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¡La Física! ¡El Universo! ¡Nosotros!

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en El Universo y... ¿nosotros?    ~    Comentarios Comments (2)

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 plasma en nuestro Universo

 

Remanente de Supernova, donde los filamentos de plasma son abundantes

 

El Plasma, ese otro estado de la Materia (el cuarto dicen) que, según sabemos, resulta ser el más abundante del Universo. Todos desde pequeños aprendimos aquellos tres estados de la materia que cantábamos en el patio del centro educativo durante el recreo, donde todos a una gritábamos como papagayos: “sólido, líquido y gaseoso”. Nada nos decían del Plasma, ese estado que, en realidad, cubre el 99% del estado de la materia en nuestro Universo (bueno, hablamos de la materia conocida, esa que llamamos bariónica y está formada por átomos de Quarks y Leptones). Sospecho que hay otros estados de la materia que nos son desconocidos.

 

Misterios del universo | Penguin Libros17 hermosas imágenes astronómicas del universo | Upsocl

 

Si queréis estar bien informados, os recomiendo este libro en el que el autor, un maestro indiscutible de la literatura de divulgación científica, nos cuenta la apasionante historia de cómo el hombre ha ido descubriendo el escenario cósmico en el que habita, desde aquellos grandes pensadores clásicos hasta las más modernas visiones del origen y el fin del universo.

 

 

El cerebro : Blog de Emilio Silvera V.

 

Es evidente que el estímulo para la expansión evolutiva del cerebro obedeció a diversas necesidades de adaptación como puede ser el incremento de la complejidad social de los grupos de homínidos y de sus relaciones interpersonales, así como la necesidad de pensar para buscar soluciones a problemas surgidos por la implantación de sociedades más modernas cada vez.  Estas y otras muchas razones fueron las claves para que la selección natural incrementara ese prodigioso universo que es el cerebro humano.

Claro que, para levantar cualquier edificio, además de un estímulo para hacerlo se necesitan los ladrillos específicos con las que construirlo y la energía con la que mantenerlo funcionando. La evolución rápida del cerebro no solo requirió alimentos de una elevada densidad energética y abundantes proteínas, vitaminas y minerales; el crecimiento del cerebro necesitó de otro elemento fundamental:

 

Ácidos grasos poliinsaturados | Academia TestoÁcido graso - Wikipedia, la enciclopedia libre

“Los ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga (AGPICL) son sustancias que abundan en el cerebro y son necesarios para el crecimiento y la maduración de la retina y el cerebro del niño.

 

Redes de neuronas, misterio para los estudiosos del cerebro - Ciencia UNAM

 

Un aporte adecuado de ácidos grasos poliinsaturados de larga cadena, que son componentes fundamentales de las membranas de las neuronas, las células que hacen funcionar nuestro cerebro.”

 

Comencemos ahora, el trabajo de hoy titulado: ¡La Física! ¡El Universo! ¡Nosotros!

El éxito alcanzado por la Física desde finales del siglo XIX hasta esta primera década del siglo XXI no sólo ha transformado nuestra concepción del espacio-tiempo, sino que ha llegado a poner en nuestras mentes una nueva percepción de la Naturaleza: la vieja posición central que asignábamos a la materia ha cedido su lugar a los principios de simetría, algunos de ellos ocultos a la vista en el estado actual del Universo.

                  Vivimos en un vacío cósmico? - VIXImpresionante observación de un acelerador cósmico de partículas

Está claro que, los físicos, cada día más ambiciosos en su “querer saber” y su “querer descubrir”, buscan sin descanso nuevos caminos que les lleve a desvelar ocultas maravillas que tienen su hábitat natural en lo más profundo de la Naturaleza misma de la que no sabemos, aún, entender todas sus voces.

Son muchos los obstáculos que se encuentran en ese camino que nos lleva inexorable hacia esa soñada teoría final. Los científicos discrepan de los filósofos que no siempre, están de acuerdo con el hecho de que se pueda llegar a esa teoría última que lo pueda explicar todo, y, la firme creencia de que el Universo siempre tendrá secretos para nosotros, es una constante de la filosofía que la Ciencia, no deja de combatir.

                                                     {\displaystyle {\sqrt {\frac {\hbar {}c^{5}}{8\pi G}}}} \approx  0.390 × 109 J \approx  2.43 × 1019 GeV.

Sin embargo, debemos ser conscientes de nuestras limitaciones. Por ejemplo, la Teoría de cuerdas es inaccesible para nosotros, ya que, para llegar hasta las cuerdas vibrantes, tendríamos que disponer de la Energía de Planck, es decir de 1019 GeV (giga-electrón-voltios), capaz de profundizar en la materia lo suficiente como para “ver” las cuerdas. Ni con diez LGC unidos, podríamos reunir esa energía que, está muy lejos de nuestra civilización.

Colisiones a 900 GeV c.m. en ATLAS y CMS del LHC en el CERN - La Ciencia de  la Mula FrancisEventDisplayRun2Collisions < AtlasPublic < TWiki

Representación en 3D de la primera colisión en ATLAS. Más imágenes en ATLAS event displays.

Estamos embarcados en una enorme aventura intelectual que eleva al ser humano a la categoría más alta que en el Universo pueda. La Física de altas energías nos llevan a conocer las entrañas de la materia y nos cuenta como se producen esas interacciones en el corazón de los átomos y aunque no sabemos cómo puedan ser las leyes finales ni cuanto será el tiempo que tardaremos en encontrar las pistas que nos guíen por el camino correcto, lo cierto es que, el progreso continúa y cada vez se construyen aceleradores más potentes y sofisticados y telescopios más modernos y con mayor capacidad para transportarnos hacia regiones profundas del Universo en las que podemos contemplar galaxias situadas muy cerca de ese comienzo que llamamos Big Bang.

                Imagen de miniatura de un resultado de LensImagen de miniatura de un resultado de Lens

Como no podía ser de otra manera dado nuestro carácter siempre dispuesto a la controversia y nuestras mentes de pensamientos diversos, la propia idea de una teoría final nos ha llevado a la más profunda discrepancia entre unos y otros. Por una parte, están los partidarios de esa teoría que nos podrá hablar de un Universo de más altas dimensiones, donde la relatividad general de Einstein y la mecánica cuántica de Planck, conviven en la soñada concordia que muchos físicos han soñado y, por la otra, están aquellos que discrepando de los primeros se agarran al pensamiento de la imposibilidad de conseguir una teoría de esas características y, ellos hablan de física-ficción.

Lo cierto es que, a pesar de lo que digan los detractores de estas ideas avanzadas (no pocas veces por envidia y por el simple hecho de que ellos no tienen la capacidad de entender los nuevos conceptos y sus complejas matemáticas), la Física prosigue su camino y en no pocos campos, la lista de los Grupos Especializados que existen en la RSEF es un ejemplo del lugar que la Física ocupa en el ámbito de la Ciencia y en la Sociedad.

                         RSEF (@RSEF_ESP) / TwitterIns-Papers on Revista Española de Física - Ingeniería de los Sistemas  Sociales - UVa

                                                                 Real Sociedad Española de Física

Grupos Especializados dentro de la RSEF:

De Adsorción, de Astrofísica, de Calorimetría y Análisis Térmico, de Coloides e interfases, de Cristalografía y crecimiento cristalino, de Didáctica e Historia de la Física y la Química, de la Física Atómica y Molecular, de la Física del Estado Sólido, de la Física en las Ciencias de la Vida, de Física Estadística y No Lineal, de Física de Altas Energías, de Física de la Atmósfera y del Océano, de Física de Polímeros, de Física Médica, de Física Nuclear, de Física Teórica, de Información Cuántica, de Materiales Moleculares, de Reología, de Termodinámica…

                       

                        Algunos no se pueden creer lo que se sabe sobre el entrelazamiento cuántico

Todo esto demuestra el enorme interés que la Física tiene en todos y cada uno de los apartados que la puedan afectar y, lo mismo trata de conseguir un líquido de quarks y gluones que, a temperatura ambiente se convierta en el mejor superconductor, que encontrar el Bosón de Higgs para completar y mejorar el Modelo Estándar, investigar en los campos del electromagnetismo y de la radiación con la mirada puesta en la salud con fines médicos que haga mejor nuestras vidas (tomografía por emisión de positrones computerizada: un buen uso, no un abuso, de la radiación ionizante, neuroimagen por resonancia magnética, estudio de fisiología cardíaca mediante Ecocardiografía Doppler, Radioterapia con radiación sincrotrón, radioterapia del melanoma ocular, una perspectiva de la biología y la medicina desde la teoría del caos y la geometría fractal, etc. etc.), innumerables y sustanciosas colaboraciones con la Astronomía (Astrofísica), con las ciencias de la vida (Biofísica) y, sería interminable la lista de aquellos apartados del saber de la Humanidad en los que la Física está presente.

Independientemente de los muchos proyectos en marcha (ordenadores cuánticos, energía de vacío, semiconductores magnéticos diluidos (materiales para la espintrónica), nanotecnología y nano-ciencia, modelos de las dinámicas de las ondulaciones en la nano-arena, materia extraña, tecnologías de la telecomunicación y de la información, capacidad de almacenar información, física de fluidos, estudios del efecto de la irradiación sobre el metano.

Actúa localmente: la espintrónica que viene — Cuaderno de Cultura CientíficaLO MEJOR DE LA ESPINTRóNICA

“Es una tecnología experimental que utiliza las propiedades del espín de un electrón (giro natural de las partículas a nivel cuántico), con la cual se podrían fabricar dispositivos más rápidos, eficientes y con mayor capacidad de almacenamiento: computadoras, discos duros, teléfonos, entre otros artículos.”

La física de materiales, tele-transportación cuántica, estudio del cristal aperiódico de la vida, interacciones fundamentales, sensores de radiación y detección de alimentos irradiados, simetrías exóticas, fibras ópticas, nanotubos… y seguir enumerando lo que la Física es y la infinidad de campos en los que interviene requeriría muchas horas y muchas páginas de las que no disponemos.

                                            

                                Nada es grande ni pequeño, cada objeto tiene la medida que debe tener

 Hemos llegado a saber desde lo muy grande hasta lo muy pequeño que, estando en este mundo nuestro, parece que están en diferentes mundos, toda vez que, lo uno se sitúa en el macro mundo, mientras que lo otro está situado en ese otro “universo” infinitesimal de la cuántica. Sin embargo, ambos “mundos” no han dejado nunca de estar conectados y todo lo grande está hecho de cosas pequeñas. La técnica avanza y los conocimientos nuevos nos posibilitan hacia un futuro que ni podemos imaginar.

                 Las partículas elementales: el corazón de la materia - La Noche Europea de  los InvestigadoresPartícula elemental - Wikipedia, la enciclopedia libre

A todo esto, nos damos de bruce con problemas tan complejos que la idea que podemos tener hoy de la realidad que sea compatible con los más recientes resultados teóricos y experimentales de la mecánica cuántica. Yo tengo amigos banqueros, Ingenieros, oficinistas, constructores, camareros, mecánicos o marineros que, cuando se les habla de estos temas, miran para otro lado y silban. Poca gente se interesa por estos asuntos que, de su enorme importancia, no sólo depende nuestro bienestar, sino que, en esos conocimientos reside el futuro de la Humanidad.

                                       Cap 01: Tales / Anaxímandro / Anaxímenes - YouTube

                                                      Tales, Anaximandro o Anaxímenes

Si profundizamos, por curiosidad, en los conocimientos que actualmente tenemos de la Astronomía y de la Física o la Química (siempre acompañadas de los números), veremos con admiración que las semillas se pusieron hace ya más de 2.500 años, cuando Tales, Anaximandro o Anaxímenes sintieron la curiosidad de conocer y miraron el mundo desde la lógica y, dentro de sus posibilidades trataron de desvelar los secretos de la Naturaleza. Allí, en ese momento, nació la Ciencia, o, incluso puede que antes en aquellos pensadores de Oriente que ya hablaron de vacío y de átomos y también, de sustancia cósmica.

                             La mente es un universo - Home | FacebookEl Universo se expande, la Mente también I : Blog de Emilio Silvera V.

A medida que el tiempo avanzó, nos dimos cuenta de que, nuestras experiencias cotidianas se alejaban del mundo real y, nuestro sentido común, no siempre nos guiaba en la correcta dirección para poder comprender el mundo. Con frecuencia nos preguntamos: ¿Qué es lo real? ¿Si dentro de nuestras Mentes conformamos un “universo” a la medida de nuestras limitaciones –por falta de los datos que nos impide ver la realidad-, cómo podremos llegar a saber la clase de Universo que nos acoge? Aquí nos topamos con el determinismo.

Por lo que se refiere al Universo, caben dos posibilidades: o existe desde siempre o ha tenido un comienzo. ¿Tendría sentido pensar que existió desde siempre? Y, si no ha existido desde siempre, quiere decir que ha tenido un comienzo. ¿Qué había antes? Tal vez nada. Sin embargo, la Física nos dice que la “NADA” no existe y, en ese caso, lo único que podemos hacer es preguntarnos, ¿De dónde salió? Y si había algo que lo formó, ¿Cómo podemos hablar de un comienzo?, ¿No habría que tratar de ir hacia atrás y, buscar el verdadero origen que lo formó? Ante todo esto volvemos al hecho de que el determinismo se refiere a dos cosas a la vez:

  1. si todo acontecer natural y
  2. si todo acontecer humano

 

Deben estar previamente determinados por unos antecedentes y, el determinismo  debe quedar, en su caso, circunscrito al acontecer natural. Si así fuera, tendríamos libertad en nuestras decisiones, pero esto implicaría que entre nuestros constituyentes debería haber una “sustancia” que se sustrae el determinismo, lo cual introduciría el interesantísimo problema del dualismo materia-mente, en la tradición de Platón, Descartes y sobre todo Kant. Aunque, finalmente, tiendo a pensar que no existe nada que no esté escrito en las leyes de la Física y de la Química. Además, si la vida es diferente en este aspecto, ¿Dónde está el borde o el final de lo que el Universo pueda o no pueda hacer? ¿En el Homo Sapiens? ¿Es la propia vida la que pone límites a la creación?

Saber para poder responder estas preguntas, la verdad, no sabemos y, es precisamente por eso, por nuestra enorme falta de conocimientos por lo que no paramos de buscar esas respuestas a preguntas que bullen dentro de nuestras mentes y, tengo la esperanza de que, un día, lejano aún en el futuro, si no al completo, si obtendremos una respuesta satisfactoria que, al menos, sacie nuestra curiosidad y, llegados a ese punto o alto nivel del saber, las cosas serán más tranquilas, los conocimientos nos llegaran escalonados y en los momentos precisos en los que la Naturaleza sepa que, ese saber, ya no nos podrá hacer daño alguno, pues, nuestra capacidad para entonces podrá manejar fuerzas y energías que hoy por hoy, nos destruirían.

Bueno, está claro que para describir de manera literal el título de este trabajo, y, explicar cada uno de sus apartados (conexionados), se necesitaría escribir un libro, y, en tan poco espacio, tal cosa es imposible. Sin embargo, las actividades aquí mencionados en el campo de la Física, están hechas por nosotros, y, estamos en el Universo… ¡Demos por bueno el título!

emilio silvera

 

  1. 1
    emilio silvera
    el 18 de mayo del 2015 a las 9:13

    Es cierto que la Física, nos explica como funciona el Universo en todos sus ámbitos, y, tanto el microcosmos como en universo de lo muy grande, la Física tiene la palabra y, quedó demostrado cuando se unió a la Astronomía (Astrofísica), pudiendo ver entonces, un nuevo panorama, una nueva perspectiva del Universo. Cuando hablamos de temas de Física, aunque tratemos de hacerlo con el lenguaje sencillo, al que todos tienen acceso, en último y más elevado nivel, es el lenguaje de las matemáticas el que tiene la palabra, con los números y ecuaciones, los físicos han podido explicar el funcionamiento de la Naturaleza, y, llegar a comprender el por qué de las cosas.
     
     

            La más conocida y popular 
     

     
    La Relatividad especial postuló que la luz, es lo que más aprisa corre en el Universo (299.792,458 metros por segundo).
     

    “Primer postulado. Principio especial de relatividad: Las leyes de la física son las mismas en todos los sistemas de referencia inerciales. En otras palabras, no existe un sistema inercial de referencia privilegiado, que se pueda considerar como absoluto.
    Segundo postulado. Invariancia de c: La velocidad de la luz en el vacío es una constante universal, c, que es independiente del movimiento de la fuente de luz.”

     

     
    Las ecuaciones de campo de la relatividad general de Einstein, refleja el resultado de un profundo pensamiento que, nos dijo cómo funciona el Universo, el origen de la Gravedad en presencia de grandes masas, y, la existencia de singularidades que hacen posible la presencia de agujeros negros, y, también, apuntala la teoría del Big Bang.
     
     

     
    Ahí, en la tumbra de Ludwig Boltzmann, aparece su famosa ecuación. La cantidad de entropía de un sistema es proporcional al logaritmo natural del número de microestados posibles.
    Uno de los aspectos más importantes que describe esta ecuación es la posibilidad de dar una definición absoluta al concepto de la entropía. En la descripción clásica de la termodinámica, carece de sentido hablar del valor de la entropía de un sistema, pues sólo los cambios en la misma son relevantes. En cambio, la teoría estadística permite definir la entropía absoluta de un sistema.
    La entropía es una magnitud física básica que dio lugar a diversas interpretaciones, al parecer a veces en conflicto. Han sido, sucesivamente, asimilados a diferentes conceptos, como el desorden y la información. La entropía mide tanto la falta de información como la información. Estas dos concepciones son complementarias. La entropía también mide la libertad, y esto permite una interpretación coherente de las fórmulas de entropía y de los hechos experimentales. No obstante, asociar la entropía y el desorden implica definir el orden como la ausencia de libertad.5 El desorden o la agitación guardan relación con la temperatura.
     

    “Cuando la energía es degradada, dijo Boltzmann, se debe a que los átomos asumen un estado más desordenado. Y la entropía es un parámetro del desorden: ésa es la concepción profunda que se desprende de la nueva interpretación de Boltzmann. Por extraño que parezca, se puede crear una medida para el desorden; es la probabilidad de un estado particular, definido aquí como el número de formas en que se puede armar a partir de sus átomos”.

     
    Las ecuaciones de Maxwell como ahora las conocemos son las cuatro citadas anteriormente y a manera de resumen se pueden encontrar en la siguiente forma:
     

     
    Gracias estas cuatro ecuaciones, sabemos que la luz y el electromagnetismo, son la misma cosa, además de conocer, todo lo que sabemos actualmente de la Luz.
     
    Bueno, otras muchas fórmulas han sido famosas y, en realidad, cambiaron la comprensdión del mundo, del Universo:
     

     

     

     

     

     

     
     

     

     

     

     
    Como decía, todas estas ecuaciones, cada una de ellas en su ámbito, llegaron a cambiar el concepto del mundo y del conocimiento de la Naturaleza que teníamos hasta que fueron expuestas por sus respectivos autores. Ese es, el lenguaje que se emplea cuando las palabras no pueden explicar lo que ocurre.
     
    âra explicar y hablar de manera individual de todas estas ecuciones sería necesario (para hacerle justicia a las ideas que encierran), escribir un extenso libro que nos llevara a la comprensión de la complejidad del mundo, de la Naturaleza, del Universo mismo.
     
     
     

    Responder
    • 1.1
      emilio silvera
      el 18 de mayo del 2015 a las 9:14

      Se perdieron todas las ecuciones y, ahora, no tengo tiempo de exponerlas de nuevo.
      Lo siento.

      Responder

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