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Seminario Pablo García Abia 1-3

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Subido el 6 de febrero de 2019 por Cie madrid

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esta gamba entra en varios sitos 00:00:01
en la matriz esencial 00:00:04
en realidad se está diciendo que 00:00:05
el espacio 00:00:08
que percibe 00:00:09
una 00:00:12
partícula de una contracción 00:00:13
que viene dado por esto 00:00:16
o sea que el espacio 00:00:18
va a ser 00:00:19
de modo que uno ve que las magnitudes 00:00:20
son mucho más fuertes 00:00:24
esto 00:00:25
vamos a suponer 00:00:27
Vamos a suponer 00:00:29
Que un mon viaja 00:00:32
Al 95% de la velocidad 00:00:35
Vale? 00:00:37
Aquí podes calcular isto para 0,25 00:00:40
Cando umbe o partido por c 00:00:43
Vale 0,95 00:00:44
Canto vale el alma? 00:00:48
3,2 00:00:49
Para 0,95 00:00:59
¿Pues posto al cuadra, non? 00:01:03
A lo mejor non 00:01:06
¿Por qué si lo posta? 00:01:08
¿Eh? 00:01:25
¿Por qué si lo posta? 00:01:26
Bueno, yo mientras se lo mando 00:01:28
Entonces, esto es una partícula que debe ser 00:01:30
Moderadamente relativista 00:01:32
¿Vale? 00:01:34
Y va a haber un poquito de contracción 00:01:37
Va a haber un poco de contracción 00:01:41
Del espacio 00:01:43
Tampoco un regulado 00:01:45
El caso es que 00:01:47
La diva se anima 00:01:50
A utilizar el controlador 00:01:56
¿Sale? 00:01:57
No, estoy escondido 00:02:00
Tres 00:02:01
Entonces, la gama para esto vale tres 00:02:03
He dudado porque me parecía mucho, pero no 00:02:05
Entonces, si esto vale tres 00:02:07
Más o menos 00:02:12
¿Vale? 00:02:13
Hola 00:02:16
Pues, que decir 00:02:16
Que el muón 00:02:20
En realidad, cuando 00:02:21
En estos 00:02:24
Estos 600 metros 00:02:25
Lo que está vindo en realidad 00:02:27
Depende do que llame prima 00:02:29
E que llame esta 00:02:32
Entón, a distancia que 00:02:33
Nosotros vemos que recorre o muón 00:02:36
Tiene que ser mayor, tiene que ser esto por dama 00:02:37
E sale 3, salen 1800 metros 00:02:39
1800 metros son 2 kilómetros 00:02:42
Bueno, non é suficiente para que veamos os muones 00:02:46
Unha pregunta que se pode hacer 00:02:48
Por exemplo, unha sección 00:02:50
Que velocidade 00:02:51
Tiene que tener un muón 00:02:53
que velocidade teña que tener un muón 00:02:55
para que 00:02:57
la distancia que recorra 00:02:59
son 20 kilómetros 00:03:03
un ejercicio de 00:03:05
entón 00:03:07
hemos visto que para ser un 25 esto vale 3 00:03:09
pues tenemos que ver cual es la velocidad 00:03:13
necesaria para que la distancia 00:03:16
que poda recorrer un muón 00:03:18
o sea, independientemente 00:03:19
del valor numérico, aquí ya veis que 00:03:22
cuanto máis rápido vaya 00:03:24
O muón pode recorrer máis distancia 00:03:25
Porque este factor Rambar 00:03:28
Influye a como ve as distancias 00:03:31
E tamén influye a como pasa o seu reloj 00:03:33
O reloj interno do muón 00:03:36
O muón mira a súa muñequera 00:03:37
E ve que o reloj va ao ritmo que va 00:03:39
A un segundo por segundo 00:03:41
Pero nós que o estamos vendo desde fora 00:03:42
A un sistema de referencia diferente 00:03:44
Vemos que o reloj do muón va máis despacio 00:03:45
E en que magnitud va máis despacio? 00:03:48
o mesmo factor gamma 00:03:54
vale? 00:03:56
entón, o reloj se retrasa 00:03:58
en un factor gamma, as longitudes 00:03:59
se acortan 00:04:01
entón, desde o nosso 00:04:04
punto de vista 00:04:06
o muón é capaz de recorrer unha distancia 00:04:07
moito maior, o muón está en reposo 00:04:10
respecto a sí mesmo 00:04:12
e ele tiene o problema inverso 00:04:13
o muón ve un planeta que se acerca a toda velocidade 00:04:14
a él, e dice, ui, se eu estaba aquí en la atmósfera 00:04:17
e se acerca a él a gran velocidade 00:04:19
o que está vendo o muón 00:04:22
es que la atmósfera no mide 20 kilómetros 00:04:24
igual mide 100 metros 00:04:26
100 metros porque en su caso 00:04:28
la atmósfera mide 00:04:30
esto, entonces él ve contraída 00:04:32
la atmósfera 00:04:36
entonces las 00:04:36
dimensiones que ve una partícula que va próxima 00:04:39
a la luz están como 00:04:42
encogidas en la dirección del movimiento 00:04:43
bueno 00:04:45
al final, aunque se modifiquen los tiempos 00:04:48
y las distancias, lo importante de todo esto es que el cociente 00:04:51
el cociente de los tiempos 00:04:54
y las distancias 00:04:56
en el sistema de referencia de la Tierra 00:04:56
y en el sistema de referencia del mundo 00:04:59
es una constante 00:05:00
y esa constante es este 00:05:02
bueno 00:05:04
se va a dar la velocidad 00:05:07
pues 00:05:09
ahora vamos a regular esto 00:05:11
y luego ya en la segunda parte 00:05:13
vamos a ver la cuestión más experimental 00:05:15
esto es un ejercicio 00:05:17
para clase 00:05:21
yo normalmente no sé las velocidades 00:05:23
de los muones 00:05:31
pero 00:05:31
se las 00:05:34
hablo de energías 00:05:36
esta fórmula hay que verla 00:05:38
con un grano de sal 00:05:40
que se dice una pizca de sal 00:05:43
porque 00:05:44
es la energía 00:05:46
del muón 00:05:48
como se ha producido ahí 00:05:50
esa energía tiene una parte de masa 00:05:52
y una parte de momento 00:05:54
porque es para una partícula 00:05:55
E esta masa 00:05:57
En realidad 00:06:00
Podemos ponerlo 00:06:02
Como la masa del mol 00:06:04
En reposo, si queréis 00:06:06
Que es ese 105 00:06:08
Dividido, multiplicado 00:06:10
Por esa banda 00:06:12
Y por C al cuadrado 00:06:13
Voy a quitar la C al cuadrado porque 00:06:16
Como voy a poner las unidades 00:06:17
Indirectamente de energía 00:06:19
105 M 00:06:22
La C es como suba de lado 00:06:23
O sea, que sea a partir de ahora 00:06:25
O sistema de unidades 00:06:27
De metro y segundo 00:06:33
De 300.000 kilómetros un segundo 00:06:34
Entón 00:06:36
Si 10 é igual a masa del muón por gamba 00:06:38
A gamba de un muón que tenga 00:06:41
Unha cierta energía, a que sea 00:06:43
El partido de un problema 00:06:47
Esa é a gamba 00:06:52
Se o muón teña unha energía que é 00:06:53
10 veces a masa, gamba vale 10 00:06:56
Entón 00:06:59
como yo quiero que esta distancia 00:07:02
sea de 20 kilómetros 00:07:05
pues yo quiero que 00:07:07
600, que voy a llamar x 00:07:08
x por gamma 00:07:10
tiene que ser igual a 20 kilómetros 00:07:13
a 2 por 10 00:07:15
a 4 metros 00:07:17
entonces 00:07:19
como esto es 600 00:07:21
pues gamma es 00:07:23
2 por 10 a la 4 00:07:25
partido por 6 00:07:27
por 10 a la 2 00:07:29
metros ou a 2 metros 00:07:30
isto le das 20 entre 6 vale 3 00:07:33
e 10 00:07:35
porque queda 30 00:07:39
máis ou menos 00:07:43
6 por 3 00:07:47
18, máis ou menos 00:07:49
pois a gama teña que valer 30 00:07:52
se a gama vale 30 00:07:54
quere dicir que para correr 20 kilómetros 00:07:57
Necesito un mon cuña enerxía sea 30 veces sú masa 00:07:59
Entón, a enerxía 00:08:02
Que é 30M 00:08:04
É 30 por 105 00:08:05
Que sabe 3 gigaelectrón voltios 00:08:08
Vale? 00:08:11
Entón, un mon 00:08:19
Con enerxía de 3 gigaelectrón voltios 00:08:20
Que non vai dar máis 00:08:22
Porque isto 00:08:24
Sabe máis 00:08:24
Pois 00:08:27
Entre 3 y 4 00:08:29
É capaz de atravesar 00:08:31
a atmósfera 00:08:33
a 20 kilómetros 00:08:34
e bueno 00:08:35
agora vemos 00:08:42
se chega á superficie con esa energia 00:08:45
ou non, e esa é a segunda parte 00:08:48
isto é bonito 00:08:50
porque introduce varias cosas 00:08:54
introduce a rapidez especial 00:08:56
que o reloj e o tempo do muón 00:08:57
para si mesmo, para nosotros, é diferente 00:09:00
pero que o cociente 00:09:02
é unha constante 00:09:04
como non violamos ninguna idea da física 00:09:05
que este factor 00:09:07
tamén afecta a la masa 00:09:10
isto se pode interpretar como que 00:09:12
el mundo 00:09:14
tiña unha masa relativista 00:09:16
que é de 00:09:18
como que é engordado 00:09:18
que teñe 3 kV en vez de 105 00:09:20
etcétera, de acordo? 00:09:24
o sea, hai unha serie de cosas bonitas que lo poden introducir 00:09:26
non veo ninguna pregunta 00:09:28
ningún me perdido 00:09:34
ningún 00:09:35
veo caras 00:09:36
a ver, isto 00:09:38
si es la primera vez que alguien lo ve 00:09:44
suena novedoso y tal, pero si luego 00:09:45
lo haces en casa y haces la cuenta 00:09:48
es que es una cosa muy sencilla 00:09:50
si nunca ha visto a alguien con la teoría especial 00:09:51
pues puedes irte, por ejemplo 00:09:54
aunque hay gente con la teoría especial 00:09:56
y le explica cosas muy básicas 00:10:02
y luego por supuesto hay libros inundativos y demás 00:10:03
y ve que estas cosas están explicadas 00:10:05
con un cierto rigor matemático que ya te lo estoy contando 00:10:07
pero 00:10:10
¿de dónde salen estas fórmulas? 00:10:11
bueno, esto es 00:10:13
porque é o grupo de Lorenz 00:10:15
en que se han unha serie de cosas 00:10:17
de teoría de grupos 00:10:18
isto viene desde el siglo XIX 00:10:19
existe mucho antes que la batería especial 00:10:21
e simplemente Einstein se da cuenta 00:10:24
de que as leyes da física 00:10:27
teñen que satisfacer o grupo de Lorenz 00:10:28
o grupo máis amplio de Poincaré 00:10:31
que teñe esta estructura 00:10:33
e é que as relaxiones 00:10:35
das coordenadas espaciales e temporales 00:10:36
teñen, é o que se chama, un boost 00:10:38
de velocidades 00:10:40
que é este factor, que teñe unha velocidade máxima 00:10:42
es decir, un universo tiene una velocidad máxima 00:10:45
que es la velocidad máxima 00:10:47
que por otro lado podemos pensar 00:10:48
que es intuitivo, podemos pensar que la velocidad máxima 00:10:51
del universo es infinito 00:10:53
en cuyo caso, si C fuera infinito 00:10:55
o tremendamente grande, lo que veríamos 00:10:57
es que esto es cero simple 00:10:59
y la relatividad no la percibimos 00:11:01
esto es lo que nos ha pasado toda la vida 00:11:03
y esto también es bastante didáctico 00:11:05
que para la gente de la edad media o moderna 00:11:06
antes de hacer experimentos 00:11:09
a energías más altas 00:11:12
o de saber que eran los rayos cósmicos 00:11:13
C para os dos era infinita 00:11:14
Entón, teníamos unha percepción de la realidad 00:11:17
Que neste gráfico que acabo de borrar 00:11:19
De que a gama da así 00:11:21
Vivíamos en esta región de aquí 00:11:23
Entón, non percebíamos a relatividade 00:11:24
Non porque non este funcionando 00:11:27
Sino porque numericamente non se aprecia 00:11:28
Pero porque a velocidade é infinita 00:11:31
Con a tecnología 00:11:33
Temos traído a velocidade algo que non é infinito 00:11:35
Que é moito máis asequible 00:11:37
E entón, já percebimos cotidianamente este tipo de cosas 00:11:38
De acordo? 00:11:41
Para encarar un pouco de ambiente 00:11:42
Vale 00:11:44
Entón, já sabemos que os moores 00:11:49
Llegan á superficie da Terra 00:11:52
E nós vamos facer un cacharrín 00:11:53
Para medir 00:11:54
Para medir os moores que llegan 00:11:56
E vamos a ver unha serie de cousas 00:12:00
E agora vou a unha parte que é máis experimentar 00:12:02
E que teña que ver 00:12:06
Con o proceso de merida 00:12:09
Contentos? 00:12:10
Contentas? 00:12:16
Muita frustración? 00:12:17
Bueno 00:12:18
Poden resultar 100 por os dos extremos 00:12:23
Porque algúns malos os usáis todo 00:12:26
Unhos apuntáis 00:12:28
E hai gente que non les suela moito 00:12:30
Pois non pasa nada 00:12:32
Eu podo resolver todas as dudas 00:12:33
Que poden 00:12:37
Bueno, queremos medir 00:12:38
E ponemos un detector 00:12:39
Ponelo na superficie da terra 00:12:40
Ponelo dentro 00:12:42
Entón, nosotros queremos medir os moles 00:12:45
Porque hasta agora isto é unha entereza 00:12:47
E se non hemos visto nunca uno 00:12:48
aunque nos han dicho que eso se ve 00:12:50
queremos verlo nosotros mismos 00:12:51
entonces hay varias formas de verlo 00:12:55
podemos hacer una cámara de niebla 00:12:56
la cámara de niebla que se hace en los institutos 00:12:59
para mi es el director de Paco 00:13:03
porque le ha dado tal difusión 00:13:05
que para mi es el Paco Trono 00:13:07
y bueno, pues si uno pone 00:13:09
una camarita 00:13:13
con el gas este 00:13:15
el que más o que menos ha hecho estas cosas 00:13:18
con el fieltro 00:13:20
y el gas y tal 00:13:22
y aquí pasan los muones, dejan sus 00:13:24
sus trazas 00:13:26
los muones dejan las trazas 00:13:27
en la cámara de niebla 00:13:30
que no la haya hecho nunca, tendría que hacerlo 00:13:32
al menos hay que verlo 00:13:34
en un vídeo de YouTube, cámara de niebla 00:13:36
casera 00:13:38
o Cloudchanger, homemade 00:13:39
y bueno, es curioso 00:13:42
que cuando uno ve estas cosas, ve trazas 00:13:44
de muones, del espacio 00:13:46
e ademais se abre todo un mundo 00:13:47
como cando mira por un microscopio 00:13:51
e ve bichillos e bacterias 00:13:52
e cosas así 00:13:54
veis electrones por aquí 00:13:55
veis alfas 00:14:00
atrapa aire dentro 00:14:03
o microadón se desintegra 00:14:06
da lugar alfas, unha serie de cosas 00:14:08
os electrones non se ven 00:14:10
pero ve unha cantidad de partículas por aí 00:14:11
e os curioso ver toda a fauna 00:14:14
é como encender un microscopio de partículas 00:14:15
E de repente ves toda unha forma de partículas 00:14:18
Este cacharrón está moi ben 00:14:20
Tambén é moi didáctico 00:14:22
Vemos moitas partículas 00:14:23
Mola, unha vez que dorme 00:14:25
Aunque sepa o que vai ver 00:14:26
Lo dice 00:14:28
Profe 00:14:28
Profe lo dicen os alumnos 00:14:33
Que sois vosotros 00:14:36
Profe, profe, he visto 00:14:36
He visto un mor 00:14:39
Vale, vale, tranquilo 00:14:40
Ya caen unhas más 00:14:43
Vale, é moi chulo 00:14:45
Seriosamente, a mi tamén me mola 00:14:47
Pero, bueno 00:14:49
Para medir es un poco 00:14:51
Bueno, cando se hacía el CER 00:14:52
Para medir tantas circunstancias 00:14:56
Con cámaras de fotos y tal y cual 00:14:57
Pues en un estudiante científico 00:14:59
Vale demorar aquí, pero es para educación 00:15:01
Pero medir mones es difícil 00:15:03
Es difícil porque, bueno 00:15:05
Vemos ahí la tracita, es muy corta 00:15:07
Pasan cuando quieren 00:15:08
Y ahora vamos a ir a eso, esa es la parte importante, digamos 00:15:10
Y dice un poco más desconocida 00:15:13
Y entonces 00:15:15
É moi difícil medir 00:15:16
Se son de máis energia, de menos 00:15:18
De onde vienen, que dirección traían 00:15:20
Para iso é mellor utilizar 00:15:22
Detectores de outro tipo 00:15:24
Que nos poden dar esta información 00:15:26
E un ejemplo dello 00:15:30
Non é o único 00:15:34
Pero tamén é 00:15:36
É o pacotón número 2 00:15:37
O pacotón número 2 00:15:40
É a 00:15:43
Spark chamber 00:15:44
Unha cámara de chispas 00:15:45
Esquemáticamente 00:15:52
Así 00:15:54
Con sus patitas en el cachado 00:15:56
Y sus cables y sus cosas 00:16:01
Y esta es la cámara de chispas 00:16:04
Igual que en la cámara de niebla 00:16:09
Bueno, ahí ocurren cosas 00:16:12
Que todas dan pie a pensar 00:16:15
En esta partícula 00:16:17
¿Por qué se producen trazas en la cámara de niebla? 00:16:18
Porque las partículas cargadas 00:16:20
Cuando atraviesan una nube de átomos 00:16:22
Que tienen sus orbitales 00:16:24
Como es cargada, pues simplemente 00:16:25
Está ionizando 00:16:27
Y se están llevando ahí los electrones 00:16:29
Esto queda ionizado 00:16:31
Y pasa como pasa en la atmósfera 00:16:33
Cuando tienes iones que hacen de 00:16:35
¿Qué es lo que se dice? 00:16:37
Siempre digo núcleos de nucleación 00:16:39
¿Qué es lo que se dice? 00:16:40
Puntos de nucleación 00:16:42
Centros de nucleación 00:16:43
Se producen burbujitas 00:16:45
Como as gotas de agua 00:16:46
E esas pequenas 00:16:48
Gotas macroscópicas 00:16:51
Condensadas 00:16:53
Son as que veo cando les hago unha foto con flash 00:16:53
Ou con unha linterna de led 00:16:56
E é o que veo con unha traza sobre un fondo escuro 00:16:57
E esa traza son 00:17:00
É a luz reflejada por as burbujitas 00:17:01
Que se han formado ao largo da traza 00:17:04
De átomos ionizados 00:17:05
Aquí se utiliza o mesmo proceso 00:17:07
Pero de forma diferente 00:17:11
Cando pasamos 00:17:12
O color rojo 00:17:13
cando pasa o muón 00:17:16
eso é un detector 00:17:18
que podemos ver 00:17:21
pintado con un pouco de detalle 00:17:21
son camaritas de gas 00:17:24
e que están a alto voltaje 00:17:27
unha diferencia potencial moi grande 00:17:29
como o gas que está en medios neutro 00:17:31
é de planta e non pasa nada 00:17:33
pero cando pasa o muón ioniza igual 00:17:34
e se crea unha división de cargas 00:17:37
que hace que ese gas 00:17:40
funcione como un conductor 00:17:43
entón se produce unha descarga 00:17:45
e esa descarga é unha chispa 00:17:47
que, de hecho, 00:17:50
se isto o tenemos 00:17:56
con un metaclidato 00:17:57
e demás, vemos a chispa 00:18:00
vemos el fao 00:18:02
é como cando o chispa salga da luz 00:18:03
e salga unha chispa, ou algo parecido 00:18:06
vemos as chispas e vai haber chispas 00:18:07
por aquí de lugares que pasaba a partícula arreglada 00:18:09
e, bueno, incluso podo tener 00:18:11
un cacharro un pouco máis complejo para medir 00:18:14
as chispas e ver a señal 00:18:15
que ha deixado ahí el mol 00:18:17
y esto es una versión 00:18:19
más científica 00:18:22
si queréis, porque además 00:18:24
en función de como tenga hecha la cámara 00:18:25
de chispas y de lo que lea 00:18:27
podría incluso ser capaz de medir 00:18:29
la direccionalidad 00:18:31
del mol 00:18:33
cuando mido la cámara de chispas no sé se se ha producido 00:18:34
aquí o se ha producido aquí 00:18:37
aunque tenga una electrónica un poco más compleja 00:18:39
pero bueno, puedo tener planos orientados 00:18:41
en una dirección, planos en otra, puedo hacerlo tan 00:18:43
a un plazo como quiera, 00:18:45
que é tener unha visión tridimensional del mundo. 00:18:47
E o que unha observa 00:18:50
é que a maior parte dos momentos 00:18:51
venen de arriba. 00:18:53
Autor/es:
Pablo García Abia
Subido por:
Cie madrid
Licencia:
Reconocimiento - No comercial - Sin obra derivada
Visualizaciones:
79
Fecha:
6 de febrero de 2019 - 0:50
Visibilidad:
Público
Centro:
C RECURSOS CENTRO DE FORMACIÓN PARA INTERCAMBIOS INTERNACIONALES
Duración:
18′ 55″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
1280x720 píxeles
Tamaño:
417.10 MBytes

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