El viaje a la velocidad de la luz es un elemento básico de la ciencia ficción en el espacio. Ninguna película de "La guerra de las galaxias" parece completa hasta que el Halcón Milenario (o una nave rival) use su hiperimpulsor. Y muchos fanáticos de "Star Trek" disfrutan hablando de las velocidades relativas de saltos en el sistema estelar del USS Enterprise, en comparación con las velocidades de otros barcos de la Federación.
Pero en la vida real, la física se interpone en el camino. La teoría de la relatividad especial de Einstein. En esencia, pone un límite de velocidad en el viaje cósmico; por lo que podemos decir, nada va más rápido que la velocidad de la luz. Peor aún, cualquier objeto que tenga masa tiende a volverse cada vez más masivo (arrastrando hacia abajo la velocidad del objeto) a medida que se acerca a la velocidad de la luz. Por lo que sabemos, solo las partículas pequeñas pueden llegar a la velocidad de la luz.
Hace cien años, el 29 de mayo de 1919, científicos. Realiza mediciones de un eclipse solar. Eso confirmó el trabajo de Einstein. Para celebrar, la NASA ofreció tres formas en que las partículas pueden acelerar a una velocidad asombrosa en una nueva declaración.
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Campos electromagnéticos
El sol es un ambiente loco para estudiar física, porque es muy extremo en comparación con la Tierra. También es un laboratorio de la vida real que muestra cómo ocurren las reacciones nucleares. También es un ejemplo de un entorno con campos electromagnéticos, que, como señala la NASA, es la misma fuerza que impide que los imanes caigan de su refrigerador.
Los campos magnéticos y los campos eléctricos trabajan juntos para acelerar las partículas con una carga eléctrica. Esta carga permite que los campos electromagnéticos empujen las partículas, a veces a velocidades que se acercan a la velocidad de la luz.
Incluso podemos simular este proceso en la Tierra. Enormes aceleradores de partículas (como en el Laboratorio Nacional de Acelerador Fermi del Departamento de Energía, o en la Organización Europea para la Investigación Nuclear Gran Colisionador de Hadrones) crear campos electromagneticos pulsados. Estos campos aceleran las partículas cargadas cerca de la velocidad de la luz. Luego, los científicos a menudo golpean estas partículas para ver qué partículas y energía se liberan.
En fracciones de segundo después de estas colisiones, podemos observar rápidamente partículas elementales que existían en los primeros segundos después de que se formó el universo. (Ese evento, llamado el Big Bang, sucedió hace unos 13.8 mil millones de años.)
Explosiones magneticas
El sol también es anfitrión de fenómenos llamados erupciones solares. Bailar sobre la superficie del sol es una maraña de campos magnéticos. A veces, estos campos se intersecan y encajan, enviando columnas de material solar fuera de la superficie y, a veces, partículas cargadas junto con él.
"Cuando la tensión entre las líneas cruzadas se vuelve demasiado grande, las líneas se rompen y se vuelven a alinear de manera explosiva en un proceso conocido como reconexión magnética", dijeron los funcionarios de la NASA en el comunicado. "El rápido cambio en el campo magnético de una región crea campos eléctricos, lo que hace que todas las partículas cargadas se desplacen a altas velocidades".
Las partículas que fluyen del sol pueden acelerar cerca de la velocidad de la luz, lanzada desde el sol gracias a la reconexión magnética. Un ejemplo de tales objetos es el viento solar, el flujo constante de partículas cargadas que el sol emite al sistema solar. (También puede haber otros factores que aceleran estas partículas, como las interacciones onda-partícula, que se explican en la siguiente sección de este artículo).
La reconexión magnética también es probable que ocurra en planetas grandes, como Júpiter y Saturno. Más cerca de casa, la NASA estudia la reconexión magnética cerca de la Tierra usando el Misión de Multiescala Magnetosférica, que mide el campo magnético de nuestro planeta utilizando cuatro naves espaciales. Los resultados pueden ser útiles para comprender mejor cómo se aceleran las partículas en todo el universo, dijeron los funcionarios de la NASA.
Interacciones onda-partícula
Las partículas también pueden ondularse a altas velocidades cuando las ondas electromagnéticas chocan; Ese fenómeno se llama más técnicamente interacciones onda-partícula.
"Cuando las ondas electromagnéticas chocan, sus campos se pueden comprimir. Las partículas cargadas que rebotan entre las ondas pueden ganar energía similar a una bola que rebota entre dos paredes que se fusionan", dijeron los funcionarios de la NASA.
Estas interacciones tienen lugar en todo el universo. Cerca de la Tierra, misiones de la NASA como la Sondas van allen están observando las interacciones onda-partícula para predecir mejor los movimientos de las partículas y proteger la electrónica en los satélites. Esto se debe a que las partículas de alta velocidad pueden dañar estas delicadas piezas de la nave.
Las supernovas, o explosiones de estrellas, también pueden desempeñar un papel en las interacciones más lejanas. Los investigadores han teorizado que después de que una estrella explota, crea una onda explosiva, una capa de gas comprimido caliente y denso, que se aleja del núcleo estelar a gran velocidad. Estas burbujas están llenas de partículas cargadas y campos magnéticos, creando un entorno probable para las interacciones onda-partícula. Este proceso puede expulsar rayos cósmicos de alta energía - que consisten en partículas - a velocidades cercanas a la velocidad de la luz.
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LINK DE LA FUENTE ORIGINAL SPACE.COM https://www.eresviral.com
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