"El secreto y misterio guardado del número "Pi"

Se sabía que el número "pi", es la constante infinita que empieza por 3,14, se utiliza no solo en matemáticas, sino en una multitud de campos científicos.Recientemente expertos de Estados Unidos han descubierto una aplicación más que tiene éste sorprendente número.
“Pi" es la razón entre el perímetro de una circunferencia y su diámetro”, es un número irracional y tiene un número infinito de cifras, sirve para calcular cuánto tiene que medir una valla para rodear un jardín circular, y se logra gracias a la famosa fórmula 2·π·r, en la que la r es el radio, la distancia desde la valla al centro del jardín. Bastan 39 cifras decimales para calcular la longitud de una circunferencia capaz de abarcar todo el universo conocido, con un error más pequeño que el radio de un átomo de hidrógeno.
Un estudio publicado en "Journal of Mathematical Physics" revela que el número "pi" aparece en las fórmulas de física, en la mecánica cuántica y para el cálculo del estado energético de los átomos de hidrógeno. "La naturaleza ha guardado la conexión entre las dos en secreto durante 80 años hasta ahora, trás haber transcurrido 359 años" cuándo Carl R. Hagen, en la Universidad de Rochester durante sus clases pidió a sus alumnos aplicar al átomo de hidrógeno el método variacional que se usa para hacer cálculos aproximados de los estados de energía de los sistemas cuánticos.
La teoría de la mecánica cuántica que data de principios del siglo XX y la fórmula de Wallis desarrollada en 1656 por el matemático británico John Wallis presentada en su libro "Arithmetica Infinitorum" que describe con cálculos al número "pi" como el resultado de una serie infinita de fracciones de números enteros, es la afirmación de la profesora de matemáticas y coautora del estudio Tamar Friedmann, y los científicos que lograron descubrir la conexión entre los resultados muy antiguos y esenciales de la teoría con la mecánica cuántica que data de principios del siglo XX.
Hagen pidió ayuda a su colega Tamar Friedmann la investigadora que descubrió que al aumentar la energía, el límite del método variacional se acercaba al modelo de hidrógeno propuesto por el físico danés Niels Bohr a principios del siglo XX.
Este modelo representa las órbitas del electrón perfectamente circulares.“En los estados más bajos de energía, la trayectoria del electrón es difusa y dispersa”, explica Hagen, y “En estados más excitados, las órbitas se vuelven más definidas y la incertidumbre en los radios de su órbita, se reduce”.
En la provincia china de Shaanxi, Chao Lu contó de memoria 67.890 decimales del número pi. y su hazaña fue certificada por el Libro Guinness de los records. No falló ni uno.
El matemático griego Arquímedes, célebre por haber supuestamente corrido desnudo por la calle gritando “¡Eureka!” al resolver el problema que calculó el valor de pi como 3,14 hace unos 2.265 años, y desde entonces, el número no ha dejado de fascinar a los matemáticos.
Antes "pi", fue bautizado con la letra griega π en el siglo XVII, los matemáticos perciben que más allá de los 10 billones de dígitos no se sabe lo que hay. En el primer millón de dígitos de "pi", el número 5 aparece 100.359 veces, el número 6 aparece 99.598 veces, pero no sabemos si el número 5 aparece infinitas veces en "pi”. Para llegar a billones de dígitos hay que utilizar algoritmos ingeniosos, y desarrollar nuevas matemáticas que permitirán resolver otros problemas.
La magia de "pi" es que aparece en situaciones alucinantes, en los lugares más insospechados que se pueda imaginar, el enunciado es sencillo, al dibujar en el suelo líneas paralelas y se toman agujas de la misma longitud a la distancia entre las rectas, la probabilidad de lanzar una aguja que caiga en una de las rayas, es: 2 partido por "pi".No hay círculos en ésta historia, pero ahí está "pi".
La fórmula que calcula la probabilidad de que un grupo de personas siga con vida al cabo de un determinado número de días también implica al número "pi”.
Hans-Henrik Stølum, geólogo de la Universidad de Cambridge (Reino Unido), en 1996 descubrió al calcular la relación entre el doble de la longitud total de un río y la distancia en línea recta entre su nacimiento y su desembocadura, y la relación era de aproximadamente 3,14. En 2011, los ingenieros Alexander Yee, estadounidense, y Shigeru Kondo, japonés, calcularon los 10 primeros billones de decimales de pi. Su ordenador tardó casi un año en completar las operaciones y estuvo a punto de fracasar, cuándo el 11 de marzo de aquel año un terremoto y un tsunami golpearon la costa este de Japón, matando a unas 18.000 personas. La red eléctrica de medio país colapsó, pero el PC que conquistaba un nuevo mundo matemático estaba conectado a otra red. "Pi" es una prueba de fuego en el mundo de la computación.

Realmente, el día Pi se celebra cada año el 14 de marzo, el 3/14 (porque en el calendario anglosajón el mes se antepone al día). Pero éste 2015 es especial y sólo tiene lugar una vez cada siglo, porque el 3/14/15 a las 9:26:53 corresponde con los nueve primeros decimales de π: 3,141592653.
Como Pi (recordemos que es la relación entre la longitud de una circunferencia y su diámetro) es un número en torno al cuál hay toda una mística construida y que sigue preocupando de cabeza de los matemáticos, el día Pi se ha convertido en una fiesta para muchos.
 El reloj de ésta página web marca el día, el mes, el año, la hora, los minutos y los segundos. Todo para que no se nos escape un momento que las personas solo vivirán una vez en su vida: las 9:26:53 del 14 de marzo de un año terminado en 15 (en éste caso, 2015). Sí lees ésto desde España, ya se ha pasado, pero la web permite cambiar de huso horario para vivir el momento Pi en varios lugares del mundo y la gran celebración tendrá lugar en horario americano. ó puedes esperar 100 años para volver a vivirlo.

 'Arithmetica Infinitorum' (1656), de John Wallis / Google

BOREXINO; reactor nuclear bajo tierra calentando al Planeta

La investigación de la física nuclear en la década de 1930 encontró la fusión nuclear del hidrógeno en helio, un proceso productivo y sostenible  del Sol como un gigantesco reactor de fusión, que se estabiliza por su propia gravedad, a una temperatura de alrededor de 15 millones de grados se fusionan cuatro protones en un núcleo de helio, además de dos positrones y dos neutrinos son liberados.
 En el ciclo de fusión protón-protón: cuatro protones se fusionan para formar un núcleo de helio, y el ciclo representa alrededor del 91 por ciento de la energía de fusión del sol.

En el bucle izquierdo, la reacción inicial habitual (pp), se muestra la fusión de dos protones, y el derecho a modo de ejemplo la reacción pep raro, incluye adicionalmente un electrón.
Los neutrinos penetran por su débil interacción con la materia, las capas del Sol prácticamente sin obstáculos y proporcionan las energías de los neutrinos, que son específicos a ciertos ciclos de la reacción de fusión.
Los procesos de decaimiento radiactivo producidos bajo la tierra participan en el calentamiento de la Tierra según los estudios de los científicos italianos y sus conclusiones científicas han sido posibles por los datos obtenidos por el detector de neutrinos Borexino, diseñado para estudiar el flujo de los neutrinos solares de bajas energías producidas por decaimiento de berilio-7 radioactivo del sol con alta precisión. Esta medición avanzaría el conocimiento de los procesos de fusión nuclear que transcurren en el centro del sol, y también ayudaría a determinar propiedades de la propagación de neutrinos, entre ellos el efecto Mikheyev–Smirnov–Wolfenstein.
Otros objetivos del experimento incluyen la detección de neutrinos solares producidos por boro-8, las cadenas pp y pep y el ciclo CNO, como también de antineutrinos de la Tierra y de centrales nucleares.
Aproximadamente la mitad de los neutrinos producidos por las fuentes naturales subterráneas provienen del manto de la Tierra, y no de la corteza terrestre, de acuerdo con el análisis de los investigadores, que anuncian la detección de 24 neutrinos producidos por el decaimiento radiactivo dentro de la Tierra durante siete años.
El decaimiento constante de isótopos radiactivos de un largo periodo dentro de la Tierra calienta el planeta y emite flujos de neutrinos, que se pueden observar a través de los grandes detectores de neutrinos, como Borexino y KamLAND.
El nombre de Borexino deriva de "BORon EXperiment" (experimento de boro), debido a que en un principio se pensaba en usar boro para la detección de neutrinos.
La primera detección de neutrinos solares ocurrió el 16 de agosto de 2007 y en 2011 el resultado del experimento publicó una medición precisa del flujo de neutrinos berilio-7, así como la primera evidencia de los neutrinos solares producido por reacciones protón-electrón-protón llamado ( reacciones pep ).
En 2012, se publicaron los resultados de las mediciones de la velocidad de los neutrinos que viajaron desde el CERN al Gran Sasso Laboratory siendo los resultados consistentes con la velocidad de la luz, como se esperaba, y no lograron superarla.

El experimento se desarrolla y determina en los Laboratorios Nacionales del Gran Sasso (LNGS), cerca de L'Aquila, Italia, donde en la montaña 1.500 metros de roca protegen una gran parte de los rayos cósmicos en una estructura de forma oval que rodea la parte interna de 300 toneladas con un líquido especial, donde se producen destellos de luz que son recibidos por un fotomultiplicador para la detección de neutrinos que ayuda a reducir la radiación ambiental, está patrocinado por una colaboración internacional de varias agencias, con investigadores de Italia, Estados Unidos, Alemania, Francia y Rusia y el Instituto Nacional de Física Nuclear (INFN) y la Fundación Nacional de Ciencia.
De todos los isótopos radiactivos de larga vida conocidos, solo el uranio-238 y el torio-232 son suficientemente abundantes para "calentar" el planeta a lo largo de su vida.
Los investigadores de Borexino de Gran Sasso Laboratory, encabezados por Aldo Ianni, calcularon la cantidad total de calor generado por los decaimientos radiactivos y concluyeron que la Tierra genera cerca de 47 teravatios de energía desde su interior según el aporte del georeactor que se encuentra bajo la tierra.

La radiación que producen los neutrinos pueden atravesar fácilmente cualquier obstáculo y ésto se debe a la inercia física de las partículas, lo que dificulta su detección y las hace inocuas, ya que cada minuto nos bombardean y atraviesan enormes cantidades de neutrinos a alta velocidad sin causar ningún daño a las personas.
Así los investigadores esperan obtener con estudios posteriores más información sobre la distribución de los isótopos radiactivos en el interior de la Tierra y precisar su cantidad y la naturaleza del calor terrestre.
Los estudios actuales apenas solo permiten distinguir a los antineutrinos producidos por el decaimiento de uranio-238 o de torio-232 analizando la energía de las partículas en el Gran Sasso Laboratory, encabezados por el investigador Aldo Ianni.