En el vecindario cercano no parece que existan posibilidades para que algún mundo vecino pueda acogernos, los posibles candidatos están lejos a decenas de años lus, lo que hace, ni ya difícil, sino casi impoosible que podamos llegar a mundos habitables qu4e nos puedan acoger. Sabemos de nuestra fragilidad para vivir en el Espacio, también sabemos de nuestra ignorqancia tecnol´çogica para poder construir verdaderas naves espaciales, de cons3eguir que se muevan con energía diferente a la que utilizamos para enviar cohetes al Espacio Exterior. Claro que, si miramos hacia atrás en el Tiempo, si nos retrotraemos y miramos lo que éramos hace algunos miles de años, nos tendríamos que maravillar de lo que se ha conseguido, desmenuzar el átomo, conocer de las fuerzas fundamentales, de las contantes universales, del asombroso  suceso de la presencia de la vida…. Todo eso, nos puede dar alguna esperanza.

Aunque todavía falta mucho para que eso llegue, en el Futuro lejano, la Humanidad necesitará trasladarse a otros mundos que, como ahora la Tierra, la acoja y le ofrezca un habitad que, como ahora la Tierra, tenga las condiciones nec4esarias para sostener nuestras formas de vida y la de otros seres que, como nosotros, estén basados en el Carbono.

No será fácil conseguir tal cosa, para que eso llegue y sea una realidad, nuestros conocimientos actuales en el ámbito de las naves espaciales, de nuevos modos de energía para impulsarlas, de que estén provistas de Gravedad Artificial… tendrán que haber aumentado de forma considerable.

En el Presente, nuestros conocimientos tecnológicos son totalmente insuficiente para poder emprender cualquier misión encaminada a implantar colonias en otros mundos, ya que, las distancias que nos separan (aún de los más cercanos), son para nosotros inalcanzables.

Violentas fulguraciones en Próxima Centauri

Cuando se descubrió un mundo (al parecer habitable) que orbitaba a la estrella  Proxima Centauri (Próxima Centauri forma parte de un sistema estelar triple, con dos estrellas parecidas al Sol –Alfa Centauri A y B– que giran en torno a un centro de masas común. Próxima Centauri orbita la pareja y es la estrella más cercana a nosotros. Está a 4,22 años luz de la Tierra), se dio mucha importancia a su cercanía. Sin embargo, si nos paramos a pensar en nuestras naves actuales y en las velocidades que pueden alcanzar, con bastante frustración nos damos cuenta de que, para recorrer la distancia que nos separa, se necesitarían miles de años.

Claro que, si miramos hacia el Futuro… Posible salida de la Tierra de la zona habitable, la llegada de Andrómeda para fusionarse con la Vía Láctea, el final del Sol convertido en gigante roja primero y enana blanca después… Además de los imprevistos que el Azar nos tenga reservado… ¡Habrá que pensar seriamente en todo esto!

Claro que, para cualquiera de esas situaciones dramáticas para nosotros pueda llegar… ¿Seguiremos por aquí?

Ni somos una especie elegida, ni tampoco tenemos la importancia que a veces creemos tener, en la inconmensuirable magnitud, no ya de la propia Galaxia, sino del universo entero, somos menos que una brizna de polvo. La importancia que podamos tener está limitada a nuestra familia, a un círculo reducido de amios, cuando nos vayamos de este muindo, nuinguna estrella dejará de brillar en el cielo. Solo somos un destello minúsculo en un Cosmos inmenso.

Es completamente normal y válido sentir una mezcla de melancolía y asombro ante esta realidad. La inmensidad del universo puede hacernos sentir insignificantes, pero esa misma “insignificancia” esconde una tremenda libertad y belleza.

Así las cosas, a nhuestrto favor tenemos algo que avala nuestros atrevidos pensamientos que siempre van más allá de lo que podemos plasmar en realidad, es la imaginación, ese “ingrediente o ese don” que en nuestra especie ha demostrado ser un arma muy valiosa para conseguir y plasmar los sueños.

Lo que podamos conseguir en el futuro lejano, es en el presente, inimaginable

Hoy solo un sueño, ¿realidad mañana?

Mis sentidos me dicen que nunbca podremos viajasr por el Espacio, es un medio hostíl para nosotros. Nuestra biología no es apta para poder soportar la radiación, vivir en la ingravides, soportar movernos a velocidades relativistas y otros muchos factores que nos impiden viajar a las estrellas, a otros mundos situados a decenas de años luz de nosotros. Sin embargo, como antes decía, mirtamos lo que nhemos conseguido y las perpectivas que tenemos por delante y, nos da un poco de esperanza de que, posiblemente, en ese Futuro muy lejano, lo podamos conseguir.

Aunque, en un principio, no soy muy partidiario de la I. A. en un escenario que la dejemos avanzar en plan desmadre, que se nos vaya de las manos, que llegue a tener conciencia de Ser, que se haga cargo del mundo y que nos maneje como a rebaño, no dejo de reconocer que, si la cuidamos, si estamos vigilantes, si sabemos controlarla, si es Inteligencia artificial tien4e la consciencia de que nunca podrá hacer daño a sus creadores, entonces sí, podría ser nuestra salvación en ese futuro lejano en el que nuestra especie tenga buiscar cobijo en otras “Tierras”.

Como siempre digo, el Tiempo nos dará la respueta a esa pregunta que hoy, nadie sabe constestar.

Emilio Silvera V.

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John Wheeler propuso que el espacio-tiempo en la escala de Planck es una espuma cuántica. Una teoría cuántica de la gravedad que describa esta espuma cuántica debería violar la simetría de Lorentz de la teoría de la relatividad. Para explorar esta espuma cuántica, Giovanni Amelino-Camelia y varios colegas propusieron en 1998 estudiar la relación energía-momento para un fotón que haya recorrido distancias muy grandes, es decir, estudiar si la velocidad de un fotón en el vacío depende de si su energía no es constante.

                               Dos fuerzas contrapuestas hacen el equilibrio

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 iguales en potencia crea la estabilidad. Con los átomos ocurre lo mismo, la carga positiva de los protones es  igualada por la negativa de los electrones.

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Cabo Cañaveral, 24 de julio de 1950. Ese día, el Ejército de Estados Unidos lanzó el primer cohete desde el hoy archi-famoso complejo militar situado en el estado de Florida: el BUMPER II

Mirando la escena que las imágenes de arriba nos presentan, nos resultan algo antiguas y pasadas de moda si la comparamos con los vuelos que en el presente se programan y los ingenios espaciales que las modernas tecnologías nos permiten enviar al espacio exterior a la búsqueda de otros mundos que, aunque en nuestro propio Sistema solar, debemos conocer para saber, qué nos puede esperar en regiones más lejanas que, algún día en el futuro, tendremos que visitar buscando cobijo a una Humanidad que no tendrá bastante con el pequeño mundo que ahora ocupa.

Aquello fue todo un acontecimiento, una nueva era de los viajes espaciales que comenzó en aquel mes de Julio de 1950 ¡El primer cohete lanzado desde Cabo Cañaveral, Florida: el Bumper II. Como una prueba o investigación para probar los sistemas y, al mismo tiempo, investigar la atmósfera superior de la Tierra con sensores especiales que medían las distintas características de la alta atmósfera así como los impactos de los rayos cósmicos. Hasta pasados siete años, la Unión Soviética no lanzó el Sputnik I y II,  los primeros satélites que orbitaron la Tierra.

                                      ^{El primer vuelo del Columbia – Imagen cortesía Wikipedia}

El 12 de abril de 1981, despegaba la lanzadera espacial Columbia,  la primera nave espacial reutilizable. La lanzadera espacial Columbia se entregó a la NASA el 25 de marzo de 1979. Tras su primer vuelo operativo, se mantuvo en servicio hasta el 1 de febrero de 2003; ese día, durante la reentrada en la atmósfera, la nave se desintegró causando la muerte de sus siete tripulantes.

Aquel Proyecto sobrepasó a la NASA que se vio sometida a enormes presiones para mantener el proyecto de lanzamientos de las lanzaderas que, como todos conocemos ahora, fue apresurado a pesar de las muchas dificultades técnicas. Estas circunstancias estarían en la base del accidente del Challenger que nos sobrecogió a todos.

Está claro que la imagren de arriba nos producía otra impresión, nos transmite poderío y seguridad. Sin embargo, tampoco el sistema fue el idóneo para lo que buscamos, lo que queremos, lo que necesitamos pero, pensar en viajes espaciales tripulados… ¡No es ninguna bagatela!

El accidente del transbordador espacial Challenger se produjo el 28 de enero de 1986. La Imagen de la desintegración del Challenger, tras 73 segundos de haber iniciado su viaje permanece en la mente de todos los que, en directo pudimos contemplar tan fatídico suceso.  Las juntas fallaron debido principalmente a la sobrecompresión repetida durante el montaje y que las bajas temperaturas agravaron aún más. Esta anomalía fue advertida por los ingenieros de Morton Thiokol, los fabricantes de las partes del impulsor, se advirtió a la NASA, pero por presión de la misma NASA los ingenieros de Morton Thiokol cedieron y autorizaron el despegue.

El Discovery asciende por el cielo al inicio de la STS-31, mientras, por primera vez desde 1986, el segundo transbordador, el Columbia, espera su turno para ser lanzado. Cuando se lanzó el Hubble al espacio la Humanidad emprendió el camino hacia el verdadero conocimiento del Universo lejano.

Ya situado en orbita, el Hubble durante su despliegue.

Ya situado en su preciso lugar, pudo realizar el trabajo para el que fue construido y, su rentabilidad -a pesar de las protestas de muchos- no tiene dudas.

El lanzamiento del Telescopio más rentable hasta el momento que nos ha podido llevar en un viaje hasta el espacio profundo y enseñarnos galaxias que vivieron hace doce mil millones de años, es decir, muy cercanas en el tiempo, al nacimiento del Universo mismo. Con el Hubble, hemos captado imágenes de impagable precio al poder localizar y ver objetos antes misteriosos como púlsares, estrellas de neutrones y enanas blancas, Agujeros negros y Cuásares situados en el centro de galaxias activas. No digamos de rica diversidad de la familia de Nebulosas y de algunas explosiones supernovas.

Todo eso formará parte de nuestro vagage intelectual cuando un día lejano en el futuro, tengamos esas naves idóneas para poder hacer (ahora sí) esos viajes a otros mundos que ahora tanto añoramos y que, de ninguna manera estamos capacitados a realizar por falta de medios tecnológicos y humanos que no deben ser sacrificados, a cualquier precio: No a los viajes de Ida sin vuelta.

El astrónomo suizo Michel Mayor. / Uly Martín (EL PAÍS)

La existencia de mundos fuera del sistema solar era una fantasía de muchos y una posibilidad (con algún indicio astronómico) para los científicos. Desde 1995, esa idea, los planetas extrasolares, es una realidad. Fueron el astrónomo suizo Michel Mayor y su entonces joven colaborador Didier Queloz los descubridores del primer cuerpo de este tipo, 51 Pegasi, en órbita de otra estrella, y se abrió así un nuevo campo de investigación muy fecundo: más de 750 planetas ya identificados y el conocimiento sobre cómo se forman y evolucionan los sistemas planetarios en el universo. Mayor y Queloz han recibido este año el Premio Fronteras del Conocimiento en Ciencias Básicas de la Fundación BBVA.

Mayor, a sus 70 años, profesor —ahora emérito— de la Universidad de Berna, sigue investigando en primera fila sobre los planetas extrasolares, a los que llegó desde su formación como astrofísico teórico y sus investigaciones sobre los brazos de las galaxias espirales. Lo definitivo, dice, fue la puesta a punto de un método de detección indirecta de esos planetas mediante la observación sutil de los movimientos que inducen gravitatoriamente en los astros que orbitan.

Cuando es preguntado sobre vida y otros mundos, el profesor nos dice:

“El hombre fue a la Luna y tardó unos tres días. Siendo muy optimistas, el planeta extrasolar habitable más próximo estaría a unos 30 años luz, es decir, 1.000 millones de veces más lejos que la Luna, así que se tardaría muchísimo. Cabe pensar en nuevas tecnologías para viajar más rápido, pero el coste energético sería descomunal, algo completamente loco, y viajar a una velocidad cercana a la de la luz… En realidad es un problema de leyes físicas, no de tecnología. Así que visitar esos mundos es impensable porque están muy lejos. Para aprender algo de ellos nos queda observarlos con telescopios.”

                   El Universo es lo que contiene todo lo que existe (hasta donde podemos saber)

Acabábamos de descubrir (como aquel que dice) que el Universo no terminaba en los límites de la Vía Láctea, sino que se había ampliado hasta el “infinito”, con galaxias y objetos cada vez más extraños. Sólo en el horizonte del Hubble se contabilizan 500 millones de galaxias. Y los descubrimientos continúan: desde el centro galáctico se observa un chorro de materia que se eleva más de 3.000 a.l. perpendicular al plano galáctico; se observan objetos como Alfa Cygni, que emite una energía radial equivalente a diez millones de veces la emitida por una galaxia como Andrómeda; se estudian los cuásares, que a veces parecen mas cercanos de lo que sugieren las mediciones del efecto Doppler; se habla de efectos de perspectiva que podrían falsear las conclusiones… Y nos asalta una batería de hipótesis, observaciones, nuevas hipótesis, nuevas observaciones y,  nuevas dudas…

Todavía no se ha hallado una respuesta cierta y global. Un número cada vez mayor de investigadores está buscándola en miles de direcciones. De esta forma se elaboran nuevos modelos de estrellas, galaxias y objetos celestes que quizá sólo la fantasía matemática de los investigadores podían concretar: nacen los agujeros negros, estrellas de Quarks,  los universos de espuma, las cadenas…

Todos esos conocimientos que poco a poco vamos atesorando, serán la base del conocimiento que nos posibilitará en el futuro, llegar más lejos y más rápido a lugares que ahora nos resultan sólo un sueño, toda vez que, poco más de medio siglo de experiencias en viajes espaciales, viene a ser como nada, simplemente son los conocimientos básicos para mayores empresas que aún quedan muy lejos de nuestro alcance.

Elon Musk prepara un viaje a Marte

Viajar hoy al planeta Marte, queda fuera de nuestro alcance y enviamos sondas y naves que nos cuentan lo que allí pasa preparando el viaje futuro. Un viaje largamente soñado por muchos que, cuando han solicitado voluntarios se presentaron a miles. Sin embargo, por el momento, el viaje sería de irás y no volverás, lo cual, al no ser de admisible, impide que se realice ni ahora ni dentro de 5 o 10 años. Son muchas las medidas de seguridad y de tecnologías nuevas que habrá que tener para poder, al fin, visitar y estacionarnos en Marte. El Señor Musk lo quiere intentar y, su empresa, a pesar de todos los esfuerzas que haga, no estará exenta de grandes riesgos.

Esta fue una Misión muy importante que nos dejó grandes beneficios como información

Un Proyecto que ha pasado todas las pruebas y, comparando el coste con su rentabilidad… ¡Los beneficios son infinitamente superiores al esfuerzo realizado! Y, con la gran cantidad de conocimiento que nos ha podido suministrar de Saturno, Titan y otras lunas y de la región en general, nos ha facilitado el saber de lo que en estos lugares se gesta y como se comportan los planetas gaseosos y los pequeños planetas que, como Titán, podrían ser una fuente de sorpresas en un futuro no muy lejano.

Posiblemente, así veríamos Saturno desde Titán

Repetir aquí escenas y lugares de lo ya conseguido, por lo muy visto y manoseado en lugares como este, prefiero dejarlo de lado y, pasar de manera directa a ese futuro que presentimos y que, desde luego, será la consecuencia de todos estos “pilares” que posibilitan la construcción de ese primer “edificio del viaje espacial” que literalmente se pueda ganar ese nombre al ser un vuelo tripulado por seres de nuestra especie.

Lanzamiento de la histórica misión Mercury 6 en la que John Glenn se convirtió en el primer estadounidense en orbitar la Tierra. Dentro de unas décadas, estas imágenes nos parecerán tan viejas que nos recordaran aquella legendaria conquista del Oeste con sus carretas. Las futuras modernas naves espaciales no tendrán nada que ver con estos antiguos cohetes de los primeros pasos por el espacio cercano.

Ahora, tratemos de imaginar que a principios del próximo siglo, podemos construir una nave espacial-ciudad que pudiera estar preparada para alojar a familiar enteras, con sus escuelas y fábricas, sus centros de energías, sus hospitales y todo lo necesario para que, como aquí en la Tierra, tengan, durante el viaje todas las necesidades cubiertas. Además, para esas fechas, ya no son problema ni la gravedad artificial ni tampoco el repeler, mediante campos magnéticos alrededor de la Nave, a todas esas partículas nocivas provenientes del Sol y de otras estrellas.

Habremos entrado en otra era y se podrán leer cosas como…

“Ahora sí, parece que todo está bien controlado para poder realizar el sueño largamente retenido de viajar a otros mundos de fuera de nuestro propio Sistema Solar y, hecha una selección lógica, se ha elegido a Epsilón Eridani que es una estrella de la constelación de Eridanus. Está situada a unos 10,5 años-luz de la Tierra, siendo una de las más próximas al Sistema solar y,  la tercera más próxima visible a simple vista. Es una estrella de la secuencia principal, de Tipo Espectral K2,  muy parecida al Sol, con una masa de 0,83 masas solares, un radio de 0,895 radios solares y una luminosidad estelar de 0,28 veces la solar. Su espectro óptico  es muy variable, con muchas líneas espectrales de emisión.  Tiene un campo magnético muy fuerte que gira aproximadamente cada 11 días. Su período de rotación es de 12 días. La razón para todo ello es su juventud: tiene sólo 600 millones de años cuando nuestro Sol tiene 4600 millones. Un lugar interesante para el estudio y, por los alrededores, pueden haber planetas habitables.”

 

Lo cierto es que la expedición con todos los honores y en presencia de Autoridades y Público en General, partío para aquella aventura -algo incierta- el 4 de Julio de 2.050 cargado de toda la ilusión de un proyecto magno puede transmitir a cada uno de los enamorados responsables del proyecto al que entregaron su vida misma y la vida de sus familia. Que estimaban garantizadas dado que, también habían buscado el remedio para soportar esas velocidades relativistas sin que el cuerpo humano sufriera daños causados por esos cambios de inusitadas velocidades que serían paliados por unos sistemas cuánticos que harían parecer inexistente tal velocidad.

Así que la Nave salió y, desde luego, nuestras disciplinas científicas no se quedaron paradas; La Física, la Biofísica y Astro-física, la misma Astronomía, la Biología molecular y las Matemáticas, así como todas las teorías en marcha que van más allá de las cuerdas una vez conquistada la energía de Planck que pudo facilitar ese viaje a Epsilon Eridani, ahora las fluctuaciones de vacío no tienen secreto y se descubrió por fin, que “materia oscura” como pasó con  el “eter” no existía y que un apéndice de la gravedad, era el causante de todo lo que podíamos observar y que no entraba en la normalidad de lo que sabíamos. Una constante cosmológica algo diferente a la de Einstein estaba allí y hacía que el espacio se expandiera.

Nos creíamos los dueños del átomo y también de las galaxias y, como si de dioses se tratara, “jugábamos con lo grande y con lo pequeño para tratar de entrar en sus entrañas, conocer sus contenidos y saber, de una vez por toda, esos secretos de la materia que nos resistieron durante años. Ahora, era posible el viaje, a más de 10 años- luz de la Tierra.

Una cosa que, aunque podía ser previsible, no había sido prevista: Veamos, la Nave ciudad construida a tal efecto, viajaría a 300.000 kilómetros por hora, máxima velocidad conseguida hasta esa fecha, y, recorrer más de 10 años-luz a esa distancia implicaría un tiempo considerable de unos 9 460 730 472 580,8 km por año viajando a 299.792,458 Km/s. Lo que nos distanciaría de la velocidad de la luz a una distancia abismal, es decir, sólo podríamos viajar a la décima parte de la velocidad de la luz utilizando energía atómica de Uranio.

Épsilon Eridani un joven espejo del Sistema solar    –      Épsilon Eridani b

A pesar de todo eso y creyéndonos en posesión del dominio de los átomos y las galaxias, el viaje partió hacia su futuro en Épsilon Eridani y todos, sin excepción, estaban tan contentos como ilusionados al partir sin tener en cuenta que, en tan largo viaje muchas cosas podrían pasar.

A pesar de que parte de la tripulación entrarían en la cámara de congelación criogénica por turnos, seguramente no llegarían todos los que salieran de la Tierra hacia aquella otra “Tierra” prometida. Lo que no nos cuen6tan es el hecho de que, bajo la criogénica las células del cuerpo humano se cristalizan.

Sólo habían pasado 25 años desde la partida de la Nave y, en la Tierra, sucedieron cosas que, aunque podían haber sido previstas, estas cosas surgen cuando tienen que surgir , de manera inesperada, cuando algún físico descubre la manera de poder obtener de la Naturaleza, aquello que ésta le ofrece y que antes, nadie había podido observar ni comprender que allí estaba a disposición de todos, aquella maravilla que, sin tener que doblegar la velocidad de la luz -cosa que es imposible-, sí, podía, sin embargo, burlarla para poder llegar a lugares que, de la otra manera, necesitarían años, milenios y millones de años para poder conseguirlo viajando a la relativamente lenta, velocidad de la luz si la ponemos en el contexto del Universo de cuyas distancias ya sabemos algo.

Así que, una vez perfeccionado, en unos pocos años el viaje a través del Hiperespacio, resultó que se enviaron naves y demás elementos para poder instalarse en el planeta objeto del destino de los Viajeros que, cuando llegaron muchos, muchos, muchísimos años más tarde, se pudieron encontrar con el trabajo terminado y aterrizaron en las afueras de la más hermosa ciudad futurista que podían haber imaginado.

Cada logro tiene su tiempo y, si queremos hacer las cosas antes de tiempo… ¡Las consecuencias no son buenas! Los del LHC, deberían tener esa premisa muy en cuenta, no sería bueno tontear con un “juguete” tan peligroso, sobre todo, sin saber de antemano qué resultados podríamos obtener de nuestros jueguecitos. Allí se utilizan energías muy altas y hasta el momento han sido 14 TeV pero… ¿Y si la quieren subir para poder ver lo que hay más allá de los Quarks?

Con todo esto quiero significar que, a veces, no conviene correr tanto, hay que dar tiempo al tiempo. Las cosas no llegan por que sí, sino que vienen a nuestras mentes, a nuestra comprensión, cuando estas están preparadas para utilizar dicho conocimiento. El precipitarnos nos puede llevar a situaciones que como la que aquí constamos, podían haber sido evitadas en vidas, en trabajo y esfuerzo y en mucho tiempo perdido. Mejor esperar los momentos idóneos para cada cosa que, por otra parte, no nos resultará fácil.

No etaría mal que el Sr. Musk leyera estos consejos.

Emilio sSlvera V.

PD. ¡Se me olvidaba!

Cuando los viajeros de la expedición a Épsilón Eridani llegaron allí, se encontraron conque unas colonias de terrestres se habían instalado, ya que, al descubrirse la posibilidad del Hiperespacio, se les habían adelantado. Así que, su instalación fue menos dolorosa de lo que esperaban.

Claro que,m cuando hablamos mde viajar por el Espacio, lo hacemos con la Mente puestas en novelas de Ciencia Ficción de granes escruitores que nos contaron historias fascinantes,  de eswas historias se hicieron películas con efectos especiales asombrosos, y, con esas ideas en la cabeza hablamos todos de viajar a otros muindos.

¡Ilusos! Esos viajes están más lejos de nuestro alcance que lo está  la estrella individual más lejana conocida es Earendel (cuyo nombre oficial es WHL0137-LS). Su luz tardó 12.900 millones de años en llegar a la Tierra. Fue descubierta inicialmente por el telescopio Hubble y después estudiada en detalle por el telescopio James Webb.

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¿Qué no se habrá dicho ya en relación a lo que el Tiempo es?

Desde los grandes filósofos del Pasado y del Presente, el mismo S, Agustín, los físicos, Yo mismo en este lugar… Cada cual ha expresado lo mejor posible lo que creía que era el Tiempo, y, no pocas veces se dudó de su existencia. En uno de mis trabajos decía: PASADO, PRESENTE y FUTURO… ¿Una Ilusión llamada Tiempo?

¿Con cuántos “trajes” no habremos vestido al Tiempo? Qué no existe, que es una ilución, que coree más lemnto para el viajero rápido, que se frena en presencia de grandes masas…

Le hemos puesto tantos trajes al Tiempo que ya resulta difícil distinguir su verdadera naturaleza de los ropajes con los que intentamos comprenderlo o medirlo. Como bien dices, a lo largo de la historia de la filosofía y de la física, la humanidad ha confeccionado disfraces de todo tipo para adaptarlo a nuestra escala y a nuestra necesidad de orden.

Le hemos puesto el traje de los viajes al Pasado y al Futuro sin pensar en lo irrealizable de ese escenario. ¿Cómo ir a un Tiempo que pasó, que ya no está, que se fue para siempre y nunca volverá? ¿Cómo viajar al Futuro, ese Tiempo por venir, que aún no está plasmado en una realidad y sobre el que solo podemos conjeturar?

Por otra parte, si realmente el Tiempo no existe… ¿Por qué vemos en nosotros y en todas las cosas los efectos de su inexorable transcurrir? Sí, lo sabemos, es su “prima” la Entropía la que nos deteriora y transforma todas las cosas pero, para que eso sea posible, necesita del concurso del Tiempo. Si el Tiempo no se moviera, un bebé seguiría siendo un bebé eternamente.

De lo que creemos que es el Tiempo podríamos llenar cientos de miles de folios en blanco, y, después de apilarlos unos sobre otros formando grandes galerías, tener a un batallón de auxiliares repasando todo lo dicho, de construir una resumen de todo ello, y, de exponer un marco plausible de esa ¿realidad?, llegaríamos a la conclusión final de que… ¡No hemos podido llegar a ninguna parte, seguimos sin saber, lo que el Tiempo es?

Emilio Silvcerea V.

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El movimiento rotacional puro se da cuando cada partícula del cuerpo se mueve en un círculo alrededor de una sola línea. Esta línea se llama eje de rotación. En consecuencia, los radios vectores desde el eje a todas las partículas experimentan el mismo desplazamiento angular al mismo tiempo.

Estamos hablando de las partículas y no podemos dejar a un lado el tema del movimiento rotatorio de las mismas. Usualmente se ve cómo la partícula gira sobre su eje, a semejanza de un trompo, o como la Tierra o el Sol, o nuestra galaxia o, si se me permite decirlo, como el propio universo. En 1.925, los físicos holandeses George Eugene Uhlenbeck y Samuel Abraham Goudsmit aludieron por primera vez a esa rotación de las partículas. Éstas, al girar, generan un minúsculo campo electromagnético; tales campos han sido objeto de medidas y exploraciones, principalmente por parte del físico alemán Otto Stern y el físico norteamericano Isaac Rabi, quienes recibieron los premios Nobel de Física en 1.943 y 1.944 respectivamente, por sus trabajos sobre dicho fenómeno.

Esas partículas (al igual que el protón, el neutrón y el electrón), que poseen espines que pueden medirse en números mitad, se consideran según un sistema de reglas elaboradas independientemente, en 1.926, por Fermi y Dirac; por ello, se las llama y conoce como estadísticas Fermi-Dirac. Las partículas que obedecen a las mismas se denominan fermiones, por lo cual el protón, el electrón y el neutrón son todos fermiones.

Hay también partículas cuya rotación, al duplicarse, resulta igual a un número par. Para manipular sus energías hay otra serie de reglas, ideadas por Einstein y el físico indio S. N. Bose. Las partículas que se adaptan a la estadística Bose-Einstein son bosones, como por ejemplo la partícula alfa.

Las reglas de la mecánica cuántica tienen que ser aplicadas si queremos describir estadísticamente un sistema de partículas que obedece a reglas de esta teoría en vez de los de la mecánica clásica. En estadística cuántica, los estados de energía se considera que están cuantizados. La estadística de Bose-Einstein se aplica si cualquier número de partículas puede ocupar un estado cuántico dad. Dichas partículas (como dije antes) son bosones, que tienden a juntarse.

Los bosones tienen un momento angular nh/2π, donde n es 0 o un entero, y h es la constante de Planck. Para bosones idénticos, la función de ondas es siempre simétrica. Si sólo una partícula puede ocupar un estado cuántico, tenemos que aplicar la estadística Fermi-Dirac y las partículas (como también antes dije) son los fermiones que tienen momento angular (n + ½)h / 2π y cualquier función de ondas de fermiones idénticos es siempre antisimétrica. La relación entre el espín y la estadística de las partículas está demostrada por el teorema espín-estadística.

El espacio euclidiano bidimensional o simplemente espacio bidimensional (también conocido como espacio 2D o plano euclidiano) es un entorno geométrico en el que se requieren dos valores (llamados parámetros) para determinar la posición de un elemento (es decir, punto) en el plano.

En un espacio de dos dimensiones es posible que haya partículas (o cuasipartículas) con estadística intermedia entre bosones y fermiones. Estas partículas se conocen con el nombre de aniones; para aniones idénticos, la función de ondas no es simétrica (un cambio de fase de +1) o antisimétrica (un cambio de fase de -1), sino que interpola continuamente entre +1 y -1. Los aniones pueden ser importantes en el análisis del efecto Hall cuántico fraccional y han sido sugeridos como un mecanismo para la superconductividad de alta temperatura.

Este principio es el que permite que existan estrellas enanas blancas y de neutrones

Debido al principio de exclusión de Pauli, es imposible que dos fermiones ocupen el mismo estado cuántico (al contrario de lo que ocurre con los bosones). La condensación Bose-Einstein es de importancia fundamental para explicar el fenómeno de la super-fluidez. A temperaturas muy bajas (del orden de 2×10^-7K) se puede formar un condensado de Bose-Einstein, en el que varios miles de átomos forman una única entidad (un super-átomo). Este efecto ha sido observado con átomos de rubidio y litio. Como ha habréis podido suponer, la condensación Bose-Einstein es llamada así en honor al físico Satyendra Nath Bose (1.894 – 1.974) y a Albert Einstein. Así que, el principio de exclusión de Pauli tiene aplicación no sólo a los electrones, sino también a los fermiones; pero no a los bosones.

Si nos fijamos en todo lo que estamos hablando aquí, es fácil comprender cómo forma  un campo magnético la partícula cargada que gira, pero ya no resulta tan fácil saber por qué ha de hacer lo mismo un neutrón descargado. Lo cierto es que cuando un rayo de neutrones incide sobre un hierro magnetizado, no se comporta de la misma forma que lo haría si el hierro no estuviese magnetizado. El magnetismo del neutrón sigue siendo un misterio; los físicos sospechan que contiene cargas positivas y negativas equivalente a cero, aunque por alguna razón desconocida, logran crear un campo magnético cuando gira la partícula.

El momento magnético del neutrón

En unidades SI, el momento magnético del neutrón es aproximadamente −9.6623640 × 10⁻²⁷ J/T

Particularmente creo que, si el neutrón tiene masa, si la masa es energía (E = mc²), y si la energía es electricidad y magnetismo (según Maxwell), el magnetismo del neutrón no es tan extraño, sino que es un aspecto de lo que en realidad es materia. La materia es la luz, la energía, el magnetismo, en  definitiva, la fuerza que reina en el universo y que está presente de una u otra forma en todas partes (aunque no podamos verla).

Sea como fuere, la rotación del neutrón:

Partículas, antipartículas, fuerzas… :

Blog de Emilio Silvera V.

¿Qué es el antineutrón? Pues, simplemente, un neutrón cuyo movimiento rotatorio se ha invertido; su polo sur magnético, por decirlo así, está arriba y no abajo. En realidad, el protón y el antiprotón, el electrón y el positrón, muestran exactamente el mismo fenómeno de los polos invertidos.

Es indudable que las antipartículas pueden combinarse para formar la antimateria, de la misma forma que las partículas corrientes forman la materia ordinaria.

La primera demostración efectiva de antimateria se tuvo en Brookhaven en 1.965, donde fue bombardeado un blanco de berilio con 7 protones BeV y se produjeron combinaciones de antiprotones y antineutrones, o sea, un anti-deuterón. Desde entonces se ha producido el antihelio 3, y no cabe duda de que se podría crear otros anti-núcleos más complicados aún si se abordara el problema con más interés.

Pero, ¿existe en realidad la antimateria? ¿Hay masas de antimateria en el universo? Si las hubiera, no revelarían su presencia a cierta distancia. Sus efectos gravitatorios y la luz que produjeran serían idénticos a los de la materia corriente. Sin embargo, cuando se encontrasen las masas de las distintas materias, deberían ser claramente perceptibles las reacciones masivas del aniquilamiento mutuo resultante del encuentro. Así pues, los astrónomos observan especulativamente las galaxias, para tratar de encontrar alguna actividad inusual que delate interacciones materia-antimateria.

No parece que dichas observaciones fuesen un éxito. ¿Es posible que el universo esté formado casi enteramente por materia, con muy poca o ninguna antimateria? Y si es así, ¿por qué? Dado que la materia y la antimateria son equivalente en todos los aspectos, excepto en su oposición electromagnética, cualquier fuerza que crease una originaría la otra, y el universo debería estar compuesto de iguales cantidades de la una y de la otra.

                   Aquí detectaron lograron encontrar la anti-materia por primera vez 

Este es el dilema. La teoría nos dice que debería haber allí antimateria, pero las observaciones lo niegan, no lo respaldan. ¿Es la observación la que falla? ¿Y qué ocurre con los núcleos de las galaxias activas, e incluso más aún, con los quásares? ¿Deberían ser estos fenómenos energéticos el resultado de una aniquilación materia-antimateria? ¡No creo! Ni siquiera ese aniquilamiento parece ser suficiente, y los astrónomos prefieren aceptar la noción de colapso gravitatorio y fenómenos de agujeros negros, como el único mecanismo conocido para producir la energía requerida.

Así es por dentro la única fábrica de antimateria del mundo, donde los científicos crean la sustancia más explosiva del universo para entender por qué existimos.

 

Colisionador de Hadrones

Con esto de la antimateria me ocurre igual que con el hecho, algunas veces planteado, de la composición de la materia en lugares lejanos del universo. “Ha caído una nave extraterrestre y nuestros científicos han comprobado que está hecha de un material desconocido, casi indestructible”. Este comentario se ha podido oír en alguna película de ciencia ficción. Podría ser verdad (un material desconocido), sin embargo, no porque la nave esté construida por una materia distinta, sino porque la aleación es distinta y más avanzada a partir de los materiales conocidos del universo. En cualquier parte del universo, por muy lejana que pueda estar, rigen los mismos principios y las mismas fuerzas: la materia y la energía son las mismas en cualquier parte. Lo único que puede diferir es la forma en que se utilice, el tratamiento que se le pueda dar, y sobre todo, el poseer el conocimiento y la tecnología necesarios para poder obtener el máximo resultado de las propiedades que dicha materia encierra, porque, en última instancia, ¿es en verdad inerte la materia?

“Ha sido en uno de ellos, en un experimento que se desarrolla desde hace veinte años en el Centro Europeo de Física de Partículas (CERN), que los investigadores han conseguido un logro que puede ayudar a desentrañar el misterio. Por primera vez en la historia, se ha conseguido observar el espectro de luz de la antimateria, en concreto, del anti-hidrógeno.

No se trata de un descubrimiento sencillo. El hidrógeno, al contar con un solo protón y un único electrón, es el átomo del Universo que mejor se conoce y el más abundante, pero a su opuesto, el anti-hidrógeno, se le entiende de manera muy limitada y producirlo en condiciones de laboratorio es extremadamente difícil.”

        Todo lo que podemos ver en el Universo, sin excepción, está hecho de materia mientras que no se demuestre lo contrario. Dicen que si pudiéramos ver una galaxia de antimateria, nos parecería igual a las otras de materia.

Tiene y encierra tantos misterios la materia que estamos aún a años luz de saber y conocer sobre su verdadera naturaleza. Nos podríamos preguntar miles de cosas que no sabríamos contestar. Nos maravillan y asombran fenómenos naturales que ocurren ante nuestros ojos, pero que tampoco sabemos, en realidad, a qué son debidas. Sí, sabemos ponerles etiquetas como la fuerza nuclear débil, la fisión espontánea que tiene lugar en algunos elementos como el protactinio o el torio, y con mayor frecuencia, en los elementos que conocemos como trans-uránidos. (Más allá del Uranio).

A medida que los núcleos se hacen más grandes, la probabilidad de una fisión espontánea aumenta. En los elementos más pesados de todos (einstenio, fermio y mendelevio), esto se convierte en el método más importante de su ruptura, sobrepasando a la emisión de partículas alfa. ¡Parece que la materia está viva! Son muchas las cosas que desconocemos, y nuestra curiosidad nos empuja continuamente a buscar esas respuestas.

El electrón y el positrón son notables por sus pequeñas masas (sólo 1/1.836 de la del protón, el neutrón, el antiprotón o el antineutrón), y por lo tanto, han sido denominados leptones (de la voz griega leptos, que dignifica “delgado”).

Aunque el electrón fue descubierto en 1.897 por el físico británico Joseph John Thomson (1.856 – 1.940), el problema de su estructura, si la hay, aún no está resuelto. Conocemos su masa y su carga negativa que responden a 9’1093897 (54) × 10^-31 Kg la primera, y 1’60217733 (49) × 10^-19 culombios la segunda, y también su radio clásico r₀ igual a e²/(mc²) = 2’82 × 10^-13 cm. No se ha descubierto aún ninguna partícula que sea menos masiva que el electrón (o positrón) y que lleve una carga eléctrica, sea la que fuese (sabemos cómo actúa y cómo medir sus propiedades, pero aún no sabemos qué es), que tenga asociada un mínimo de masa.

Lo cierto es que el electrón es una maravilla en sí mismo. El universo no sería como lo conocemos si el electrón fuese distinto a como es; bastaría un cambio infinitesimal para que, por ejemplo, nosotros no pudiéramos estar aquí ahora.

                     Muchos granos de arena conforman una inmensa playa

¡No por pequeño se es insignificante!

Claro que, no debemos olvidarnos de que, ¡Todo lo grande está hecho de cosas pequeñas! Una inmensa galaxia se conforma de un conjunto inmenso de átomos … En nuestro Universo, todo está hecho de Quarks y Leptones. Nosotros, además, ten4emos sentimientos.

En realidad, existen partículas que no tiene asociada ninguna masa en absoluto, es decir, ninguna masa en reposo. Por ejemplo, las ondas de luz y otras formas de radiación electromagnética se comportan como partículas (Einstein en su efecto fotoeléctrico y De Broglie en la difracción de electrones*). Esta manifestación en forma de partículas de lo que, de ordinario, concebimos como una onda, se denomina fotón, de la palabra griega que significa “luz”.

El fotón tiene una masa de 1, una carga eléctrica de 0, pero posee un espín de 1, por lo que es un bosón. ¿Cómo se puede definir lo que es el espín? Los fotones toman parte en las reacciones nucleares, pero el espín total de las partículas implicadas antes y después de la reacción deben permanecer inmutadas (conservación del espín). La única forma de que esto suceda en las reacciones nucleares que implican a los fotones radica en suponer que el fotón tiene un espín de 1. El fotón no se considera un leptón, puesto que este término se reserva para la familia formada por el electrón, el muón y la partícula tau, con sus correspondiente neutrinos: υ_e, υ_μ y υ_τ.

Existen razones teóricas para suponer que cuando  las masas se aceleran (como cuando se mueven en órbitas elípticas en torno a otra masa o llevan a cabo un colapso gravitacional), emiten energía en forma de ondas gravitaciones. Esas ondas pueden, así mismo, poseer aspecto de partícula, por lo que toda partícula gravitacional recibe el nombre de gravitón.

La forma gravitatoria es mucho, mucho más débil que la fuerza electromagnética. Un protón y un electrón se atraen gravitacionalmente con sólo 1/10³⁹ de la fuerza en que se atraen electromagnéticamente. El gravitón (aún sin descubrir) debe poseer, correspondientemente, menos energía que el fotón, y por tanto, ha de ser inimaginablemente difícil de detectar.

   No será fácil detectar gravitones

De todos modos, el físico norteamericano Joseph Weber emprendió en 1.957 la formidable tarea de detectar el gravitón. Llegó a emplear un par de cilindros de aluminio de 153 cm de longitud y 66 de anchura, suspendidos de un cable en una cámara de vacío. Los gravitones (que serían detectados en forma de ondas) desplazarían levemente esos cilindros, y se empleó un sistema para detectar el desplazamiento que llegase a captar la cien-billonésima parte de un centímetro. Las débiles ondas de los gravitones, que proceden del espacio profundo, deberían chocar contra todo el planeta, y los cilindros separados por grandes distancias se verán afectados de forma simultánea. En 1.969, Weber anunció haber detectado los efectos de las ondas gravitacionales. Aquello produjo una enorme excitación, puesto que apoyaba una teoría particularmente importante (la teoría de Einstein de la relatividad general). Desgraciadamente, nunca se pudo comprobar mediante las pruebas realizadas por otros equipos de científicos que duplicaron el hallazgo de Weber.

     Dibujo 20150310 de  stuart marongwe  – mathematical model nexus gravitón

En cualquier caso, no creo que a estas alturas alguien pueda dudar de la existencia de los gravitones, el bosón mediador de la fuerza gravitatoria. La masa del gravitón es 0, su carga es 0, y su espín es 2. Como el fotón, no tiene antipartícula; ellos mismos hacen las dos versiones.

Solo de una cosa estoy seguro: Conocemos muy poco del Universo, nuestra ignorancia es…. ¡Infinita!

Emilio Silvera V.

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