Escales de ciència i tecnologia
2002/12/01 Garcia Robles, Francisco Javier Iturria: Elhuyar aldizkaria
No obstant això, la mecànica quàntica posa subtipus a la més petita i al moment més curt imaginable; aquests límits són els establerts per l'escala de Planck, és a dir, per a tot fenomen de la física observable és necessari que l'objecte a estudiar s'il·lumini d'alguna manera amb la radiació electromagnètica. La longitud d'ona d'aquesta radiació ha de ser igual a la grandària de l'objecte a estudiar. Així, a mesura que se submergeix en el món microscòpic, la longitud de l'ona de radiació serà menor i el quàntic d'energia que transporta serà major.
Això té limitacions, ja que a partir de certa quantitat d'energia es produeix el col·lapse del quàntic, com si fos un forat negre. A partir de les mesures de longitud de Planck, és a dir, a partir dels 10-35 m, l'estructura espaitemps resultant de la Teoria General de la Relativitat no té sentit. De la mateixa manera, els intervals de temps inferiors al que triga la llum a recórrer la longitud de Planck, menors de 10 -43”, no tenen utilitat en física. No almenys fins que es resolguin les contradiccions existents entre la Relativitat General i la Mecànica Quàntica.
Per tant, per a l'escala de Planck dels primers moments de les grans energies i del Big bang, la Física actual encara no té una teoria satisfactòria. No obstant això, els físics teòrics que busquen la “Teoria de Tot” han avançat molt en les últimes dècades i creuen que poden triomfar amb la teoria “M” de supercuerdas.
La ciència experimental està començant a conjugar resultats i teoria, a escala de teraelectronvolt (TeV), l'energia que aviat obtindran els hadrons que circulen en l'accelerador LHC de CERN “Large Hadron Collider”, o cosa que és el mateix, entre 10 i 15 m (grandària de protons i neutrons). Curiosament, la tecnologia s'està desenvolupant a aquest nivell, ja que existeixen dispositius artificials que obtenen polsos de diversos femtosegundos (10 -15”), com per exemple els polsos làser utilitzats en el micromecanizado de precisió.
A partir d'aquestes mesures, en realitat uns nivells superiors, la ciència i la tecnologia es barregen, s'alimenten mútuament i es complementen en el progrés. De fet, la tecnologia és ja una realitat a escala atòmica, a escala d'amstrong (10 -10 m) i més concretament a escala de nanòmetres i nanotecnologia. Per a això estan els instruments d'efecte túnel i força atòmica, amb la capacitat de veure i moure els àtoms un a un. Existeixen dispositius electromagnètics i mecànics per a situar aquests aparells amb una precisió increïble, encara que aquesta escala, la mesoescala, encara sorprèn en el món de les lleis quàntiques.
La nanotecnologia revolucionarà la indústria. Ja són l'àrea més important dels programes de recerca de les institucions estatunidenques i europees, i són l'origen d'idees pròximes a la ficció. Però al mateix temps ofereixen coses reals, com el primer rotor molecular. Aquesta eina va ser presentada recentment per James Gimzewski de la Universitat de la UCLA. Saltant en nivells de grandària podem arribar a l'escala de la cèl·lula, les micres (10-6 m). La microtecnología és una realitat consolidada. Si la societat de la informació i del coneixement és una realitat, es deu a la capacitat de produir elements i semiconductors de grandària microscòpica i últimament més petits. Actualment les microtecnologías estan superant l'àrea limitada de les aplicacions electròniques i tenen oberta la via de dispositius electromecànics, òptics i optoelectrònics d'alt valor afegit. Els elements de mesura i control d'última generació són una mostra d'això.
L'escala de 10 -3 m, aparentment més comú, encara pot donar moltes sorpreses i opcions tecnològic-industrials, ja que es produeix la miniaturització de molts productes de consum majors ja existents. Per exemple, en el centre tecnològic Tekniker s'ha posat en marxa un taller de microfabricación. La utilització de tècniques convencionals de microfresado, tornejat de precisió i electroerosió permet obtenir noves solucions per a automoció, cirurgia mèdica, electrònica de consum, etc.
Deixem per un moment l'escala humana i anem fins als límits de l'univers conegut. La major extensió que utilitza la ciència és el megaparsec. Parseca seria el paralaje d'un segon, és a dir: Distància a una estrella amb un angle d'un segon amb el Sol i la Terra (aproximadament 3 anys llum). També aquí, encara que sembli difícil, la ciència i la tecnologia van de la mà.
Per a conèixer el que va ocórrer fa mil milions d'anys a milers de milions d'anys llum (perquè els viatges espacials són viatges obligats al passat), s'ha començat a utilitzar un conjunt de telescopis de nova generació situats en la Terra. Aquests telescopis, gràcies als seus dispositius mecànics ultraprecisión, han començat a superar els inconvenients que durant anys han ocasionat les pertorbacions atmosfèriques. Entre aquests dispositius es troba el Gran Telescopi de Canàries en construcció (Grantecan), amb un mirall de 10 metres de diàmetre. En aquest projecte, un centre de recerca del País Basc ha desenvolupat dispositius Nasmyth que mouen el telescopi.
Gai honi buruzko eduki gehiago
Elhuyarrek garatutako teknologia
