Hola a todos, ahí va el parcial de ayer y ésta es su resolución.

Hola a todos, les recuerdo que el segundo parcial es mañana, 11 de julio, a las 17 hs. El aula va a ser el aula magna del pabellón 2 (sí, pabellón 2!). Recuerden que se puede traer hoja de fórmulas (una carilla), y que no están permitidas las consultas durante el parcial (sólo de enunciado y desde el banco). Recuerden también que hoy tenemos sesión extra de consultas de 15 a 17 hs en el bar del pabellón 1. Mucha suerte a todos!

Les comparto unas notas donde puse por escrito lo que quería explicar en la clase del lunes pasado, que no pudimos dar debido al paro. Las notas son una introducción a la teoría de Landau y la teoría de Landau-Ginzburg y, aunque no tienen el formato “ejercicio-resolución”, incluyen la resolución de los ejercicios 1 y 3 de la guía 8. Espero que les sirvan y les ayuden a resolver los otros ejercicios de la guía!

Considerando que no hay transporte público, vamos a levantar las clases teórica y práctica de hoy. Para los que cuentan con medios de transporte propios para acercarse a Ciudad Universitaria, les comento que en este momento el acceso a Ciudad Universitaria está cerrado y es necesario identificarse en los portones con el personal de seguridad, y que lo mismo ocurre en la puerta del Pabellón 1. Por lo que consideramos que lo mejor es suspender la clase.

Para llegar a dar todos los temas de la materia, en la teórica vamos a tratar de ver todos los temas que nos faltan el próximo miércoles 27/6 y el lunes 2/7. Si podemos cumplir con este cronograma, la totalidad de la clase del miércoles 4/7 quedaría para hacer práctica y consultas. También veremos si es posible poner mas turnos de consulta fuera de cronograma. Mientras tanto, aprovechen estos días para estudiar y ponerse al día con los ejercicios.

Acá les paso la resolución del problema 4 de la guía 6 (Bose-Einstein). Es el problema del gas con un grado de libertad interno. Está bueno entender este problema porque involucra aproximaciones que conviene dominar. Espero que les sirva!

Como ya anunciamos el último día de clase, el próximo lunes (11 de junio) arrancamos con la práctica computacional. Empezaremos en el aula de siempre con una breve explicación, y después bajaremos a los laboratorios de computación para empezar a trabajar. Acá tienen la guía de la práctica computacional (obra de Nahuel Freitas), donde, además de los problemas que tienen que resolver, se explica muy bien el método que vamos a usar. Léanla antes de venir a clase! Y acá tienen un script incompleto de Matlab, que tienen que completar ustedes y les va a servir de punto de partida para resolver la guía. Por último, ésta es la traducción de ese script a Python. Una vez resueltos los ejercicios, tendrán que hacer un breve informe que nos entregarán en una fecha que anunciaremos próximamente. Saludos y a divertirse programando!

Aquí pueden ver un video corto (1:44 minutos) que muestra varias de las propiedades de superfluidos que discutimos en clase. Entre otras cosas, muestra que un superfluido puede atravesar un medio poroso (por el que un fluido viscoso no puede pasar), muestra que el superfluido puede trepar por las paredes y escapar del recipiente, y fluir por orificios muy pequeños:

Pueden ver acá un video mas reciente (en castellano), con experimentos de vórtices cuantizados en He-4 superfluido. Las lineas blancas sobre fondo negro que se ven en los primeros 5 segundos del video son vórtices cuantizados medidos en el laboratorio:

Para los que quieran leer mas sobre He-4 superfluido, les aconsejo el siguiente trabajo de Richard Feynmann. Aunque es un poco antigüo y la interpretación actual de los rotones es diferente a la planteada en el artículo, muchas de las especulaciones que hace Feynmann fueron mas tarde confirmadas en experimentos:

Application of quantum mechanics to liquid Helium

En nuestro grupo trabajamos en turbulencia en superfluidos y en condensados de Bose-Einstein. En los siguientes links pueden ver algunas imágenes y videos de simulaciones de vórtices cuantizados:

http://wp.df.uba.ar/mininni/images/#qflows
http://wp.df.uba.ar/mininni/movies/#quantum

Les dejo algunos videos sobre condensados de Bose-Einstein. Como los videos son largos, para aquellos que tienen síndrome de déficit de atención les digo también a que instante pueden saltear para ver algunas cosas interesantes. Como mencioné en clase, recién en 1995 se realizaron los primeros experimentos de condensados de Bose-Einstein en gases de átomos ultrafríos, en los que la interacción entre átomos es débil:

Este video muestra un experimento con un gas de átomos de sodio. La descripción del experimento ocurre entre el minuto 0:46 hasta 2:32. A partir del minuto 3:10 hasta 3:50 pueden ver mediciones de la temperatura en el gas, y la formación del condensado de Bose-Einstein.

Los que tengan un poco mas de paciencia pueden ver la charla completa de Eric Cornell cuando recibió junto con Carl Wieman y Wolfgang Ketterle el premio Nobel por conseguir el primer condensado de Bose-Einstein gaseoso en el laboratorio:

http://www.nobelprize.org/mediaplayer/index.php?id=473

El video dura 39 minutos. Los que quieran pueden saltear la introducción e ir al minuto 5:23 hasta 7:03, donde Cornell explica el rol que juega la longitud de onda de de Broglie en la transición de fase (algo que vimos en las últimas clases).

Hola a todos, ahí va el parcial del lunes pasado y ésta es su resolución.

Ahora que ya pasó el parcial, vuelve a ser tiempo de interesarnos por cosas que van un poco más allá de lo que vemos en clase. En esta ocasión, la historia de la física estadística. En realidad, la física estadística (guía 3) es posterior a la teoría cinética de los gases (guía 4). Esta última empezó con Bernoulli a principios del siglo XVIII, aunque en ese tiempo fue ignorada porque la mayoría de la comunidad científica creía en la teoría del calórico. Un siglo después fue repescada por Clausius, Maxwell y Boltzmann y se puso de moda. Después de que Boltzmann formulara su teorema H y “probara” así la segunda ley de la termodinámica, hubo polémica con su amigo Loschmidt, que apuntó que las ideas de Botzmann iban en contra de la invariancia de la mecánica clásica bajo inversión temporal. Fue a raíz de esta discusión que Boltzmann dio con la famosa fórmula que hoy adorna su lápida en cementerio central de Viena (foto), marcando el inicio de la física estadística. Los distintos ensambles, la interpretación de la entropía en términos de probabilidades, la observación de que la física estadística no vale sólo para gases sino para sistemas macroscópicos en general, e incluso el propio término “física estadística”, son obra del aburrido pero gran físico estadounidense Josiah Willard Gibbs. Todo esto está explicado de forma amena en este artículo escrito por un observador privilegiado: el físico austríaco Dieter Flamm, nieto del mismísimo Boltzmann.