Abr
13
La Física nos dará las respuestas
por Emilio Silvera ~
Clasificado en Física ~
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Ya sabemos que en física toda teoría debe ser verificada, una y otra vez, en uno y en otro lugar, experimentalmente, obteniendo siempre el mismo resultado, es la única manera de que sea aceptada por la comunidad científica, mientras tanto, la teoría no es fiable y queda a la espera de ser comprobada, verificada sin ningún lugar para la duda.
Pero, ¿Se puede recrear la creación?
La teoría de supercuerdas trata de eso. Quiere explicarnos todos los misterios del Universo a partir de ese primer momento, ¡la creación! Estos días pasados, cuando en el LHC los físicos hicieron con éxito la prueba de colisionar dos haces de protones, los medios hablaron de eso, y, algunos llegaron a decir que se había producido un pequeño Big Bang que, captado por los portentes ordenadores, nos darían los datos de lo que pudo pasar en aquellos primeros momentos.
¿Cuántas y cuántas páginas no habré leído y escrito sobre estos temas fascinantes de los secretos del Universo, las fuerzas que lo rigen, la materia de las Galaxias y de los objetos que lo pueblan?
No podría decirlo. Sin embargo, hay una cosa que sí puede decir: ¡Cuánto más profundizo en estas cuestiones, cuánto más conocimientos adquiero, más fascinación siento y desde luego, mi capacidad de asombro, más crece!
¡Qué lastima que no se construyera el súper colisionador superconductor! (SSC), que encontrara los vestigios subatómicos que mostrara una señal característica de la supercuerda, tal como la súpersimetría. Aunque ni con este monstruoso SSC se hubiera podido sondear la distante energía de Planck, si podría habernos ofrecido una evidencia muy fuerte (aunque indirecta) de la corrección de la teoría de supercuerdas.
Este súper colisionador que se hubiese completado en las afueras de Dallas, Texas, hubiera contado con un tubo gigantesco de 85 km. De circunferencia rodeado de enormes bobinas magnéticas. Lanzaría protones a velocidades muy cercanas a la de la luz que, viajarían en el sentido de las aguas del reloj y el sentido contrario, para en un momento dado, hacerlos colisionar a una energía de 40 billones de electronvoltios (TeV), generando una intensa ráfaga de residuos subatómicos analizados por detectores que, en contrarían partículas exóticas que hubieran arrojado luz sobre la forma esencial de la materia. Los campos magnéticos para guiar los protones y los antiprotones dentro del tubo son tan excepcionalmente grandes (del orden de 100.000 veces el campo magnético de la Tierra) que, hubieran sido necesarios procedimientos extraordinarios para generarlos y mantenerlos.
Abr
12
Partículas, ese mundo misterioso
por Emilio Silvera ~
Clasificado en Física ~
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El Universo de las partículas es fascinante. Cuando las partículas primarias chocan con átomos y moléculas en el aire, aplastan sus núcleos y producen toda clase de partículas secundaria. En esta radiación secundaria (aún muy energética) la que detectamos cerca de la Tierra, por los globos enviados a la atmósfera superior han registrado la radiación primaria.
El físico estadounidense Robert Andrews Millikan, que recogió una gran cantidad de información acerca de esta radiación (y que le dio el nombre de rayos cósmicos), decidió que debería haber una clase de radiación electromagnética. Su poder de penetración era tal que, parte del mismo, atravesaba muchos centímetros de plomo. Para Millikan, esto sugería que la radiación se parecía a la de los penetrantes rayos gamma, pero con la longitud de onda más corta.
Otros, sobre todo el físico norteamericano Holly Compton, no estaban de acuerdo en que los rayos cósmicos fuesen partículas. Había un medio para investigar este asunto. Si se trataba de partículas cargadas, deberían ser rechazadas por el campo magnético de la Tierra al aproximarse a nuestro planeta desde el espacio exterior. Compton estudió las mediciones de la radiación cósmica en varias latitudes y descubrió que en realidad se curvaban con el campo magnético: era más débil cerca del ecuador magnético y más fuerte cerca de los polos, donde las líneas de fuerza magnética se hundían más en la Tierra.
Las partículas cósmicas primarias, cuando entran en nuestra atmósfera llevan consigo unas energías fantásticas, muy elevadas. En general, cuanto más pesado es el núcleo, más raro resulta entre las partículas cósmicas. Núcleos tan complejos como los que forman los átomos de hierro se detectaron con rapidez, en 1.968, otros núcleos tan complejos como los del uranio. Los núcleos de uranio constituyen sólo una partícula entre 10 millones. También se incluirán aquí electrones de muy elevada energía.
Ahora bien, la siguiente partícula inédita –después del neutrón- se descubrió en los rayos cósmicos. A decir verdad, cierto físico teórico había predicho ya este descubrimiento.
Abr
11
Riemann y Einstein: Adelantados a su tiempo
por Emilio Silvera ~
Clasificado en Física ~
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Georg Bernard Riemann, lo empezó todo. Es el responsable del descubrimiento del espacio multidimensional. Anticipando el siglo siguiente de progreso científico, Riemann (como ya he contado en otros trabajos), fue el primero en afirmar que la naturaleza encuentra su ámbito natural en la geometría del espacio multidimensional, y gracias a su visión inicial, pudieron plasmarse en realidad teorías como las de la relatividad general de Einstein, en cuatro dimensiones, la de Kaluza-klein, en cinco dimensiones, o la más reciente teoría de cuerdas de diez y veintiséis dimensiones.
El nombrarlo aquí, es sólo cuestión de justicia. No podemos hablar de espacios multidimensionales sin nombrar a Riemann que, nacido el 10 de junio de 1.854, con su golpe maestro cuándo dio aquella conferencia en l a facultad de la Universidad de Gotinga en Alemania, dejó pasar un rayo de luz a todas las mentes científicas, no ya de su propio tiempo, sino a las del siglo siguiente.
Bien es verdad que, de momento, nuestra mentes solo son capaces de percibir el Universo de cuatro dimensiones: tres espaciales y una temporal, con las que cotidianamente nos desenvolvemos. Esto quiere decir que, solo hemos sido capaces de reproducir las dimensiones más altas en la teoría de los números, y nuestras mentes (al menos la mía), por mucho que lo intente, no son capaces de “VER” un mundo de mas dimensiones, no podemos. Tenemos que evolucionar para poder captar ese nuevo universo hiperdimensional que acogería, sin crear problemas, todas las cuestiones científicos hoy antagónicas como la relatividad general y la mecánica cuántica.
Siempre ocurre lo mismo, podemos tener un genio delante de nuestras narices y no saber verlo. Jacob Bronowski escribió:
“El genio de hombres como Newton y Einstein reside en que saben hacer preguntas inocentes y transparentes que resultan tener respuestas revolucionarias.”
Einstein era un hombre que podía plantear cuestiones tremendamente simples, como por ejemplo: “¿Qué aspecto tendría un rayo de luz si uno pudiera alcanzarlo?
Abr
11
¿Transmitir los pensamientos? No siempre resulta fácil
por Emilio Silvera ~
Clasificado en Física Cuántica ~
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El lector de ciencia no iniciado, no quiere complejidades que, por muy perfectas que puedan resultar técnicamente hablando, siempre les resultaran aburridas, tediosas y lo que es peor, incomprensibles.
Los buenos escritores-divulgadores de la ciencia, deben contar los fenómenos naturales revistiéndolos de un atractivo y misterioso halo mágico que se desvela ante sus ojos produciéndoles asombro y sorpresa ante tales maravillas.
Si contamos la historia de una estrella, desde que nace a partir del gas y el polvo interestelar y el proceso que sigue hasta convertirse en otro objeto estelar diferente, al oyente le resultará atractivo o pesado, interesante o incomprensible, según quien y como lo cuente.
Me preocupa, cuando escribo, que lo que estoy contando pueda aburrir al posible lector. En mi caso, que no superviso de manera previa mis pensamientos y tal como nacen los escribo, es posible que, en alguna ocasión pueda aburrir. Pido perdón por ello.
Rememorando los avances que la Humanidad logró en los últimos tiempos, caigo en la cuenta de que, poco a poco hemos sido capaces de identificar una colección de números mágicos y misteriosos arraigados en la regularidad de la experiencia.
¡Son las constantes de la Naturaleza!
Dan al Universo su carácter distintivo y lo hace singular, distinto a otros que podría, nuestra imaginación, inventar.
Abr
10
Relatividad General y Mecánica cuántica
por Emilio Silvera ~
Clasificado en Física ~
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Dos verdades incompatibles
El mundo de la Física tiene planteado un gran problema y los físicos son muy conscientes de ello, conocen su existencia hace décadas. El problema es el siguiente:
Existen dos pilares fundamentales en los cuales se apoya toda la física moderna. Uno es la relatividad general de Albert Einstein, que nos proporciona el marco teórico para la comprensión del universo a una escala máxima: estrellas, galaxias, cúmulos (o clusters) de galaxias, y aún más allá, hasta la inmensa expansión del propio universo.
El otro pilar es la mecánica cuántica, que en un primer momento vislumbro Max Planck y posteriormente fue desarrollada por W. Heisemberg, Schrödinger, el mismo Einstein, Dirac, Niels Bohr y otros, que nos ofrece un marco teórico para comprender el universo en su escala mínima: moléculas, átomos, y así hasta las partículas subatómicas, como los electrones y quarks.
Durante años de investigación, los físicos han confirmado experimentalmente, con una exactitud casi inimaginable, la practica totalidad de las predicciones que hacen las dos teorías. Sin embargo, estos mismos instrumentos teóricos nos llevan a una conclusión inquietante: tal como se formulan actualmente, la relatividad general y la mecánica cuántica no pueden ser ambas ciertas a la vez.
Nos encontramos con que las dos teorías en las que se basan los enormes avances realizados por la física durante el último siglo (avances que han explicado la expansión de los cielos y la estructura fundamental de la materia) son mutuamente incompatibles. Cuando se juntan ambas teorías, aunque la formulación propuesta parezca lógica, aquello explota; la respuesta es un sinsentido que nos arroja un sin fin de infinitos a la cara.
















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