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¿Cuál es la cosa más fría del mundo? - Lina Marieth Hoyos

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    Los materiales más fríos del mundo
    no están en la Antártida.
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    No están en la cima del Monte Everest
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    o enterrados en un glaciar.
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    Están en laboratorios de física:
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    Nubes de gases con una fracción de grado
    por encima del cero absoluto
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    Eso es 395 millones de veces
    más frío que tu refrigerador,
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    100 millones de veces más frío
    que el nitrógeno líquido,
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    y 4 millones de veces más frío
    que el espacio exterior.
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    A temperaturas tan bajas, los científicos
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    pueden observar
    características internas de la materia.
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    Y permite a los ingenieros construir
    instrumentos altamente sensibles
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    que nos informan todo
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    desde nuestra posición exacta
    en el planeta
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    hasta lo que ocurre en
    los confines del universo.
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    ¿Cómo creamos temperaturas
    tan extremas?
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    En resumen, ralentizando
    el movimiento de las partículas.
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    Cuando hablamos de temperatura,
    en realidad hablamos de movimiento.
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    Los átomos que componen los sólidos,
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    los líquidos
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    y los gases
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    se mueven todo el tiempo.
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    Al moverse los átomos más rápidamente,
    percibimos que la materia está caliente.
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    Cuando se mueven más despacio,
    la percibimos como fría.
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    Para enfriar un objeto caliente
    o un gas en la vida cotidiana,
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    lo colocamos en un ambiente
    más frío, como un refrigerador.
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    Parte del movimiento
    de los átomos del objeto caliente
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    se trasfiere a los alrededores
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    y se enfría.
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    Pero esto tiene un límite:
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    Incluso el espacio exterior es muy caliente
    para crear temperaturas ultra bajas.
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    Los científicos aprendieron a reducir
    la velocidad de los átomos directamente...
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    con un rayo láser.
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    En la mayoría de las circunstancias,
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    la energía de un rayo láser
    calienta las cosas.
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    Pero usado de una manera muy precisa,
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    el impulso del rayo puede detener
    el movimiento de los átomos y enfriarlos.
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    Eso es lo que sucede en un dispositivo
    llamado trampa magneto-óptica.
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    Los átomos se inyectan
    en una cámara de vacío,
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    y un campo magnético
    los dirige hacia el centro.
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    Un rayo láser dirigido
    al centro de la cámara
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    se ajusta a la frecuencia correcta
    de manera tal que
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    un átomo que se mueve hacia él absorberá
    un fotón del láser y se ralentizará.
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    El efecto de ralentización proviene
    de la transferencia de impulso
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    entre el átomo y el fotón.
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    Un total de seis haces,
    en una disposición perpendicular,
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    aseguran que los átomos que viajan en
    todas direcciones serán interceptados.
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    En el centro, donde los rayos se cruzan,
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    los átomos se mueven lentamente,
    como atrapados en un líquido espeso...
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    un efecto que sus inventores
    describieron como "melaza óptica".
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    Una trampa magneto-óptica como esta
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    puede enfriar átomos
    hasta unas pocos microkelvins...
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    unos -273 grados Celsius.
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    Esta técnica fue desarrollada
    en la década de 1980,
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    y los científicos que contribuyeron a ello
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    ganaron el Premio Nobel de Física en 1997
    por el descubrimiento.
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    Desde entonces, el enfriamiento por láser
    mejoró y llegó a temperaturas más bajas.
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    ¿Pero por qué se querría
    enfriar tanto los átomos?
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    Antes que nada, los átomos fríos
    pueden ser muy buenos detectores.
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    Con muy poca energía,
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    son increíblemente sensibles a las
    fluctuaciones en el medioambiente.
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    Se usan para encontrar depósitos
    subterráneos de petróleo y minerales,
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    y en relojes atómicos de alta precisión,
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    como los usados en los satélites
    de posicionamiento global.
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    En segundo lugar, los átomos fríos
    tienen un enorme potencial
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    para explorar las fronteras de la física.
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    Su extrema sensibilidad
    los hace candidatos a detectar
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    ondas gravitacionales en futuros
    detectores con base ​​en el espacio.
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    También son útiles para el estudio
    de fenómenos atómicos y subatómicos,
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    que requieren medir fluctuaciones muy
    pequeñas en la energía de los átomos.
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    A temperatura ambiente, los átomos
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    tienen velocidades de alrededor
    de cientos de metros por segundo.
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    El enfriado láser puede ralentizar a los átomos
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    a velocidades de unos pocos
    centímetros por segundo
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    lo suficiente para que los efectos
    cuánticos se hagan evidentes.
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    Los átomos ultrafríos ya han permitido
    a los científicos estudiar fenómenos
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    como la condensación de Bose-Einstein,
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    en la que los átomos se enfrían
    casi hasta el cero absoluto
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    y se convierten en un raro y nuevo
    estado de la materia.
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    Conforme los investigadores buscan
    comprender las leyes de la física
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    y desentrañar los misterios del universo,
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    lo harán con la ayuda
    de los átomos más fríos.
Title:
¿Cuál es la cosa más fría del mundo? - Lina Marieth Hoyos
Speaker:
Lina Marieth Hoyos
Description:

Ver la lección completa en: https://ed.ted.com/lessons/what-is-the-coldest-thing-in-the-world-lina-marieth-hoyos

Los materiales más fríos del mundo no están en la Antártida o en la cima del Monte Everest. Están en laboratorios de física: en nubes de gases de solo fracciones de un grado por encima del cero absoluto. Lina Marieth Hoyos explica cómo las bajas temperaturas dan a los científicos una ventana al funcionamiento interno de la materia y permiten a los ingenieros construir instrumentos increíblemente sensibles que nos dicen más sobre el universo.

Lección de Lina Marieth Hoyos, animación de Adriatic Animation.
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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
04:27

Spanish subtitles

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