Horoscopo
Gravedad cuántica revelada: los científicos descifran el código cósmico que desconcertó a Einstein
Los físicos están midiendo con éxito la gravedad en el mundo cuántico, detectando una débil atracción gravitacional sobre una partícula diminuta utilizando una nueva técnica que utiliza imanes levitantes, lo que acerca a los científicos a resolver los misterios del universo.
Los científicos están cerca de descubrir las fuerzas misteriosas del universo después de descubrir cómo medir la gravedad a nivel microscópico.
Los expertos nunca han comprendido del todo cómo funciona la fuerza descubierta por Isaac Newton en el pequeño mundo cuántico.
Incluso Einstein quedó desconcertado por la gravedad cuántica y, en su teoría de la relatividad general, afirmó que no existían experimentos realistas que pudieran mostrar una versión cuántica de la gravedad.
Un gran avance en la gravedad cuántica
Sin embargo, físicos de la Universidad de Southampton, en colaboración con científicos europeos, han logrado detectar una débil atracción gravitacional sobre una partícula diminuta mediante una nueva técnica.
Afirman que esto podría allanar el camino para descubrir la elusiva teoría de la gravedad cuántica.
La experiencia, publicada en el Los científicos progresan Journal, utilizó imanes levitantes para detectar la gravedad en partículas microscópicas, lo suficientemente pequeñas como para rozar el reino cuántico.
Investigación pionera en gravedad
El autor principal, Tim Fuchs, de la Universidad de Southampton, dijo que los hallazgos podrían ayudar a los expertos a encontrar la pieza que falta del rompecabezas en nuestra imagen de la realidad.
Y añadió: “Durante un siglo, los científicos han intentado, sin éxito, comprender cómo funcionan juntas la gravedad y la mecánica cuántica.
“Ahora que hemos medido con éxito las señales gravitacionales en la masa más pequeña jamás registrada, significa que estamos cerca de darnos cuenta finalmente de cómo funciona en conjunto.
“A partir de ahí, comenzaremos a reducir la fuente utilizando esta técnica hasta llegar al mundo cuántico en ambos lados.
«Al comprender la gravedad cuántica, podríamos resolver algunos de los misterios de nuestro universo, como cómo comenzó, qué sucede dentro de los agujeros negros, o unir todas las fuerzas en una gran teoría».
La ciencia aún no comprende completamente las reglas del reino cuántico, pero se cree que las partículas y fuerzas en la escala microscópica interactúan de manera diferente que los objetos de tamaño normal.
Académicos de Southampton llevaron a cabo el experimento con científicos de la Universidad de Leiden en los Países Bajos y el Instituto de Fotónica y Nanotecnología en Italia, gracias a la financiación de la subvención Horizon Europe EIC Pathfinder (QuCoM) de la UE.
Su estudio utilizó una configuración sofisticada que involucra dispositivos superconductores, llamados trampas, con campos magnéticos, detectores sensibles y aislamiento de vibraciones avanzado.
Midió una atracción débil, de sólo 30 aN, sobre una pequeña partícula de 0,43 mg levitando a temperaturas bajo cero una centésima de grado por encima. cero absoluto – aproximadamente -273 grados Celsius.
Ampliando los horizontes de la investigación cuántica
Los resultados abren la puerta a futuros experimentos entre objetos y fuerzas aún más pequeños, afirmó el profesor de física Hendrik Ulbricht, también de la Universidad de Southampton.
Y añadió: “Estamos superando los límites de la ciencia, lo que podría conducir a nuevos descubrimientos sobre la gravedad y el mundo cuántico.
“Nuestra nueva técnica, que utiliza temperaturas extremadamente frías y dispositivos para aislar las vibraciones de las partículas, probablemente será el camino a seguir para medir la gravedad cuántica.
“Revelar estos misterios nos ayudará a descubrir más secretos sobre la estructura misma del universo, desde las partículas más pequeñas hasta las estructuras cósmicas más grandes. »
Referencia: “Medición de la gravedad con masas levitantes en miligramos” por Tim M. Fuchs, Dennis G. Uitenbroek, Jaimy Plugge, Noud van Halteren, Jean-Paul van Soest, Andrea Vinante, Hendrik Ulbricht y Tjerk H. Oosterkamp, febrero 23, 2024, Los científicos progresan.
DOI: 10.1126/sciadv.adk2949
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Horoscopo
OSLCE marca nuevo espacio central con jornada de puertas abiertas, refrigerios gratuitos y obsequios
La Universidad del Norte de Florida Oficina de Aprendizaje Servicio y Participación Cívica celebró una jornada de puertas abiertas el 8 de octubre para mostrar el nuevo espacio y el personal del centro. El evento brindó refrigerios y obsequios a los asistentes.
La subdirectora de OSLCE, Susan Trudeau, dijo que el centro se mudó a nuevas oficinas porque su antiguo espacio, que anteriormente compartía con otro equipo, se había vuelto demasiado grande.
OSLCE ofrece oportunidades de aprendizaje-servicio, incluidos proyectos estudiantiles y eventos comunitarios. Estas iniciativas tienen como objetivo educar a los estudiantes sobre la política estadounidense de una manera no partidista.
Algunos eventos de participación cívica organizados por OSLCE incluyen tardes de debate Y depósito para la inscripción de estudiantes en las listas electorales.
Sofía Bautista, estudiante empleada de OSLCE, dijo que disfruta de la gente con la que trabaja. Dijo que el equipo siempre está pensando en nuevos planes de eventos y trabajando con otros departamentos del campus para colaborar.
Los estudiantes que deseen participar o ser voluntarios en OSLCE pueden comunicarse con el centro a través de Instagram, correo electrónico O pasa por la oficina en cualquier momento. El área de aprendizaje-servicio de la oficina va a Jacksonville Humane Society para pasear perros y organiza una limpieza anual de playas.
Samantha Pottinger, estudiante de justicia penal, asistió al evento después de enterarse en Osprey Update. Ella vino por la comida gratis y para explorar diferentes partes del campus como estudiante transferida de la UNF.
“Fue divertido. Conocí gente nueva y disfruté la comida”, dijo Pottinger.
Los estudiantes pueden obtener más información sobre el voluntariado y los eventos con OSCLE visitando su nueva oficina ubicada en el Edificio 57, Suite 2750, o su sitio web.
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Horoscopo
Investigación de asteroides como posible fuente de alimento para los astronautas
Los científicos están investigando la posibilidad de convertir los asteroides en una fuente viable de alimento para los astronautas en misiones espaciales de larga duración. Investigadores de Instituto Universitario Occidental de Exploración de la Tierra y el Espacio proponen que ciertas bacterias podrían alimentarse con compuestos de asteroides, lo que les permitiría convertirse en biomasa comestible que podría alimentar a los astronautas en el espacio profundo. Este concepto revolucionario, aún en sus inicios, podría ayudar a afrontar el desafío de la producción de alimentos durante los viajes espaciales largos, como los previstos para misiones a Marte o más allá.
Un nuevo enfoque para la nutrición espacial
Uno de los mayores desafíos de la exploración espacial a largo plazo es proporcionar alimentos adecuados a los astronautas. Los métodos tradicionales, como transportar alimentos desde la Tierra o cultivar plantas a bordo de una nave espacial, tienen limitaciones importantes, especialmente para misiones que pueden durar años. Cuanto más largo es el viaje, más difícil resulta llevar suficiente comida. En este nuevo enfoque, los investigadores están recurriendo a la idea de utilizar bacterias para convertir el material de un asteroide en una posible fuente de alimento.
el equipo de universidad occidental Probó este concepto analizando la composición de ciertos asteroides, como Bennuque se sabe que contienen compuestos ricos en carbono. Estos compuestos pueden ser consumidos por bacterias en un proceso controlado. En una serie de experimentos, simularon esto alimentando microbios que imitan lo que podría encontrarse en un asteroide. El resultado fue un biomasa comestiblecon una textura y apariencia similar a un “batido de caramelo”, según los investigadores. Aunque en un principio no parezca apetecible, esta biomasa ofrece un perfil nutricional equilibrado, con una composición de aproximadamente un tercio de proteínas, un tercio de carbohidratos y un tercio de grasas, lo que la hace casi ideal para el consumo humano.
Investigador Principal Josué Pearce explicó: «Cuando nos fijamos en los productos de descomposición de la pirólisis que sabemos que las bacterias pueden comer, y lo que hay en los asteroides, coinciden bastante razonablemente». Este es un indicador prometedor de que el material de los asteroides podría transformarse en una fuente de alimento nutritivo y sostenible para los astronautas. El equipo también experimentó con diferentes formas de biomasa, secándola hasta convertirla en polvo o convirtiéndola en una sustancia similar al yogur, que podría ofrecer una mayor variedad de texturas y formas, satisfaciendo la posible necesidad psicológica de diversas opciones de alimentos durante misiones espaciales prolongadas. .
Viabilidad y desafíos de la producción de alimentos con asteroides
Si bien la idea de crear comida de un asteroide Suena futurista, pero el equipo de investigación ha dado los primeros pasos para explorar su viabilidad. Calcularon que, en teoría, un asteroide de 500 metros de ancho como Bennu podría proporcionar suficiente biomasa para alimentar a entre 600 y 17.000 astronautas durante un año. El amplio rango depende de la eficiencia con la que las bacterias puedan descomponer los compuestos de carbono del asteroide en nutrientes digeribles. Esta posible solución podría reducir significativamente la necesidad de transportar alimentos en misiones al espacio profundo, haciendo que la exploración a largo plazo de la Luna, Marte y más allá sea más sostenible.
Sin embargo, hacer realidad este concepto plantea importantes desafíos. Un obstáculo importante es la variabilidad en la composición de los asteroides. Si bien algunos asteroides son ricos en compuestos de carbono que las bacterias pueden consumir, otros pueden carecer de los materiales necesarios, lo que dificulta garantizar un suministro constante de alimentos. Además, el tratamiento material de asteroide en los alimentos Esto requeriría construir y operar un sistema a escala industrial en el espacio. Pearce reconoció que esto no sería poca cosa y explicó que el proceso requeriría una «súper máquina» capaz de romper la roca de un asteroide y gestionar eficazmente el crecimiento bacteriano.
Pruebe este proceso en material de asteroide es otro desafío. Actualmente, el equipo propone experimentos con meteoritos que han caído a la Tierra y que tienen una composición similar a la de muchos asteroides. Sin embargo, como señaló Pearce, «es muy caro y tenemos que destruir [the meteorites]Entonces la gente que colecciona piedras no quedó contenta cuando hicimos estas propuestas. » A pesar de estos obstáculos, los investigadores son optimistas en cuanto a que futuros desarrollos podrían perfeccionar el proceso y hacer que los alimentos derivados de asteroides sean una realidad práctica.
Perspectivas futuras para la innovación alimentaria espacial
La idea de producir. comida de un asteroide todavía está en su infancia, pero representa un nuevo enfoque audaz para resolver uno de los problemas más apremiantes de los viajes espaciales. Los investigadores ya están trabajando en formas de mejorar la eficiencia del proceso bacteriano y esperan comenzar a probar el concepto con meteoritos reales en un futuro próximo. El siguiente paso sería expandir el proceso a un nivel industrial, donde grandes cantidades de materiales de asteroides podrían transformarse en alimentos. Esto podría reducir significativamente la carga logística que supone proporcionar alimentos para misiones de larga duración a destinos como Marte.
El éxito de este concepto también podría tener implicaciones más amplias para la exploración espacial. Si los astronautas pudieran recolectar alimentos de los asteroides, se abrirían nuevas posibilidades para habitar a largo plazo en el espacio. Las misiones podrían ampliarse y la dependencia de misiones de reabastecimiento desde la Tierra podría reducirse significativamente. De acuerdo a Annemiek Waajeninvestigador en Universidad Libre de Amsterdam“Definitivamente hay potencial allí, pero sigue siendo una idea muy futurista y exploratoria. Es bueno pensar en estas cosas, pero en términos de técnica, todavía se necesita bastante desarrollo para poder utilizar estos métodos. Este sentimiento resalta el entusiasmo y los desafíos que nos esperan en la innovación alimentaria espacial.
la perspectiva de comida de asteroides También podría proporcionar información sobre la biología temprana de la Tierra. Investigaciones anteriores han demostrado que los microbios de la Tierra pueden haber consumido material de meteoritos durante los primeros días del planeta, apoyando el desarrollo de la vida temprana. Del mismo modo, los microbios en el espacio podrían prosperar en el material de los asteroides, proporcionando una forma de crear biomasa en entornos donde la agricultura tradicional es imposible.
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Horoscopo
Microbios encontrados vivos encerrados en roca durante 2 mil millones de años: ScienceAlert
En lo más profundo, en la oscuridad, muy por debajo de la intensa actividad de la superficie, una comunidad de microbios vive su mejor vida en aislamiento.
Lo que hace que estos organismos sean increíblemente especiales es que han estado aislados durante miles de millones de años, mucho más que cualquier otra comunidad de microbios subterráneos que hayamos visto. Este descubrimiento de microbios vivos en una roca de 2 mil millones de años supera absolutamente el récord anterior de 100 millones de años.
«Así que este es un descubrimiento muy emocionante». dice el geomicrobiólogo Yohey Suzuki de la Universidad de Tokio.
Y este es un punto importante: los microbios en focos subterráneos aislados como estos tienden a evolucionar más lentamente, porque están separados de muchas de las presiones que impulsan la evolución en hábitats más poblados.
Esto significa que la comunidad microbiana puede decirnos cosas que quizás no sabíamos sobre la evolución de los microbios aquí en la Tierra. Pero también sugiere que puede haber comunidades de microbios subterráneos todavía vivos en la Tierra. Marzosobreviviendo mucho después de que el agua de la superficie se haya secado.
«No sabíamos si rocas de 2.000 millones de años eran habitables» explica suzuki.
«Al estudiar el ADN y el genoma de microbios como estos, podremos comprender la evolución de las primeras formas de vida en la Tierra».
La muestra de roca fue perforada a 15 metros (50 pies) bajo tierra desde una formación conocida como Complejo ígneo de Bushveld en el noreste de Sudáfrica. Esta formación es enorme, una intrusión de 66.000 kilómetros cuadrados (25.500 millas cuadradas) en la corteza terrestre que se formó hace unos 2 mil millones de años a partir del enfriamiento del magma fundido debajo de la superficie.
Suzuki y sus colegas creían que la formación y evolución de las rocas a lo largo del tiempo probablemente promovería la habitabilidad a largo plazo de los microbios. Utilizaron el Programa Internacional de Perforación Científica Continental para extraer un núcleo de 30 centímetros de largo del complejo ígneo de Bushveld y se dedicaron a buscar signos de vida microbiana.
Primero, tuvieron que descartar que los microbios que encontraron fueran autóctonos del hábitat y no resultaran de la contaminación del proceso de extracción. Utilizaron una técnica que desarrollaron hace varios años y que implica Esterilizar el exterior de la muestra. antes de cortarlo en rodajas para examinar su contenido.
Luego usaron un tinte de cianina para teñir las rodajas. Este tinte se une al ADN, por lo que si hay ADN en la muestra, debería iluminarse como un árbol de Navidad cuando se somete a espectroscopia infrarroja. Y eso es exactamente lo que pasó.
La muestra también estaba plagada de arcilla, que llenaba las venas cerca de bolsas de roca cercanas a colonias microbianas.
El resultado de este embalaje de arcilla fue múltiple: proporcionó un recurso del que podían vivir los microbios, con materiales orgánicos e inorgánicos que podían metabolizar; y selló eficazmente la roca, impidiendo que los microbios escaparan y evitando que entrara cualquier otra cosa, incluido el fluido de perforación.
La comunidad microbiana de la roca deberá analizarse con más detalle, incluido el análisis de ADN, para determinar cómo ha cambiado o no durante los 2 mil millones de años que ha estado separada del resto de la vida en la Tierra.
El equipo recuperará más muestras del Complejo Ígneo de Bushveld para ayudar a caracterizar los microbios que pueden encontrarse allí e integrarlos en la historia evolutiva de la Tierra.
Y, por supuesto, hay implicaciones para lo que podamos encontrar fuera de la Tierra.
“Estoy muy interesado en la existencia de microbios subterráneos, no sólo en la Tierra, sino también en la posibilidad de encontrarlos en otros planetas”. suzuki dice.
«Actualmente se espera que el rover Perseverance de la NASA en Marte recupere rocas de una edad similar a las que utilizamos en este estudio. Descubrir vida microbiana en muestras de la Tierra que datan de hace 2 mil millones de años y poder confirmar con precisión su autenticidad me entusiasma Lo que está pasando ahora tal vez podamos encontrarlos en muestras de Marte.
La investigación fue publicada en Ecología microbiana.
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