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10 misterios nucleares que hemos logrado resolver
Para bien o para mal, la energía nuclear ha cambiado el mundo. Pero no deja de tener sus misterios. Desde que se descubrió la energía nuclear, ha dado lugar a una serie de preguntas desconcertantes. Muchos han sido respondidos, pero muchos otros solo crean más misterios.
10 El efecto truco de la cuerda
En las décadas de 1940 y 50, los científicos intentaban comprender las explosiones nucleares tomando fotos de ellos solo milisegundos después de que estallara una bomba. Inmediatamente, notaron picos extraños que sobresalían de la parte inferior. Asumieron que las explosiones nucleares serían en su mayoría simétricas, por lo que las extrañas espigas eran un completo misterio.
Un investigador llamado John Malik investigó el extraño fenómeno. Pronto se dio cuenta de que las puntas estaban en el mismo lugar que los cables que sujetaban la bomba en una torre. Malik supuso que los cables crearon los extraños picos, pero tuvo que probar su teoría. Durante las siguientes explosiones, pintó las cuerdas con diferentes tipos de pintura. Incluso intentó el papel de aluminio. En las siguientes fotos, las puntas de hecho resultaron ser los cables. Sin embargo, cuando fueron fotografiados, tenían un color inverso como una foto negativa.
Aparecieron cables negros blancos y claros, oscuros. A medida que los tonos oscuros absorben más calor que los tonos claros, los cables de color oscuro absorben el calor de la explosión y se vaporizan en una luz blanca brillante. Los de color claro no absorbían el calor tan rápido y no brillaban. Con el misterio resuelto, Malik denominó al fenómeno "Efecto de truco de cuerda".
9 lluvia radiactiva
Después del colapso en el reactor nuclear de Fukushima Daiichi y la noticia de que había desechos radiactivos en el Pacífico, algunos residentes de la costa oeste de América del Norte estaban preocupados por la radiación que se dirigía hacia ellos. Varios videos de YouTube mostraron que los contadores Geiger registran niveles de radiación anormalmente altos después de la lluvia. La conexión con Fukushima se realizó, al igual que las teorías de conspiración sobre los encubrimientos del gobierno.
A pesar de la confusión que pueden generar los videos como estos, los expertos dicen que un aumento ocasional de la radiación después de la lluvia es un fenómeno natural. Una gran cantidad de uranio está presente en el suelo y en la roca y pasa por una serie de cambios químicos a lo largo de su vida media de 4.500 millones de años. Finalmente, se convierte en gas radón, que luego se filtra fuera del suelo. A veces, hay fenómenos llamados lavados de radón, donde el radón acumulado naturalmente cae a la Tierra en la precipitación. El radón tiene una vida media de solo unos pocos días, por lo que la radiación pronto desaparece y no se considera un riesgo para la salud.
8 ¿Por qué hay tanto litio?
La cuestión del litio ha molestado a los científicos durante años. Hay mucho litio en el universo, pero nadie ha podido explicar por qué. La mayoría de los elementos pesados en el universo se forman dentro de las estrellas y a través de supernovas, pero el litio-7 no puede soportar ese tipo de temperaturas.
El litio es un "elemento de luz" que no se puede formar dentro de las estrellas. Es mucho menos abundante en la Vía Láctea que los elementos cercanos en la tabla periódica. Si bien quedó algo de litio del Big Bang y los rayos cósmicos que interactúan con la materia interestelar pueden haberse formado más, todavía no explica las cantidades que hemos medido en el universo.
En la década de 1950, los científicos teorizaron que el berilio-7 a veces se formaba cerca de la superficie de una estrella y luego era empujado a sus regiones exteriores, donde se descomponía en litio. Pero nadie lo sabía con certeza hasta que el telescopio Subaru de Japón fue testigo de Nova Delphini 2013. Después de 60 años, los astrónomos pudieron finalmente descartar el misterio cuando detectaron que el berilio salía de la estrella en explosión a alta velocidad, el escenario perfecto para la creación de litio. .
Sin embargo, las soluciones a este tipo de misterios espaciales a menudo llevan a más preguntas. Después de que se observó el berilio, simplemente desapareció, dejando a los científicos rascándose la cabeza en cuanto a donde todo fue tan repentinamente.
7 El proyecto Misterio impecable
En el desierto de Nevada, hay un cilindro de 2.5 metros (8 pies) de altura que marca el sitio del Proyecto Faultless, la detonación subterránea de una bomba nuclear el 19 de enero de 1968. Como los sitios se usaron repetidamente para realizar pruebas, fue extremadamente inusual que éste tenía una sola detonación.
Entonces, ¿por qué el gobierno construyó una instalación de prueba nuclear subterránea costosa solo para una sola bomba? Durante la Guerra Fría, ambos bandos detonaron innumerables dispositivos en la carrera de armamentos. En un momento, Las Vegas estaba temblando con una nueva explosión cada tres días. Los dueños de negocios se estaban cansando de las pruebas, pero uno en particular, el multimillonario Howard Hughes, tenía más fuerza que los demás.
Después de agitar el temblor el tiempo suficiente, Hughes escribió una larga y confusa carta al presidente Lyndon Johnson quejándose de las explosiones. Se pensó que su carta fue ignorada, pero resulta que ni siquiera el presidente puede ignorar a uno de los hombres más ricos y poderosos del mundo. Además de controlar Las Vegas, Hughes era un magnate petrolero y uno de los contratistas de defensa más grandes de los Estados Unidos. Con el tiempo, Johnson cedió a la presión de Hughes e inició el Proyecto Faultless para ver si mover el sitio de prueba más lejos de Las Vegas resolvería el problema del temblor.
Impecable fue una de las bombas de hidrógeno más grandes jamás detonadas en el territorio continental de los Estados Unidos. La explosión fue tan fuerte que causó que el suelo se hundiera 2,5 metros (8 pies) y abriera fisuras de 1 metro (3 pies) de ancho. Pero a pesar de que las instalaciones de prueba se movieron, no hizo nada para aliviar el temblor en Las Vegas, para decepción de Hughes y los dueños de los hoteles de la ciudad.
6 setas radiactivas de Japón
Durante el desastre de Fukushima, la radiación se extendió por una buena parte del noreste de Japón.Mientras que los alimentos de Fukushima estaban restringidos principalmente debido a su alto contenido de radiación, se encontró que la mayoría de los alimentos de las prefecturas circundantes tenían niveles normales de radiación o niveles dentro de límites estrictos. Sin embargo, recoger y comer setas silvestres es un pasatiempo en Japón. Después del desastre, se descubrió que muchos de los hongos silvestres, incluso a cientos de kilómetros de distancia, tienen niveles de radiación muy por encima de los límites legales.
Algunas setas son imanes de radiación. Son tan buenos para absorber la radiación que incluso se han propuesto como una forma de limpiar la radiación de las consecuencias. Cuando se descubrieron hongos con altos niveles de radiación en Japón, el gobierno impuso una prohibición general de vender todo tipo de hongos silvestres en tiendas y restaurantes, a menos que se probaran y fueran seguros.
Sin embargo, pronto surgió un misterio. Después de la prueba, se encontró que algunos de los hongos con niveles que excedían el límite legal tenían radiación que no podría haber provenido de la planta dañada. Así que la pregunta era: ¿de dónde era?
Las pruebas revelaron que la radiación era en realidad mucho más antigua. El tipo de radiación que contenían estos hongos era de pruebas nucleares de los años 1940, 50 y 60. Algunos también se remonta al desastre de Chernobyl. Aunque el área donde se recolectaron los hongos era segura, los hongos habían absorbido la radiación persistente, que luego se acumuló en niveles peligrosos. La tasa de absorción de radiación de los hongos difiere de una especie a otra. Pero como la mayoría de las personas no pueden decir qué tipo de hongos representan un riesgo de contaminación, los investigadores recomendaron no comer hongos seleccionados después del descubrimiento.
5 Tasa de descomposición inexplicable del manganeso
En 2006, los físicos de Purdue, Stanford y otros lugares registraron un fenómeno que escupió a la ciencia nuclear moderna. Las tasas de decaimiento radiactivo se han mantenido constantes durante mucho tiempo, pero estos investigadores encontraron que las tasas de decaimiento radiactivo aumentaron más en invierno que en verano. Naturalmente, probaron los hallazgos inusuales en varios laboratorios diferentes para verificar errores, pero encontraron que los resultados fueron constantes. Su búsqueda de una explicación los alejó de nuestro planeta y hacia el sol.
Al verificar la tasa de descomposición de un isótopo de manganeso, un físico de Purdue descubrió que el cambio en las tasas coincidió con una erupción solar que ocurrió una noche antes. Desde 2006 hasta 2012, se registró un evento inusual durante 10 erupciones solares.
Mientras que los físicos han resuelto por qué la tasa de descomposición del manganeso-54 cambió misteriosamente, no han descubierto la ciencia detrás de esto. Creen que puede ser una interacción entre partículas ionizantes y neutrinos, pero es difícil estar seguro. Independientemente de por qué suceda, este descubrimiento puede usarse para crear un dispositivo de advertencia para erupciones solares. Purdue ya ha presentado una patente para el concepto, que podría proporcionar una advertencia oportuna para cerrar las centrales eléctricas y las infraestructuras de comunicación antes de que una inyección de masa coronal tenga consecuencias devastadoras en la tecnología moderna.
4 Ataque nuclear de China en Sudáfrica
En 2007, dos grupos de hombres armados allanaron el Centro de Investigación Nuclear de Pelindaba en Sudáfrica. Desactivaron las capas de seguridad y lesionaron a un guardia nocturno fuera de servicio, logrando finalmente robar una computadora portátil de la sala de control de la instalación. Nunca fueron detenidos.
Después del robo, abundaron las teorías de conspiración sobre la identidad de los culpables. Oficialmente, el gobierno sudafricano calificó el robo como un robo fallido. Pero no respondió por qué dos grupos de ladrones asaltaban una instalación nuclear solo para robar una computadora portátil. Retomando el temblor de la teoría del "robo", varios medios de comunicación estadounidenses se lanzaron al incidente y lo calificaron como un intento de un grupo terrorista de construir un arma nuclear.
Wikileaks lanzó una serie de cables diplomáticos entre los EE. UU. Y Sudáfrica en los que el gobierno sudafricano mantuvo su teoría de los robos. Más tarde, sin embargo, los documentos filtrados a Al Jazeera afirmaron que los espías sudafricanos culparon al gobierno chino, que más tarde instituyó un programa nuclear con el mismo tipo de tecnología utilizada en Pelindaba.
3 La nube de radiación sobre Europa
En 2011, la Oficina de Seguridad Nuclear de la República Checa registró un aumento en la radiación en todo el país. Poco después, las organizaciones de toda Europa comenzaron a recibir impactos del yodo 131, un subproducto de los reactores nucleares y las armas nucleares. Dado que fue poco después de Fukushima, la opinión pública se dirigió inmediatamente a Japón como culpable. Sin embargo, al igual que los lavados de radón, los científicos pusieron de nuevo en pie la conexión. Como la fusión de Fukushima habría lanzado varios otros tipos de isótopos además de los detectados por los científicos, la fuente de la radiación era un misterio.
Las teorías abundaron. Algunos dijeron que comenzó en una planta de fabricación de productos farmacéuticos. Otros dijeron que podría haber escapado de un hospital. Otros dijeron que podría haber provenido de un submarino nuclear o una fuga mientras transportaba materiales nucleares. Eventualmente, Hungría dijo que la fuente probablemente fue lanzada por el Instituto de Isótopos Co., Ltd., un fabricante de isótopos en Budapest que produce materiales para el cuidado de la salud, la investigación y la industria. El misterio parecía haberse aclarado, aunque el director del instituto dijo que la cantidad detectada estaba más allá de lo que su instituto podría haber emitido.
Sin importar de dónde provenga, los niveles de radiación detectados fueron solo 40,000 (o .0025 por ciento) de la dosis de un vuelo transatlántico. Pero aunque no era lo suficientemente alto como para representar un riesgo para la salud humana, las noticias de una nube radioactiva que se extendía por Europa sin duda inquietaban a sus residentes.
2 El misterio nuclear de 1.200 años de antigüedad resuelto por un estudiante universitario y Google
Al estudiar los datos de anillos de árboles, los científicos descubrieron que la Tierra se vio afectada por un intenso estallido de radiación de alta energía hace 1.200 años. Alrededor de 774 a 775, el nivel del isótopo radioactivo carbono-14 aumentó en un 1,2 por ciento, lo que no suena como mucho pero es aproximadamente 20 veces el nivel normal de radiación. Este tipo de cambio solo pudo haber sido causado por una supernova o tormenta solar de una llamarada solar gigante. Sin embargo, los efectos de tal evento se habrían notado en ese momento, y los registros históricos parecen no mostrar nada.
Luego Jonathon Allen, un especialista en bioquímica en la Universidad de California, escuchó una Naturaleza Podcast detallando el hallazgo. A diferencia de los otros investigadores, intentó una simple búsqueda en Google. Lo llevó al Proyecto Avalon, una biblioteca de documentos legales e históricos en línea. Desplazándose por una copia del siglo VIII. Crónica anglosajona, encontró una referencia a un "crucifijo rojo" que apareció en los cielos "después de la puesta del sol".
Fácilmente podría haber sido una supernova no registrada. El objeto se vio en los cielos occidentales después de la puesta del sol y puede haber sido ocultado por el Sol, explicando por qué no se registró. También puede haber sido oscurecido por una densa nube de polvo interestelar, lo que explicaría el tono rojo. Como se trata de eventos que ocurrieron hace más de 1.000 años, el misterio nunca se resolverá para satisfacción de todos, pero la idea de Allen ha impresionado a muchos científicos.
1 ¿Por qué la pintura roja es tan barata?
Por qué la pintura roja es más barata que otros colores no es algo que normalmente se asocia con la fusión nuclear. Sin embargo, es un misterio nuclear. Ocre rojo, fe2O3, es un compuesto de hierro que hace que la pintura sea roja. Es barato en comparación con otros compuestos de color porque es muy abundante, y la fusión nuclear interestelar es la razón por la que hay tanto.
Una estrella atraviesa varias etapas de la fisión nuclear, encogiéndose a medida que su nivel de poder se disipa. Pero a medida que se reduce, aumenta su presión, lo que también provoca un aumento de la temperatura. Esto crea más reacciones, que a su vez forman elementos más pesados. Es un ciclo que se repite a lo largo de la vida de una estrella, creando elementos más pesados en la tabla periódica.
El proceso continúa hasta que el número total de protones y neutrones llega a 56, momento en el cual la estrella colapsa. Como 56 es el final del ciclo, las estrellas producen más cosas con 56 neucleones (aparte de los elementos súper ligeros) que cualquier otra cosa. El hierro, que se usa para hacer pintura roja, tiene 56 neucleones en su estado estable. Entonces, la pintura roja es barata porque es un producto de los billones de estrellas muertas del universo.