viernes, 30 de octubre del 2020 Fecha
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Conociendo el Universo

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

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 Big Bang: Creador del Universo

 

 

La teoría del Big Bang: los detalles que desconocías de esta gran hipótesis  - VIX

 

“Sabemos que el universo surgió hace aproximadamente 13,7 mil millones de años, pero ¿qué había antes del Big Bang? Unas semanas antes de morir, el físico Stephen Hawking habló de ello en un episodio del programa de televisión Star Talk, junto a su presentador, el científico Neil De Grasse Tyson. Su respuesta fue lapidaria: “Nada”.

Claro que, allí no había nadie para contradecirlo, y, desde luego, la respuesta no fue la adecuada, ya que, si surgió… ¡Es porque había! De donde no existe nada, nada puede surgir.

Según el británico, es absurdo preguntarse qué había antes porque también el tiempo surgió con el Big Bang. Él trató de aproximarse a este interrogante que tanto inquieta a los físicos a “través de su “propuesta sin límites”La condición de la frontera del universo es… que no tiene frontera», explicó. Para entender mejor esta idea Hawking invitó a sus espectadores a imaginar un botón que al pulsar la función de rebobinar permite dar marcha atrás a la historia del Universo. “

Hawking fue un Físico muy osado en sus ideas y, algunas germinaron y otras, han quedado en ese rincón de las que, sin respuestas, están a la espera de nuevos conocimientos para poder tratar de comprobarlas.

El Universo Asombroso : Blog de Emilio Silvera V.Antimateria y otros enigmas : Blog de Emilio Silvera V.La Física! Siempre nos sorprende : Blog de Emilio Silvera V.RENACER CULTIRAL LA VEGA / U SOLIS: ¿Qué es la Antimateria?

Antimateria - Wikipedia, la enciclopedia libre

En física se usa una barra horizontal o macrón para diferenciar las partículas de las antipartículas: por ejemplo protón p y antiprotón p. Para los átomos de antimateria se emplea la misma notación: por ejemplo, si el hidrógeno se escribe H, el antihidrógeno será H.

La segunda p (antiprotón) y la segunda H (antihidrógeno) seben llevar una  barra horizontal sobre sí para denotar la antimateria.

“La desconcertante prevalencia de la materia sobre la antimateria en el Universo podría estar relacionado con un extraño estiramiento del espacio-tiempo causado por el giro de nuestro Galaxia, según un nuevo estudio.”

Estas peregrinas conclusiones a un extraño estudio no puede explicar lo que trata de escenificar y, para ello, retuerce la inteligencia del lector para que crea lo que dicen que, en realidad, es una simple conjetura y no muy bien razonada ¡Que el giro de nuestra galaxia ha producido un extraño estiramiento en el espacio-tiempo que tiene relación con la anti-materia! ¿Qué locura es esa?

 

                                        Este es el Acelerador de antiprotones del CERN
“En física de partículas, la antimateria es la extensión del concepto de antipartícula a la materia. Así, la antimateria es una forma de materia menos frecuente que está constituida por antipartículas en contraposición a la materia común que está compuesta de partículas. Por ejemplo, un antielectrón (un electrón con carga positiva, también llamado positrón) y un antiprotón, (un protón con carga negativa) podrían formar un átomo de antimateria, de la misma manera que un electrón y un protón forman un átomo de hidrógeno. El contacto entre materia y antimateria ocasiona su aniquilación mutua, esto no significa su destrucción, sino una transformación que da lugar a fotones de alta energía, que producen rayos gamma, y otros pares partícula-antipartícula.”
Por qué hay más materia que antimateria en el universo? (o ¿por qué el  Modelo Estándar no lo explica?) - La Ciencia de la Mula Francis
La antimateria es la sustancia más cara del mundo, con un costo estimado de unos 62 500 millones de USD el miligramo. La producción de antimateria, además de consumir enormes cantidades de energía, es muy poco eficiente, al igual que la capacidad de almacenamiento, que ronda sólo el 1% de las partículas creadas. Además, debido a que la antimateria se aniquila al contacto con la materia, las condiciones de almacenamiento —confinamiento mediante campos electromagnéticos—, tienen igualmente un costo elevado.

¿Sabremos algún día, como son las cosas?

Lo que sucede primero, no es necesariamente el principio. Antes del “principio”, de ese principio que nosotros llamamos Big Bang, tuvieron que suceder muchas cosas que, de momento, no hemos podido llegar a conocer, nos topamos con la oscuridad del Tiempo de Planck, esa infinitesimal fracción en la que, según parece, debieron ocurrir muchas cosas que desconocemos y que, pudiera ser, el verdadero principio de todo.

                     Un Universo con tres dimensiones de espacio y una de tiempo

Siguiendo la estela que dejan las invariancias gauge, gracias a la importante aportación iniciada en 1954 por los trabajos de Yang y Mills, ya se pudo conseguir la primera gran unificación, la de la fuerza electrodébil ( electromagnética + débil) que mereció en 1979 el Premio Nobel de Física para sus autores, Glashow, Salam y Abdus Salam, Steven Weinberg. Aunque el camino no se encuentra, ni mucho menos, libre de formidables obstáculos, sabemos que las cuatro interacciones fundamentales de la naturaleza están regidas por este tipo de invariancias.que relacionan las fuerzas con la propia geometría de la materia-espacio-tiempo, tal como aspiraba Hermann Weyl . En su libro : “Tiempo, espacio, materia” ( 1922), comentaba con emoción:

“… Han llegado a nuestro oído algunos acordes vigorosos de aquella armonía de las esferas con que soñaban Pitágoras y Kepler.”

Hay cosas que no cambian nunca, si nos detenemos a recordarlas te puede apetecer hablar de ellas. Hace tiempo, los sucesos que constituían historias eran las irregularidades de la experiencia: lo inesperado, lo catastrófico y lo ominoso.

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La Luna llena, amiga de los enamorados a los que alumbra con sus reflejos de plata, siempre ha sido igual y, a los humanos habitantes del planeta Tierra, ese objeto familiar nos acompañó a lo largo de los siglos para hacer posible que, pudiéramos comprobar que su comportamiento era estable e inamovible. Invariante.

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 El 19 de enero de 1995 ocurrió el sismo de Kobe, Japón, uno de los terremotos más devastadores de la historia. En general las consecuencias de los sismos son evaluadas en número de víctimas: Shaanxi, China 1556, 830.000 víctimas; Calcuta, India 1737, 300.000; Lisboa, 1755, 60.000; Mesina, Italia 1908, 85.000; Tokio-Yokohama, 1923, 143.000; Añadir, Marruecos 1960, 14.000; Ancash, Perú 1970, 52.000; Tang-Shan, China 1976, 400.000; Irán 1978, 25.000; México, 1985, 10.000; Armenia 1988, 25.000.

El gran terremoto de Kobe | Japón Secreto

Pero el sismo de Kobe, aparte de los 6.000 muertos y los 30.000 heridos, tuvo nefastas consecuencias de carácter económico: dejó a 300.000 personas sin hogar, destruyó o dañó severamente 100.000 edificios, se produjeron 148 incendios que destruyeron un área de 65 hectáreas y los daños se estimaron inicialmente en 200.000 millones de dólares. El caso de Kobe es particular, porque en Japón se consideraba que era una zona de riesgo sísmico moderado. Los hechos demostraron lo contrario: Kobe se encuentra en la zona de encuentro de cuatro placas tectónicas.   Aunque estos sucesos, en un principio, nos parezcan catastróficos (que lo son), también es verdad que son la manera de reciclaje que tiene la Naturaleza para hacer surgir las nuevas cosas y la vida nueva.

Asia: Kobe | El poderoso terremoto que destruyó la ciudad japonesa de Kobe  h | NOTICIAS EL COMERCIO PERÚAsia: Kobe | El poderoso terremoto que destruyó la ciudad japonesa de Kobe  h | NOTICIAS EL COMERCIO PERÚAsia: Kobe | El poderoso terremoto que destruyó la ciudad japonesa de Kobe  h | NOTICIAS EL COMERCIO PERÚ

Siempre pasó lo mismo, después del seísmo llegó la calma

Poco a poco, los científicos llegaron a apreciar el misterio de la regularidad y predecibilidad del mundo. Pese a la concatenación de movimientos caóticamente impredecibles de átomos y moléculas, nuestra experiencia es la de un mundo que posee una profunda consistencia y continuidad. Nuestra búsqueda de la fuente de dicha consistencia atendía primero a las “leyes” de la Naturaleza (Interacción Gravitacional, Fuerzas Nucleares Débil y Fuerte y el Electromagnetismo) que gobiernan como cambian las cosas.   También, poco a poco, hemos llegado a identificar una colección de números misteriosos arraigados en la regularidad de la experiencia. Son las Constantes de la Naturaleza. Dan al Universo su carácter distintivo y lo singularizan de otros que podríamos imaginar. Capturan de una vez nuestro máximo conocimiento y nuestra máxima ignorancia sobre el Universo.

Constantes fundamentales, valores supuestamente invariables de ciertas magnitudes referidas a los constituyentes más básicos del Universo. Precisamente esas constantes con esos valores, son los que permiten que nuestro mundo sea como es. Pues, aunque las medimos con una precisión cada vez mayor y modelamos nuestros patrones fundamentales de la masa y tiempo alrededor de su invariancia no podemos explicar sus valores. Nunca hemos podido explicar el valor numérico de ninguna de las constantes de la Naturaleza. Hemos descubierto otras nuevas, hemos relacionado las viejas y hemos entendido su papel crucial para hacer que las cosas sean como son, pero la razón de sus valores sigue siendo un profundo secreto. Para buscarla necesitamos desentrañar la teoría más fundamental de las leyes de la Naturaleza.

 Parece como si el Universo estuviera ajustado para la vida

Esas constantes de la Naturaleza están estrechamente emparentadas con las constantes de nuestros cuerpos que, como todo en el Universo, están conectados por unos hilos invisibles, a los parám,etros, constantes y fuerzas que todo lo rigen.   Descubrir si las constantes que las definen están determinadas y conformadas por alguna consistencia lógica superior o sigue habiendo un papel para el Azar.   Nuestras primeras ojeadas revelan una situación muy peculiar, Mientras parece que ciertas constantes estuvieran fijadas, otras tienen espacio para ser distintas de las que son y algunas no parecen afectadas por ninguna otra cosa en el Universo. ¿Caen sus valores al Azar? ¿Podrían ser realmente diferentes? Y, si lo fueran, ¿Podría existir vida en el Universo?

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         Sí, las Constantes Universales siempre dieron mucho que hablar

Si esas constantes variaran, ¿que sería de nosotros? Sabemos que, universos con las constantes ligeramente alteradas nacerían muertos, privados del potencial para desarrollar y sostener el tipo de complejidad organizada que llamamos vida.   ¿Son las Constantes de la Naturaleza realmente constantes?   Un experimento llevado a buen fin por un grupo de investigadores, han puesto en práctica un método por ellos ideado mediante el cual, han podido examinar las Constantes de la Naturaleza durante los últimos 11.000 millones de años de la historia del Universo.   Considerando las pautas atómicas que son similares a códigos de barras en la luz que nos llega de Cuásares lejanos, podemos mirar y ver cómo eran los átomos cuando la luz inició su viaje hace miles de millones de años. Así, ¿fueron siempre iguales las constantes de la Naturaleza? La respuesta, inesperada y escandalosa, plantea nuevas posibilidades para el Universo y las leyes que lo rigen.

¿Qué secretos tan profundos se esconden detrás de esta simple ecuación? Desde el comienzo de la “buena” Física, los mejores han tratado de desvelar lo que ahí está escondido. Es la Constante de estructura Fina, otra vez el número puro y adimensional, 137 que guarda los misterios del electromagnetismo, e, la Relatividad de Einstein, c, y, la constante de Planc, h.   A pesar del cambio incesante y la dinámica del mundo visible, existen aspectos de la fábrica del Universo misteriosos en su inquebrantable constancia. Son esas misteriosas cosas invariables las que hacen de nuestro Universo el que es y lo distingue de otros que pudieran existir.   Está presente un hilo dorado que teje una continuidad a través del espacio-tiempo y que, afecta a toda la Naturaleza que, de esa manera, se conforma como un todo, como un Sistema cerrado en el que, las constantes marcan un ritmo de funcionamiento y las leyes o fuerzas naturales dicen como deben cambiar las cosas.

 

Como si fuera un hilo de oro que brotaba del abismo de los tiempos, el Universo unifica, todo lo que dentro de él existe, y, de alguna manera, aunque nos de la sensación de heterogeneidad, al final, todo es lo mismo, es decir, proviene de la misma fuente, simplemete cambia con el tiempo. Lo que hoy es inanimado, mañana estará muy vivo. Lo que hoy no tiene consciencia, mañana la tendrá. Todas las cosas son, aunque no de la misma manera pero, ese simple pensamiento, eleva a todas las cosas a la categoría de SER.

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Está claro que el tiempo pasa y cada generación trata de saber lo que hicieron las que las precedieron. Los vestigios del pasado son muchos y, no siempre sabemos traducir sus mensajes pero, los estudiamos y procuramos llegar a explicaciones lógicas de lo que aquello pudo ser, y, para ello, nos transportamos a aquellos contextos del pasado, a las mentalidades de los pobladores que dejaron monumentos que, con una mezcla de lo religioso-astronómico, quería simbolizar lo que ellos creían.

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     En otros muchos mundos se repetirñn éstas imágenes, El Universo es igual en todas partes

Así las cosas, y, con esos datos en las manos, nos aconseja esperar que ciertas cosas sean iguales en otros lugares del Espacio además de aquí, en la Tierra; que esas constantes fueron y serán las mismas en otros tiempos además de hoy; que para algunos casos, ni la historia ni la geografía importan. De hecho, quizá sin un substrato semejante de realidades invariables no podría haber corrientes superficiales de cambio ni ninguna complejidad de mente y materia.   Desde entonces, los cosmólogos han encontrado cada vez más formas en que el Universo podría mostrar variaciones en sus constantes definitorias; cada vez más maneras en que la vida podría no haber llegado a existir en el Universo. También han empezado a tener en serio la posibilidad y realidad de otros universos en los que las constantes de la Naturaleza toman valores diferentes. ¿Inevitablemente nos encontramos en un mundo donde las cosas salieron bien? Pero, ¿Cuál era la posibilidad de que todo esto sucediera así?

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                                                                              ¿Cómo sería un mundo con tres Soles?

¿Qué clase de vida -si es que la hubiera- existirían en otros universos? El clima y la topografía de nuestro planeta 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 están en estado de cambio dinámico, en el que grandes cúmulos de galaxias se alejan unos de otros hacia un futuro que será diferente del presente. Hemos empezado a darnos cuenta de que vivimos en un tiempo prestado, los sucesos astronómicos catastróficos son comunes; los mundos colisionan.

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  Hasta el momento, hemos tenido mucha suerte. El planeta Tierra ha sufrido en el pasado el impacto de cometas y asteroides. Un día se le acabará la suerte; el escudo que tan fortuitamente nos proporciona el enorme planeta Júpiter, que guarda los confines exteriores de nuestro Sistema Solar, no será capaz de salvarlo. Al final, incluso nuestro Sol morirá. Nuestra Vía Láctea será engullida por un enorme agujero negro central. La vida tal como la conocemos terminará. Los supervivientes tendrán que haber cambiado su forma, sus hogares y su naturaleza en tal medida que hoy, nos costaría llamarlo “vida” según nuestros criterios actuales, a esa existencia prolongada y exenta de enfermedad. Hemos reconocido los secretos simples del Caos y de la impredecibilidad que asedian tantas partes del mundo que nos rodea. Entendemos que nuestro clima es cambiante pero no podemos predecir los cambios. Hemos apreciado las similitudes entre complejidades como esta y las que emergen de los sistemas de interacción humana –sociedades, economías, elecciones, ecosistemas- y el interior de la mente humana.

 Resultado de imagen de Eco sistemas naturales

         Debemos procurar que sitios como este perduren, nuestro futuro depende de ellos.

Todas estas sorprendentes complejidades tratan de convencernos de que el mundo es como una montaña rusa desbocada, rodando y dando bandazos; que todo lo que una vez se ha tenido por cierto podría ser derrocado algún día.

Si revisamos las escalas desde un átomo, el ADN, una Bacteria, un insecto, un planeta, un ser humano, un árbol, un meteorito, un asteroide, una estrella, una galaxia, o un cúmulo de galaxias.

            Nuestro universo es dinámico y siempre está presente la energía en todos los objetos y sucesos

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).

Hasta tal punto son importantes estas constantes de la Naturaleza que, simplemente con que la masa o la carga del electrón variara una diez millonésima, la vida, no podría existir.

emilio silvera

 

  1. 1
    Emilio Silvera
    el 29 de septiembre del 2020 a las 8:07

    Tratando de conocer el Universo llevamos, nuestra especie, lleva algunos miles de años. Al principio, nuestros ancestros, miraban asombrados y miedosos la salida y puesta del Sol, la lluvia y los relámpagos, los rayos caídos del cielo… Se hacinaban en grandes grutas para preservarse de los peligros y, desde luego, no podían comprender aquellos fenómenos ni los objetos brillantes que observaban en la distancia sideral.

    Hicieron conjeturas de todos esos exóticos objetos y también, de los fenómenos naturales que les rodeaban en ciertas épocas, y, no fue hasta mucho más adelante que, recopilando hechos y observaciones fueron las cosas tomando “cuerpo” de más veracidad en consonancia con lo que veían.

    Cuando las tecnologías fueron avanzando (microscopio y telescopios), fueron avances importantes en el saber de los objetos muy grandes y muy pequeños. Que algunos siglos más tarde, con la llegada del cuanto de Planck y la Relatividad, se dieron importantes avances en el “mundo” microscópico de las partículas elementales y en el  ámbito de las estrellas y las galaxias.

    A partir de ahí, tanto en un campo como en el otro, hemos construido Modelos que tratan de significar lo que pasa en ambos campos de lo micro y lo macro, con la cuántica y la relatividad general que, después de más de cien años, son las herramientas más válida que tenemos para poder entender lo que pasó, lo que pasa, y, lo que (POSIBLEMENTE) PODRÁ PASAR.

    En fin amigos, estamos inmersos en un complejo dilema que estamos tratando de clarificar, y, en alguno de sus puntos, carecemos de las herramientas precisas para ello. Ejemplos tenemos muchos:

    “Materia oscura” “Teoría de cuerdas” “La Teoría del Todo”, la misma Singularidad de la que se cree pudo surgir el Universo…

    No todo lo que creemos saber son verdades irrefutables.

    Responder
  2. 2
    Emilio Silvera
    el 30 de septiembre del 2020 a las 6:17

    “La antimateria no puede ser preservada en un recipiente de materia ordinaria, porque al reaccionar con cualquier partícula de materia que toca, se aniquila a sí misma. La antimateria en forma de partícula cargada se puede contener por una combinación de un campo eléctrico y un campo magnético, en un dispositivo llamado trampa de Penning o trampa iónica. Este dispositivo no puede, sin embargo, contener la antimateria que se compone de partículas sin carga, para lo cual se utiliza una trampa atómica. En particular, una trampa de este tipo puede utilizar el momento (bien sea magnético o el de un dipolo eléctrico ) para atrapar las partículas. En cámaras de vacío, las partículas de materia o de antimateria se pueden atrapar y enfriar con radiación láser ligeramente fuera de resonancia utilizando una trampa magneto-óptica o una trampa magnética (en el caso de átomos o partículas sin carga). También podrían ser suspendidas con pinzas ópticas, utilizando un haz de láser altamente enfocado, aunque esto no asegure un método de preservación tan a “largo” plazo como los anteriormente descritos.[ En el 2011, científicos del CERN lograron preservar algunos cientos de átomos de antihidrógeno durante algo menos de 17 minutos (1.020 segundos).”

    “Pero la primera vez que se pudo hablar propiamente de antimateria, es decir, de «materia» compuesta por antipartículas, fue en 1965, cuando dos equipos consiguieron crear un antideuterón, una antipartícula compuesta por un antiprotón y un antineutrón. La antipartícula fue lograda en el Acelerador Protón Sincrotrón del CERN, a cargo de Antonino Zichichi, y paralelamente por Leon Lederman, en el acelerador AGS (Alternating Gradient Synchrotron) del Laboratorio Nacional de Brookhaven, en Nueva York.​

    En 1995, el CERN anunció la creación de nueve átomos de antihidrógeno en el experimento PS210, liderado por Walter Oelert y Mario Macri.​ Este experimento utilizó un método propuesto por Charles MungerStanley J. Brodsky y Ivan Schmidt Andrade.​ Experimentos realizados en Fermilab confirmaron el hecho, anunciando poco después la creación a su vez de 100 átomos de antihidrógeno.

    El 14 de diciembre 2009, científicos de la NASA con la ayuda del telescopio espacial de rayos gamma Fermi, descubrieron rayos de antimateria producidos encima de tormentas eléctricas. El fenómeno es causado por ráfagas de rayos gamma terrestres (TGF) generadas en el interior de las tormentas eléctricas y asociados directamente con los relámpagos.

    El 17 de noviembre 2010, los científicos del CERN lograron crear 38 átomos de antihidrógeno, pudiendo preservarlos aproximadamente en un sexto de segundo (172ms). Esto forma parte del proyecto ALPHA que incluye físicos de la Universidad de California, de la Universidad de Berkeley y del Lawrence Berkeley National Laboratory. El equipo de científicos demostró que, entre 10 millones de antiprotones y 700 millones de positrones, se lograron formar 38 átomos estables de antihidrógeno, los cuales, duraron alrededor de dos décimas de segundo cada uno.

    A comienzos de 2011 el proyecto ALPHA logró crear más de 300 átomos de antihidrógeno y almacenarlos durante 1000 segundos (16 minutos y 40 segundos), superando en 4 órdenes de magnitud el límite previo.​

     

    La antimateria sigue las reglas de la mecánica cuántica. Su interferometría cuántica se demostró por primera vez en el Laboratorio L-NESS de R. Ferragut en Como (Italia), por un grupo dirigido por M. Giammarchi.

    Este artículo o sección tiene referencias, pero necesita más para complementar su verificabilidad.

    Nota aclarativa:

    La antimateria es la sustancia más cara del mundo, con un costo estimado de unos 62 500 millones de USD el miligramo.​La producción de antimateria, además de consumir enormes cantidades de energía, es muy poco eficiente, al igual que la capacidad de almacenamiento, que ronda sólo el 1% de las partículas creadas. Además, debido a que la antimateria se aniquila al contacto con la materia, las condiciones de almacenamiento —confinamiento mediante campos electromagnéticos—, tienen igualmente un costo elevado.

    Otra estimación de su costo la dio el CERN, cuando dijo que había costado algunos cientos de millones de francos suizos la producción de una milmillonésima de gramo.”

    Wikipedia

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