La química pre-orgánica sucede a temperaturas espaciales Posted: 26 Sep 2012 09:05 AM PDT Referencia: Scientific.American.com . Autor: John Matson, 24 septiembre 2012 La luz ultravioleta que se irradia desde las estrellas y galaxias, puede inducir a los rápidos cambios en las moléculas heladas de hidrocarburos, enfríadas a 5 grados Kelvin, como es el caso de los cometas. Los objetos helados, como los cometas, pueden haber ayudado a iniciar la vida en la Tierra, mediante la entrega de agua y moléculas basadas en el carbono en un planeta joven. Aunque sea helado no impide que eso cambie: Un estudio reciente ha encontrado que, incluso en los ambientes más fríos del espacio profundo, las moléculas simples de hidrocarburos pueden reaccionar y convertirse en más complejas. El proceso funciona incluso cuando las temperaturas caen hasta cerca del cero absoluto. Pero ¿qué clase de moléculas orgánicas existen sobre los cuerpos helados que forman un sistema solar? Los investigadores del Jet Propulsion Laboratory en Pasadena, California, han investigado cómo las moléculas orgánicas habrían evolucionado hacia una mayor complejidad, incluso sometidas al frío del espacio interestelar. Descubrieron que la luz ultravioleta, esa que irradian las estrellas y las galaxias, puede inducir a rápidos cambios en las moléculas heladas de hidrocarburos enfríadas hasta 5 kelvin, unos -268 ºC. Las reacciones químicas que dieron lugar a moléculas de mayor complejidad, lo cual es la dirección correcta para que con el tiempo aparezcan los aminoácidos y las moléculas biológicas. El estudio aparece en la revista Astrophysical Journal Letters (Murthy S. Gudipati1 and Rui Yang, In-Situ Probing of Radiation-Induced Processing of Organics in Astrophysical Ice Analogs—Novel Laser Desorption Laser Ionization Time-of-Flight Mass Spectroscopic Studies). .

La eficacia de las emociones musicales provocadas por la música de Mozart Posted: 26 Sep 2012 04:30 AM PDT Más información: Scientific.Reports/Nature.com . Autores: Nobuo Masataka & Leonid Perlovsky, 25 sept. 2012 Los debates sobre el origen y la función de la música tienen una larga historia. Mientras que algunos científicos argumentan que la música en sí misma no tiene un papel adaptativo en la evolución humana, otros sugieren que la música tiene un papel claramente evolutivo que apunta a la universalidad de la música. Una reciente hipótesis sugiere que la función fundamental de la música ha sido la de ayudar a mitigar la disonancia cognitiva, que es un malestar causado por el sostenimiento simultáneo de cogniciones en conflicto. En general conduce a una reducción del conocimiento contradictorio. Aquí proporcionamos la confirmación experimental de esta hipótesis, utilizando el clásico paradigma conocido por crear la disonancia cognitiva. Los resultados de nuestro experimento muestran que la exposición a la música de Mozart ejerció una influencia muy positiva sobre el desempeño de los niños pequeños y sirvió como base para que ellos pudieran conciliar la disonancia cognitiva. - Fuente: Scientific Reports 2, Article number: 694 doi:10.1038/srep00694 .

Anillos alrededor de las estrellas confirman la teoría Universo Eléctrico Posted: 26 Sep 2012 02:26 AM PDT Referencia: ThunderBolts.info . Autor: Wal Thornhill, Mel Acheson, 18 de septiembre 2012 En un reciente comunicado de prensa de la Agencia Espacial Europea, se anuncia que el anillo que rodea la estrella Fomalhaut (Fo-mal-HOUT) demuestra que, "el resplandor del polvo en un disco de escombros, es una estructura parecida a la del Cinturón de Kuiper del Sistema Solar primigenio, en torno a la jóven estrella Fomalhaut. Los estudios más detallados sugieren que el polvo de este disco de escombros consiste en agregados "sueltos" de granos, los cuales son producidos por las frecuentes colisiones que tienen lugar entre cometas dentro del disco." «Combinando los datos de Herschel y del Hubble, nos dimos cuenta de que el polvo en el disco de escombros de Fomalhaut debía comportarse como pequeños gránulos, en términos de emisión y absorción, pero capaces de dispersar la luz como produce una granulación más grande", explica el co-autor Michiel Min de la Universidad de Utrecht y de la Universidad de Amsterdam. "Una forma de polvo que combina todas estas propiedades juntas consiste en  agregados "sueltos": son grandes conglomerados de pequeños granos de polvo con mucho espacio vacío en la estructura", añade Mín.» Los astrónomos creen que los agregados sueltos de polvo en el Sistema Solar se derivan indefectiblemente de colisiones entre cometas, por lo que asumen que el polvo suelto observado en el disco de escombros de Fomalhaut se deriva también de las colisiones de cometas. Sin embargo, la presión de la radiación de la estrella debería, de hecho, expulsar a las partículas sueltas lejos de allí: "este efecto de expulsión debe estar compensado por la producción constante de partículas de polvo debido a las colisiones de cometas", afirma el coautor Carsten Dominik, de la Universidad de Amsterdam y Radboud Universiteit Nijmegen, lo que significa que las partículas de polvo están siendo contínuamente repuestas por los impactos cometarios. Esto requiere un número fenomenal de cometas, “entre 10^11 y 13^10, dependiendo de sus tamaños", y una increíble tasa de colisiones entre estos cuerpos tan distantes entre sí. "Estimamos que la cantidad de polvo necesaria se podría producir a un ritmo medio de 2.000 colisiones diarias entre cometas, con un tamaño de un kilómetro de ancho", añadió Dominik. También habría que tener en cuenta que esto requiere de una fe en una hipotética nube de Oort y un Cinturón de Kuiper de cometas, que debe ser perturbado por el paso de una estrella para proporcionar tan escasa visualización cometaria en nuestro propio Sistema Solar. El anillo alrededor de Fomalhaut es de unas 140 unidades astronómicas (UA, la distancia de la Tierra al Sol) desde la estrella. En comparación, Plutón está a sólo 40 UA del Sol. El disco se calcula en 16 UA de ancho y aproximadamente 2 UA espesor. Distribuir 10^13 cometas en este volumen produce una densidad de un cometa por cada 10^16 kilómetros cúbicos de espacio vacío. Si representamos los cometas de un kilómetro de diámetro, por unas canicas de una pulgada de diámetro, estos "cometas canicas" estarían separados por cerca de 6,5 km. La probabilidad de una colisión es indistinguible de cero. A una distancia de 140 UA, las velocidades orbitales de los cometas serán minúsculas, tanto como que todos ellos orbiten en la misma dirección. De cualquiera de ambos enfoques, la aceleración de la gravedad hacia los demás aumentará sus energías y servirán para empujarlas hacia órbitas más amplias alrededor de los otros, lo que impediría una colisión. (Para una interacción similar, considere la Luna alrededor de la Tierra desde el punto de vista heliocéntrico). Además, estas estructuras hipotéticas no están restringidas a un plano, por lo que el anillo debería ser difuso y espeso. Sin embargo, un informe de ESO señala que "tanto el borde interior como exterior del disco delgado y polvoriento tienen los bordes muy finos". "El anillo es aún más estrecho y delgado de lo que se pensaba." Se invocaron originalmente a los planetas guía, pero los más recientes hallazgos no han hecho más que crear cada vez más problemas para los teóricos. Una vez más, una hipótesis desesperada, se van integrando colisiones sobre la marcha y se invocan objetos invisibles, para explicar el exceso de energía radiante de una estructura alrededor de una estrella. El modelo del Universo Eléctrico tiene una respuesta mucho más simple. Varias estructuras de anillo, como la supernova 1987A, son testigos de láminas de corrientes cilíndricas que pasan verticalmente a través de un delgado disco ecuatorial de gas y polvo. Estas corrientes cilíndricas tiende a formar uno o más haces de partículas como “puntos calientes" por todo el anillo, tal como han revelado los experimentos de laboratorio con plasma y la misión IBEX ha descubierto recientemente, acerca de nuestro propio Sol. En lugar de colisiones de una nube de cometas  causando un increible polvo "suelto" que refleja la energía radiante de la estrella Fomalhaut, el anillo de polvo está, simplemente, interceptando parte de la energía eléctrica que alimenta la estrella, originando que aparezca un anillo brillante. - Imagen: Anillo alrededor de Fomalhaut. ESA/Herschel/PACS/Bram Acke, KU Leuven, Belgium .

Common Interpretation of Heisenberg's Uncertainty Principle Is Proved False

A new experiment shows that measuring a quantum system does not necessarily introduce uncertainty

By Geoff Brumfiel

The uncertainty principle limits what we can know about a quantum system, and that fuzziness is not entirely caused by the act of measurement. Image: flickr/@Doug88888

By Geoff Brumfiel of Nature magazine
Contrary to what many students are taught, quantum uncertainty may not always be in the eye of the beholder. A new experiment shows that measuring a quantum system does not necessarily introduce uncertainty. The study overthrows a common classroom explanation of why the quantum world appears so fuzzy, but the fundamental limit to what is knowable at the smallest scales remains unchanged.
At the foundation of quantum mechanics is the Heisenberg uncertainty principle. Simply put, the principle states that there is a fundamental limit to what one can know about a quantum system. For example, the more precisely one knows a particle's position, the less one can know about its momentum, and vice versa. The limit is expressed as a simple equation that is straightforward to prove mathematically.
Heisenberg sometimes explained the uncertainty principle as a problem of making measurements. His most well-known thought experiment involved photographing an electron. To take the picture, a scientist might bounce a light particle off the electron's surface. That would reveal its position, but it would also impart energy to the electron, causing it to move. Learning about the electron's position would create uncertainty in its velocity; and the act of measurement would produce the uncertainty needed to satisfy the principle.
Physics students are still taught this measurement-disturbance version of the uncertainty principle in introductory classes, but it turns out that it's not always true. Aephraim Steinberg of the University of Toronto in Canada and his team have performed measurements on photons (particles of light) and showed that the act of measuring can introduce less uncertainty than is required by Heisenberg’s principle. The total uncertainty of what can be known about the photon's properties, however, remains above Heisenberg's limit.
Delicate measurement
Steinberg's group does not measure position and momentum, but rather two different inter-related properties of a photon: its polarization states. In this case, the polarization along one plane is intrinsically tied to the polarization along the other, and by Heisenberg’s principle, there is a limit to the certainty with which both states can be known.
The researchers made a ‘weak’ measurement of the photon’s polarization in one plane — not enough to disturb it, but enough to produce a rough sense of its orientation. Next, they measured the polarization in the second plane. Then they made an exact, or 'strong', measurement of the first polarization to see whether it had been disturbed by the second measurement.
When the researchers did the experiment multiple times, they found that measurement of one polarization did not always disturb the other state as much as the uncertainty principle predicted. In the strongest case, the induced fuzziness was as little as half of what would be predicted by the uncertainty principle.
Don't get too excited: the uncertainty principle still stands, says Steinberg: “In the end, there's no way you can know [both quantum states] accurately at the same time.” But the experiment shows that the act of measurement isn't always what causes the uncertainty. “If there's already a lot of uncertainty in the system, then there doesn't need to be any noise from the measurement at all,” he says.
The latest experiment is the second to make a measurement below the uncertainty noise limit. Earlier this year, Yuji Hasegawa, a physicist at the Vienna University of Technology in Austria, measured groups of neutron spins and derived results well below what would be predicted if measurements were inserting all the uncertainty into the system.

Fuente  Scientific American

Scientific American Physics news@email.scientificamerican.com