¿Viajar en el tiempo? Un sueño que “mañana”… ¿Será realidad?

Me hace “gracia” ver como mucha gente, incluso científicos, se atreven a dar su opinión sobre cuestiones que no conocen.

La mayoría de los científicos que no han estudiado seriamente las ecuaciones de Einstein, desprecian el viaje en el tiempo como una tontería, algo que sólo es aplicable a relatos sensacionalistas e historias fantásticas. Sin embargo, la situación que realmente nos encontramos es bastante compleja.

Para resolver la cuestión debemos abandonar la teoría más sencilla de la relatividad especial, que prohíbe el viaje en el tiempo, y adoptar toda la potencia de la teoría de la relatividad general, que puede permitirlo. La relatividad general tiene una validez mucho más amplia que la relatividad especial. Mientras que la relatividad especial sólo describe objetos que se mueven a velocidad constante muy lejos de cualquier estrella, la teoría de la relatividad general es mucho más potente, capaz de describir cohetes que se aceleran cerca de estrellas super-masivas y agujeros negros.

Dilatación del Tiempo

La teoría general sustituye así algunas de las conclusiones más simples de la teoría especial.  Para cualquier físico que haya analizado seriamente las matemáticas del viaje en el tiempo dentro de la teoría de la relatividad general de Einstein, la conclusión final, de forma bastante sorprendente, no está ni mucho menos clara.

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            Colisionan protones para poder desvelar otras partículas

En el CERN (Laboratorio Europeo de Física de Partículas), situado cerca de Ginebra, los países europeos han construido un acelerador de partículas, el LHC, y en él se buscará la supersimetría, la partícula de Higgs que proporciona la masa a todas las partículas, y tratará de despejar interrogantes que en los aceleradores actuales no pueden ser contestados.

Pero volviendo al tema principal, tendremos que convenir todos en el hecho innegable de que, en realidad, estas nuevas teorías que pretenden explicarlo todo, en realidad, como digo, están todas basadas en la teoría de la relatividad general de Einstein.

Una curiosidad: Cuando los físicos expertos en la teoría de cuerdas, trabajam con las ecuaciones de campo de dicha teoría, sin que nadie las llame, como por arte de magia, allí aoarecen las ecuacionbes de Einstein de la Relatividad General.

El viejo bonachón autor de la Teoría Relativista, se estará sonriendo allá donde pueda estar.

Nos habla del Espacio, del Tiempo, de la Materia

La han ampliado elevándola a más dimensiones que les permite añadir más factores, pero las ecuaciones de campo de Einstein subyacen en la base de todas estas teorías, desde la que expusieron Kaluza-Klein en la 5ª dimensión, hasta estas otras más recientes de 10, 11 y 26 dimensiones.

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El modelo estándar es una poderosa herramienta pero no cumple todas las expectativas; no es un modelo perfecto. En primer lugar, podríamos empezar por criticar que el modelo tiene casi veinte constantes que no se pueden calcular. Desde luego, se han sugerido numerosas ideas para explicar el origen de todos estos parámetros o números inexplicables y sus valores, pero el problema de todas estas teorías es que los argumentos que dan nunca han sido enteramente convincentes. ¿Por qué se iba a preocupar la naturaleza de una fórmula mágica si en ausencia de tal fórmula no hubiera contradicciones? Lo que realmente necesitamos es algún principio fundamental nuevo, tal como el principio de la relatividad, pero no queremos abandonar todos los demás principios que ya conocemos. Ésos, después de todo, han sido enormemente útiles en el descubrimiento del modelo estándar. El mejor lugar para buscar un nuevo principio es precisamente donde se encuentran los puntos débiles de la presente teoría.

Una regla universal en la física de partículas es que para partículas con energías cada vez mayores, los efectos de las colisiones están determinados por estructuras cada vez más pequeñas en el espacio y en el tiempo.

El modelo estándar explica con precisión muchos fenómenos que suceden en la naturaleza. Hasta la fecha, casi todas las pruebas experimentales de las tres fuerzas descritas por el modelo estándar están de acuerdo con sus predicciones. No obstante, este modelo posee inconsistencias teóricas. Una de ellas predice que ciertas partículas no poseen masa, pero experimentos recientes han encontrado que estas sí la poseen. Ejemplo de esto son los neutrinos.

     Ecuación de Dirac Se define la partícula libre como aquella que no está sometida a ninguna fuerza. La ecuación de Dirac, la cual es una formulación relativista de la mecánica cuántica que describe los fermiones fundamentales del modelo estándar.

 

Los diagramas de Feynman para estudiar las interacciones entre partículas. El tercer capítulo describe la estructura de la interacción débil. Finalmente, el último capítulo estudia del fenómeno mediante el cual los neutrinos se someten a oscilaciones de sus sabores al propagarse largas distancias.

                                                    Ecuaciones del del Modelo Estándar

El modelo estándar es una construcción matemática que predice sin ambigüedad cómo debe ser el mundo de las estructuras aún más pequeñas. Pero existen varias razones para sospechar que sus predicciones pueden, finalmente (cuando podamos emplear más energía en un nivel más alto), resultar equivocadas.

Vistas a través del microscopio, las constantes de la naturaleza parecen estar cuidadosamente ajustadas sin ninguna otra razón aparente que hacer que las partículas parezcan lo que son. Hay algo muy erróneo aquí. Desde un punto de vista matemático no hay nada que objetar, pero la credibilidad del modelo estándar se desploma cuando se mira a escalas de tiempo y longitud extremadamente pequeñas, o lo que es lo mismo, si calculamos lo que pasaría cuando las partículas colisionan con energías extremadamente altas. ¿Y por qué debería ser el modelo válido hasta aquí? Podrían existir muchas clases de partículas súper pesadas que no han nacido porque se necesitan energías aún inalcanzables. ¿Dónde está la partícula de Higgs? ¿Cómo se esconde de nosotros el gravitón?

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¡Mira, un trazo de la nave caída! ¿De qué materiales estará hecha? Nunca he visto algo así. ¿De dónde vendrán estos seres, de qué estará conformado su mundo? ¿Nos podremos entender con ellos? ¿Serán amigables? Si han podido llegar hasta aquí nos dice que su tecnología es muy superior a la nuestra, que pertenecen a una Civilización muy avanzada.

Este fragmento que acabas de leer  describe el asombro y las interrogantes de un grupo de personas al presenciar la caída de una nave extraterrestre, planteando preguntas fundamentales sobre la vida extraterrestre, la tecnología avanzada y el primer contacto

Esto preguntaba uno de los investigadores al otro que con él, recogía muestras de una extraña nave caída y que, según el seguimiento hecho en su acercamiento a la Tierra, venía de los confines del Sistema Solar y, quién sabe de dónde pudieron partir. Sin embargo, el material que recogían, debería ser el mismo que está repartido por todo el Universo.

Lo único que puede diferir, es la forma en que se utilice, el tratamiento que se le pueda dar, y, sobre todo el poseer el conocimiento y la tecnología necesarios para poder obtener, el máximo resultado de las propiedades que dicha materia encierra. Porque, en última instancia ¿es en verdad inerte la materia?

Tiene y encierra tantos misterios la materia que estamos aún y años-luz de saber y conocer sobre su verdadera naturaleza.

¿Qué son las tierras raras y en qué se utilixzan?

 Las tierras raras son un conjunto de diecisiete elementos químicos de la tabla periódica, específicamente los lantánidos, que son quince, más los metales de transición itrio y escandio.

Estos elementos se califican como “tierras raras” porque no es muy común encontrarlos en forma pura, aunque resulta que en todo el mundo hay depósitos de algunos de ellos.

Las aplicaciones de las denominadas tierras raras van desde la producción de imanes de alto rendimiento hasta catalizadores, aleaciones, cristales y electrónica.

¿Será cierto que la “materia oscura” permea todo el Espacio?

Se habla de ellos pero, ¿realmente existen los universos paralelos?

¿Podremos algún día abrir la puerta del Hiper-Espacop para viajar a las estrellas?

¿Sabremos alguna vez lo que el Tiempo es?

Nos podríamos preguntar miles de cosas que no sabríamos contestar.  Nos maravillan y asombran fenómenos naturales que ocurren ante nuestros ojos pero que tampoco sabemos, en realidad, a que son debidos.  Si, sabemos ponerles etiquetas como, por ejemplo, la fuerza nuclear débil, la fisión espontánea que tiene lugar en algunos elementos como el protactinio o el torio y, con mayor frecuencia, en los elementos que conocemos como transuránicos, los que están más halla del Uranio y son artificiales.

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La de abajo es la imagen de la región facilitada por la NASA

Situación de los continentes a finales del Cretácico. El cráter de Chicxulub está señalado en el centro de la imagen. Los fantásticos dinosaurios que, si no tuviéramos la evidencia fósil.

La teoría más extendida de todas las que intentan explicar la extinción del 65% de las especies que habitaban la Tierra hace 65 millones de años, se refiere al impacto de un gran meteorito en Chicxulub que formó un cráter de 180 kilómetros de diámetro. La prueba esgrimida como definitiva fue el hallazgo de esférulas  derivadas del impacto inmediatamente debajo del límite estratigráfico entre el Cretácico y el Terciario, junto con la detección de una anomalía de iridio coincidente con la extinción masiva de foraminíferos marinos, y el descubrimiento y datación del propio cráter de Chicxulub.

Pero para entender de qué hablamos señalemos cuestiones sencillas que todos entendemos como, por ejemplo, la muerte de los dinosaurios que se extinguieron (según todos los indicios) hace ahora 65 millones de años, como parte de una extinción masiva de la vida en la Tierra, algo tan claramente reflejado en el registro fósil que se utiliza para marcar el final de un período de tiempo geológico, el cretáceo, y el comienzo de otro, el terciario.

La huella dejada por aquel acontecimiento en el todo el mundo, no deja lugar a dudas para los geólogos. La señal, les habla del pasado.

Puesto que la “C” ya se ha utilizado como inicial en un contexto similar en relación con el período Cámbrico, este marcador se suele denominar Frontera K-T, con una “K” de Kreide,  que es el nombre del Cretáceo en alemán. No fueron sólos los dinosaurios los que resultaron afectados (aunque por sus características son los que siempre aparecen con mayor protagonismo en el suceso). Alrededor del 70 por ciento de todas las especies que vivían en la Tierra a finales del Cretáceo habían desaparecido al principio del Terciario, lo cual nos indica que se trató realmente de una “extinción en masa” y explica por qué los geólogos y los paleontólogos utilizan la frontera K – T como un marcador importante en el registro fósil.

Dadas las dificultades que plantean unas pruebas de tiempos tan remotos, y la lentitud con la que se acumulan los estratos geológicos, todo lo que podemos decir sobre la velocidad a la que se priodujo aquella extinción es que sucedió en menos de unas pocas decenas de miles de años o en unos cien mil años; sin embargo, esto se considera un cambio brusco en relación con la escala de tiempo utilizada en geología.

La hipótesis propone que un asteroide de 15 kilómetros de diámetro impactó en algún lugar de la Tierra (después se identificó con un cráter en las inmediaciones de la península del Yucatán, el llamado cráter de Chicxulub), levantando millones de toneladas de corteza continental volatilizada a la atmósfera. Posteriormente, tras unas prospecciones petrolíferas se encontró la posible huella del evento buscado, como se puede observar en la siguiente imagen:

El impacto que creó un cráter de 180 kilómetros de diámetro ocasionó que millones de toneladas de plataforma continental fueran volatilizadas y enviadas a decenas de kilómetros de altura ocasionando una nube de polvo muy densa que persistió durante años llevando al mundo a un enfriamiento global siendo aquel el mayor invierno nuclear que ha visto la Tierra, que sepamos.

Intensidad aparente en la extinción de géneros marinos (no especies). No representa el total de la biodiversidad, sino su disminución en cada momento geológico.

“Una extinción masiva es un tipo de extinción terminal en la cual desaparecen, en un periodo geológicamente breve, al menos el 75% de las especies. En los últimos 540 millones de años, el eón Fanerozoico, se han detectado cinco de estos eventos.”

Las preguntas obvias que todo esto plantearon las mismas que surgen tras un gran terremoto: ¿por qué sucedió? ¿podría suceder de nuevo? y, en ese caso, ¿cuándo? En el caso del suceso K – T, tenemos un candidato muy cualificado para que fuera el desencadenante que hizo que aquella extinción se produjera hacer 65 millones de años, en vez de suceder por ejemplo, hace 60 o 55 millones de años. Los restos de ese enorme cráter de arriba que data justo de entonces ha sido descubierto bajo lo que actualmente es la península de Jucatán, en Mejico, y por todo el mundo se ha encontrado estratos de hace 65 millones de años que contienen restos de Iridio, un metal abundante en el centro de la Tierra pero, muy escaso en la superficie, del que sabemos que es un componente de los meteoritos de cierto tipo.

Si alguno de estos cayera sobre la Tierra, la Historia se podría repetir y, en algún caso, ni sería seguro que algo vivo pudiera seguir existiendo con la caída de un enorme “monstruo” otro venido del espacio interestelar a velocidades alucinantes que no podríamos frenar ni destruir. La Tierra, a pesar de su mucha y avanzada tecnología, no está preparada para solucionar estos problemas.

Se llama 2005 YU55 y no es la primera vez que tenemos noticias de él. Este asteroide de 400 metros de diámetro (el tamaño de un portaaviones) calificado en su día como potencialmente peligroso para la Tierra, se acercó el pasado 8 de noviembre a 324.600 kilómetros de nuestro planeta, una distancia inferior a la que está la Luna. En términos astronómicos, significa una arriesgada caricia en la cara. Observatorios de todo el mundo no perdieron detalle de la visita. En concreto, científicos de la NASA siguieron la trayectoria de la roca espacial desde radiotelescopios de Goldstone, California, y Arecibo, en Puerto Rico. Ante la sensación que causó la cercanía del cometa Elenin, la agencia espacial ha querido adelantarse a los más aprensivos: “el asteroide no ejercerá ninguna influencia sobre las placas tectónicas o la gravedad de la Tierra. No se notará efecto alguno.”

La trayectoria del 2005 YU55, descubierto en 2005 por astrónomos de la Universidad de Arizona, es bien conocida. En su punto máximo de aproximación llegará a 324.600 kilómetros de la Tierra (0,85 de la distancia a la Luna). Aunque 2005 YU55 visita regularmente la vecindad de la Tierra, Venus y Marte, debido a su trayectoria, el encuentro de 2011 fue el más cercano que esta roca espacial ha realizado durante los últimos 200 años. ¿Quién nos garantiza que la próxima vez será el viaje tan pacífico? Cualquier suceso podría variar su trauectoria con resultados funestos para nosotros.

“El Precámbrico supone la etapa más larga de la vida de nuestro planeta, llegando al 88% de su historia total. Abarca desde el origen de la Tierra hasta el inicio del Cámbrico, recogiendo acontecimientos geológicos de gran escala que esculpieron los inicios de la existencia del planeta, el origen de la vida en él, la oxigenación de los océanos y la atmósfera y la aparición de los primeros animales.

Antes de aquella época (durante la larga era conocida como Pre-cámbrico) había florecido la vida en los océanos durante casi cuatro mil millones de años en forma de criaturas de una sola célula que no ha dejado rastro alguno al diluirse con el medio y desaparecer cualquier vestigio de su existencia. Sin embargo, hace alrededor de 600-590 millones de años, al comienzo del período geológico conocido como cámbrico, hubo una explosión de vida que dio lugar a diferentes variedades de formas multicelulares, y luego a criaturas vivas poco más evolucionadas. Obviamente, cuanto más nos acercamos a la actualidad, conocemos cada vez más sobre las pautas cambiantes de la Tierra, y el tipo de conocimiento que nos interesa aquí, que abarca grandes extinciones de vida, no empieza a verse claro hasta después de concluir el Precámbrico.

En un clima así, los reptiles de sangre fría podían proliferar incluso en latitudes boreales, mientras que los fósiles de helechos y cicas encontrados en rocas del cretácico a latitudes árticas son similares a las plantas de hoy en los bosques húmedos subtropicales.

Emilio Silvera V.

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