Traducción: “S02E23: The Monopolar Expedition”


En este episodio, el final de la segunda temporada, Sheldon gana una beca del National Science Foundation (“Fundación de Ciencia Nacional”, abreviado NSF) para ir al ártico y buscar monopolos magnéticos. Está excitado ya que si él los descubriese, ganaría finalmente su Premio Nobel.

¿Qué es un monopolo magnético? “Mono” significa “solo” en griego, pero cada imán hecho o encontrado siempre ha tenido al menos dos polos, llamados Norte y Sur. De niño jugaba con imanes de dos polos, como el que se ve aquí:

dipole-b

El polo Norte de un imán siempre es atraído hacia un polo Sur, y los polos que son iguales (Norte-Norte y Sur-Sur) siempre se repelan.

Si alguna vez alguien descubriese un monopolo magnético, tendría un Premio Nobel asegurado. Así que valdría la pena intentarlo. ¿Qué pasaría usases tu astucia y tratases de crear un monopolo cortando al imán por la mitad? Puedes probar hacer esto con una sierra y el imán de un amigo:

two-dipoles-b

Muy mal. Lo único que has logrado es formar dos imanes más pequeños, cada uno con sus propios polos Norte y Sur. Probemos nuevamente. El resultado es el mismo:

four-dipoles-b

Ad infinitem (o más precisamente, la equivalencia que sea de “hacia lo más pequeño” en Latín). En algún punto cortarás el imán haciéndolo tan pequeño que será del tamaño de un átomo (siendo “átomo” el griego de “indivisible”). Incluso así, un átomo suele comportarse como un imán, pero siempre con un polo Norte y uno Sur, y no podrías fraccionarlo más. Bien, quizás con un montón de dinero podrías cortar incluso al átomo separándolo en partículas subatómicas: protones, neutrones y electrones, pero incluso estos pequeños imanes tendrán dos polos, tanto el Norte como el Sur. Con un pilón más de dinero, podrías cortar los protones y los neutrones en sus partes más pequeñas, los quarks, pero seguirías teniendo polos Norte y Sur. Nadie sabe si es posible cortar un electrón o un quark, pero los físicos de partículas siguen intentándolo.

Los monopolos magnéticos han fascinado a los científicos por más de un siglo. En el siglo XIX, el teórico escocés James Clerk Maxwell resumió todo lo que se sabía sobre la electricidad y el magnetismo mediante cuatro simples ecuaciones (no era tan simple la forma en la que las escribió, pero desde entonces las hemos mejorado). Estas ecuaciones muestran una hermosa simetría entre la electricidad y el magnetismo. De hecho, un punto de las ecuaciones donde se carecía de simetría entre electricidad y magnetismo llevó a Maxwell a agregar un término y lograr (correctamente) mostrar un resultado que predecía cómo la luz estaba compuesta de campos eléctricos y magnéticos oscilantes. Este fue uno de los momentos más fascinantes de todos en la física.

Pero hay una obvia falta de simetría por resolver en las ecuaciones de Maxwell. Los monopolos eléctricos están donde sea que mires: los electrones son monopolos de un tipo de carga, y los protones son del otro. Aún no se ha encontrado un solo monopolo magnético. Estamos forzados a incluir un cero en las ecuaciones de Maxwell que rompe la estructura simétrica entre la electricidad y el magnetismo. Ahora, unos cien años más tarde, las teorías modernas como la Teoría de las Cuerdas predicen la existencia de monopolos magnéticos. De cualquier forma, como es poco lo que la Teoría de las Cuerdas no predice, la cuestión se reduce a probarla mediante experimentación, quizás con el experimento de Sheldon.

Los científicos han buscado monopolos magnéticos, en particular en los ’80, cuando fueron predichas por una teoría de la Gran Unificación, la cual era hermosa, teóricamente convincente, y errónea. Incentivado por la Teoría de las Cuerdas, la idea de Sheldon consistía en mejorar la vieja técnica de experimentación usando el campo magnético de la Tierra para incrementar las probabilidades de éxito. Así como tú puedes juntar más agua y medir con mayor precisión la caída de la lluvia al poner un embudo sobre una cubeta, la idea de Sheldon era usar el campo magnético terrestre como embudo para los monopolos magnéticos. Curiosamente, el polo magnético Norte de la Tierra es el polo Sur del imán terrestre, y viceversa. Eso significa que los polos magnéticos “Norte” se dirigirían hacia el ártico, y los polos magnéticos “Sur” se dirigirían al antártico.

Hay una mención de que los monopolos no pueden estar moviéndose rápidamente. Escucha los diálogos con atención y oirás decir a Sheldon “monopolos magnéticos de movimiento lento”.

Los escritores del programa supieron que el antártico es inaccesible en Mayo (cuando se emitió el final de la temporada), así que envíaron a Sheldon y a sus amigos al ártico.

Los programas del National Science Foundation ayudan a los científicos, incluyéndome a mí, a moverse ellos mismo y su equipo hacia regiones polares y trasladar su ciencia. Ellos nos dan el equipo, el entrenamiento y el apoyo para que no nos muramos en el lugar. Para este episodio, el NSF le dio al programa su logo oficial, que puedes ver en todas las cajas de transporte de los chicos. Los chicos se visten exactamente igual que los científicos del verdadero programa polar: sus parkas rojas son extremadamente cálidas y llamadas “Big Red” (Gran Roja) por los científicos polares. Incluso sus botas aisladas, que los científicos llaman “bunny boots” (botas de conejo) son dadas a los científicos por el NSF. Esta es una foto de nuestro equipo de ciencia vistiendo el equipo sobre hielo:

group-on-ice2

Físicos sobre hielo

Una curiosidad para mostrarles a tus amigos al ver la re-emisión del episodio: los diagramas de los pizarrones del departamento de Sheldon y Leonard muestran las ecuaciones clásicas que describen a los monopolos magnéticos.

Artículo original por David Saltzberg

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5 comentarios to “Traducción: “S02E23: The Monopolar Expedition””

  1. Traducción: “S03E01: The Electric Can Opener Fluctuation” « The Big Blog Theory en Español Says:

    [...] The Big Blog Theory en Español La traducción de la ciencia detrás de la ciencia « Traducción: “S02E23: The Monopolar Expedition” [...]

  2. Eric Alvarez Says:

    Muchas gracias por la explicación realmente tenia un lió con esta teoría de los monopolos.
    Tu explicación fue sencilla y directa ideal para los que no conocemos nada de física.
    Se que tomarse el tiempo para ayudar a otros no es fácil.

  3. Nolo Says:

    gracias por los experimentos, me entretuve

  4. intensedebate Says:

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