miércoles, 20 de enero del 2021 Fecha
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Cosas que no todos conocéis

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Albert Einstein    ~    Comentarios Comments (2)

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Del familiar Einstein, tan conocidos por todos los aficionados a la Física y también por algunos que no lo son, existen aspectos de su vida que no siempre han  sido aireados y, por lo general, son desconocidos para el gran público que sólo sabe de su gran obra y de su esplendor pero, como todos en esta vida, él también pasó por sus momentos bajos y tuvo que sufrir situaciones adversas.

Como alumno, la verdad, no era muy apreciado por sus profesores, el mismo Minkowski, cuando publicó la teoría de la relatividad especial, le recordaba como un alumno poco disciplinado, algo vago y que faltaba a clases para irse a navegar con Mileva Maric, en las clases se aburría. Incluso se cuenta aquella anécdota de su profesor de griego que, viendo lo desaliñado que era y el poco interés que ponía en las clases, llegí a decirle: “muchacho, en esto de la ciencia no llegarás a ninguna parte, es mejor que te dediques a otra cosa”. El hombre pasó a la Historia por sus “proféticas” palabras.

Mileva Maric.jpg

              Mileva Marić en 1896.
Mileva, una matemática servia, fue su compañera y colega y con la que se casó. La participación de Mileva en la teoría de la relatividad ha sido muy discutida y sigue siendo un gran misterio. Nadie sabe a ciencia cierta si particpó en su elaboración y, si lo hizo, en qué grado.
El padre, Hermann Einstein, y la madre, Pauline; ambos de origen judío, aunque alejados de las tradiciones religiosas. Su padre dirigía un pequeño negocio de aparatos eléctronicos.
El joven Einstein hacia 1895, año en que su familia parte a Milán, Italia. El  país del arte, lo impresionó vivamente y lo recorre a pie, de Milán a Padua, de Padua a Florencia…
Cuando Einstein finalizó sus estudios, nadie le daba trabajo, su comportamiento contestario como estudiante no era, desde luego, el mejor aval para conseguirlo. Incluso en una ocasión, estuvo a punto de destruir los laboratorios haciendo unas pruebas. Aquella situación, le llevó a la depresión, de tal manera que, su padre viendo su estado, se atrevió a escribirle a un profesor con estas palabras.

              Wilhelm Ostwald
13 de abril de 1901
Profesor    Wilhelm Ostwald
Universidad de Leipzig
Leipzig, Alemania
Estimado Herr Profesor:
Le ruego que disculpe a un padre que es tan atrevido como para dirigirse a usted, estimado Herr Profesor, en interés de su hijo.
Empezaré diciéndole que mi hijo Albert tiene 22 años, que estudió en el Politécnico de Zurich durante 4 años, y que el pasado verano superó con brillantes notas los exámenes para obtener el título en matemáticas y física. Desde entonces ha estado tratando sin éxito de obtener un puesto como ayudante, lo que le permitiría continuar su formación en física teórica y experimental. Todos aquellos en situación de emitir un juicio, elogiar su talento; en cualquier caso, puedo asegurarle que es extraordinariamente estudioso y diligente y se dedica con gran amor a su ciencia.
Por todo ello, mi hijo se siente profundamente disgustado debido a su actual falta de empleo; tiene la idea de que ha equivocado el camino en su carrera y cada vez se encierrqa más en sí mismo. además, está agobiado por la idea de que representa una carga para nosotros, gente de medios modestos.
Puesto que es usted altamente reconocido Herr Profesor, a quien mi hijo parece admirar y estimar por encima de cualquier otro estudioso actualmente en activo en la física, es a usted a quien me he tomado la libertad de dirigirme con la humilde petición de que lea su artículo publicado en los Annalen für Physick y le escriba, si es posible, alguna palabra de ánimo para que pueda recuperar su alegría de vivir y trabajar.
Si, además, usted pudiera asegurarle un puesto como ayudante para ahora mismo o para el próximo otoño, mi gratitud no tendría límmites.
Le ruego una vez más que perdone mi atrevimiento al escribirle, y también me tomo la libertad de mencionar que mi hijo no sabe nada de esta paso poco usual que he dado.
Quedo, altamente estimado Herr Profesor, suyo afectisimo.
                                                                                    Hermann Einstein
trabajando en la Oficina de Patentes de Berna
El Joven Einstein, por aquella época, estaba realmente deprimido y, el no encontrar ubicación profesional, un trabajo en el que poder desarrollar sus ideas, le traían de cabeza y, había perdido la fe en sí mismo. Daba algunas clase de matemáticas pero, como profesor dejaba mucho que desear y los alumnos veían como con la tiza en la mano, se perdía en la pizarra haciendo números y ecuaciones ininteligibles para ellos.
Su actitud displicente y su autosuficiencia de “sabelo todo” no le ayudó mucho para ganar el aprecio de los demás, sobre todo, de sus profesores. Displicente y, Minkowaki, su profesor de matemáticas, estaba tan harto de él que llegó a calificarlo zangano. Pero Einstein no era un zangano. Simplemente era selectivo. Estudió exhaustivamente aquellas partes del programa que a él le gustaba y, las otras, simplemente las ignoraba, creía que no le aportaban nada y, prefería emplear el tiempo en reflexionar y pensar. La reflexión autodidacta le apasionaba e imaginaba sobre cuestiones de la física que le transportaba a “otro mundo”. Pensar para él era divertido, alegre y satisfactorio; por sí mismo, atando cabos de este y aquel científico, pudo aprender la nueva física, aquella que el Profesor Heinrich Weber les omitía en sus lecciones.
Por fin, por medio del padre de su amigo Marcel Grossman, encontró trabajo como Oficial de tercera en la Ofiocina de Patentes de Berna (Suiza) y, allí, tuvo tiempo más que sificiente para ponerse al día y elucubrar sobre temas profundos de Física que le darían el fruto apetecido.
Siendo un joven físico desconocido, empleado en la Oficina de Patentes de Berna (Suiza), publicó su Teoría de la Relatividad especial en 1905. En ella incorporó, en un marco teórico simple y con base en postulados físicos sencillos, conceptos y fenómenos estudiados anteriormente por Henri Poincaré y Hendrik Lorentz. Probablemente, la ecuación de la física más conocida a nivel popular es la expresión matemática de la equivalencia masa – energía, E=mc², deducida por Einstein como una consecuencia lógica de esta teoría. Ese mismo año publicó otros trabajos que sentarían algunas de las bases de la Física estadística y la Mecánica cuántica.
Allí, se produjo la explosión y comenzó a conocer el mundo al gran físico que aquel joven llevaba dentro. Después de aquello, todos fueron cargaos y honores, reconocimientos y…el Nobel de Física de 1921 por su “Efecto Fotoeléctrico”.
¡Qué personaje!
emilio silvera

El Tiempo de Planck y otros

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en El Universo    ~    Comentarios Comments (11)

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Todos los objetos del Universo son el resulta de fuerzas antagónicas que, al ser iguales, se equilibran y consiguen la estabilidad. Las estrellas son el mejor ejemplo: La Gravedad trata de comprimir a la estrella que, mediante la fusión tiende a expandirse y, la lucha de esas dos fuerzas crea la estabilidad.

Estas estructuras, podemos decir que son entidades estables que existen en el Universo. Existen porque son malabarismos estables entre fuerzas competidoras de atracción y repulsión. Por ejemplo, en el caso de un planeta, como la Tierra, hay un equilibrio entre la fuerza atractiva de la Gravedad y la repulsión atómica que aparece cuando los átomos se comprimen demasiado juntos. Todos estos equilibrios pueden expresarse aproximadamente en términos de dos números puros creados a partir de las constantes e (electrón), h (constante de Planck), G (constante de gravitación) y mp (masa del protón), c (la velocidad de la luz en el vacío). Pero, ¿que es el Tiempo de Planck.

Tiempo de Planck

10-43 s.

Es el tiempo que necesita el fotón (viajando a la velocidad de la luz, c, para moverse a través de una distancia igual a la longitud de Planck. Está dado por  segundos, donde G es la constante gravitacional (6’672 59 (85) ×10-11 N m2 kg-2), ħ es la constante de Planck racionalizada (ħ = h/2π = 1’054589 × 10-34 Julios segundo) y c es la velocidad de la luz (299.792.458 m/s).

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¡Un Universo dinámico!

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en El Universo dinámico    ~    Comentarios Comments (2)

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Hemos podido llegar a unas alturas en el mundo de la exploración científica que, nos posibilita reconocer los impactos de los cambios que se producen con el devenir del tiempo en la Naturaleza y, hemos llegado a comprender que, el Universo, es dinámico. Hacia finales del siglo XIX se había llegado a saber que hubo un tiempo en que la Tierra y nuestro Sistema solar no existían; que la especie humana debía haber cambiado en apariencia y en el promedio de su capacidad mental a lo largo de enormes períodos de tiempo; y que en cierto sentido, amplio y general, el Universo debería estar degradándose, haciéndose un lugar menos hospitalario y ordenado. Durante el siglo XX hemos podido ampliar esa imagen de un Universo cambiante.

Delante de nuestros propios ojos podemos contemplar como cambia, por ejemplo, el clima y la topografía de nuestro propio planeta y de todas las especies que en él están presentes en sus distintas formas de vida que, como muestra cercana de lo que ocurre en cualquier otro lugar del Universo, nos sirve de Laboratorio para la observación de la dinámica universal.

Hemos descubierto que todo el Universo de estrellas y galaxias está en un continuo estado de cambio dinámico, en el que grandes cúmulos de galaxias se alejan unos de otros hacia un futuro que será distinto del presente. Hemos empezado a darnos cuenta de que vivímos en un “Tiempo” prestado. Los sucesos astronómicos catastróficos son comunes; los mundos colisionan. El planeta Tierra ha sufrido en el pasado impactos de cometas y asteroides. Un día se acabará nuestra suerte; el escudo que tan fortuitamente nos proporciona el enorme planeta Júpiter (leer la noticia de más abajo), que guarda los confines exteriores de nuestro Sistema solar, no será capaz de salvarnos.

Todos sabemos de las inmensas consecuencias que el impacto de un gran objeto sobre la Tierra tendría. Los cráteres que jalonan la superficie terrestre por todo el planeta nos hablan de lo que pasó en el pasado y, para eso, amigos míos, no tenemos muchas soluciones. Claro que todo es cuestión de tiempo y, al final, hasta nuestro Sol morirá para convertirse, primero en una gigante roja que sobrepasará Mercurio y Venus y se quedará muy cerca de nuestro planeta, para entonces, las temperaturas subirán y los océanos se evaporarán, la vida, tal como la conocemos, ya no estará en este vergel que, durante miles de años, nos ha dado cobijo a nosotros y a otros muchos seres.

Sí, las consecuencias del Caos son impredecibles. Nosotros hemos reconocido los secretos simples del caos y la impredecibilidad que asedian a tantas partes que rodean a nuestro mundo. Sí, es cierto que entendemos que nuestro clima es cambiante pero, no podemos predecir esos cambios. Hemos apreciado las similitudes entre complejidades como ésta y las que emergen de los sistemas de interacción humana -sociedades, economías, ecosistemas…- y, también, del interior de la propia mente humana.

Todas esas complejidades tratan de convencernos de que el mundo es como una montaña rusa desbocada, rodando y dando bandazos; que todo lo que una vez hemos tenido por cierto podría ser derrocado cualquier día, sin que nosotros, pobres mortales, podamos evitarlo y, algunos, incluso ven semejante perspectiva como una razón para sospechar de la ciencia, como si produjera un efecto corrosivo sobre los fundamentos de la Naturaleza humana y de la certeza, como si las construcciones del Universo físico y el vasto esquema de sus leyes debiera haberse establecido pensando en nuestra fragilidad psicológica.

                      La ilusión de realidad

Pero hay un sentido en el que todo este cambio e impredecibilidad es una ilusión. No constituye toda la historia sobre la Naturaleza del Universo. Hay tanto un lado conservador como un lado progresista en la estructura profunda de la realidad. A pesar del cambio incesante y la dinámica del mundo visible, existen aspectos de la fábrica del Universo que son misteriosos en su inquebrantable constancia. Son estas misteriosas cosas invariables las que hacen de nuestro Universo el que es y lo distinguen de otros mundos que pudiéramos imaginar.

Lo mismo que existen los hilos invisibles que mantiene unidas a las galaxias, de la misma manera, hay un hilo dorado que teje una continuidad a través de la Naturaleza. Nos llevan a esperar que ciertas cosas sean iguales en otros lugares del espacio además de la Tierra; que fueron y serán las mismas en otros tiempos además de hoy; que para algunos casos, ni la hiostoria ni la geografía importan y, son como leyes inamovibles, no hechas por el hombre que, según hemos podido llegar a saber, están por encima de todas esas cuestiones terrenales en las que el hombre ha intervenido de una u otra manera. De hecho, quizá sin uns substrato semejante de realidades invariables no podría haber corrientes superficiales de cambio ni ninguna complejidad de materia y mente.

Los secretos más ocultos del Universo están codificados en unos valores numéricos, aparentemente eternos, a los que llamamos “constantes de la naturaleza”. Entre ellas se encuentran algunas tan famosas como la de la gravitación universal, G, la de la velocidad de la luz, c, o la de Planck, h. Pero, ¿son las “constantes de la naturaleza” realmente constantes? ¿Son las mismas en todas partes? ¿Están todas ellas ligadas? ¿Podría haber evolucionado y persistido la vida si fueran ligeramente distintas? Claro que, estos enigmas nos conducen hasta las fronteras más ignoradas de la ciencia, nos desvela las profundas implicaciones que estas constantes tienen para el destino del universo y el lugar de los hombres en él y, aunque conocemos sus valores, sus números, no podemos dar una explicación de por qué resultan ser esos.

Y, mientras tanto, nosotros los humanos, una especie que ha llegado a ser conscientes de SER, estamos aquí confinados en este hermoso planeta que llamamos Tierra y, desde ella, tratamos de desvelar esos y otros muchos misterios que en la Naturaleza subyacen para que los podamos desvelar. Y, como decía antes, esta es la Imagen de la Tierra, nuestro planeta que desde hace cuatro mil millones de años acoge la Vida. “Su clima y su topografía varían continuamente, como las especies que viven en él. Y lo que es más espectacular,  hemos descubierto que todo el universo de estrellas y galaxias está en un estado de cambio dinámico, en el que grandes cúmulos de galaxias se alejan ybis de otros hacia un futuro que será muy diferente del presente. Ahora sabemos que, vivímos en un tiempo prestado.”

El mundo que nos rodea es así porque está conformado por esas constantes de la Naturaleza que hacen que las coaas sean como las podemos observar. Le dan al universo su carácter distintivo y lo hace singular, distinto a otros que podría nuestra imaginación inventar. Estos números misteriosos, a la vez que dejan al descubierto nuestros conocimientos, también dejan al desnudo nuestra enorme ignorancia sobre el universo que nos acoge. Las medimos con una precisión cada vez mayor y modelamos nuestros patrones fundamentales de masa y tiempo alrededor de su invarianza; no podemos explicar sus valores.

Nunca nadie ha explicado el valor numérico de ninguna de las constantes de la naturaleza. ¿Recordáis el 137? Ese número puro, adimensional, que guarda los secretos del electrón (e), de la luz (c) y del cuanto de acción (h). Hemos descubierto otros nuevos, hemos relacionado los viejos y hemos entendido su papel crucial para hacer que las cosas sean como son, pero la razón de sus valores sigue siendo un secreto profundamente escondido.

Y, a pesar de todo esto, el Universo, sigue siendo dinámico y cambiante de tal manera que no deja de evolucionar y, estrellas que hoy podemos ver brillando en el cielo, “mañana” habrán desaparecido para siempre dando lugar a otros objetos y otras conformaciopnes pero, ni la masa ni la energía, habrán cambiado en el Universo.

Pero, y nosotros…¿habremos cambiado?, o, quizá como esas estrellas, tampoco estaremos aquí para cuando el Universo alcance esa fase final del frío absoluto en la que nada, ni el tiempo ni el espacio se podrá mover y, si eso llega… ¡dónde estarán los pensamientos de tántos?

emilio silvera

El Universo y la Vida

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en El Universo y la Vida    ~    Comentarios Comments (8)

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Gran Nebulosa de Orión

 

En lugares como este que arriba podemos contemplar, nacen las estrellas nuevas, surgen los sistemas planetarios y, de nuevo, a partir del caos de las explosiones supernovas, comienza un nuevo ciclo que, con el paso del Tiempo, nos traerá…¡La Vida! La materia, que como todo en el universo evoluciona mediante procesos imparables que el ritmo del universo nos impone, pasa del estado que llamamos “inerte” a ese otro que nos hemos llegado a comprender y que llamamos “animado” que viene de ánima: Alma.

Sí, nos deja estar en su superficie pero, ¿lo cuidamos bien?

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¡Noticias!

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Física    ~    Comentarios Comments (0)

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Ciencia de los Materiales
Más Oscuro Que el Color Negro
12 de Enero de 2011.

Foto: Chris Gunn/NASAUn equipo de ingenieros de la NASA desarrolla actualmente un material más oscuro que el color negro y que ayudará a que los científicos logren realizar mediciones científicas difíciles de llevar a cabo, o consigan observar objetos astronómicos que hoy es difícil o imposible discernir, como por ejemplo planetas semejantes a la Tierra en órbita alrededor de otras estrellas.

El material ultraoscuro, basado en la nanotecnología, está siendo desarrollado por un equipo de diez expertos del Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA, en Greenbelt, Maryland.

Se trata de un delgado recubrimiento de nanotubos de carbono de pared múltiple, diminutos tubos huecos de carbono puro, aproximadamente 10.000 veces más delgados que un cabello humano. Los nanotubos tienen una multitud de usos potenciales, particularmente en la electrónica y en el campo de los materiales avanzados, gracias a sus propiedades eléctricas únicas y a su extraordinaria robustez. Pero en esta nueva aplicación, la NASA está interesada en usar la nanotecnología para ayudar a suprimir la luz errante que interfiere en las mediciones hechas con instrumental óptico.