El ruido de un trueno¿que produce?
Los científicos creen que la causa del trueno es la rápida expansión del aire que se calienta por medio de un relámpago
La enorme energía del rayo calienta un estrecho canal de aire más de 50000 ºC. Esto se hace tan rapidamente- en unas pocas millónesimas de segundo para cada sección de la descarga- que el canal de aire caliente no tiene tiempo de expandirse, mientras se calienta. Esto produce una gran presión en el canal, que puede ser mayor de 100 atmósferas. La presión luego genera una perturbación sonora que percibimos como un trueno.¡¡¡¡¡¡¡La ciencia es divertida!!!!!!!!Ciertos fenómenos de la naturaleza, para ser observados, necesitan de una iluminación altamente sofisticada. Ingenieros del Berkeley Lab han desarrollado una fuente de luz procedente de un sincrotrón que produce destellos (como una lámpara estroboscópica) de una duración inferior a 300 femtosegundos (un femtosegundo es a un segundo lo que éste a 30 millones de años), los cuales
podrían ser empleados para estudiar con detalle los cambios de estado de la materia.......El rango espectral de estos pulsos va desde los infrarrojos a los rayos-X, y se espera que la misma técnica permita obtener destellos de tan sólo 100 femtosegundos en esta última longitud de onda. Se podrán así fabricar cámaras que muestren el movimiento de los átomos durante reacciones físicas, químicas y biológicas en una escala de tiempo increíblemente corta.La técnica es compleja. Se parte de un sincrotrón de electrones (ALS), el cual ha sido diseñado para acelerar estas partículas hasta una energía de 1,9 GeV. Los electrones son mantenidos durante horas en un rayo que evoluciona alrededor de un anillo de almacenamiento de unos 200 metros de circunferencia. Entonces, los científicos utilizan mecanismos magnéticos y de otro tipo para extraer de él rayos ultravioleta y rayos-X de baja energía. Dicha luz es 100 millones de veces más brillante que la producida por el más poderoso de los tubos de rayos-X....El rayo de electrones que circula dentro del anillo no está formado por una corriente continua de partículas, sino por grupos discretos de electrones, lo cual hace que la luz resultante pulse. Cada pulso dura entre 30 y 40 picosegundos (billonésimas de segundo) en un ritmo de repetición óptimo de 500 millones de pulsos. Esto no es suficiente para nuestros objetivos, pero los científicos del Berkeley Lab han conseguido pulsos más rápidos gracias a la intervención en el proceso de un láser óptico.La luz que resulta de este procedimiento puede servir para observar eventos ultra-rápidos como la aparición o rotura de enlaces electrónicos durante reacciones químicas, o el movimiento de átomos durante una transición de fase (de sólido a líquido, y de líquido a gas). Los rayos-X son ideales para investigar la estructura atómica de la materia porque interaccionan directamente con los núcleos y los electrones.
La enorme energía del rayo calienta un estrecho canal de aire más de 50000 ºC. Esto se hace tan rapidamente- en unas pocas millónesimas de segundo para cada sección de la descarga- que el canal de aire caliente no tiene tiempo de expandirse, mientras se calienta. Esto produce una gran presión en el canal, que puede ser mayor de 100 atmósferas. La presión luego genera una perturbación sonora que percibimos como un trueno.¡¡¡¡¡¡¡La ciencia es divertida!!!!!!!!Ciertos fenómenos de la naturaleza, para ser observados, necesitan de una iluminación altamente sofisticada. Ingenieros del Berkeley Lab han desarrollado una fuente de luz procedente de un sincrotrón que produce destellos (como una lámpara estroboscópica) de una duración inferior a 300 femtosegundos (un femtosegundo es a un segundo lo que éste a 30 millones de años), los cuales
podrían ser empleados para estudiar con detalle los cambios de estado de la materia.......El rango espectral de estos pulsos va desde los infrarrojos a los rayos-X, y se espera que la misma técnica permita obtener destellos de tan sólo 100 femtosegundos en esta última longitud de onda. Se podrán así fabricar cámaras que muestren el movimiento de los átomos durante reacciones físicas, químicas y biológicas en una escala de tiempo increíblemente corta.La técnica es compleja. Se parte de un sincrotrón de electrones (ALS), el cual ha sido diseñado para acelerar estas partículas hasta una energía de 1,9 GeV. Los electrones son mantenidos durante horas en un rayo que evoluciona alrededor de un anillo de almacenamiento de unos 200 metros de circunferencia. Entonces, los científicos utilizan mecanismos magnéticos y de otro tipo para extraer de él rayos ultravioleta y rayos-X de baja energía. Dicha luz es 100 millones de veces más brillante que la producida por el más poderoso de los tubos de rayos-X....El rayo de electrones que circula dentro del anillo no está formado por una corriente continua de partículas, sino por grupos discretos de electrones, lo cual hace que la luz resultante pulse. Cada pulso dura entre 30 y 40 picosegundos (billonésimas de segundo) en un ritmo de repetición óptimo de 500 millones de pulsos. Esto no es suficiente para nuestros objetivos, pero los científicos del Berkeley Lab han conseguido pulsos más rápidos gracias a la intervención en el proceso de un láser óptico.La luz que resulta de este procedimiento puede servir para observar eventos ultra-rápidos como la aparición o rotura de enlaces electrónicos durante reacciones químicas, o el movimiento de átomos durante una transición de fase (de sólido a líquido, y de líquido a gas). Los rayos-X son ideales para investigar la estructura atómica de la materia porque interaccionan directamente con los núcleos y los electrones.
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