Algo ha ocurrido en un valle remoto de los montes Abruzos. El XENON1T, una cuba de tres toneladas de xenon líquido superpuro enterrada a un kilómetro y medio de profundidad en el el corazón del Gran Sasso, la montaña más alta de los Apeninos, acaba de registrar el que probablemente sea el evento más raro jamás registrado: ha visto como moría el xenón-124.
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etiquetas: materia oscura , xenon-124 
Como dijo @gz_style es el tiempo de semivida (Half-Life), que es el tiempo que tarda en desintegrarse la mitad.
La fórmula sería:
N(t) = N0 * (1/2)^(t/Tsv)
N0 : cantidad inicial
Tsv : tiempo de semivida.
Cuando t = Tsv resulta:
N(Tsv) = N0 * (1/2)^(Tsv/Tsv) = N0/2
Lo cual es el concepto de semivida: cuando desaparece la mitad y queda la mitad.
Sacando logaritmos en base 2:
N(t) = N0 * (1/2)^(t/Tsv)
Log2[N(t)] = Log2[N0] + t/Tsv * Log2(1/2) = Log2[N0] - t/Tsv
Log2[N(t)/N0] = - t/Tsv
Si tomamos t = 1.8 años
Log2[N(t)/N0] = - 10^( -22)
N(1.8 años) = N0 * (1/2)^[10^(-22)]
Por otro lado en 3 toneladas hay, como calculó #55 #30 : unos 10^25 átomos.
N(1.8 años) = 10^25 * (1/2)^[10^(-22)]
que son casi 10^25
Y los que se han desintegrado:
10^25 * (1 - (1/2)^[10^( -22)] )
Para hacer esa operación se necesita una calculadora morrocotuda
www.wolframalpha.com/input/?i=10^25+*+(1+-+(1/2)^[10^(-22)]++)
Y resulta:
693…...
The XENON Collaboration has measured the half-life of this process to be 1.8 × 1022 years
Al hacer yo copiar/pegar me lo ha reproducido también mal tal como aparece en el contenido del meneo.
Fuente: www.nature.com/articles/d41586-019-01212-8
Viven de buscar, el qué concretamente es circunstancial.
Eso cuántos Jordis Hurtados son?
Pd. bromas aparte, no entiendo una mierda que alguien lo traduzca por favor.
No es por desanimar, pero si han detectado esto y no la materia oscura, por mal camino vamos.
Vamos, que si hicieron el experimento en busca de lo que han obtenido....es un evento raro pero vaya, que es predecible que ocurriera.
La noticia sería que encontraron vida de un Universo anterior...
D.E.P
Son más bien 1'8 • 1022 años, o dieciocho mil trillones de años.
A escala geológica son 18 billones de eones (cuando la edad del universo es de "solamente" 13'7 eones, o la del Sistema Solar y la Tierra es de 5'6)
La rareza es colosal, #1 #9.
Vamos, que los científicos que han hecho este experimento no son idiotas, sabían que necesitaban juntan mucha cantidad de xenón para poder observar este evento ultrarraro.
La materia oscura se ha usado de forma abusiva para justificar todo lo que le ha dado la gana a cualquiera. Ha sido y es un auténtico freno en la cosmología.
Que estaba malo y se murió.
m.youtube.com/watch?feature=youtu.be&v=EtSN8GGBwsM
Pero bueno, el anuncio era gracioso: www.youtube.com/watch?v=nSl0KKvv8rs (Anuncio Mégane GT)
Sinceramente, pensaba que iba a salir menos. Pero aún así entran otros factores, pues una cosa es que se produzca y otro detectarlo. La mejor prueba para ver qué se ha tratado de un evento raro e importante es que, hasta hoy, no había confirmación de que el Xenon 124 fuera inestable.
Edit: añado a #30 a la respuesta
Como dijo @gz_style es el tiempo de semivida (Half-Life), que es el tiempo que tarda en desintegrarse la mitad.
La fórmula sería:
N(t) = N0 * (1/2)^(t/Tsv)
N0 : cantidad inicial
Tsv : tiempo de semivida.
Cuando t = Tsv resulta:
N(Tsv) = N0 * (1/2)^(Tsv/Tsv) = N0/2
Lo cual es el concepto de semivida: cuando desaparece la mitad y queda la mitad.
Sacando logaritmos en base 2:
N(t) = N0 * (1/2)^(t/Tsv)
Log2[N(t)] = Log2[N0] + t/Tsv * Log2(1/2) = Log2[N0] - t/Tsv
Log2[N(t)/N0] = - t/Tsv
Si tomamos t = 1.8 años
Log2[N(t)/N0] = - 10^( -22)
N(1.8 años) = N0 * (1/2)^[10^(-22)]
Por otro lado en 3 toneladas hay, como calculó #55 #30 : unos 10^25 átomos.
N(1.8 años) = 10^25 * (1/2)^[10^(-22)]
que son casi 10^25
Y los que se han desintegrado:
10^25 * (1 - (1/2)^[10^( -22)] )
Para hacer esa operación se necesita una calculadora morrocotuda
www.wolframalpha.com/input/?i=10^25+*+(1+-+(1/2)^[10^(-22)]++)
Y resulta:
693 átomos que se desintegran en 1.8 años
En un año:
www.wolframalpha.com/input/?i=10^25+*+(1+-+(1/2)^[1/(1.8*10^22)]++)
385 átomos cada año
Y en 2 años:
www.wolframalpha.com/input/?i=10^25+*+(1+-+(1/2)^[2/(1.8*10^22)]++)
770 átomos en 2 años.
En este caso en 2 años es el doble que un año... porque son "infinitésimos" del tiempo de semivida...
Sin embargo, no es proporcional.
Nótese que es una exponencial y no una recta...
Para incrementos muy pequeños de la "x" la exponencial a^x se puede aproximar por una recta... la tangente, con la derivada...
Sin usar calculadoras morrocotudas podríamos haber hecho la derivada.
N(t) = N0 * (1/2)^(t/Tsv)
= N0 * e^[ln(1/2) * t/Tsv ]
La derivada:
dN(t)/dt = N0 * ln(2) / Tsv * e^[ln(2) * t/Tsv ]
Y para t = 0 resulta:
dN(t)/dt = N0 * ln(2) / Tsv = 10^25 * (-0.693) / (1.8*10^22) = -1000*0.693/1.8 =
= -385
(que significa "385 menos cada año", una disminución de 385 por año)
Si fuese proporcional, significaría que si son 385 por año, al cabo de 1.8 * 10^22 años serían:
385*1.8 * 10^22 = 0.693 * 10^25 = 0.693 * N0
Pero no, al cabo de ese tiempo no se han desintegrado 0.693 * N0
sino 0.5 * N0
(es decir, la mitad)
Si hubiésemos intentado (incorrectamente) la proporcionalidad al contrario:
si en 1.8*10^22 se desintegra 0.5 * N0
entonces en 1 año se desintegra 0.5 * N0 / (1.8*10^22) = 0.5/1.8 * 1000 = 278
Cuando en realidad son 385.
(casi… » ver todo el comentario
Si la materia fatasma es indetectable, pues vale. De todos modos los experimentos se tienen que hacer para descartar hipótesis. Exerimentar es bueno, aunque a veces se te muera un átomo. No importa, hay muchos.
De lo que me quejo es de que:
La nube de Magallanes crea olas en la via láctea -> esto es por la materia oscura
La radiación de fondo tiene una cosa rara-> esto es por la materia oscura
Una lente gravitacional no nos coincide con otras mediciones de masa > esto es por la materia oscura
and so on and so on -> esto es por la materia oscura
pero :
Esa sonda de espacio profundo tiene una órbita que coincide a la máquima precisión con las masas observables. Montones de decimales exactos y justificados. ¿Donde está la famosa materia oscura aquí? ¡Solo aparece cuando interesa!. No es oscura, es interesada. Esto es como el feminismo que solo usa las excusas que le interesan, solo cuando le interesan, y la coherencia a la basura.
Imagina que juegas a una lotería que tiene números entre
00000000000000000000001
y
25900000000000000000000 = 2.59*10^22
Esa lotería tiene un único sorteo al año (en navidad, por ejemplo)
Si juegas a un número cada año ¿cada cuantos años te toca en media?
Pues cada 2.59*10^22 años te toca una vez...
Esto no significa que "necesariamente" si te ha tocado tengan que haber pasado ya los 2.59*10^22 años... por tanto, no implica que el universo sea muy antiguo por el hecho de que hayas tenido suerte... Tampoco el hecho de hayas tenido suerte significa / implica que la "lotería Xenon 124" exista desde hace mucho tiempo.
Pero es que el que te haya tocado ni siquiera implica que hayas jugado un solo 'boleto' ... quizá es que has jugado muchos y por eso te ha tocado antes de lo esperado.
Si juegas a todos los números, te toca el gordo sí o sí... siempre, todos los años...
Más aún, dicen que tienes varias toneladas, así que implícitamente te han dicho que juegan con muuuuuchos 'boletos' (átomos), y se pueden calcular cuántos.
Bueno, lo de la lotería no es exactamente lo que ocurre con los átomos... no puedes "comprar todos los números"... pero tener muchos átomos es como hacer muchos sorteos cada año, trillones de trillones de sorteos... raro sería que no te tocase ninguno.
Lo explico con más detalle en mi comentario #65
cc #75
- Os sodio a los dos.
- JAJA era bromo.
- Tus chistes son tan malos que yodo.
** Ba dum Tsss**
No ibas muy desencaminado ya que el Yodo 124 tiene un periodo de semidesintegración de unos 4 días... así que en caso de que se formase Yodo 124 no duraría mucho y se convertiría en Telurio 124.
Pero al parecer esa no es la razón principal sino que el Xenon 124 no se desintegra tranformando un único protón+electrón en neutrón sino que lo hace a pares, dos protones (y 2 electrones), por lo cual se transforma en Telurio 124 (estable) sin pasar por el Yodo 124.
Es lo que se llama "Doble captura electrónica"
en.wikipedia.org/wiki/Double_electron_capture
Según dice esa página de Wikipedia, también podría ocurrir una captura simple, la cual en general (no en el caso de Xenon 124) suele ser más probable, pero por alguna razón la doble captura se convierte en el fenómeno más común... Algún motivo que no conozco bien debe hacer que una captura simple esté como "censurada" / "complicada" y al final casi siempre es "o doble o nada".
Y, según dicen, la captura doble es muy rara/difícil y por eso el tiempo de semivida es tan tan grandísimo.
Ojalá pudiera ser capaz de entenderla...
Por ejemplo: la ecuación es muy sencilla... Tiene una multiplicación y una potencia, son matemáticas de primaria ¿no?
En cuanto a la derivada es un poco más avanzada ¿se estudia a los 16 años?
Pregunta lo que quieras, porque creo que está al alcance de casi cualquiera. Vamos, que creo que no es necesario una carrera universitaria para entenderlo, y menos aún un doctorado.
es.wikipedia.org/wiki/Laboratorio_Nacional_del_Gran_Sasso
Cada experimento es completamente independiente. Solamente comparten suministros básicos (electricidad, por ejemplo), pero con instalaciones individuales.
Quizá si en bachillerato eliges alguna rama más "de letras" no estudies derivadas a esa edad, no lo se. Pero algunos estudiantes sí lo estudian a los 16 años...
En fin, lo de las derivadas no es esencial para entender lo básico de mi comentario, porque era un camino alternativo (opcional) para hacer un cálculo.
El caso es que al cabo de un tiempo llamado "semivida" (en inglés, half-life, que era el nombre de un famoso videojuego de hace unos 15 años) la cantidad inicial se reduce a la mitad.
La fórmula es
N(t) = N0*(0.5)^(t/Tsv)
N(t) : cantidad en el tiempo t (en años, por ejemplo)
t : tiempo (en años, por ejemplo)
Tsv : tiempo de semivida (en años, por ejemplo)
N0 : cantidad inicial (en gramos, por ejemplo, o en número de átomos)
Si inicialmente tienes 100 gramos:
Cuando t = Tsv será: t dividido entre Tsv = 1
N(Tsv) = 100 gramos * (1/2)^1 = 100 gramos *(1/2) = 100/2 gramos = 50 gramos.
Cuando t = 2*Tsv (2 veces el tiempo de semivida) será: t dividido entre Tsv = 2
N(Tsv) = 100 gramos * (1/2)^2 = 100 gramos (1/2)(1/2) =
[1/2 es "un medio", es decir, la mitad, y 1/2*1/2 es la mitad de la mitad = "un cuarto"]
= 100/4 gramos = 25 gramos.
Cada vez que pasa un tiempo de semivida se reduce a la mitad... en dos tiempos de semivida, la cuarta parte, y así...
Si en lugar del tiempo de semivida pasa 1 año pues se pone t = 1 en la fórmula...
Y una buena calculadora te da el resultado con precisión.
Y restando la cantidad que quedaría al cabo de un año, de la cantidad inicial, se obtiene la cantidad que se ha desintegrado... que en el ejemplo del meneo es muy pequeña, unos pocos átomos.
Eso es: griego y latín. Y sí, conozco a Freeman, que por culpa de él siempre tengo que dudar cuando nombro al pobre Morgan para no llamarle Gordon jajajaja
No tenía ni idea de que se refería a un concepto real (la semivida). Sería la leche que se representara con una lambda!
Muchísimas gracias.
"Sería la leche que se representara con una lambda!"
No, aunque en la teoría física de desintegración hay una lambda, resulta que no es la semivida.
La lambda es otra cosa que se llama "constante de desintegración" o "constante radiactiva"
y expresaría algo así como la 'velocidad relativa' de la desintegración.
Si la velocidad absoluta fuese la cantidad que se desintegra por unidad de tiempo, la 'velocidad relativa' sería algo así como 'qué tanto por 1 se desintegra por unidad de tiempo' ... por ejemplo, si lambda es 0.0001 significaría que en cada unidad de tiempo (ej: cada año) se desintegra una diezmilésima parte... eso sería una forma aproximada del concepto, porque según pasa el tiempo queda menos cantidad.
Esta constante resulta ser igual al inverso de la "vida media" (esta se representa con la letra griega "tau").
lambda = 1/tau
Y como dije en mi respuesta, la "vida media" es 'semivida entre el logaritmo natural de 2'
tau = Tsv / ln(2)
Entonces:
lambda = ln(2) / Tsv
Y, bueno, en realidad, el tiempo de semivida se suele escribir como "T sub 1/2" (escribiendo 1/2 como subíndice), que sería algo así:
T1/2
pero como escribirlo así me resultó complicado escribí simplemente Tsv