viernes, 19 de julio del 2019 Fecha
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Sucesos del futuro (ejercicios mentales de la imaginación)

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Imaginación    ~    Comentarios Comments (1)

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Resultado de imagen de Criaturas de otros mundosEuropa-moon.jpg

La Nave del Consorcio Internacional de Naciones, Aurora, que salió de la Tierra el 4 de abril de 2.090 para desarrollar el proyecto “Otros mundos, otras formas de Vida”, nos envía increíbles imágenes del océano interior de la luna Europa, donde extrañas conformaciones  (que no sabemos lo que son y al parecer están construidas por seres inteligentes, han causado el asombro de los científicos aventureros que, asombrados, contemplaron a esa exótica y gigantesca criatura que majestuosa surcaba las aguas profundas del océano interior de Europa.

A la derecha una imagen del hemisferio posterior de Europa en sus colores naturales que muestran las enormes fracturas de la superficie helada. La fotografía se hizo el 7 de septiembre de 1996 por la nave espacial Galileo a 677.000 Km del satélite que tiene un tamaño próximo al de la Luna.

El hallazgo ha causado una gran conmoción en los medios y, por fín, sabemos que la vida no es una exclusividad de la Tierra. Ahora, habrá que seguir investigando para obtener respuesta a miles de preguntas que tienen que ser contestadas.

http://www.astrosurf.com/luxorion/Bio/jupiter-storm2-cosmicart.jpg

Los ingenios robóticos submarinos que han introducido en los huecos abiertos en la superficie de Europa no dejan de enviar increíbles imágenes de extrañas conformaciones que ningún ser con un alto grado de inteligencia podría haber construido.

¿Cómo serán esos Seres vivos inteligentes que, al menos de momento, no han dado ninguna señal de que se han percato de la presencia de los humanos?

Algunas de las cosas que aquí aparecen no son naturales, alguien las ha tenido que hacer.

Por otra parte, la expedición “Fermi” que salió de la Tierra el día 7 de enero de 2091 con destino en un sistema planetario descubierto en Orión, después de investigar durante meses, halló un planeta idóneo para la vida al que mandaron sondas que en distintas regiones han captado imágenes asombrosas que pueban la presencia de la vida inteligente.

Como aquí en la Tierra, distintas regiones con distintos climas y hábitats podrían albergar a un sin fin de criaturas que no serán conocidas hasta que llegue allí la expedición humana programada que tratará de tomar contacto con los posibles seres de inteligencia superior.

Resultado de imagen de Extraños mundos que podrían sermundos

A pesar de nuestras altas tecnologías seguimos sin saber nada de aquel extraño aparato que fue fotografiado por encima de las nubes en el espacio de Alemania. El piloto que lo captó lo vió desaparecer a velocidades inusuales para las aeronaves conocidas y, los científicos están extrañados del hallazgo y de las consecuencias que podrían llevar consigo.

La Sonda sideral Einston, ha mandado imágenes de un mundo situado a menos de 1/10 de UA de su estrella. Se le ha dado el nombre de Averno y las temperaturas allí medidas han sobrepasado los 800 ºC, y, la esperanza de que esté presente alguna forma de vida es irrisoria.

Los últimos experimentos científicos han logrado por fín abrir una ventana al Hiperespacio, se mantiene abierta con materia extraña y, al menos de momento no se sabe hasta donde podrá llegar y dónde estará situada la puerta de salida, parece que todo depende de la cantidad de energía de la que se pueda disponer y, se quiere lograr dirigir al lugar exacto ese pasillo hiperespacial que nos podría llevar hasta mundos lejanos en la nuestra y en otras galaxias.

Resultado de imagen de El ADN estápor todo el Universo

Por fín se ha encontrado la manera de invertir el curso de la vida, como nos decía De Grey en el siglo XXI, la genética y su conocimiento profundo nos llevará a codearnos con la inmortalidad (vivir 500 o 1.000 años ya lo parece). envejecer no es una consecuencia inevitable de la condición humana. Según se ha podido lograr ahora, el avance de nuestros conocimientos han cambiado esa situación del pasado, ya que, el envejecimiento sólo era el resultado de daños acumulados a nivel celular o molecular, que los avances médicos pueden ahora prevenir e incluso revertir. Ya la ciencia puede ofrecer una longevidad que se codee con la inmortalidad. “Hemos logrado extender la vida sana, no de prolongar la fragilidad de la vejez”.

Imagen relacionadaImagen relacionada

Los antiguos aceleradores de partículas (incluido el famoso LHC del siglo XXI), han quedado desfasados y, ahora, otros monstruosos equipos que funcionan a 350 TeV, pueden llegar más allá de los Quarks y localizar las cuerdas vibrantes que conforman la esencia de la materia.

Hemos llegado a saber que, durante la expansión, el estado de falso vacío empieza a decaer en el vacío habitual produciéndose una sopa muy caliente de partículas que precisamente corresponde al punto de partida del Big-Bang estándar.

Ya no hablamos de “materia oscura” que por fin, quedó descartada allá por los años 2.054, al poder captar con telescopios modernos y muy potentes que, mucho más allá de nuestro universo, existen otros que, siendo masivos como el nuestro generan una inmensa fuerza de gravedad que tira de nosotros y, en un futuro aún muy lejano, comenzarán a fusionarse universos que se atraen.

Lo mismo que en el siglo XX y XXI podíamos captar imágenes de galaxias que se fusionaban, en el futuro podremos captar las mismas imágenes de universos que se juntan para formar otros mayores. Esa inmensidad cosmológica no es bien asimilada por nuestras mentes tridimensionales pero, si queremos progresar y estar al día en lo que vendrá, una condición inexcusable será la de retirar de nuestras mentes la palabra Imposible.

¡Todo lo que podamos imaginar será realidad!

emilio silvera

¿Pueden llegarnos mensajes del futuro?

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

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Investigadores proponen una solución a algunos problemas de la Física Cuántica, como los viajes en el tiempo o la paradoja del abuelo

Las curvas temporales abiertas podrían resolver muchos problemas de la Física

Las curvas temporales abiertas podrían resolver muchos problemas de la Física – NPJ QUANTUM INFORMATION

Un grupo internacional de investigadores, liderados por la Universidad de Singapur, acaba de demostrar que numerosos problemas de la Física Cuántica, hoy por hoy irresolubles, podrían solucionarse fácilmente con un ordenador cuántico que viajara a través de “curvas temporales abiertas”. El trabajo, que ha levantado gran expectación en la comunidad científica, se publica en la revista Nature Quantum Information.

Hace ya una década que el físico Dave Bacon, que en la actualidad trabaja para Google, demostró que la mejor forma de resolver rápidamente todo un grupo de problemas de la Física (llamados NP-completo) y que traían de cabeza a los matemáticos, era utilizando un ordenador cuántico que se desplazara a través del tiempo. ¿La razón? El hipotético ordenador de Bacon podría moverse con libertad a través de una serie de “curvas cerradas de tiempo”, atajos en el tejido espaciotemporal que se curvan sobre sí mismos. La relatividad general en efecto, permite que dichos caminos puedan existir a través de las contorsiones en el espacio-tiempo que conocemos como agujeros de gusano.

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¿Pero para qué enviar un mensaje en el tiempo y bloquearlo después para que nadie pueda leer su contenido? Sencillamente porque el procedimiento podría ser la clave que se necesitaba para resolver problemas que, actualmente, no tienen solución alguna. Y es que incluso un mensaje “sin abrir” puede resultar tremendamente útil, especialmente si los científicos “entrelazan” el mensaje con algún otro sistema antes de enviarlo.

Como se sabe, el entrelazamiento cuántico es un efecto extraño que es posible solo en el mundo de la Física subatómica, y consiste en una suerte de “comunicación instantánea” entre partículas que, como si fueran hermanos gemelos diminutos, “saben” al instante lo que le ha sucedido a las demás partículas entrelazadas y reaccionan al instante, sin importar la distancia que las separe. Y lo que proponen los investigadores es precisamente eso, crear un entrelazamiento entre el mensaje enviado a través del tiempo y el sistema del laboratorio. Una correlación que podría alimentar y potenciar la computación cuántica.

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Sin embargo, las curvas temporales cerradas conllevan no pocos problemas. En general, los físicos creen que, aunque son teóricamente posibles, algo debe de estar evitando que ese tipo de desplazamientos temporales se produzcan en la Naturaleza. De otra forma, argumentan, podrían darse todo tipo de paradojas, entre ellas la clásica de que alguien podría viajar al pasado y matar a su abuelo, impidiendo así su propia existencia.

Y no solo es la familia la que estaría amenazada por unos viajes así. En efecto, romper el flujo temporal, dejando a un lado el principio de causalidad (un acontecimiento causa otro, que causa otro, y otro…) también puede tener consecuencias para la propia Física cuántica. A lo largo de las dos décadas pasadas los investigadores han mostrado hasta la saciedad que los principios mismos sobre los que se basa la Física Cuántica se quiebran en pedazos ante la presencia de curvas temporales cerradas. Por ejemplo, se puede quebrar el principio de incertidumbre, que establece la imposibilidad de conocer al mismo tiempo determinados pares de magnitudes físicas de una partícula (como la velocidad y el momento). O incluso dejar a un lado el Teorema de no Clonación, que dice que los estados cuánticos no se pueden copiar y que constituye uno de los pilares más sólidos de la Mecánica Cuántica.

Evitar las paradojas

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Sin embargo, el nuevo trabajo muestra que un ordenador cuántico sería capaz de resolver problemas hasta ahora irresolubles si en vez de por curvas cerradas, se desplazara a través de “curvas temporales abiertas”, que no crean los problemas de causalidad anteriormente descritos. Esto se debe a que dichas curvas no permiten la interacción directa con cualquier cosa en el propio pasado del objeto: las partículas viajeras del tiempo (o, para ser más exactos, los datos que contienen) nunca interaccionarían con sí mismas.

Pra Mila Gu, de la Universidad de Singapur y director de la investigación, de esta forma “evitamos las paradojas clásicas, como la de los abuelos, aunque seguimos consiguiendo todos esos resultados extraños”.

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“Cada vez que presentamos la idea -afirma por su parte Jayne Thompson, coautor de la investigación- todo el mundo dice que no hay forma de que esto pueda tener un efecto”. Pero sí que la hay. Las partículas enviadas de esta forma a través de un bucle temporal pueden, de hecho, ganar un enorme poder de “super computación”, incluso si jamás interactúan con nada del pasado. “La razón se debe a que algunos datos se almacenan en las correlaciones de entrelazado: y esto es precisamente lo que estamos aprovechando”, asegura Thompson.

Sin embargo, no todos los físicos piensan que estas líneas de tiempo abiertas tengan más posibilidades de manifestarse en el Universo físico que las líneas cerradas. Y pueden que tengan razón. Uno de los principales argumentos en contra de la existencia de curvas temporales cerradas es que nadie, que sepamos, nos ha visitado nunca desde el futuro. Un argumento que, por lo menos, no es válido con las curvas temporales abiertas, ya que en ellas cualquier mensaje procedente del futuro resultaría bloqueado.

La Tierra pudo ser habitable de forma intermitente

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

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Un estromatolito (montículo hecho por microbios) de 1.900 millones de años de edad en el norte de Minnesota (EE.UU.)
Un estromatolito (montículo hecho por microbios) de 1.900 millones de años de edad en el norte de Minnesota (EE.UU.)- Eva Stüeken
ABC.es Madrid

Según un estudio publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), la Tierra pudo ser habitable de forma intermitente. Es decir, que las condiciones adecuadas para albergar organismos complejos pudieron haberse desarrollado en los océanos del joven planeta y luego desvanecerse más de mil millones de años antes de que la vida realmente se afianzara.

 

La complejidad del Cerebro…Los caminos de la Mente

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

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          Los cinco sentidos, Hans Makart (1840-1884)

En su obra Materia y memoria, Henri Bergson decía:

La percepción, en su conjunto, tienen su verdadera razón de ser en la tendencia del cuerpo a moverse”

 

 Nosotros hablamos de los cinco sentidos de los que nos valemos para tener una percepción del mundo que nos rodea. Sabemos, que muchos de los animales que pueblan nuestro planeta tienen algunos de esos sentidos mucho más desarrollados que nosotros, y, sin embargo, es nuestra especie la que prevalece como superior de todas las demás. Nuestras mentes, han llegado a desarrollar un mayor y más completo conjunto de conexiones neuronales que han posibilitado una más amplia consciencia del mundo que nos rodea, de la Naturaleza.

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La percepción, los sentidos y los pensamientos… Para poder entender la conciencia como proceso es preciso que entendamos cómo funciona nuestro cerebro, su arquitectura y desarrollo con sus funciones dinámicas. Lo que no está claro es que la conciencia se encuentre causalmente asociada a ciertos procesos cerebrales pero no a otros.

El cerebro humano -hay que reconocerlo-,  es especial; su conectividad, su dinámica, su forma de funcionamiento, su relación con el cuerpo y con el mundo exterior, no se parece a nada que la Ciencia conozca. Tiene un carácter único y ofrecer una imagen fidedigna del cerebro no resulta nada fácil; es un reto tan extraordinario que no estamos preparados para cumplir en este momento. Estamos lejos de ofrecer esa imagen completa, y sólo podemos dar resultados parciales de esta increíble maravilla de la naturaleza.

Nuestro cerebro adulto, con poco más de 1,5 Kg de peso, contiene unos cien mil millones de células nerviosas o neuronas. La parte o capa ondulada más exterior o corteza cerebral, que es la parte del cerebro de evolución más reciente, contiene alrededor de treinta millones de neuronas y un billón de conexiones o sinapsis. Si contáramos una sinapsis cada segundo, tardaríamos 32 millones de años en acabar el recuento. Si consideramos el número posible de circuitos neuronales, tendremos que habérnoslas con cifras hiper-astronómicas. Un 10 seguido de, al menos, un millón de ceros (en comparación, el número de partículas del universo conocido asciende a 1079 “tan sólo” un 10 seguido de 79 ceros). ¡A que va a resultar que no somos tan insignificantes!

Con tan enorme cantidad de circuitos neuronales, ¿podremos algún día ser capaces de descifrar todos los secretos de nuestro universo? ¿De qué seremos capaces cuando podamos disponer de un cerebro totalmente evolucionado?

Resultado de imagen de Las conexiones sin fin del cerebro

¡Tan frágil y tan fuerte! En tan pequeño conjunto reside el secreto mejor guardado por la Naturaleza que hizo posible, ese asombroso viaje que va, desde la materia inerte hasta los pensamientos. Han sido necesarios dies mil millones de años para que, las estrellas, pudieran fabricar los elementos bioquímicos necesarios para hacer posible tal transición que, por mucho que la queremos comprender…

El límite de lo que podremos conseguir tiene un horizonte muy lejano. Desde hablar o comunicarnos sin palabras sonoras -no es ninguna broma- , a la auto-transportación. Ahora mismo, simplemente con el pensamiento, podemos dar instrucciones a máquinas que obedecen nuestras órdenes. Sí, somos pura energía pensante, el poder de la mente no está totalmente desarrollado y, simplemente es cuestión de tiempo.  Creo que no habrá límite alguno; el cuerpo que ahora nos lleva de un lugar a otro, ya no será necesario, y como los fotones que no tienen masa… ¿Podremos desplazarnos entre las estrellas  a velocidades superlumínicas? Mi imaginación se desboca y va mucho más allá de lo que la razón aconseja.

Creo que estoy corriendo demasiado en el tiempo, volvamos a la realidad. A veces mi mente se dispara. Lo mismo visito mundos extraordinarios con mares luminosos de neón líquido poblados por seres transparentes, que viajo a galaxias muy lejanas pobladas de estrellas de fusión fría circundadas por nubes doradas compuestas de anti-materia en la que, los positrones medio congelados, se mueven lentamente formando un calidoscopio de figuras alucinantes de mil colores. ¡La mente, qué tesoro!

          Es cierto que existen otros mundos y, todos, están dentro de nuestras mentes

Cuando seamos capaces de convertir en realidad todo aquello en lo que podamos pensar, entonces, habremos alcanzado la meta. Para que eso sea una realidad… aún falta y, debemos ser conscientes de que nunca, podremos alcanzarlo todo. Si la Naturaleza y el Universo nos dejo, jugamos con ventaja y con tiempo por delante… ¿Qué se nos puede resistir? Nuestra manera de generar entropía negativa es dejar descendencia, así luchamos contra la desaparición de nuestra especie y de los logros que, durante milenios pudo alcanzar.  Dejamos lo que logramos descubrir a los que nos siguen, ellos a los que vendrán después, y así hasta “el infinito”.

El mundo físico se representa gobernado de acuerdo a leyes matemáticas -fuerzas y constantes universales-. Desde este punto de vista, todo lo que hay en el universo físico está realmente gobernado en todos sus detalles por principios matemáticos, quizá por ecuaciones tales como las que describen nuestras mejores teorías.

Lo más seguro es que la descripción real del mundo físico esté pendiente de matemáticas futuras, aún por descubrir, fundamentalmente distintas de las que ahora tenemos. Llegarán nuevos Gauss, Riemann, Euler, Ramanujan, Cantor…, que con sus frescas y nuevas ideas, transformarán el pensamiento matemático y nuestra manera de ver el mundo.

¿Es, entonces, la Naturaleza matemática? Bueno, yo no me atrevería a negarlo… del todo. Una gran parte sí que lo es

Para llegar a comprenderlo, antes, tendremos que haber descifrado las funciones modulares de los cuadernos perdidos de Ramanujan, o por ejemplo, el verdadero significado del número 137, ése número puro adimensional que encierra los misterios del electrón (e-)  -electromagnetismo -, de la constante de Planck (h) – el cuanto de acción – y de la luz (c) -la relatividad-, además de otros muchos secretos que nos quedan por desvelar.

Los resultados son lentos, no se avanza con la rapidez que todos deseamos. Poincaré expuso su conjetura para que el mundo la pudiera desvelar y no ha sido posible en más de un siglo, hasta que llegó Perelman para resolverla. Riemann expuso su geometría del espacio curvo, y hasta 60 años más tarde no fue descubierta por Einstein para hacer posible su formulación de la relatividad general, donde describe cómo las grandes masas distorsionan el espacio y el tiempo por medio de la fuerza de gravedad que generan para dibujar la geometría del Universo.

Resultado de imagen de Rebote cuántico de la función de ondas del universo ψ para un espaciotiempo de Friedmann-Robertson-Walker

Rebote cuántico de la función de ondas del universo ψ para un espaciotiempo de Friedmann-Robertson-Walker con campo escalar ϕ. v corresponde al volumen del universo en unidades de Planck.  Complejidades como éstas son posibles gracias a los conceptos matemáticos creados por nuestras mentes. Por ejemplo, pensar en las complejas matemáticas topológicas requeridas por la teoría de supercuerdas puede producir incomodidad en muchas personas que, aún siendo físicos, no están tan capacitados para entender tan profundas y complejas  ideas.

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Bernhard Riemann introdujo muchas nuevas ideas y fue uno de los más grandes matemáticos. En su corta vida (1.826 – 1.866) propuso innumerables propuestas matemáticas que cambiaron profundamente el curso del pensamiento de los números en el planeta Tierra, como el que subyace en la teoría relativista en su versión general de la gravedad, entre otras muchas (superficie de Riemann, etc.). Riemann les enseñó a todos a considerar las cosas de un modo diferente.

La superficie de Riemann asociada a la función holomorfa “tiene su propia opinión” y decide por sí misma cuál debería ser el, o mejor, su dominio, con independencia de la región del plano complejo que nosotros podamos haberle asignado inicialmente. Durante su corta carrera, Rieman hizo avanzar las matemáticas en muchos campos y, en especial:

El Análisis.

La Teoría de números,

La Geometría, y la

Topología

Ahora podemos comprender la complejidad y la belleza de las superficies de Riemann. Este bello concepto desempeña un papel importante en algunos de los intentos modernos de encontrar una nueva base para la física matemática (muy especialmente en la teoría de cuerdas), y al final, seguramente, podremos desvelar  el mensaje que encierra.

El caso de las superficies de Riemann es fascinante, aunque desgraciadamente sólo es para iniciados. Proporcionaron los primeros ejemplos de la noción general de variedad, que es un espacio que puede pensarse “curvado” de diversas maneras, pero que localmente (por ejemplo, en un entorno pequeño de cualquiera de sus puntos), parece un fragmento de espacio euclídeo ordinario.

La esfera de Riemann, superficie de Riemann compacta, el teorema de la aplicación de Riemann, las superficies de Riemann y aplicaciones complejas… He tratado de exponer en unas líneas la enorme importancia de este personaje para las matemáticas en general y la geometría en particular, y,  para la física.

Lo cierto es que, si miramos hacia atrás en el tiempo, nos encontramos con el hecho cierto de que, Einstein pudo formular su bella teoría de la relatividad general gracias a una conferencia que dio Riemann y que, habiendo pedido ayuda a su amigo Marcel Grosmman, éste le mandara una copia en la que, aparecía el Tensor Métrico de Riemann que le dio a Einstein las herramientas de las que carecía.

En escritos anteriores consideramos dos aspectos de la relatividad general de Einstein, a saber, el principio de la relatividad, que nos dice que las leyes de la física son ciegas a la distinción entre reposo y movimiento uniforme; y el principio de equivalencia, que nos dice de qué forma sutil deben modificarse estas ideas para englobar el campo gravitatorio.

Ahora hay que hablar del tercer ingrediente fundamental de la teoría de Einstein, que está relacionada con la finitud de la velocidad de la luz. Es un hecho notable que estos tres ingredientes básicos puedan remontarse a Galileo; en efecto, parece que fue también Galileo el primero que tuvo una expectativa clara de que la luz debería viajar con velocidad finita, hasta el punto de que intentó medir dicha velocidad. El método que propuso (1.638), que implica la sincronización de destellos de linternas entre colinas distantes, era, como sabemos hoy, demasiado tosco. Él no tenía forma alguna de anticipar la extraordinaria velocidad de la luz.

Esta teoría del electromagnetismo de Maxwell tenía la particularidad de que requería que la velocidad de la luz tuviera un valor fijo y definido, que normalmente se conoce como c, y que un unidades ordinarias es aproximadamente 3 × 108 metros por segundo. Parece que tanto Galileo como Newton tenían poderosas sospechas respecto a un profundo papel que conecta la naturaleza de la luz con las fuerzas que mantienen la materia unida.

Pero la comprensión adecuada de estas ideas tuvo que esperar hasta el siglo XX, cuando se reveló la verdadera naturaleza de las fuerzas químicas y de las fuerzas que mantienen unidos los átomos individuales. Ahora sabemos que tales fuerzas tienen un origen fundamentalmente electromagnético (que vincula y concierne a la implicación del campo electromagnético con partículas cargadas) y que la teoría del electromagnetismo es también la teoría de la luz.

Para entender los átomos y la química se necesitan otros ingredientes procedentes de la teoría cuántica, pero las ecuaciones básicas que describen el electromagnetismo y la luz fueron propuestas en 1.865 por el físico escocés James Clark Maxwell, que había sido inspirado por los magníficos descubrimientos experimentales de Michael Faraday unos treinta años antes y que él plasmó en una maravillosa teoría.

 Resultado de imagen de Gracias a la luz, a la radiación electromagnética, podemos saber del universo lejano

             Gracias a la luz, a la radiación electromagnética, podemos saber del universo lejano

Como he dicho antes, la teoría del electromagnetismo de Maxwell tenía la particularidad de que requería que la velocidad de la luz tuviera un valor fijo y definido, que normalmente se conoce como c, y que un unidades ordinarias es aproximadamente 3 × 108 metros por segundo.

Sin embargo, esto nos presenta un enigma si queremos conservar el principio de relatividad. El sentido común nos diría que si se mide que la velocidad de la luz toma el valor concreto c en el sistema de referencia del observador, entonces un segundo observador que se mueva a una velocidad muy alta con respecto al primero medirá que la luz viaja a una velocidad diferente, aumentada o disminuida, según sea el movimiento del segundo observador.

Pero el principio de relatividad exigiría que las leyes físicas del segundo observador (que definen en particular la velocidad de la luz que percibe el segundo observador) deberían ser idénticas a las del primer observador. Esta aparente contradicción entre la constancia de la velocidad de la luz y el principio de relatividad condujo a Einstein (como de hecho, había llevado previamente al físico holandés Hendrick Antón Lorentz y muy en especial al matemático francés Henri Poincaré) a un punto de vista notable por el que el principio de relatividad del movimiento puede hacerse compatible con la constancia de una velocidad finita de la luz.

Baste saber que, como quedó demostrado por Einstein, la luz, independientemente de su fuente y de la velocidad con que ésta se pueda mover, tendrá siempre la misma velocidad en el vacío, c, o 299.792.458 metros por segundo. Cuando la luz atraviesa un medio material, su velocidad se reduce. Precisamente, es la velocidad c el límite alcanzable de la velocidad más alta del universo. Es una constante universal y, como hemos dicho, es independiente de la velocidad del observador y de la fuente emisora.

¿Cómo funciona esto? Sería normal que cualquier persona creyera en la existencia de un conflicto irresoluble entre los requisitos de una teoría como la de Maxwell, en la que existe una velocidad absoluta de la luz, y un principio de relatividad según el cual las leyes físicas parecen las mismas con independencia de la velocidad del sistema de referencia utilizado para su descripción.

¿No podría hacerse que el sistema de referencia se moviera con una velocidad que se acercara o incluso superara a la de la luz? Y según este sistema, ¿no es cierto que la velocidad aparente de la luz no podría seguir siendo la misma que era antes? Esta indudable paradoja no aparece en una teoría, tal como la originalmente preferida por Newton (y parece que también por Galileo), en la que la luz se comporta como partículas cuya velocidad depende de la velocidad de la fuente. En consecuencia, Galileo y Newtonpodían seguir viviendo cómodamente con un principio de relatividad.

Pero semejante imagen de la naturaleza de la luz había entrado en conflicto con la observación a lo largo de los años, como era el caso de observaciones de estrellas dobles lejanas que mostraban que la velocidad de la luz era independiente de la de su fuente. Por el contrario, la teoría de Maxwell había ganado fuerza, no sólo por el poderoso apoyo que obtuvo de la observación (muy especialmente en los experimentos de Heinrich Hertz en 1.888), sino también por la naturaleza convincente y unificadora de la propia teoría, por la que las leyes que gobiernan los campos eléctricos, los campos magnéticos y la luz están todos subsumidos en un esquema matemático de notable elegancia y simplicidad.

En la teoría de Maxwell, la luz toma forma de ondas, no de partículas, y debemos enfrentarnos al hecho de que en esta teoría hay realmente una velocidad fija a la que deben viajar las ondas luminosas. El punto de vista geométrico-espaciotemporal nos proporciona una ruta particularmente clara hacia la solución de la paradoja que presenta el conflicto entre la teoría de Maxwell y el principio de relatividad.

El día que podamos comprender lo que es la luz, habremos logrado secar todas las fuentes de nuestra inmensa ignorancia

Este punto de vista espaciotemporal no fue el que Einstein adoptó originalmente (ni fue el punto de vista de Lorentz, ni siquiera, al parecer, de Poincaré), pero, mirando en retrospectiva, podemos ver la potencia de este enfoque. Por el momento, ignoremos la gravedad y las sutilezas y complicaciones asociadas que proporciona el principio de equivalencia y otras complejas cuestiones, que estimo aburrirían al lector no especialista, hablando de que en el espacio-tiempo se pueden concebir familias de todos los diferentes rayos de luz que pasan a ser familias de líneas de universo, etc.

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Baste saber que, como quedó demostrado por Einstein, la luz, independientemente de su fuente y de la velocidad con que ésta se pueda mover, tendrá siempre la misma velocidad en el vacío, c, o 299.792.458 metros por segundo. Cuando la luz atraviesa un medio material, su velocidad se reduce. Precisamente, es la velocidad c el límite alcanzable de la velocidad más alta del universo. Es una constante universal y, como hemos dicho, es independiente de la velocidad del observador y de la fuente emisora.

Aquí, en este mismo trabajo, tenemos un ejemplo de lo que la mente es. Comencé hablando de una cosa y, sin que me diera cuenta, he recorrido caminos que, ni pensaba recorrer cuando comencé a escribir.

¡Qué misterios!

emilio silvera

El Universo dinámico

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Los cúmulos galácticos Abell 0399 (a la izquierda) y Abell 0401 (a la derecha), están conectados por campos magnéticos, algo nunca visto hasta ahora

Los cúmulos galácticos Abell 0399 (a la izquierda) y Abell 0401 (a la derecha), están conectados por campos magnéticos, algo nunca visto hasta ahora – DSS, Pan-STARRS1, XMM-Newton, PLANCK satellite, F. Govoni, M. Murgia, INAF, Cjbeards, ASTRON

Hallan un misterioso “puente” de ondas de radio entre dos lejanos cúmulos de galaxias.

Un equipo de investigadores italiano aventura que la causa podría ser un campo magnético entre los dos cúmulos, algo nunca visto hasta ahora.

 

Repoetraje de Prenda: José M. Nieves

 

 

 

 

 

 


 

 

En el Universo, todo está conectado con todo. La materia tiende a acumularse formando estrellas, que se unen para formar galaxias, que a su vez se agrupan para formar grupos, cúmulos y súper cúmulos de miles y miles de miembros. Pero tampoco los bulliciosos supercúmulos galácticos están aislados unos de otros.

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Muy al contrario, todos ellos están conectados por largas “autopistas” de plasma, que recorren las enormes y aparentemente vacías distancias (incluso de cientos de millones de años luz) que hay entre un cúmulo y otro. Esta suerte de “carreteras interespaciales”, que los científicos llaman filamentos, tejen a lo largo y ancho del Universo lo que se conoce como “la telaraña cósmica”, una inmensa red universal donde la materia se concentra en los nodos, y los nodos se unen, como en una telaraña, por medio de los filamentos.

A lo largo de esta red de autopistas universal, un número incontable de electrones circula continuamente casi a la velocidad máxima que la naturaleza permite: 300.000 km/s, la velocidad de la luz. Pero incluso así, las partículas solo son capaces de recorrer una fracción de uno de esos filamentos antes de quedarse sin energía y descomponerse. O por lo menos así es en la mayoría de ocasiones.

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Mysterious ‘Bridge’ of Radio Waves Between Galaxies Seems to Be Smashing the Laws of Physics (But It’s Not)

De hecho, un equipo de astrónomos que estudiaba el filamento que une dos cúmulos de galaxias, Abell 0399 y…

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Abell 0401, que están además en proceso de colisión, descubrió un extraño flujo de electrones que no cumple esas “reglas de tráfico” espacial. En la “carretera” que une los dos cúmulos, en efecto, los investigadores descubrieron un largo “puente” de emisiones de ondas de radio, creado por partículas cargadas, recorriendo una distancia de 10 millones de años luz. Algo que, sencillamente, no debería existir.

Campo magnético

 

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Según explican los científicos en un estudio publicado esta semana en Science, el origen de esta anomalía puede ser un débil pero turbulento campo magnético que se extiende entre los dos cúmulos de galaxias y que actúa como un poderoso acelerador de partículas, con la fuerza suficiente para impulsar a los electrones diez veces más lejos de lo que normalmente serían capaces de viajar. Es la primera vez que se descubre un campo magnético entre dos grupos de galaxias.

Hasta ahora, se habían medido campos magnéticos en objetos específicos, como galaxias o incluso cúmulos, pero nunca a escalas mayores. Según explica Federica Govoni, Del Instituto Nacional Italiano de Astrofísica, que ha dirigido la investigación, se trata de la primera vez que se observa un campo magnético recorriendo un filamento galáctico, y eso podría cambiar nuestra comprensión de cómo se aceleran las partículas, incluso en distancias increíblemente largas y que no se creían posibles hasta ahora.

“Se trata de un campo magnético muy débil, cerca de un millón de veces más débil que el de la Tierra“, explica Govoni. Pero a pesar de ello puede ser aún lo suficientemente intenso como para emitir ondas de choque capaces de acelerar las partículas a lo largo de distancias increíbles.

Choque futuro

 

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A cerca de 1.000 millones de años luz de la Tierra, Abell 0399 y Abell 0401 son dos cúmulos de galaxias vecinos, con cientos de miles de galaxias individuales cada uno. Y se están acercando el uno al otro, de forma que en unos pocos miles de millones de años más ambos chocarán y se fusionarán en un cúmulo mucho más grande. Por ahora, sin embargo, están aún separados por una distancia de 10 millones de años luz, y conectados a través de la anteriormente mencionada “autopista de plasma”.

El “puente” de emisiones de radio entre un cúmulo y otro fue detectado utilizando una red de telescopios llamada LOFAR (Low Frecuency Array). “Esta emisión -escriben los autores en su artículo- requiere de una población de electrones relativistas (que viajen casi a la velocidad de la luz) y de un campo magnético ubicado en un filamento entre los dos grupos de galaxias”.

Resultado de imagen de Ondas de choque en filamentos de Plasma

Para tratar de averiguar cómo debería funcionar este extraño proceso, los científicos llevaron a cabo una serie de simulaciones informáticas. Y descubrieron que incluso un campo magnético relativamente débil podría crear ondas de choque con la potencia necesaria para imprimir más aceleración a los electrones de alta velocidad. Un “empujón extra” capaz de mantenerlos en movimiento a lo largo de todo el filamento.

A pesar de todo, estas conclusiones no son más que una explicación posible y que no resuelve aún el misterio. Por supuesto, la investigación continúa.