Esta web está pensada con el único objetivo de divulgar la Ciencia, principalmente la Física y la Cosmología, sin despreciar otras ramas del saber. No pretendo enseñar a nadie, no pocos de los visitantes estarán más cualificados que yo. La idea es simplemente comentar los temas que nos pueden interesar, repasar los grandes logros conseguidos por la Humanidad y personajes de Mentes privilegiadas. En fin pasar el rato de manera entretenida y provechosa, ya que, de alguna manera, el asiduo visitante podrá ser un poquito más sabio con cada visita.

Aquí se incluyen algunos de los trabajos que realicé , en libretas manuscritas, han sido transcritos a CD para poder ofrecerlos al público en general y, en particular, a quien se pueda interesar.

No me limito a hablarnos de física o cosmología, sino que enlazo estos conocimientos con lo cotidiano, relaciono el universo, sus fuerzas fundamentales, las Constantes de la Naturaleza, el tiempo y el espacio, con la materia viva o “inerte”, de tal manera que todo está relacionado y se demuestra que nuestras mentes, al igual que el universo mismo, no deja de expandirse.

El ansia de adquirir conocimientos, la curiosidad por saber el por qué de las cosas que ocurren a nuestro alrededor, del comportamiento de la Naturaleza y las fuerzas que la rigen, es un motor que tiene una fuente inagotable de energía; la Mente.

          Arriesgarnos para saber. Así hemos llegado a ser conscientes de SER

Algunas de las muchas Libretas manuscritas por mí se denominan:

• La expansión del universo. La expansión de la mente.
• Presente, pasado y futuro. Una ilusión llamada ¡TIEMPO! – Volumen 1
• Presente, pasado y futuro. Una ilusión llamada ¡TIEMPO! – Volumen 2
• Constantes universales y otros temas de interés
• La FÍSICA, las cosas que nos rodean
• El conocimiento del universo
• Los Misterios de La Tierra
• Cuestiones de Ciencia
• Apuntes de Ciencia
• ¿Qué entendemos por Big Bang?
• Sobre el Modelo Estándar de la Física. ¡El átomo!
• Anotaciones de Ciencia, datos y curiosidades I y II
• La MATERIA, ¿viva? ¿inerte?
• ¿Quién sabe la verdad?
• Rumores del saber
• Curvatura del Espacio-Tiempo
• Hablando de Física I
• Hablando de Física II
• Ciencia/Astronomía; Cuestiones de Física
• Más apuntes de Ciencia
• La Casa de la Materia Oscura, ¿en la quinta dimensión?
• Pensando con pluma y libreta
• ¿Cómo se formó la vida? I y II
• La vida en otros Mundos
• Lo que ha pasado, lo que pasa y lo que pasará
• Personajes de la Ciencia I
• Personajes de la Ciencia II
• Otras muchas

De esta manera, y con esta serie de trabajos sobre física, cosmología y referidos a otros conocimientos del saber, se trata de divulgar cuestiones que todos deberían conocer, tales como: ¿hay un solo Universo?, ¿por qué se curva el espacio en presencia de grandes masas como planetas o estrellas?, ¿es posible ralentizar el tiempo si viajamos a velocidades cercanas a la de la luz?, ¿Qué es el Modelo Estándar de la Física?, ¿Qué son los ladrillos de la materia?, ¿Qué y cuántas son las Fuerzas Fundamentales de la Naturaleza?, ¿tendrá fin el Universo?, ¿Qué es una estrella supermasiva, cómo nace, cómo vive, en qué se convierte cuando llega a su final?, ¿Dónde se fabricó la materia de la que estamos hecho todos nosotros?

Estas y muchísimas preguntas más han sido contestadas en las Libretas. También en las Libretas formulamos preguntas que aún nadie sabe contestar.

Desde aquí alentamos a todos a que entren en este mundo mágico y conozcan las maravillas presentes en el universo, que a todos nos acoge, sin embargo, muy pocos las conocen. ¡Es una pena!

Con el mismo objetivo de divulgar la Física, el titular de esta página web constituyó la Asociación Cultural “Amigos de la Física 137 e/hc”, mediante la cual se trata de aglutinar a personas enamoradas de la Física y la Cosmología (interesadas en conocer, en obtener respuestas de cuestiones que, para ellos, permanecen en el misterio), con la única meta de hacer llegar, a cuantos más mejor, trabajos y comentarios de física y otros temas de interés que les lleve a conocer este mundo en el que vivimos, las fuerzas que lo rigen y el entorno cosmológico al que pertenece.

Todo ello, sin ánimo de lucro y, en la medida de nuestras posibilidades (incluso con aportaciones personales), para conseguir que algunas personas tengan el libre acceso a conocimientos de los que carecen. En este mundo y su entorno, además de fútbol y falsos héroes, también existen otras cosas que, desde luego, todos deberían conocer, al menos tener una somera idea de las cuestiones importantes. No somos animales irracionales, y (aunque aún nos encontramos en el proceso de humanización), nuestra obligación es demostrarlo.

Emilio Silvera V.

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Lo veíamos brillar en la lejanía y lo llamamos Lucero del Alba hasta que supimos su verdadera condición

Todas las sondas que hemos mandado a Venus quedaron destrozadas por la atmósfera corrosiva. Es un mundo imposible, sus condiciones no son aptas para la vida.

Exactamente. Esa frase resume perfectamente el cambio de paradigma en nuestra comprensión de Venus: pasó de ser un astro venerado por su belleza en el amanecer (“Lucero del Alba” o de la tarde), a ser reconocido como el lugar más hostil y ardiente de todo el sistema solar tras la llegada de las sondas robóticas.

• El Infierno de la era espacial: A partir de los años 60, principalmente con el programa Venera de la Unión Soviética, los robots nos mostraron la realidad. A diferencia de la superficie fría de la Luna o el frío desierto de Marte, Venus es un infierno que supera los 450°C – 480°C.
• Condiciones extremas: La presión en la superficie es 90 veces mayor que la de la Tierra, el equivalente a estar a casi 1 km bajo el mar. Además, la atmósfera está compuesta principalmente por dióxido de carbono y densas nubes de ácido sulfúrico.
• El verdadero “gemelo malvado”: Aunque Venus tiene un tamaño y composición similares a la Tierra (lo que a menudo lo convierte en el “gemelo”), su efecto invernadero desbocado lo convirtió en un mundo tóxico y ardiente, a diferencia de nuestro planeta habitable.
• La corta vida de los robots: Las sondas soviéticas (como Venera 9 y 13) fueron las primeras en enviar imágenes, pero debido al calor y presión extremos, no sobrevivieron más de una o dos horas en la superficie. 

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¿Hasta donde podemos llegar? No dejamos de darle más y más atributos a eso que llamamos Inteligencia Artificial.  Algunos hablan de darle a estos “ingenios artificiales” hasta Consciencia de Ser. ¿Estamos locos?

¿Hasta donde llegaremos? Dejaremos que lo artificial supla lo que hacemos los seres humanos?

Habrá que poner límites, crear normas, impedir el que se puedan traspasar ciertas líneas.

¿Qué la Inteligencia Artificial puede ser muy buena para nosotros y podría venir a simplificarnos el trabajo para convertirse en una herramienta inestimable? Desde luego que sí. Sin embargo, a cada paso que podamos dar en esa dirección, habrá que medir muy detenidamente las consecuencias de cada “poder” que le estemos dando.

Existe un consenso creciente entre expertos, investigadores y organismos internacionales de que sí, la humanidad está delegando en la Inteligencia Artificial (IA) poderes y responsabilidades que, si no se gestionan con una gobernanza estricta, podrían perjudicarnos en el futuro.

La preocupación no radica únicamente en escenarios de ciencia ficción, sino en la autonomía creciente de los sistemas actuales y su integración en tareas críticas.

El mayor temor a largo plazo es que sistemas más inteligentes que los humanos desarrollen objetivos propios que no coincidan con los nuestros, haciendo imposible su desactivación. Si una IA avanzada se desalinea de los valores humanos, sus acciones podrían tener consecuencias fatales.

Se están desarrollando armas capaces de seleccionar y atacar objetivos sin intervención humana, lo que plantea riesgos de masacres o escaladas bélicas incontrolables. Asimismo, la IA aumenta la capacidad de cometer ciberataques a gran escala.

La dependencia excesiva de la IA para tomar decisiones (desde diagnósticos médicos hasta decisiones financieras) puede debilitar la capacidad de pensamiento crítico, creatividad e intuición humana.

La IA avanzada puede ser utilizada para generar campañas de desinformación masiva, manipular la opinión pública y afectar elecciones, socavando la democracia y la cohesión social.

Al entrenarse con datos históricos, la IA puede reproducir y amplificar sesgos raciales, de género o económicos, perpetuando injusticias en sistemas de contratación, justicia o préstamos.

La automatización acelerada por IA podría provocar un desplazamiento masivo de trabajadores y aumentar la desigualdad económica.

Es necesario establecer “líneas rojas”, regulaciones internacionales y marcos éticos que aseguren que la IA se mantenga bajo supervisión humana y sirva para potenciar, en lugar de reemplazar, la capacidad humana.

Aunque algunos argumentan que existe “paranoia” y que los usuarios aún mantienen control, el debate actual se centra en cómo equilibrar la innovación con la seguridad. Sin embargo, lo cierto es que se nos está escapando de las manos.

Si este es el Futuro que nos espera…

¡Nuestros abuelos, sin tantos adelantos, vivían mucho mejor y más tranquoilos!

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Damos por cierto muchas  cuestiones que, en realidad, tienen encima un signo de interrogación enorme. Como por ejemplo, “la materia oscura”.

El sabio dijo: “Daría todo lo que se por la mitad de lo que ignoro!

• Humildad Intelectual: Descartes reconoce que, a pesar de sus conocimientos, lo que ignora es inmensamente mayor.
• Valor del Conocimiento: La frase subraya que el aprendizaje verdadero no es saber mucho, sino ser consciente de la propia ignorancia para seguir explorando.
• Perspectiva del Sabio: Indica que el verdadero saber se encuentra en la búsqueda constante y la duda razonable, más que en la soberbia de creerse poseedor de la verdad absoluta. 

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Poco a poco vamos pudiendo explicar las cosas que hoy no sabemos y, los adelantos continuados, en todas las disciplinas, del saber humano, hace posible que las teorías de hoy, no sean las del mañana, toda vez que, cuando se descubren nuevos datos y nuevos sucesos, nos hacen tomar también, caminos nuevos que nos llevan a la búsqueda de nuevas teorías. Lo cierto es que siempre andamos a vueltas con las teorías, y, tenemos que ser conscientes que las teorías tienen unos límites que están bien determinados.

Veamos:

Unas nos hablan del “universo” de lo muy pequeño y otras, del “universo” de lo muy grande, pero… ¿Cuáles son los límites de la teoría cuántica y de la teoría de la relatividad general de Einstein? Afortunadamente, hay una respuesta simple y las unidades de Planck nos dicen cuales son.

La época de Planck está referida al Universo temprano, muy poco después del comienzo del Tiempo, en la Historia entre cero y 10^-43 segundos (un Tiempo de Planck) durante el cual las cuatro fuerzas fundamentales (Interacciones fuerte y débil, electromagnetismo y Gravedad), estaban unificadas en una sola fuerza y las partículas elementales todavía no existían.

 

 

Supongamos que tomamos toda la masa del universo visible y determinamos su longitud de onda cuántica. Podemos preguntarnos en qué momento esta longitud de onda cuántica del universo visible superará su tamaño.  La respuesta es: cuando el universo sea más pequeño en tamaño que la longitud de Planck, es decir, 10^-33 centímetros, más joven que el tiempo de Planck 10ˉ⁴³ segundos y supere la temperatura de Planck de 10³² grados.  Las unidades de Planck marcan la frontera de aplicación de nuestras teorías actuales. Para comprender en que se parece el mundo a una escala menor que la longitud de Planck tenemos que comprender plenamente cómo se entrelaza la incertidumbre cuántica con la gravedad. Para entender lo que podría haber sucedido cerca del suceso que estamos tentados a llamar el principio del universo, o el comienzo del tiempo, tenemos que penetrar la barrera de Planck. Las constantes de la naturaleza marcan las fronteras de nuestro conocimiento existente y nos dejan al descubierto los límites de nuestras teorías.

En los intentos más recientes de crear una teoría nueva para describir la naturaleza cuántica de la gravedad ha emergido un nuevo significado para las unidades naturales de Planck. Parece que el concepto al que llamamos “información” tiene un profundo significado en el universo. Estamos habituados a vivir en lo que llamamos “la edad de la información”.  La información puede ser empaquetada en formas electrónicas, enviadas rápidamente y recibidas con más facilidad que nunca antes. Nuestra evolución en el proceso rápido y barato de la información se suele mostrar en una forma que nos permite comprobar la predicción de Gordon Moore, el fundador de Intel, llamada ley de Moore, en la que, en 1.965, advirtió que el área de un transistor se dividía por dos aproximadamente cada 12 meses. En 1975 revisó su tiempo de reducción a la mitad hasta situarlo en 24 meses. Esta es “la ley de Moore” cada 24 meses se obtiene una circuiteria de ordenador aproximadamente el doble, que corre a velocidad doble, por el mismo precio, ya que, el coste integrado del circuito viene a ser el mismo, constante.

 Los procesamiento de información vienen impuestos por las constantes de la naturaleza. Día a día la computación cuántica se va acercando a la realidad.

Los límites últimos que podemos esperar para el almacenamiento y los ritmos de procesamiento de la información están impuestos por las constantes de la naturaleza. En 1981, el físico israelí, Jacob Bekenstein, hizo una predicción inusual que estaba inspirada en su estudio de los agujeros negros.  Calculó que hay una cantidad máxima de información que puede almacenarse dentro de cualquier volumen. Esto no debería sorprendernos. Lo que debería hacerlo es que el valor máximo está precisamente determinado por el área de la superficie que rodea al volumen, y no por el propio volumen. El número máximo de bits de información que puede almacenarse en un volumen viene dado precisamente por el cómputo de su área superficial en unidades de Planck. Supongamos que la región es esférica. Entonces su área superficial es precisamente proporcional al cuadrado de su radio, mientras que el área de Planck es proporcional a la longitud de Planck al cuadrado, 10^-66 cm².  Esto es muchísimo mayor que cualquier capacidad de almacenamiento de información producida hasta ahora. Asimismo, hay un límite último sobre el ritmo de procesamiento de información que viene impuesto por las constantes de la naturaleza.

                                                   Stoney y Pkanck           

No debemos descartar la posibilidad de que seamos capaces de utilizar las unidades de Planck-Stoney para clasificar todo el abanico de estructuras que vemos en el universo, desde el mundo de las partículas elementales hasta las más grandes estructuras astronómicas.  Este fenómeno se puede representar en un gráfico que recree la escala logarítmica de tamaño desde el átomo a las galaxias. Todas las estructuras del universo existen porque son el equilibrio de fuerzas dispares y competidoras que se detienen o compensan las unas a las otras; la atracción y la repulsión. Ese es el equilibrio de las estrellas donde la repulsión termonuclear tiende a expandirla y la atracción (contracción) de su propia masa tiende a comprimirla; así, el resultado es la estabilidad de la estrella. En el caso del planeta 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, h, c, G y m_protón.

“Tras medir alfa en unas 300 galaxias lejanas, vimos un patrón constante: este número, que nos dice la fuerza del electromagnetismo, no es igual en otras partes que en la Tierra, y parecer variar de forma continua a lo largo de un eje”. Algunos se empeñan en variar la constante de estructura fina y, si eso llegara a producirse… las consecuencias serían funestas para nosotros. Otros estudios nos dicen que esa constante, no ha variado a lo largo de los miles de millones de años del Universo y, así debe ser, o, si varió, lo hizo en una escala ínfima.

Si varían algunas de las dos en sólo una diezmillonésima, muchas de las cosas que conforman el Universo serían imposible y, la consecuencia sería, la ausencia de vida.  La identificación de constantes adimensionales de la naturaleza como α (alfa) y a_G, junto con los números que desempeñan el mismo papel definitorio para las fuerzas débil y fuerte de la naturaleza, nos anima a pensar por un momento en mundos diferentes del nuestro. Estos otros mundos pueden estar definidos por leyes de la naturaleza iguales a las que gobiernan el universo tal como lo conocemos, pero estarán caracterizados por diferentes valores de constantes adimensionales. Estos cambios numéricos alterarán toda la fábrica de los mundos imaginarios. Los átomos pueden tener propiedades diferentes. La gravedad puede tener un papel en el mundo a pequeña escala.  La naturaleza cuántica de la realidad puede intervenir en lugares insospechados.

La identificación de constantes adimensionales de la naturaleza como a (alfa) y a_G, junto con los números que desempeñan el mismo papel definitorio para las fuerzas débil y fuerte de la naturaleza, nos anima a pensar por un momento en mundos diferentes del nuestro. Estos otros mundos pueden estar definidos por leyes de la naturaleza iguales a las que gobiernan el universo tal como lo conocemos, pero estarán caracterizados por diferentes valores de constantes adimensionales. Estos cambios numéricos alterarán toda la fábrica de los mundos imaginarios. Los átomos pueden tener propiedades diferentes. La gravedad puede tener un papel en el mundo a pequeña escala.  La naturaleza cuántica de la realidad puede intervenir en lugares insospechados.

Y, de la misma manera…

Los números adimensionales son los mismos en todo el universo, independientemente del sistema de unidades. 

Muchos físicos creen que estos números no deberían ser “arbitrarios”, sino que deberían derivarse de una teoría única (una “Teoría del Todo”). Si la constante de estructura fina (α) fuera ligeramente diferente, las estrellas no producirían carbono, los átomos no serían estables y el universo tal como lo conocemos no existiría. Esto se conoce como ajuste fino del universo. 

Este es el ajuste fino del Universo que permite la presencia de la Vida.

Los números adimensionales fundamentales de la naturaleza son Constantes Físicas que no tienen unidades (como metros, kilogramos o segundos). Son números puros que definen la fuerza de las interacciones fundamentales, la estructura de la materia y el ajuste fino del universo. 

“Lo único que cuenta en la definición del mundo son los valores de las constantes adimensionales de la naturaleza “(así lo creían Einstein y Planck).  Si se duplica el valor de todas las masas no se puede llegar a saber, porque todos los números puros definidos por las razones de cualquier par de masas son invariables.

Cuando surgen comentarios de números puros y adimensionales, de manera automática aparece en mi mente el número 137. Ese número encierra más de lo que estamos preparados para comprender; me hace pensar y mi imaginación se desboca en múltiples ideas y teorías. Einstein era un campeón en esta clase de ejercicios mentales que él llamaba “libre invención de la mente”. El gran físico creía que no podríamos llegar a las verdades de la naturaleza sólo por la observación y la experimentación. Necesitamos crear conceptos, teorías y postulados de nuestra propia imaginación que posteriormente deben ser explorados para averiguar si existe algo de verdad en ellos.

Para poner un ejemplo de nuestra ignorancia poco tendríamos que buscar, tenemos a mano miles de millones.

El gran físico León Lederman nos decía:

“Todos los físicos del mundo, deberían tener un letrero en el lugar más visible de sus casas, para que al mirarlo, les recordara lo que no saben. En el cartel sólo pondría esto: 137. Ciento treinta y siete es el inverso de algo que lleva el nombre de constante de estructura fina”.

Este número guarda relación con la posibilidad de que un electrón emita un fotón o lo absorba. La constante de estructura fina responde también al nombre de “alfa” y sale de dividir el cuadrado de la carga del electrón, por el producto de la velocidad de la luz y la constante de Planck. Tanta palabrería y numerología no significan otra cosa sino que ese solo numero, 137, encierra los misterios del electromagnetismo (el electrón, e^–), la relatividad (la velocidad de la luz, c), y la teoría cuántica (la constante de Planck, h).

Sus dimensiones y masa le permiten ¡lo imposible! para nosotros. La tensión superficial es una consecuencia de que todas las moléculas y los átomos se atraen unos a otros con una fuerza que nosotros llamamos fuerza de Van der Vaalls. esta fuerza tiene un alcance muy corto. para ser más precisos, diremos que la intensidad de esta fuerza a una distancia r es aproximadamente proporcional a 1/r⁷. Esto significa  que si se reduce la distancia entre dos átomos a la mitad, la fuerza de Van der Vaalls con la que se atraen uno a otro se hace 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 = 128 veces más intensa. Cuando los átomos y las moléculas se acercan mucho unos a otros quedan unidos muy fuertemente a través de esta fuerza.

La mecánica cuántica domina en el micro-mundo de los átomos y de las partículas “elementales”. Nos enseña que en la naturaleza cualquier masa, por sólida o puntual que pueda parecer, tiene un aspecto ondulatorio. Esta onda no es como una onda de agua. Se parece más a una ola de histeria que se expande: es una onda de información. Nos indica la probabilidad de detectar una partícula. La longitud de onda de una partícula, la longitud cuántica, se hace menor cuanto mayor es la masa de esa partícula.

Por el contrario, la relatividad general era siempre necesaria cuando se trataba con situaciones donde algo viaja a la velocidad de la luz, o está muy cerca o donde la gravedad es muy intensa. Se utiliza paradescribir la expansión del universo o el comportamiento en situaciones extremas, como la formación de agujeros negros.

Sin embargo, la gravedad es muy débil comparada con las fuerzas que unen átomos y moléculas y demasiado débil para tener cualquier efecto sobre la estructura del átomo o de partículas subatómicas, se trata con masas tan insignificantes que la incidencia gravitatoria es despreciable. Todo lo contrario que ocurre en presencia de masas considerables como planetas, estrellas y galaxias, donde la presencia de la gravitación curva el espacio y distorsiona el tiempo.

Como resultado de estas propiedades antagónicas, la teoría cuántica y la teoría relativista gobiernan reinos diferentes, muy dispares, en el universo de lo muy pequeño o en el universo de lo muy grande. Nadie ha encontrado la manera de unir, sin fisuras, estas dos teorías en una sola y nueva de Gravedad-Cuántica.

La velocidad de la luz en el vacío es por definición una constante universal de valor 299.792.458 m/s(suele aproximarse a 3·10⁸ m/s), o lo que es lo mismo 9,46·10¹⁵ m/año; la segunda cifra es la usada para definir al intervalo llamado año luz. La información se transmitirá a esa velocidad como máximo, nuestro Universo, no permite mayor rapidéz, al menos, por los métodos convencionales. Lo cierto es que algún día nos daremos cuenta y descubriremos que la luz tiene más importancia de la que ahora le podemos dar, toda vez que no conocemos, la realidad de su naturaleza y todo lo que significa en nuestro Universo. Nosotros mismos, en última instancia… ¡Somos luz!

Sí, al igual que las galaxias y las estrellas, nosotros también estamos hechos de átomos de luz

De átomos que se juntan para formar moléculas y sustancias que tienen sus origen en las estrellas, y, que por unas inexplicables transformaciones, ese conjunto evolucionada y puede llegar, a convertirse en pensamientos.

El año 2.015 fue el Año Internacional de la Luz, ese fenómeno natural del que tenemos muchos secretos que desvelar. Creo que, el día que sepamos, lo es realmente la luz, la inmensa ignorancia que llevamos acuesta, será más llevadera.

¡Sabemos aun tan poco!

Emilio Silvera V.

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