miércoles, 2 de noviembre de 2016

De cafeteras y neutrones

En el excelente blog "Mientras, en Físicas" se explica hoy cómo es el funcionamiento de una cafetera italiana... y si alguna vez te has preguntado como diablos hace el agua para subir a la parte superior sin ninguna bomba que lo impulse, es bueno que le des una mirada al artículo en cuestión.

Cafetera tipo italiano o "Moka"



Cuando vi el artículo, inmediatamente recordé otro, que leí hace tiempo en otro excelente blog, llamado "Conexión causal", donde también se habla de su principio de funcionamiento... y además se preguntan sobre lo divertido que sería tener una cafetera de estas que sea transparente para poder ver el proceso.

Lo curioso es que, tal como se explica en ese artículo, el término "transparente" es relativo... ¿transparente a qué?
¿A la luz? evidentemente el metal no lo es... ¿a los rayos X? hmmm... tampoco es buena idea, ya que el metal es bastante opaco al los rayos X y para lograr atravesarlo, deberíamos tener una intensidad muy alta, que haría invisibles al agua y al café, que es lo que deseamos ver en definitiva.

Entonces... ¿cómo deberíamos "iluminar" a la cafetera para poder ver el interior de la misma, haciendo que solo el metal sea "transparente"?

La respuesta es: con neutrones.

Para explicar la idea voy a citar a la fuente, que ya lo hace de manera muy adecuada:
La capacidad del agua para frenar neutrones implica que el agua no es transparente a los neutrones. Esta “transparencia” está relacionada con una propiedad llamada sección eficaz (cross section en inglés) que es muy usada en física de partículas para cuantificar la probabilidad de interacción entre partículas o en general entre una partícula y un material. Por esto, la sección eficaz de un neutrón depende de la composición del material en el cual el neutrón se mueve. Elementos como hidrógeno poseen una sección eficaz alta, por esto el agua es un buen moderador en reactores nucleares, en cambio materiales como el aluminio poseen una sección eficaz pequeña, lo que significa que neutrones pueden atravesar aluminio como si fuese transparente.

 Es decir que los neutrones pasarán por el aluminio como si fuera vidrio, pero se frenarán en el agua como si fueran granos de arena disparados contra un pan de manteca.
Si ponemos un detector detrás de la cafetera, podremos ver el proceso!



¿Quieren verlo por ustedes mismos?
Aquí esta:


Todo sea por un buen cafe!
;-)

Más cosas vistas con neutrones, acá: https://www.psi.ch/niag/movies

Mas info:
https://mientrasenfisicas.wordpress.com/2016/11/02/como-funciona-una-cafetera-italiana/
https://conexioncausal.wordpress.com/2015/08/10/cafe-y-un-video-con-neutrones/

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