sábado, 7 de febrero de 2009

Comportamientos superfríos

Abundan los estudiantes de física interesados en el Big Bang, los agujeros negros y demás exóticos fenómenos del universo; pero pocos aprecian mi especialidad, que es igual de seductora –se quejaba un experto en materia condensada-. Sabemos a qué se dedican los astrofísicos y los físicos nucleares, pero ¿qué hacen los especialistas en materia condensada? Si digo que estudian las características de los sólidos y líquidos, el tema resultará anodino para la mayoría de los lectores curiosos, por eso añado que también se ocupan en elucidar el comportamiento de los superconductores, de los superfluidos y de otros estados en los que se presenta la materia cuando está muy fría. Reconozco que la física de las temperaturas muy bajas goza de escasa publicidad y, si lo pienso detenidamente, convengo en que su escaso predicamento es inmerecido. La mecánica cuántica pronostica extravagantes comportamientos; no los notamos en los objetos comunes… excepto si los enfriamos mucho. Y aquí está el meollo del asunto, las elevadísimas temperaturas que imperaron en el primer segundo del universo quedan fuera del alcance de los mejores aceleradores de partículas, por el contrario, los investigadores de bajas temperaturas sí han superado a la naturaleza. Ningún lugar del universo conoció una temperatura menor de dos grados kelvin y siete décimas (la temperatura del fondo de microondas), pero en algunos laboratorios se han bajado de las mil millonésimas de grado.
Los expertos han elaborado unas herramientas teóricas que sirven para explicar múltiples fenómenos. Los electrones de un metal, por ejemplo, se comportan como un líquido cuántico que manifiesta una conducta singular: si el experimentador enfría el metal (o una sustancia superconductora) a menos de cien o doscientos grados bajo cero, observará que conduce la electricidad sin resistencia y sin pérdida de energía, y si, mañoso, construye un cable circular, notará que fluye por él una corriente eléctrica, indefinidamente, sin fuente de alimentación. Observar a una moneda hecha de un material superconductor deslizarse por encima de un imán, sin tocarlo, parece magia… aunque el fenómeno sirva para construir trenes sin ruedas de levitación magnética. Otro peculiar fenómeno sorprenderá a los profanos: un líquido -el helio a doscientos setenta y un grados bajo cero- sube espontáneamente por las paredes del recipiente que lo contiene hasta vaciarlo; y es que los superfluidos contradicen toda idea intuitiva acerca de la conducta de un líquido.
El escritor nunca deja de asombrarse ante las maravillas de la naturaleza.

1 comentario:

C. Armesto dijo...

Estimado amigo

Hasta ahora, por lo que yo sé, el mínimo de temperatura alcanzado en un laboratorio es 0,5 nanokelvin (mil millonésimas de grado).

Saludos

Epi