viernes, 30 de octubre del 2020 Fecha
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Nosotros, los humanos, desde hace mucho tiempo ya, hemos estado tratando de saber dónde estamos, de dónde venimos y hacia dónde vamos. Ninguna de esos deseos ha podido ser cumplido y, ahí andamos devanandonos los sesos con profundos pensamientos y construyendo ingenios de tecnología increible para poder sondear el Universo en sus ámbitos más distintas: El “mundo de los supercúmulos de galaxias” y ese otro, “de los infinitesimales cuantos que conforman la amteria”. Hemos creado Modelos para todo: El Big Bang para el Universo entero, el Modelo estándar de la física de partículas que nos habla de la materia y de las fuerzas con las que interaccionan, y, otras muchas teorías que tratan de explicar todo aquello que podemos observar a nuestro alrededor, y, persigue explicar cómo funciona la Naturaleza y por qué lo hace de esa precisa manera.

Como nos dice la filosofía, nada es como se ve a primera vista, todo depende del punto de vista desde el que miremos las cosas, de la perspectiva que nos permita nuestra posición física y, la intelectual también. No todos podemos ver las cosas de la misma manera. La imagen de abajo que es una Nebulosa como otras tantas, ¿qué te dice a tí? ¿qués es lo que ahí puedes ver? ¿qué deduces de los componentes de la nebulosa? ¿qué puede surgir de ahí y de otros lugares como este de abajo? ¿Cómo llegó a formarse tal conglomerado de gas y polvo?

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La estabilidad del espacio-tiempo, de la materia y de la energía tal como los conocemos sería imposible y, a la postre, tampoco sería posible la belleza que esta estabilidad posibilita así como la propia inteligencia y armonía que, en cierta forma, subyace en todo el Universo. Comprender la “infinitud” y la “complejidad” en la que estamos inmenrsos… ¡Aunque formemos parte de ello, no será nada fácil!

Los universos paralelos, al menos hasta el momento, sólo están en nuestras mentes

“Lo primero que hay que comprender sobre los universos paralelos… es que no son paralelos. Es importante comprender que ni siquiera son, estrictamente hablando, universos, pero es más fácil si uno lo intenta y lo comprende un poco más tarde, después de haber comprendido que todo lo que he comprendido hasta ese momento no es verdadero.”

Douglas Adams

 

¿Qué vamos a hacer con esta idea antrópica fuerte? ¿Puede ser algo más que una nueva presentación del aserto de que nuestra forma de vida compleja es muy sensible a cambios pequeños en los valores de las constantes de la naturaleza? ¿Y cuáles son estos “cambios”? ¿Cuáles son estos “otros mundos” en donde las constantes son diferentes y la vida no puede existir?

“El mundo es necesariamente como es porque hay seres que se preguntan por qué es así.”

En ese sentido, una visión plausible del universo es que hay una y sólo una forma para las constantes y leyes de la naturaleza. Los universos son trucos difíciles de hacer, y cuanto más complicados son, más piezas hay que encajar. Los valores de las constantes de la naturaleza determinan a su vez que los elementos naturales de la tabla periódica, desde el hidrógeno número 1 de la tabla, hasta el uranio, número 92, sean los que son y no otros. Precisamente, por ser las constantes y leyes naturales como lo son y tener los valores que tienen, existe el nitrógeno, el carbono o el oxígeno.

 

Pero además, la Tabla Periódica, a la que se ha llamado “el alfabeto del Universo” (el lenguaje del Universo), insinuaba que existían todavía elementos por descubrir. Esos 92 elementos naturales de la tabla periódica componen toda la materia bariónica (que vemos y detectamos) del universo. Hay más elementos como el plutonio o el einstenio, pero son los llamados transuránicos y son artificiales.

Hay varias propiedades sorprendentes del universo astronómico que parecen ser cruciales para el desarrollo de la vida en el universo. Estas no son constantes de la naturaleza en el sentido de la constante de estructura fina o la masa del electrón. Incluyen magnitudes que especifican cuán agregado está el universo, con que rapidez se está expandiendo y cuánta materia y radiación contiene. En última instancia, a los cosmólogos les gustaría explicar los números que describen estas “constantes astronómicas” (magnitudes). Incluso podrían ser capaces de demostrar que dichas “constantes” están completamente determinadas por los valores de las constantes de la naturaleza como la constante de estructura fina. ¡¡El número puro y adimensional, 137!!

Las características distintivas del universo que están especificadas por estas “constantes” astronómicas desempeñan un papel clave en la generación de las condiciones para la evolución de la complejidad bioquímica. Si miramos más cerca la expansión del universo descubrimos que está equilibrada con enorme precisión. Está muy cerca de la línea divisoria crítica que separa los universos que se expanden con suficiente rapidez para superar la atracción de la gravedad y continuar así para siempre, de aquellos otros universos en los que la expansión finalmente se invertirá en un estado de contracción global y se dirigirán hacia un Big Grunch cataclísmico en el futuro lejano. El primero de estos modelos es el universo abierto que será invadido por el frío absoluto, y el segundo modelo es el del universo cerrado que termina en una bola de fuego descomunal.

Todo dependerá de cual sea el valor de la densidad de materia que, según parece, nos lleva hasta un universo plano, es decir, similar al que sería conforme a la Densidad Crítica ideal.

Los modelos de universo que pudieran ser, en función de la Densidad Crítica (Ω) sería plano, abierto o cerrado. La Materia tiene la palabra.

Algunos números que definen nuestro universo

  • El número de fotones por protón.
  • La razón entre densidades de materia oscura y luminosa.
  • La anisotropía de la expansión.
  • La falta de homogeneidad del universo.
  • La constante cosmológica.
  • La desviación de la expansión respecto al valor “crítico”.

 

De hecho, estamos tan cerca de esta divisoria crítica que nuestras observaciones no pueden decirnos con seguridad cuál es la predicción válida a largo plazo. En realidad, es la estrecha proximidad de la expansión a la línea divisoria lo que constituye el gran misterio: a priori parece altamente poco probable que se deba al azar. Los universos que se expanden demasiado rápidamente son incapaces de agregar material para la formación de estrellas y galaxias, de modo que no pueden formarse bloques constituyentes de materiales necesarios para la vida compleja. Por el contrario, los universos que se expanden demasiado lentamente terminan hundiéndose antes de los miles de millones de años necesarios para que se tomen las estrellas.

        Tenemos algunas confirmaciones pero…, saber en qué clase de universo estamos…

( Sólo en el modelo de universo que se expande cerca de la divisoria crítica (en el centro), se forman estrellas y los ladrillos primordiales para la vida. La expansión demasiado rápida no permite la creación de elementos complejos necesarios para la vida. Si la densidad crítica supera la ideal (más cantidad de materia), el universo será cerrado y terminará en el Big Crunch.)

No es casual que nos encontremos viviendo miles de millones de años después del comienzo aparente de la expansión del universo y siendo testigos de un estado de expansión que está muy próximo a la divisoria que marca la “Densidad Crítica”

El hecho de que aún estemos tan próximos a esta divisoria crítica, después de algo más de trece mil millones de años de expansión, es verdaderamente fantástico. Puesto que cualquier desviación respecto a la divisoria crítica crece continuamente con el paso del tiempo, la expansión debe haber empezado extraordinariamente próxima a la divisoria para seguir hoy tan cerca (no podemos estar exactamente sobre ella).

Pero la tendencia de la expansión a separarse de la divisoria crítica es tan solo otra consecuencia del carácter atractivo de la fuerza gravitatoria. Está claro con sólo mirar el diagrama dibujado en la página anterior que los universos abiertos y cerrados se alejan más y más de la divisoria crítica a medida que avanzamos en el tiempo. Si la gravedad es repulsiva y la expansión se acelera, esto hará, mientras dure, que la expansión se acerque cada vez más a la divisoria crítica. Si la inflación duró el tiempo suficiente, podría explicar por qué nuestro universo visible está aún tan sorprendentemente próximo a la divisoria crítica. Este rasgo del universo que apoya la vida debería aparecer en el Big Bang sin necesidad de condiciones de partida especiales.

Composición del universo

File:WMAP Leaving the Earth or Moon toward L2.jpg

La Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) es una sonda de la NASA cuya misión es estudiar el cielo y medir las diferencias de temperatura que se observan en la radiación de fondo de microondas, un remanente del Big Bang. Fue lanzada por un cohete Delta II el 30 de junio de 2001 desde Cabo Cañaveral, Florida, Estados Unidos.

Nos dicen que podemos concretar de manera muy exacta con resultados fiables de los últimos análisis de los datos enviados por WMAP. Estos resultados muestran un espectro de fluctuaciones gaussiano y (aproximadamente) invariante frente a escala que coincide con las predicciones de los modelos inflacionarios más generales.

Según nos dicen, el universo estaría compuesto de un 4 por 100 de materia bariónica, un 23 por 100 de materia oscura” no bariónica y un 73 por 100 de energía oscura. Además, los datos dan una edad para el universo que está en 13’7 ± 0’2 ×109 años, y un tiempo de 379 ± 8×103 años para el instante en que se liberó la radiación cósmica de fondo. Otro resultado importante es que las primeras estrellas se formaron sólo 200 millones de años después del Big Bang, mucho antes de lo que se pensaba hasta ahora.

Al menos eso es lo que nos dicen que creen saber los científicos. Claro que, la realidad de alguno de los conceptos aquí vertidos…pudieran ser muy distintas. Nadie está completamente seguro de nada y nada se ha demostrado al cien por ciento, siempre quedan algunos flecos por ahí que… ¡Lo podrían cambiar todo!

Hemos procurado ajustar los datos observados a una buena teoría que sea plausible y conforme con lo que podemos hasta el momento “demostrar” y, no dejamos de investigar y tratamos de llegar más lejos cada vez para “ver”, hasta donde nos sea posible, en qué calse de universo estamos, si el universo está sólo o acompañado, y, dentro de todo ese conjunto de secretos que deseamos desvelar, están algunos que, como la formación de las galaxias, trae de cabeza a más de un cosmólogo que no se pueden explicar como existen y están ahí a pesar de la expansión de Hubble.

Está claro que hemos podido desvelar muchos de esos secretos que el universo esconde pero, son kmuhcos más los que nos queda por descubrir, y, si aceptamos que nuestra ignorancia es grande… ¡Estarémos en el camino correcto para avanzar! Creernos que lo sabemos todo… ¡Sería un gran error! Son muchas más las preguntas que las respuestas y, eso lo demuestra el simple hecho de que sigamos hablando de “materia oscura”. ¡Cuánta ignorancia!

emilio silvera

¿La Mecçanica Cuántica? ¡Una “gran” Disciplina!

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

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Nos gusta especular con lo que hubiera sudo en el caso de que algunos sucesos no hubieran existidos, y, nuestra calenturienta imaginación, incluso ha pensado en que podríamos vivir en un mundo del revés.

¿Qué hubiera pasado sin la caída en la península del Yucatan de aquel meteorito que acabó con la vida de los dinosaurios, hubiéramos prosperado nosotros? Ese supuesto escenario te hace pensar que, de la misma manera, otros acontecimientos como la erupción e volcanes (por ejemplo), aunque ha causado desastres a nivel local, también ha regenerado la zona y ha sembrado la región de nueva sabia de la que, más tarde, floreció la vida.

El “principio antrópico”

 

¿Estaría programada la presencia de los seres vivos inteligentes en el Universo?

Por fuerza la cosmología conduce a cuestiones fronterizas entre ciencia experimental, filosofía y religión. No es solo el caso de los sabios antiguos. También los físicos de hoy se plantean preguntas de esa clase, sobre todo a propósito del llamado “principio antrópico”. A partir de los conocimientos actuales, este principio señala que las leyes y magnitudes físicas fundamentales parecen cuidadosamente afinadas para que la formación y el desarrollo del universo pudieran dar lugar a la vida en la Tierra y en otros planetas idóneos para acogerla.

1. Formación de la Tierra Y del Sistema Solar - Nuestro planeta: La Tierra"Cómo