentos diferentes. Encontramos una manera de medir con precisión dónde entra toda esta luz dispersa y a qué hora, luego creamos una versión «al revés» de esa luz y la enviamos de regreso a través de la niebla. «

Esta luz reemitida vuelve al proceso de dispersión original para llegar al único punto desde el que se emitieron las primeras hectáreas de luz, en un momento dado.

Para controlar y medir estas ondas, el equipo de físicos utilizó un moderador de pulsos que se utiliza para manipular pulsos de láser y convertir la luz de varios planos para transformar la luz en el espacio.

Así, pudieron controlar la luz en dos grados espaciales, amplitud y fase, como si fuera un grado temporal a medida que viaja a través de la fibra óptica.

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«Para crear esta nube de luz, tienes que traer una bola de luz inicial que vuela a través del sistema y luego esculpirla en la estructura 3D que deseas» dice el físico de la UQ Joel Carpenter.

Tal tallado debe tener lugar en escalas de tiempo de una billonésima de segundo, por lo que tallar usando partes móviles o señales eléctricas es demasiado rápido.

Imagen ilustrativa John M Lund Photography Inc / Gettyimages.ru
Imagen ilustrativa John M Lund Photography Inc / Gettyimages.ru

Piense en ello como disparar una bola de arcilla a alta velocidad a través de un dispositivo estático sin partes móviles, que corta la bola, desvía las piezas y luego las combina de nuevo para producir una escultura de salida, todo mientras el ‘la arcilla vuela sin parar «, agrega.

Los controles físicos realizados en los experimentos les permitieron ver una serie de imágenes que se sintonizaron con el dispositivo para que la luz formara formas, como letras del alfabeto o una cara sonriente.

“Este nuevo tipo de control en óptica podría abrir muchas posibilidades que no son simplemente generalizaciones de demostraciones anteriores para fenómenos de baja frecuencia, con aplicaciones como microscopía no lineal, micromecanizado, óptica cuántica, atrapamiento óptico, nanofotónica y plasmónica, amplificación óptica y otras nuevas. fenómenos, interacciones y fuentes espacio-temporales no lineales ”, concluyeron.

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La simulación predice cuándo se extinguirán los humanos

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La simulación predice cuándo se extinguirán los humanos

Un día el mundo se acabará. Cuando esto suceda, el Sol esencialmente explotará hacia afuera, destruyendo muchos de los planetas a su alrededor mientras «muere» y alcanza otro ciclo de su vida. Pero antes de que eso suceda, los científicos dicen que probablemente podamos esperar el fin de la humanidad.

Por supuesto, el cambio climático es una preocupación constante que muchos científicos están tratando de abordar. Y se les ocurrieron algunas ideas realmente interesantes y asombrosas, incluido enviar burbujas al espacio para ayudar a bloquear la radiación solar. Sin embargo, todavía no se ha implementado ninguna solución.

Como resultado, el cambio climático continúa avanzando, amenazando con el derretimiento de los casquetes polares, lo que enviaría cientos de miles de kilómetros de costa bajo el océano. Y según una nueva simulación, el fin de la humanidad podría llegar en sólo 250 millones de años si el cambio climático continúa como hasta ahora.

Fuente de la imagen: piyaset / Adobe

La simulación se llevó a cabo mediante una supercomputadora utilizando diversos datos relacionados con el clima actual de la Tierra y la química de los océanos, así como el estado de las placas tectónicas y la biología. Esta simulación reveló que dentro de 250 millones de años, la atmósfera de la Tierra estará llena de CO2. Esto, sumado al calor del Sol, hará que la Tierra sea incapaz de sustentar muchas formas de vida, incluida la humanidad.

Esto significa que el fin de la humanidad probablemente llegará debido a un clima en el que es casi imposible cultivar alimentos. Donde el planeta se ve privado de agua y fuentes de alimento para los mamíferos, empujándonos a todos hacia la extinción. Es una idea aterradora y los científicos sin duda seguirán intentando encontrar formas de combatirla.

Tampoco es una idea descabellada. La simulación sugiere que veríamos temperaturas generalizadas entre 40 y 50 grados Celsius, o alrededor de 104 a 122 grados Fahrenheit. Estas temperaturas sólo empeorarían con los altos niveles de humedad, lo que haría la Tierra aún más inhabitable.

Un estudio fue publicado en Geociencias naturales detalla estos descubrimientos y ofrece una visión única del futuro que podría esperarle a la humanidad y a cientos de otras especies de mamíferos.

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¿Quieres vivir o visitar el espacio? Esta exposición ofrece una visión general

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¿Quieres vivir o visitar el espacio?  Esta exposición ofrece una visión general

¿Alguna vez te has preguntado cómo sería vivir y trabajar en el espacio?

Para averiguarlo, podrías localizar a un astronauta o cosmonauta que pasó un tiempo en la estación espacial rusa Mir. O podría entrevistar a una de las más de 270 personas que han pasado tiempo en la Estación Espacial Internacional, que, según la NASA, es más grande que una casa de seis dormitorios, dos baños, un gimnasio y vistas de 360 ​​grados. vista de ventana salediza.

También puedes tomar unas palomitas de maíz o un helado de “astronauta” liofilizado y ver una película o un programa de televisión, como “2001: Una odisea en el espacio”, “Ad Astra” o “Star Trek: Deep Space Nine”, que imagina cómo es la vida. Podría ser como en una estación espacial ficticia.

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O puedes ir al Museo de Vuelo en Seattle para visitar «Hogar más allá de la Tierra“Esta es una exhibición que se inaugurará a principios de junio y se centra en estaciones espaciales pasadas, presentes y futuras e incluye más de 50 artefactos, modelos, artículos de vuelos espaciales y uniformes.

MUSEO DE AVIONES DE SEATTLE

El tema de la vida a largo plazo en el espacio es actual, según Geoff Nunn, diseñador de exposiciones y curador espacial durante todo el año en el Museo del Vuelo. Actualmente, hay dos estaciones espaciales en la órbita de la Tierra: la estación espacial china Tiangong y la ISS, que ha albergado un equipo rotativo de astronautas desde noviembre de 2000 y se espera que se retire alrededor de 2030.

«La NASA y sus socios internacionales están buscando ceder operaciones a largo plazo en el espacio a compañías privadas de estaciones espaciales. Y varias compañías están desarrollando sucesoras de la Estación Espacial Internacional que serán de propiedad y operación privadas», dijo Nunn. «Así que durante la próxima década podríamos ver enormes cambios en la forma en que vivimos y trabajamos en el espacio».

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Nunn dijo que para esta exhibición, el museo quería ir más allá del aspecto STEM (ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas) de vivir y trabajar en una estación espacial. Su objetivo es profundizar en las influencias culturales y la fascinación humana por el funcionamiento interno de lo que realmente podría implicar vivir y trabajar en el espacio.

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Para ello, la exposición se remonta a las primeras historias de ciencia ficción que plantean hipótesis y predicen cómo podrían ser las estaciones espaciales. Avanza hacia la historia de la vida real y el trabajo en el espacio, comenzando con Skylab y Salyut en la década de 1970 y continuando hasta la actual ISS. La exposición también analiza el futuro próximo y cómo podría ser la comunidad espacial.

MUSEO DE AVIONES DE SEATTLE

Los objetos de la exhibición incluirán modelos a escala de estaciones espaciales históricas y conceptuales, incluido un modelo de la ISS construido por estudiantes de la Universidad de Washington y que presenta paneles solares que se sincronizan y giran con la ISS real del planeta.

“Home Beyond Earth” también incluirá ropa a bordo de todos los tipos principales de estaciones espaciales en órbita (excepto la estación espacial Tiangong de China). Contará con artefactos que han volado en el espacio, como la galardonada Copa Espacialuna taza de café ingrávida diseñada para la NASA en la Universidad Estatal de Portland y probada en la ISS.

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MUSEO DE AVIONES NASA/SEATTLE

Se exhibirá una versión de prueba de una impresora 3D llamada Refabricator, que tiene aproximadamente el tamaño de un refrigerador de un dormitorio y se lanzó a la ISS en 2018. También se exhibirá “La Ola” de Nicole Stott, la primera acuarela pintada por un astronauta en el espacio a bordo de la ISS en 2009.

Para ayudar a los futuros astronautas a visualizar mejor cómo sería vivir y trabajar en el espacio, la exhibición emitirá tarjetas o fichas digitales que invitan a los visitantes a elegir la estación espacial de su elección y personalizar su viaje. Para aquellos que quieran recuerdos de su viaje, habrá carteles de viajes espaciales que representan estaciones espaciales reales e imaginarias.

Entonces, ¿está listo el curador espacial del Museo del Vuelo para vivir y trabajar en una estación espacial?

«Creo que si podemos encontrar un espacio adecuadamente cómodo allí arriba», dijo Nunn, «podría considerarlo».

“Home Beyond Earth” se estrena el 8 de junio en el Museo de Vuelo de Seattle y se extenderá hasta el 20 de enero de 2025.

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El Boeing Starliner llega a la plataforma de lanzamiento para el primer vuelo de astronautas el 6 de mayo (fotos)

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El Boeing Starliner llega a la plataforma de lanzamiento para el primer vuelo de astronautas el 6 de mayo (fotos)

CABO CAÑAVERAL — ¡Que Rocket Force esté contigo!

Un cohete Atlas V se desplegó en su plataforma de lanzamiento el sábado 4 de mayo, también Día de Star Wars, en la estación espacial de Cabo Cañaveral, días antes de su histórica primera misión con astronautas. En lo alto del propulsor de United Launch Alliance estaba la nave espacial Starliner de Boeing, que también realizará su primer vuelo con humanos a bordo después de su lanzamiento no antes del lunes 6 de mayo.

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