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¿La Física? Un arma muy poderosa.

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Física    ~    Comentarios Comments (7)

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Para la XIX Edición del Carnaval de la Física

Existe en la Fisica, un principio que se denomina Navaja de Occan, que afirma que siempre deberíamos tomar el camino más sencillo posible e ignorar las alternativas más complicadas, y, especialmente las alternativas que no pueden medirse nunca.

Aquí, nos encontramos con un enorme problema, ya que, con esa máxima, ¿Qué hacen perdiendo el tiempo Witten y todos los demás físicos y matemáticos con la teoría de supercuerdas?

Aquí tenemos un ejemplo claro de un principio que, al menos para mí, sólo es válido en ciertos contextos, sino experimentamos y teorizamos en cuestiones que, “de momento”, no son demostrables nos quedaríamos anclados en el tiempo del saber.

El físicop Paul Davies se refirió una vez a ese tiempo futuro cuando se tenga conseguida la unificación de todas las fuerzas:

” Podremos cambiar la estructura del espacio y del tiempo, atar nuestros propios nudos en la nada, y dar orden a la materia. Controlar las superfuerzas nos permitirá crear y transmutar partículas a voluntad, generando así exóticas formas de materia. Quizá seamos capaces incluso de manipular la dimensionalidad del propio espacio, creando extraños mundos artificiales con propiedades inimaginables. Verdaderamente seremos los señores del Universo.”

Pero para que el sueño de Davies y muchos otros se pueda cumplir, tendríamos que poder dominar esas energías derivadas de la masa de Planck, o sea, la energía de Planck de 10-19 GeV, lo que supone disponer y “saber” manipular energías del orden de las que estaban presentes en la creración de nuestro Universo, cuando surgió el Big Bang ¿Será por soñar!

Claro que no debemos fiarnos del potencial de nuestra imaginación. Los seres humanos han existido en este planeta quizá durante los dos últimos millonmes de años (consideramos ya como hombres modernos) el rápido auge de la civilización moderna en los dos últimos siglos ha sido posible a que el crecimiento del conocimiento cientifico es exponencial; es decir, su tasa de expansión es proporcional a la que ya se conoce. Cuanto más conocemos más rapidamente adquirimos nuevos conocimientos, de tal manera es así que cada 10/20 años, duplicamos lo que sabemos.

Ya he explicado en muchas de mis libretas como se produce este mecanismo, hay preguntas que  ni podemos hacer, no tenemos los datos ni el conocimiento necesario para plantearla. Asi que, cuando adquirimos nuevos conocimientos hemos adquirido el poder de planterar nuevas preguntas que antes, por ignorancia, no sabíamos formular.

Suelo poner el ejemplo de las puertas cerradas. Hallar un nuevo conocimiento es como encontrar la llave para abrir la puerta detrás de la cual, se encuentran las respuestas a preguntas que habíamos planteado y de las que nadie tenía la respuesta. Sin embargo, cuando habrimos esa puerta cerrada, ¡Oh! sorpresa, nos encontramos con nuevas puertas cerradas que, en lo alto de sus dinteles tienen colgados letreros como: Materia Oscura, Teoría M, Partícula de Higgs, y muchas más.

Quiere esto decir que, por mucho que avancemos, siempre, siempre, encontraremos una puerta cerrada con algún letrero colgado de algo que no sabemos. Acordaos de lo que decía León Lederman, el premio de Nobel Física: “En todas las casas de los Fisicos, en el lugar más destacado, tendrían que tener colgado un letrero. En él se pondría un sólo número: 137. Así, cada vez que lo miraran, les recordaría lo que NO saben”.

Ese es nuestro destino amigos, estamos condenados a seguir aprendiendo, es nuestra nataturaleza, en nuestra genética tenemos gravada la curiosidad, esa fuerza misteriosa que nos obliga a preguntar, a querer saber,  que nos obliga a continuar la búsqueda de los desconocido, nos empuja a desvelar los secretos de la Naturaleza, allí donde residen todas las respuestas, y, de esa manera, como decía aquel científico que antes mencionaba, llegaremos, no me cabe la menor duda, a dominar fuerzas del Universo que ahora, ni podemos imaginar.

De momento, el Universo que conocemos es el que nos permite “ver” la radiación electromagnética, la luz. Sin embargo, cuando podamos leer los mensajes que nos envían las ondas gravitatorias de los Agujeros Negros y otros cuerpos masivos, entonces, conoceremos otra cara ahora desconocida de ese inmenso Universo que nunca dejará de sorprendernos.

Todas las disciplinas científicas nos son muy necesarias pero, la Física, merece un apartado muy especial, en ella están todas las respuestas que deseamos oír, y, como es natural, siempre acompañada por las matemáticas, el lenguaje universal que se utiliza cuando las palabras dejan de tener la capacidad de expresar las complejidades de la Naturaleza.

La Física, con frecuencia se asocia a otras ramas de la Ciencia, y, mediante la energía que se generan en las estrellas dicha asociación se traduce en la unión de la física-química-biología que, finalmente, desemboca en eso que llamamos vida. Esa maravillosa aventura que comienza en el elemento más ligero y que, en los hornos nucleares de los objetos estelares mediante transformaciones de fases, se van volviendo más y más complejos hasta llevar a niveles tan valiosos como para poder alcanzar (si llegan al medio adecuado) el estadio más alto que la materia puede alcanzar…¡La Consciencia!

Pitágoras nos decía: “Todo es número” y, tampoco estaría mal decir: “Todo es Física”. La unión de la Física con otras ramas del saber nos ha traído y nos seguirá trayendo, muchas alegrías.

Nos aproximamos al siglo desde que, Albert Einstein nos legara su Teoría de la Relatividad General para incluir la gravitación en la estructura espacio-temporal. Uno de los aspectos más destacados de esta teoría es que el espacio deja de ser un simple contenedor de los fenómenos físicos para convertirse en un objeto dinámico, en el sentido que su geometría cambia conforme a los movimientos y distribuciones de masas y energía. No solo eso, al tiempo físico le sucede algo similar, de forma que su transcurso también depende de la distribución de masa y energía que determina la geometría del Universo y, a su vez, la geometría determina el movimiento de la materia y de la energía.

Antes mencionaba que llegaríamos a poder leer los mensajes de las ondas gravitatorias pero, la relativa debilidad de la gravedad es la causa de que las ondas gravitatorias tengan una amplitud relativamente pequeña y que su detección sea una empresa altamente complicada. Ondas gravitatorias producidas por fuentes galácticas, como la colisión de dos estrellas de neutrones, inducen desplazamientos del orden del tamaño de un núcleo atómico o inferiores en un detector terrestre de un kilómetro de tamaño. La gran ventaja que proporcionan las ondas gravitatorias es que por su débil interacción con la materia transportan información prácticamente incorrupta de las fuentes astronómicas que las generaron. Está claro que el reto está, en saber construir los ingenios que puedan detectar y leer sus mensajes, y, cuando ese día llegue, conoceremos otro aspecto del Universo de momento desconocido.

Bueno, la Física nos ayudará a conocer mejor el Universo. Acordaos de aquella predicción de Wolfgang Pauli cuando propuso la existencia del neutrino para reconciliar los datos de la desintegración nuclear radiactiva con la conservación de la energía. En una desintegración radiativa el núcleo atómico muta en otro núcleo diferente cuando un neutrón se transforma en un protón, que es un poco más ligero que aquel, y emite además un electrón:

neutrónprotón + electrón + antineutrino

¿Cómo pudimos llegar a saber que la predicción de Pauli era cierta?, en aquel momento hasta el mismo Pauli dudaba de que algún día se pudiera verificar tal cosa. Sin embargo, el neutrino se localizó y, de la misma manera, la Física nos dirá también donde está el Bosón de Higgs para perfeccionar el modelo estándar, y, otras muchas cuestiones que ahora, nos parecen de otro mundo y que, sin embargo, están en este nuestro.

Nos hemos acostumbrado a observar el Universo con fotones de longitudes de onda muy diversas, desde ondas de radio a rayos gamma, pasando por la luz visible, ultravioleta o infrarroja. Hemos sabido desarrollar telescopios ópticos cada vez más sofisticados, hasta el siglo XX en que se construyeron los primeros radiotelescopios y se pusieron en órbita los primeros satélites con telescopios de rayos X y rayos gamma. Hoy en día cubrimos 20 órdenes de magnitud en las frecuencias de las ondas electromagnéticas.

Hemos podido acceder al Universo profundo, hemos podido captar con bastante precisión el fondo cósmico de microondas, emitido cuando se formaron los primeros átomos en el universo, cuando éste tenía apenas 380.000 años. La información que podemos extraer hoy en día del fondo de radiación es tan completa que nos ha permitido definir por primera vez un mdodelo cosmológico estándar, cuyos parámetros se conocen con una precisión muy elevada.

Claro que, no es la luz el único mensajero que nos trae información de los confines del Universo. Desde hace una década también vemos el Sol en neutrinos gracias al Super Kamiokande y, en el Polo Sur, tenemos telescopios de neutrinos muy energéticos que nos permitirán observar el interior de los objetos más violentos del universo, como las supernovas, gracias a que los neutrinos atraviesan la materia cargada que hay a su alrededor, que es opaca a la luz.

Con todo esto quiero significar que no existen límites, y, el ingenio y la imaginación de la máquina más compleja del Universo (solo necesita tiempo para seguir evolucionando), nos llevará más allá de lo que, ahora, podemos imaginar. Seguramente que, ni esa barrera infranqueable que supone la velocidad de la luz, podrá pararnos. Alguna forma habrá de burlar ese muro, y, se me viene a la memoria eso que los físicos llaman el salto cuántico, eso que ocurre cuando un fotón energético choca con un electrón que lo absorbe y, de inmediato, desaparece para simultáneamente aparecer en otro nivel sin haber recorrido la distancia existente entre el nivel de partida y el de llegada. ¿Por donde hizo el viaje?

En fin amigos, que la Física, seguramente será el arma más poderosa con la que cuente la Humanidad cuando le llegue el momento…de partir de la Tierra hacia otros mundos.

emilio silvera

emilio silvera.


  1. Resumen del XIX Carnaval de la Física | SCIENTIA, el 31 de mayo del 2011 a las 8:31

    […] “inerte” a los pensamientos. – ¿Tendrá memoria el Universo? –El Universo y la Vida! – ¿La Física? Un arma muy poderosa.  – Preludio a la Relatividad: Las ecuaciones de Lorentz-Fitzgerald. – La Física que viene. […]

 

  1. 1
    darker
    el 6 de julio del 2010 a las 21:59

     
    Hola k  tal.
    Siempre
    desde mi cultura limitada
    pensé que lo de que la cuarta dimensión sea el tiempo
    no se algo me dice que no puede ser ya que el tiempo es un instrumento de medida que hemos inventado el ser humano y nada mas.
    No creo que el gran universo quiera entender nuestra forma de medir el tiempo creo que antes de que la inventásemos para el universo estaba obsoleta.
    Entonces no creo yo que la 4 dimensión sea el tiempo.
     Desde mi punto de vista dentro de mi limitada cultura y desconocimiento de estos temas.
    Con seguridad estaré equivocado pero reitero que siempre lo he pensado axial.
    Si me puede aclarar algo, Emilio gracias de antemano
    un saludo de darker

    Responder
    • 1.1
      emilio silvera
      el 7 de julio del 2010 a las 10:31

      Querido amigo, dices bien, y el tiempo como una cuarta dimension es algo que dedujo Minkowski (un antiguo profesor de Einstein) cuando leyo la Teoria de la Relatividad Especial. El entendio que el tiempo y el espacio era una sola unidad que a partir de la teoria se conoceria como espaciotiempo y, desde luego, el tiempo pasaria a ser la cuarta dimension que, como bien apuntas, es algo inventado por el hombre y no es una medida natural.

      Nadie, aunque lo han pretendido y se han empeñado en ello las mentes mas pleclaras de todos los tiempos, ha podido nunca explicar lo que es el Tiempo. Segun lo entendemos es algo que nacio al mismo tiempo que el Big Bang y, como un hermano gemelo del espacio, se fue expandiendo desde entonces hasta nuestros dias y, como es algo intangible que esta ahi pero no podemos tocarlo ni verlo (solo los efectos de su inexorable paso son visibles para nosotros: la vejez, la entropia que se deja sentir), para ordenar nuestras cuestiones humanas en sociedad, nos inventamos ese tiempo que se marca con un reloj y nos va diciendo “el paso del tiempo” para poder saber lo que hacer en cada momento.

      Podriamos estar hablando del tiempo de manera extensa durante horas y, de todas las maneras, te recomiendo que te hagas de mi libro El Universo y la Mente que, en uno de sus capitulos trataba sobre ello: Pasado, Presente y Futuro, una ilusion llamada ¡Tiempo! El libro estuvo aqui colgado para que todos lo pudieran bajar de manera gratuida y se llevaron muchos miles de ejemplares.

      Un saludo

      Responder
  2. 2
    darker
    el 7 de julio del 2010 a las 20:48

    k tal emilio
    hola a todos.
    Antes de nada darle las gracias de parte de John y de mí, por el comentario que nos dejo en nuestro blog.Que tiene un carácter muy constructivo para nosotros, y esta cargado de consejos y verdades como templos.
    Bueno a hilo de su respuesta:
    Corríjame si me equivoco pero esto del tiempo creo que es otra paradoja mas de las tantas que contiene el estudio del universo.
    No es mi intención molestar, si no aprender. Si entrásemos en un vector de razones seguramente no intentaría
    Preguntarle por cuestiones que probablemente lleven años en mi cabeza. Puede o no que obtenga alguna respuesta pero en fin creo que usted es una persona que lleva su vida dedicado a estos temas y si me puede orientar pues estupendo. Intentare molestar lo menos posible, e intentare no hacerle cuestiones muy metafísicas
    Como las que a veces escribimos en nuestro blog.
    Entonces al hilo de la mención de su libro que me gustaría leer en breve ya que muchos de los temas que expone en su blog son de mi interés deduzco que el libro debe de ser notable.
    Escribía usted que tiene un capitulo en su libro llamado pasado presente y futuro………
    Otra cuestión mía y seguro que de mucha otra gente no quiero yo parecer alguien especial es mas pienso que todo o casi todo esta dicho ya, si hay una frase celebre, abra otra parecida dicha anteriormente. El inicio de la cultura dicen que esta en el plagio tu haces esas puntas de flecha pues yo hago estas otras, tu pintas a un a un elefante pues yo a un elefante y al sol.
    La cuestión es la siguiente es posible que en la ilusión a la cual llamamos tiempo solo tengamos pasado y futuro
    Pues si miramos nuestra muñeca izquierda muchos llevaremos un ingenio llamado reloj la mayoría cuentan los segundos, que es normalmente  la unidad mas pequeña con la que contamos el tiempo por lo cual un segundo pasado de la hora exacta marcaria hacia tras toda tu vida en pasado y si lo invertimos seria futuro
    ¿Entonces donde queda el presente?   
    Un saludo de darker

     

    Responder
    • 2.1
      emilio silvera
      el 8 de julio del 2010 a las 10:46

      Estimado amigo, estamos condenados a vivir en un continuo presente que tiene un pasado y la promesa de un futuro que, cuando llega es presente que, rapidamente se convierte en pasado. La abstraccion del tiempo es, como se ha dicho, una ilusion en tres fases que en reliadad es un parametro del Universo indicador de la Entropia que, inexorable, lo invade todo para transformarlo de una cosa en otra.

      Con el paso del tiempo inexorable, en los sitemas cerrados, la entropia crece y, si tomamos elo universo como un sistema cerrado, tendremos que convenier que, cada vez, tendremos menos energia y, de esa manera, asociando el tiempo a la entropia, llegamos a la conclusion de que, ese futuro del que hablamos esta abocado a un universo inerte, sin energia que, segun parece, tiene una masa critica ideal para que se expanda para siempre, asi que, el futuro sera el frio absoluto de los -273 grados y, en ese entorno, la vida no puede estar presente.

      Claro que, nos podriamos preguntar si la realidad en la que creemos estar es la realidad que “realmente” muestra el universo que nos acoge y, por supuesto, no sabemos si este universo nuestro es solo una parte de otro mucho mayor o metaverso que, llegado el momento, nos permitiria acceder a otras dimensiones y pasar a otros universos que, como el nuestro nos ofreciera los habitats adecuados para nuestra especie. Claro que, seguramente para entonces, ni nuestra especie sera la que hoy conocemos ya que, las mutaciones evolutivas y los cambios medioambientales, transformaran nuestra espercie que se adaptara a otros climas.

      Hay una verad que no podemos soslayar: Venimos de las estrellas, los elementos que nos conforman fueron alli fabricados y, nuestro destino tambien sera el de regresar a las estrellas y buscar otros mundos donde situarnos cuando, nuestro Sol, convertido en gigante roja, calcine los planetas interiores y evapore las aguas de los mares y oceanos de la Tierra, pera entonces (nuestro futuro), ya no podremos estar aqui y, mucho antes, habremos partido hacia esos mundos lejanos.

      Saber, lo que se dice saber, sabemos poco. Imaginar, conjeturar, teorizar es lo nuestro y todo ello, junto con la observacion y la investigacion, nos hara avanzar para ese “futuro” que nombramos tanto y que, en realidad, sera siempre el presente, nuestro presente y futuro de los que vendran despues.

      Ha sido un placer intercambiar opiniones contigo.

      Un saludo cordial.

      Responder
  3. 3
    darker
    el 9 de julio del 2010 a las 1:26

    emilio gracias por dedicarme parte de su tiempo.
    que pena que gran parte de la sociedad cuando esta frente su pc no sepa el potencial que tiene a su disposicion donde pueden encontrar paraisos virtuales de sabiduria y cultura como por ejemplo
    el blog donde estoy dejando este mensaje, donde llevo visitandolo desde hace tres o cuatro dias
    y he analizado que de un modo totalmente altruista hay un señor que publica diariamente una serie de  doctrinas,de conocimientos y si tienes la oportunidad de cruzar unas palabras con el te das cuenta que es de esas personas que dices ostia el simple hecho de hablar con el es aprender.
    un saludo de darker
    gracias

    Responder
    • 3.1
      emilio silvera
      el 9 de julio del 2010 a las 10:54

      Estimado amigo darker, tu punto de vista es el bueno, y, en cuanto a lo que a mi se refiere, solo soy un enamorado de la Fisica y la Astronomia (de la Ciencia en general) que, un dia, se dio cuenta de lo que era perder el tiempo y de lo que suponia el saber y las satisfacciones que te puede producir el comprender sobre los misterios complejos de la Naturaleza.

      Es una pena que la mayoria de las personas pasen por este mundo sin tener una idea clara de las maravillas que las rodean pero, esa es, la cruda realidad. Mi pasatiempo mas querido es la lectura y escribir, ahondar en los miterios que la Naturaleza nos pone delante y tratar de esclarecer muchos de esos ignorados secretos y, cuando en alguna ocasion lo consigo, corro veloz a contarlo para que, la gente en general pueda oirme y, si solo uno me escucha, mi esfuerzo estara bien recompensado.

      Tener una vasta cultura, comprender las cosas, tener la posibilidad de descubrir, ayudar a que otros puedan entrar en el circulo de la sabiduria…es alentador y te hace tener, a pesar de todo, un poco de esperanza en la Humanidad.

      Cuando con 9 años me dedicaba a limpiar a zapatos (era la post-guerra y todo era hambre y desolacion o miseria, no teniamos la posibilidad de acceder a ciertos conocimientos pero, despues de aquello, todo cambio y, a pesar de la mala situacion, yo como otros muchos pudimos salir de aquel mal suelo y pudimos aprender algunas cosas que ahora nos posibilitan para poder transmitir a otros…lo poco que sabemos.

      En fin, un abrazo amigo. 

      Responder

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