jueves, 23 de enero del 2020 Fecha
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Desde el pasado al presente…¿Qué será de mañana?

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Nuestro entorno...Nuestro futuro    ~    Comentarios Comments (3)

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                La ruta de la seda que tantos sueños despertaron en las mentes de muchos

La investigación rigurosa del pasado con el fin de descubrir las raíces humanas, la percepción y el estudio de las diferencias culturales, el interés por indagar los mecanismos profundos que gobiernan los sistemas económicos y sociales, e incluso el análisis del funcionamiento de la mente humana, surgieron y se desarrollaron en épocas relativamente recientes. Salvo la Psicología, que tiene  una original y larguísima y valiosa tradición en la India, las restantes ciencias sociales son una creación propia de de la culturta europea occidental, lo que no deja de llamar la tención de muchos estudiosos puesto que culturas milenarias con trayectorias practicamente ininterrumpidas como la de China e India parecían las mása adecuadas para que de ellas surgieran disciplinas como Historia, la Econmomía o la Sociología. Es curioso el indagar sobre la  génesis y los primeros logros de las ciencias que tienen como objeto el hombre y la sociedad que este ha creado.

Hemos pasado de la tradicción oral a las bibliotecas.

Antes de la invención de la escritura, la cultura humana ya se había desarrollado extensamente en áreas tan variadas como las artes plásticas, la religión, , la agricultura, la poesía y las técnicas de la metalurgía, la alfarería y de la construcción. Nuestra especie, comenzó a crear Sociedades de convivencia que ganaron estadios superiores en áreas hasta entonces desconocidas.

Pero incluso después de que se generalizaran los escritos, la transmisión oral y la memorización de los acontemcimientos continuaron siendo imprescindibles durante mucho tiempo, por lo que el cultivo y mejoramiento de la memoria humana fue una de las gransdes preocupaciones de la Antigüedad.

Sutra del Diamante, hallado en la cueva de Dunhuang (China).  Es el documento impreso de fecha conocida más antiguo que se conserva. Fue realizado el 11 de mayo del año 871. La imprenta es un método mecánico destinado a reproducir textos e imágenes sobre papel, tela u otros materiales. En su forma clásica, consiste en aplicar una tinta, generalmente oleosa,  sobre unas piezas metálicas (tipos)para transferirla al papel por presión. Aunque comenzó como un método artesanal, su implantación trajo consigo una revolución cultural.

Muchos expertos estudiosos han sido los que han explicado el largo proceso de seguido por la Humanidad desde que empleo las antiguas técnicas de memorización  y recitación hasta la invención de la imprenta de tipos móviles, la producción masiva de libros  y su clasificación y conservación en extensas bibliotecas.

Culturas como la China, la Japonesa y la Coreana, fueron pioneras en la utilización de la imprenta, pero sería el europeo Gutemberg quien le dió el impulso defintivo que habia de convertirla en la herramienta básica de la cultura moderna.

Del mito a la construcción del pasado histórico.

   Imprenta europea del siglo XV.
La exploración del pasado inaugurada por Herodoto y Tucídides en el s. V a. C. no tiene  paralelismo con ninguna otra tradicción. Algunos aseveran que sólo dentro de la tradición cristiana del mundo, y a partir de un hecho tan traumático como la caída del Impero Romano, podía nacer el rudimento de la idea de progreso histórico y, con ella, el deseo de un conocimiento veraz de los hechos del pasado.

Sin embargo, hasta el siglo XV no aparecería un pionero que introdujera las primeras técnicas de lo que hoy conmocemos como crítica histórica. En efecto, fue Lorenzo Valla quien utilizó por primera ves el conocimioento de la gramética histórica para descubrir anacronismos en documentos falsificados y quien aplicó el análisis filológico y del estilo para fijar autoría de libros y documentos.

Por otra parte, también durante los siglos y XV y XVI surgió el interés por el estudio de las ruinas, sobre todo las de Roma, aunque no fue hasta el XVIII, con la obra de Johann Joachim Winckekmnn, que se sentaron las bases de la formación de la moderna arqueología: esta conocería durante esta centuria y la siguiente un espectacular desarrollo.

De la construcción del pasado al análisis del presente.

Boorstin demuestra finalmente cómo el descubrimioento y la conolización americana fueron elementos fundamentales para que surgiera la Antropología y la Etnología y, con ellas,  ideas como la del origen común de toda la humanidad, a pesar de la diversisdad racial y cultural.

Más propias de los siglos XVIII y XIX son la Economía, la Sociología y la Spicología , de las que Adam Smith, Jonh Graunt y Sigmund Freud fueron, más que precursores, auténticas fundadores. Hay otras paortaciones considerables como las de David Ricardo, Kal Marx, o John Mynard Keynes en los análisis económicos. Malthus en los estudios demográficos y Adolphe Quletet en la Estadísitica aplicada a la sociología.

Pero, tosdo este recorrido, estaría falto de algo esencial, los descubrimoientos de la Fisica del siglo XIX que han pobilitado a los físicos de nuestro tiempo conquistar los secrtos de la constitución íntima de la materia, llegando hasta las constituyentes del núcleo atómico.

Es verdad, aquellos que comentó Valery, cuando en 1924 dijo: “El hombre sólo está en mala compañia” Sí, el hombre es eminentemente un animal social y, necesita, que sus congéneres sean sabedores y admiradores de su s obras. Sin otros que vean lo que haces el esfuerzo tendrá menor sentido. Se estaba refiriendo a la divulgación de los conocimientos, de los descubrimientos, de que investigar sin divulgar tenía poco o ningún valor.

Con todo este repaso llegamos a la conclusión de que debimos descubrir la historia antes de poder explorarla. Y, como he deicho antes, los mensajes del pasado se transmitían primero a través de las habilidades de la  memnoria, luego de la escritura, y, finalmente, de manera explosiva en los libros.

  Los pensamientos llevados a la escritura para decir al mundo cómo están conformadas las cosas, la Naturaleza y el Universo mismo

El insospechado tesoro de  reliquias que guarda la tierra se remontaba a la prehistoria. El pasado se conviertió en algo más que un almacen de mitos o un catálogo de lo familiar. Nuevos mundos trerrestres y marinos, riquezas de continentes remotos, modos de vida de pueblos lejanos, abrieron nuevas perspectivas en nuestras mentes que, así, de esa manera, comprendieron que, muchos antes que nosotros estuvieron aquí y crearon grandes  cosas, hicieron grandes ciudades, inventaron grandes formas de vivir y elevaron los grupos humanos a la categoria de Sociedad, de Civilización que trajeron progreso y novedades,

Así, las nuevas formas cotidianas de convivencia en Sociedad, llevó a estos seres a tener que aprender a convivir de distinta manera, a compartir con los demás y, se dió cuenta de que, las ideas, en conjunto, alcanzaban cotas mayores y mayores logros también no quedándo perdidas como tantas veces ocirrió a la lorga la historia de la Humanidad.

Claro que, hoy tenemos una idea muy clara: Toda la Humanidad es una. El origen y el destino de todos… ¡Es el mismo!

Sin embargo, nos falta dar el paso final y hacer que esa unidad sea realmente cierta, estamos en la edad de la globalización, las noticias diarias nos traen escenas de cualquier parte del muindo en tiempo real, y, sin embargo, las diferencias continúan.

Necesitamos un sólo Gobierno Mundial, un Consejo compuesto por seres de todo el planeta y que rija nuestros destinos y distribuya las riquezas de manera proporcional al número de la población de cada región. La igualdad debe estar presente en todas partes. No hablar de ella con bonitas palabras en un alto estrado,  NO, sino que, se deben evitar desigualdades que, a estas alturas están fuera de lugar.

         Así se conforman los pobres para no caer en la desesperación e impotencia

Es imperdonable que puedan existir algunas personas (unos pocos cientos de miles, o, incluso algunos millones) que domine el 90% de toda la riqueza mundial. Eso no es moral. Algunas familas, para que sus hijos puedan estudiar están pasándolo mal y tienen carencias de necesidades primarias, mientreas que otros, tienen a sus hijos estudiando en el extranjero en colegios por los que paga en un año lo que aquí en España se paga por todo el curso, y, los padres del primero están pasando necesidades mientras que, los del segundo, su mayor preocupación es hacer una lista de los invitados que vendrásn el domingo a su próxima monteria en la finca de 6.000 Has.

Mientras todo esto siga a sí, el avance será pequeño. Hoy días, el lugar de quellos Sacerdotes de las épocas pasadas, lo ocupan los gurus del dinero que se pavonean por el mundo y…si se escarvara un pocoi en el origen de las fortunas, muy pocos podrían pasar el examen.

En fin amigos, me desvío de mi cometiodo principal que es hablaros de lo que pasó en tiempos pasados, de como podemos actuar en el presente para preparar el terreno y tener un futuro mejor.

Hablamos de Ciencia y de Cultura, de Letras y de Números, de lo infinito y de lo infinitesimal, de la Mente y de la Conciencia pero, ¿seremos alguna vez conscientes? En cuanto a la pregunta planteada…. ¡El futuro siempre será incierto!

emilio silvera

¿Sabemos ya, lo que la materia es?

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

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 « Higgs? ¡Si existen!

 Ahora creemos saber de qué está hecha la materia y, aunque sabemos que los átomos están constituidos de otros objetos más pequeños aún, decinos que está formada por ellos que se juntan para formar moléculas, células y cuerpos que pueden encontrarse en distintos estados según el medio y, los tres estados más correintres: Líquido, sólido y gaseoso no es el más abundante en el Universo, la materia que está presente en mayor grado es en estado de Plasma, el que conforma las estrellas.

En primaria, nos decían que estaba en tres estados. Se profundizaba poco más y, el desconocimiento de la materia era grande

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

A medida que los núcleos se hacen más grandes, la probabilidad de una fisión espontánea aumenta.  En los elementos más pesados de todos (einstenio, fermio y mendelevio), esto se convierte en el método más importante de ruptura, sobrepasando a la emisión de partículas alfa.

 

Maravillas como el proceso triple Alfa nos hace pensar que la materia está viva. La radiación ha sido muy bien estudiada y hoy se conocen sus secretos. Sin embargo,  son muchas las cosas que desconocemos y, nuestra curiosidad nos empuja continuamente a buscar esas respuestas.

 El electrón y el positrón son notables por sus pequeñas masas (sólo 1/1.836 de la del protón, el neutrón, el antiprotón o antineutrón), y, por lo tanto, han sido denominados leptones (de la voz griega lepto que significa “delgado”).

             El electrón es onda y partícula

Aunque el electrón fue descubierto en 1.897 por el físico británico Josepth John Thomson (1856-1940), el problema de su estructura, si la hay, no está resuelto.  Conocemos su masa y su carga negativa que responden a 9,1093897 (54)x10-31kg la primera y, 1,602 177 33 (49)x10-19 culombios, la segunda, y también su radio clásico. No se ha descubierto aún ninguna partícula que sea menos masiva que el electrón (o positrón) y que lleve  una carga eléctrica, sea lo que fuese (sabemos como actúa y cómo medir sus propiedades, pero aun no sabemos qué es), tenga asociada un mínimo de masa, y que esta es la que se muestra en el electrón.

thomson

                     Josepth John Thomson

Lo cierto es que, el electrón, es una maravilla en sí mismo.  El Universo no sería como lo conocemos si el electrón (esa cosita “insignificante”), fuese distinto a como es, bastaría un cambio infinitesimal para que, por ejemplo, nosotros no pudiéramos estar aquí ahora.

(“Aunque no se trata propiamente de la imagen real de un electrón, un equipo de siete científicos suecos de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Lund consiguieron captar en vídeo por primera vez el movimiento o la distribución energética de un electrón sobre una onda de luz, tras ser desprendido previamente del átomo correspondiente.

Previamente dos físicos de la Universidad Brown habían mostrado películas de electrones que se movían a través de helio líquido en el International Symposium on Quantum Fluids and Solids del 2006. Dichas imágenes, que mostraban puntos de luz que bajaban por la pantalla fueron publicadas en línea el 31 de mayo de 2007, en el Journal of Low Temperature Physics.

En el experimento que ahora nos ocupa y dada la altísima velocidad de los electrones el equipo de investigadores ha tenido que usar una nueva tecnología que genera pulsos cortos de láser de luz intensa (“Attoseconds Pulses”), habida cuenta que un attosegundo equivalente a la trillonésima parte de un segundo”.)

¡No por pequeño, se es insignificante! Recordémoslo, todo lo grande está hecho de cosas pequeñas. Las inmensas galaxias son el conjunto de muchos pequeños átomos unidos para formar moléculas que a su vez se juntan y forman cuerpos. Los océanos de la Tierra, las montañas de Marte, los lagos de metaño de Titán, los hielos de Europa… ¡Todo está hecho de materia bariónica! Es decir, son pequeños Quarks y Leptones que conforman los átomos de lo que todo está hecho en nuestro Universo. Bueno, al menos todo lo que podemos ver.

Un “simple” átomo está conformado de una manera muy compleja. Por ejemplo, un protón está hecho de tres quarks: 2 up y 1 down. Mientras tanto, un neutrón está constituido de 2 quarks down y 1 quark up. Los protones y neutrones son hadrones de la rama barión, es decir, que emiten radiación. También son fermiones y, debido a su función en el átomo, se les suele llamar nucleones. Dichos quarks existen confinados dentro de los protones y neutrones inmersos en una especie de pegamento gelatinoso formado por unas partículas de la familia de los Bosones que se llaman Gluones y son los transmisores de la Fuerza nuclear fuerte. Es decir, si los quarks se quieren separar son atrapados por esa fuerza que los retiene allí confinados.

Haga clic para mostrar el resultado de "Louis de Broglie" número 12

Louis de Broglie

Estudiar el “universo” de las partículas subatómicas es fascinante y se pueden llegar a entender las maravillas que nos muestra la mecánica cuántica, ese extraño mundo que nada tiene que ver con el nuestro cotidiano situado en el macromundo. En realidad, existen partículas que no tienen en absoluto asociada en ellas ninguna masa (es decir, ninguna masa en reposo).  Por ejemplo, las ondas de luz y otras formas de radiación electromagnéticas se comportan como partículas (Einstein en su efecto fotoeléctrico y De Broglie en la difracción de electrones.)

Imagen ilustrativa de la dualidad onda-partícula, en el cual se puede ver cómo un mismo fenómeno puede tener dos percepciones distintas. Esta manifestación en forma de partículas de lo que, de ordinario, concebimos como una onda se denomina fotón, de la palabra griega que significa “luz”. Recientemente he podido leer que unos científicos han logrado (de alguna manera) “congelelar” la luz y hacerla sólida. Cuando recabe más información os lo contaré con todo detalle. El fotón, el cuanto de luz, es en sí mismo una maravilla.

El fotón tiene una masa de 1, una carga eléctrica de 0, pero posee un espín de 1, por lo que es un bosón. ¿Cómo se puede definir lo que es el espín? Los fotones toman parte en las reacciones nucleares, pero el espín total de las partículas implicadas antes y después de la reacción deben permanecer inmutadas (conservación del espín).  La única forma que esto suceda en las reacciones nucleares que implican a los fotones radica en suponer que el fotón tiene un espín de 1. El fotón no se considera un leptón, puesto que este termino se reserva para la familia formada por el electrón, el muón y la partícula Tau con sus correspondientes neutrinos: Ve, Vu y VT.

Existen razones teóricas para suponer que, cuando las masas se aceleran (como cuando se mueven en órbitas elípticas en torno a otra masa o llevan a cabo un colapso gravitacional), emiten energía en forma de ondas gravitacionales.  Esas ondas pueden así mismo poseer aspecto de partícula, por lo que toda partícula gravitacional recibe el nombre de gravitón.

La fuerza gravitatoria es mucho, mucho más débil que la fuerza electromagnética.  Un protón y un electrón se atraen gravitacionalmente con sólo 1/1039 de la fuerza en que se atraen electromagnéticamente. El gravitón (aún sin descubrir) debe poseer, correspondientemente, menos energía que el fotón y, por tanto, ha de ser inimaginablemente difícil de detectar.

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El gravitón parece estar riéndose de todos y no se deja ver. El gravitón es la partícula elemental responsable de la fuerza de la gravedad. Todavía no ha sido descubierto experimentalmente. Teóricamente debería tener masa en reposo nula. ¿Qué límites para la masa del gravitón ofrece el fondo cósmico de microondas? El gravitón es la partícula elemental responsable de la “versión” cuántica de gravedad. No ha sido descubierto aún, aunque pocos dudan de su existencia. ¿Qué propiedades tiene? Debe ser un bosón de espín 2 y como la gravedad parece ser una fuerza de largo alcance, debe tener masa en reposo muy pequeña (billones de veces más pequeña que la del electrón), posiblemente es exactamente cero (igual que parecer ser la del fotón).

 

De todos modos, el físico norteamericano Joseph Weber emprendió en 1.957 la formidable tarea de detectar el gravitón.  Llegó a emplear un par de cilindros de aluminio de 153 cm., de longitud y 66 de anchura, suspendidos de un cable en una cámara de vacío.  Los gravitones (que serían detectados en forma de ondas), desplazarían levemente esos cilindros, y se empleó un sistema para detectar el desplazamiento que llegare a captar la cienmillonésima parte de un centímetro.

 Ilustración de dos agujeros negros fusionándose y creando ondas gravitacionales.

  Para detectar ondas gravitacionales necesitamos instrumentos extremadamente precisos que puedan medir distancias en escalas diminutas. Una onda gravitacional afecta longitudes en escalas de una millonésima de billonésima de metro, así que ¡necesitamos un instrumento que sea lo suficientemente sensible para “ver” a esas escalas!

El interferómetro funciona enviando un haz de luz que se separa en dos haces; éstos se envían en direcciones diferentes a unos espejos donde se reflejan de regreso, entonces los haces al combinarse presentarán interferencia.

Las débiles ondas de los gravitones, que producen del espacio profundo, deberían chocar contra todo el planeta, y los cilindros separados por grandes distancias se verán afectados de forma simultánea.  En 1.969, Weber anunció haber detectado los efectos de las ondas gravitatorias.  Aquello produjo una enorme excitación, puesto que apoyaba una teoría particularmente importante (la teoría de Einstein de la relatividad general).  Desgraciadamente, nunca se pudo comprobar mediante las pruebas realizadas por otros equipos de científicos que duplicaran el hallazgo de Weber.

De todas formas, no creo que, a estas alturas, nadie pueda dudar de la existencia de los gravitones, el bosón mediador de la fuerza gravitatoria.  La masa del gravitón es 0, su carga es 0, y su espín de 2.  Como el fotón, no tiene antipartícula, ellos mismos hacen las dos versiones.

Tenemos que volver a los que posiblemente son los objetos más misteriosos de nuestro Universo: Los agujeros negros.  Si estos objetos son lo que se dice (no parece que se pueda objetar nada en contrario), seguramente serán ellos los que, finalmente, nos faciliten las respuestas sobre las ondas gravitacionales y el esquivo gravitón.

Imagen de un agujero negro en el núcleo de una galaxia arrasando otra próxima- NASA

La onda gravitacional emitida por el agujero negro produce una ondulación en la curvatura del espacio-temporal que viaja a la velocidad de la luz transportada por los gravitones. Algunos proyectos como LIGO, están a la caza de esas ondas gravitatotias y, los expertos dicen que, cuando podamos leer sus mensajes, se presentará ante nosotros todo un nuevo universo que aíun no conocemos. Ahora, todo lo que captamos, las galaxias y estrellas lejanas, son gracias a la luz que viaja desde miles de millones de años luz hasta nosotros, los telescopios la captan y nos muestran esas imágenes de objetos lejanos pero, ¿qué veremos cuando sepamos captar esas ondas hgravitatorias que viajan por el Espacio a la velocidad de la luz como los fotones y, son el resultado del choque de galaxias, de agujeros negros y de estrellas de nuetrones?

Hay aspectos de la física que me dejan totalmente sin habla, me obligan a pensar y me transporta de este mundo material nuestro a otro fascinante donde residen las maravillas del Universo.  Hay magnitudes asociadas con las leyes de la gravedad cuántica. La longitud de Planck-Wheeler, limite_planck es la escala de longitud por debajo de la cual el espacio tal como lo conocemos deja de existir y se convierte en espuma cuántica.  El tiempo de Planck-Wheeler (1/c veces la longitud de Planck-Wheeler o aproximadamente 10-43 segundos), es el intervalo de tiempo más corto que puede existir; si dos sucesos están separados por menos que esto, no se puede decir cuál sucede antes y cuál después. El área de Planck-Wheeler (el cuadrado de la longitud de Planck-Wheeler, es decir, 2,61×10-66cm2) juega un papel clave en la entropía de un agujero negro.

Me llama poderosamente la atención lo que conocemos como las fluctuaciones de vacío, esas oscilaciones aleatorias, impredecibles e ineliminables de un campo (electromagnético o gravitatorio), que son debidas a un tira y afloja en el que pequeñas regiones del espacio toman prestada momentáneamente energía de regiones adyacentes y luego la devuelven. Hace un par de días que hablamos de ello.

Ordinariamente, definimos el vacío como el espacio en el que hay una baja presión de un gas, es decir, relativamente pocos átomos o moléculas.  En ese sentido, un vacío perfecto no contendría ningún átomo o molécula, pero no se puede obtener, ya que todos los materiales que rodean ese espacio tienen una presión de vapor finita.  En un bajo vacío, la presión se reduce hasta 10-2 pascales, mientras que un alto vacío tiene una presión de 10-2-10-7 pascales.  Por debajo de 10-7 pascales se conoce como un vacío ultraalto.

El primer gran vacío en ser detectado fue el de Boötes en 1.981; tiene un radio de unos 180 millones de años luz y su centro se encuentra a aproximadamente 500 millones de años luz de la Vía Láctea. La existencia de grandes vacíos no sorprende a la comunidad de astrónomos y cosmólogos, dada la existencia de cúmulos de galaxias y supercúmulos a escalas muy grandes. Claro que, según creo yo personalmente, ese vacío, finalmente, resultará que está demasiado lleno, hasta el punto de que su contenido nos manda mensajes que, aunque lo hemos captado, no lo sabemos descifrar.

El vacío theta es el punto de partida para comprender el estado de vacío de las teoría gauge fuertemente interaccionantes, como la cromodinámica cuántica.

No puedo dejar de referirme al vacio theta (vació θ) que, es el estado de vacío de un campo gauge no abeliano (en ausencia de campos fermiónicos y campos de Higgs). En el vacío theta hay un número infinito de estados degenerados con efecto túnel entre estos estados.  Esto significa que el vacío theta es análogo a una fundón de Bloch en un cristal.

Se puede derivar tanto como un resultado general o bien usando técnicas de instantón.  Cuando hay un fermión sin masa, el efecto túnel entre estados queda completamente suprimido. Cuando hay campos fermiónicos con masa pequeña, el efecto túnel es mucho menor que para campos gauge puros, pero no está completamente suprimido.

emilio silvera