{"id":11993,"date":"2015-02-01T08:19:18","date_gmt":"2015-02-01T07:19:18","guid":{"rendered":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/?p=11993"},"modified":"2015-02-01T08:19:18","modified_gmt":"2015-02-01T07:19:18","slug":"espacio-tiempo-curvo-y-los-secretos-del-universo-4","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/2015\/02\/01\/espacio-tiempo-curvo-y-los-secretos-del-universo-4\/","title":{"rendered":"Espacio-tiempo curvo y los secretos del Universo"},"content":{"rendered":"
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Entradas anteriores<\/a><\/h2>\n<\/div>\n

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\"R_{\\mu\\nu}<\/p>\n

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La densidad de energ\u00eda-momentum en la teor\u00eda de la relatividad<\/a><\/a> se representa por cuadritensor energ\u00eda-impulso. La relaci\u00f3n entre la presencia de materia y la curvatura debida a dicha materia viene dada por la ecuaci\u00f3n de campo de Einstein<\/a><\/a>. Esta sencilla ecuaci\u00f3n es la demostraci\u00f3n irrebatible de la grandeza de la mente humana que, con unos pocos signos nos puede decir t\u00e1nto. De las ecuaciones de campo de Einstein<\/a>, se pudieron deducir muchas cosas, tales como que el espacio se curva en presencia de grandes masas, como mundos, estrellas y galaxias para configurar la geometr\u00eda del espacio.<\/p>\n

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Los vientos estelares emitidos por las estrellas j\u00f3venes, distorsionan el material presente en las Nebulosas, y, de la misma manera, en presencia de masa se distosiona el esapcio-tiempo. En estos lugares que, como oc\u00e9anos de gas y polvo iniozado por la radiaci\u00f3n de las estrellas masivas m\u00e1s j\u00f3venes, existen mol\u00e9culas complejas que, en alg\u00fan caso, son esenciales para la existencia de la vida.<\/p>\n

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La teor\u00eda cu\u00e1ntica de campos en espacio-tiempo curvo<\/strong> es una extensi\u00f3n de la teor\u00eda cu\u00e1ntica de campos est\u00e1ndar en la que se contempla la posibilidad de que el espacio-tiempo por el cual se propaga el campo no sea necesariamente plano (descrito por la m\u00e9trica de Minkouski).\u00a0 Una predicci\u00f3n gen\u00e9rica de esta teor\u00eda es que pueden generarse part\u00edculas debido a campos gravitacionales dependientes del tiempo, o a la presencia de horizontes.<\/p>\n

La teor\u00eda cu\u00e1ntica de campos en espacio-tiempo curvo puede considerarse como una primera aproximaci\u00f3n de gravedad cu\u00e1ntica. El paso siguiente consiste en una gravedad semicl\u00e1sica, en la que se tendr\u00edan en cuenta las correcciones cu\u00e1nticas, debidas a la presencia de materia, sobre el espacio-tiempo.<\/p>\n

\"File:3D<\/p>\n

En un espacio euclideo convencional un objeto f\u00edsico finito est\u00e1 contenido dentro de un ortoedro m\u00ednimo, cuyas dimensiones se llaman ancho, largo y profundida o altura. El espacio f\u00edsico a nuestro alrededor es tridimensional a simple vista. Sin embargo, cuando se consideran fen\u00f3menos f\u00edsicos la gravedad, la teor\u00eda de la relatividad<\/a><\/a>\u00a0 nos lleva a que el universo es un ente tetra-dimensional que incluye tanto dimensiones espaciales como el tiempo como otra dimensi\u00f3n. Diferentes observadores percibir\u00e1n diferentes \u201csecciones espaciales\u201d de este espacio-tiempo por lo que el espacio f\u00edsico es algo m\u00e1s complejo que un espacio eucl\u00eddeo tridimiensional.<\/p>\n

En las teor\u00edas actuales no existe una raz\u00f3n clara para que el de dimensiones espaciales sean tres. Aunque existen ciertas instuici\u00f3nes sobre ello: Ehrenfest (aquel gran f\u00edsico nunca reconocido) se\u00f1al\u00f3 que en cuatro o m\u00e1s dimensiones las \u00f3rbitas planetarias cerradas, por ejemplo, no ser\u00edan estables (y por ende, parece dif\u00edcil que en un universo as\u00ed existiera vida inteligente pregunt\u00e1ndose por la tridimensionalidad espacial del universo).<\/p>\n

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Es cierto que en nuestro mundo tridimensional y mental existen cosas misteriosas. A veces me pregunto que importancia puede tener un . (\u201c\u00bfQu\u00e9 hay en un nombre? Lo que llamamos rosa, \/ con cualquier otro nombre tendr\u00eda el mismo dulce aroma\u201d? (-Shakespeare, Romeo y Julieta-) –<\/em> La rosa da sustento a muchos otros t\u00f3picos literarios: se marchita como s\u00edmbolo de la fugacidad del tiempo y lo ef\u00edmero de la vida humana; y provoca la prisa de la doncella recogerla mientras pueda<\/em>. Por otro lado, le advierte de que hay que tener cuidado: no hay rosa sin espinas<\/em>.<\/p>\n

Tambi\u00e9n el mundo de la poes\u00eda es un tanto misterioso y dicen, que\u2026 \u201cLos poetas hablan consigo mismo y el mundo les oye por casualidad.\u201d T\u00f3picos asc\u00e9ticos, metaf\u00edsicos o existenciales: Qui\u00e9nes somos, de d\u00f3nde venimos, a d\u00f3nde vamos, las llamadas preguntas trascendentales, propias de la cosmolog\u00eda, la antropolog\u00eda y la metaf\u00edsica. Los poetas siempre han buscado un mundo irreal y han idealizado el enaltecido mucho m\u00e1s all\u00e1 de este mundo.<\/p>\n

Como siempre me pasa, me desv\u00edo del tema que en este trabajo nos ocupa: El espacio-tiempo.<\/p>\n

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Estamos inmersos en el espacio-tiempo curvo y tetradimensional de nuestro Universo. Hay que entender que el espacio\u2013tiempo es la descripci\u00f3n en cuatro dimensiones del universo en la que la posici\u00f3n de un objeto se especifica por tres coordenadas en el espacio y una en el tiempo. De acuerdo con la relatividad<\/a><\/a> especial, no existe un tiempo absoluto que pueda ser medido con independencia del observador, de manera que eventos simult\u00e1neos para un observador ocurren en instantes diferentes vistos desde otro lugar. El tiempo puede ser medido, por tanto, de manera relativa, como lo son las posiciones en el espacio (Euclides) tridimensional, y esto puede conseguirse mediante el concepto de espacio\u2013tiempo. La trayectoria de un objeto en el espacio\u2013tiempo se denomina por el de l\u00ednea de universo<\/a><\/a><\/em>. La relatividad<\/a><\/a> general nos explica lo que es un espacio\u2013tiempo curvo con las posiciones y movimientos de las part\u00edculas de materia.<\/p>\n

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La introducci\u00f3n por parte de Minkouski de la idea espaciotemporal result\u00f3 tan importante es porque permiti\u00f3 a Einstein<\/a><\/a> utilizar la idea de geometr\u00eda espaciotemporal para formular su teor\u00eda de la relatividad<\/a><\/a> general que describe la Gravedad que se genera en presencia de grandes masas y c\u00f3mo \u00e9sta curva el espacio y distorsiona el tiempo. En presencia de grandes masas de materia, tales como planetas, estrellas y galaxias, est\u00e1 presente el fen\u00f3meno descrito por Einstein<\/a><\/a> en su teor\u00eda de la relatividad<\/a><\/a> general, la curvatura del espacio\u2013tiempo, eso que conocemos como gravedad, una fuerza de atracci\u00f3n que act\u00faa todos los cuerpos y cuya intensidad depende de las masas y de las distancias que los separan; la fuerza gravitacional<\/a><\/a> disminuye con el cuadrado. Hemos llegado a comprender que es la materia, la que determina la geometr\u00eda del espacio-tiempo.<\/p>\n

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En la imagen, dos part\u00edculas en reposo relativo<\/strong>, en un espacio-tiempo llano<\/strong> y Se representan en este esquema dos part\u00edculas que se acercan entre s\u00ed siguiendo un movimiento acelerado. La interpretaci\u00f3n newtoniana<\/strong> supone que el espacio-tiempo es llano y que lo que provoca la curvatura de las l\u00edneas de universo<\/a><\/a> es la fuerza de interacci\u00f3n gravitatoria entre ambas part\u00edculas. Por el contrario, la interpretaci\u00f3n einsteiniana<\/strong> supone que las l\u00edneas de universo<\/a><\/a> de estas part\u00edculas son geod\u00e9sicas (\u201crectas\u201d), y que es la propia curvatura del espacio tiempo lo que provoca su aproximaci\u00f3n progresiva.<\/p>\n

El m\u00e1ximo exponente conocido del espacio-tiempo curvo, se podr\u00eda decir que se da en la formaci\u00f3n de los agujeros negros<\/a><\/a>, donde la masa queda comprimida a tal densidad que se conforma en una singularidad<\/a><\/a>, ese objeto de energ\u00eda y densidad \u201cinfinitsas\u201d en el que, el espacio y el tiempo desaparecen de nuestra vista y parece que entran en \u201cotro mund\u201d para nosotros desconocidos.<\/p>\n

\"http:\/\/1.bp.blogspot.com\/-TWYy8GMEeBI\/TiKZMOfnoQI\/AAAAAAAAOgo\/HeVDOup_eC0\/s1600\/deformacion-espacio-tiempo.jpg\"<\/p>\n

Los agujeros negros<\/a><\/a>, cuya existencia se dedujo por Schwarzschild en 1.916 a partir de las ecuaciones de campo de Einstein<\/a><\/a> de la relatividad<\/a><\/a> general, son objetos supermasivos, invisibles a nuestra vista (de ah\u00ed su nombre) del que no escapa ni la luz; tal es la fuerza gravitatoria que generan que incluso engullen la materia de sus vecinas, objetos estelares como estrellas que osan traspasar el cintur\u00f3n de seguridad que llamamos horizonte de sucesos.<\/p>\n

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Desde siempre hemos tenido la tendencia de querer representar las cosas y a medida que pudimos descubrir conocimientos nuevos, tambi\u00e9n le dimos a esos nuevos saberes sus s\u00edmbolos y ecuaciones matem\u00e1ticas que representaban lo que cre\u00edamos saber. Mec\u00e1nica cu\u00e1ntica, relatividad<\/a><\/a>, \u00e1tomos, el gen\u00f3ma, agujeros negros<\/a><\/a>, la constante cosmol\u00f3gica, la constante de Planck<\/a><\/a> racionalizada\u2026<\/p>\n

Wheeler dec\u00eda all\u00e1 por el a\u00f1o 1957, que el punto final de la compresi\u00f3n de la materia -la propia singularidad<\/a><\/a>– deb\u00eda estar gobernada por la uni\u00f3n, o matrimonio, de las leyes de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica y las de la distorsi\u00f3n espaciotemporal. Esto debe ser as\u00ed, puesto que la distorsi\u00f3n espaguetiza el espacio a escalas tan extraordinariamente microsc\u00f3picas que est\u00e1n profundamente influenciadas por el principio de incertidumbre<\/a><\/a>.<\/p>\n

Las leyes unificadas de la distorsi\u00f3n espaciotemporal y la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica se denominan \u201cleyes de la gravedad cu\u00e1ntica\u201d, y han sido un \u201csanto grial\u201d para todos los f\u00edsicos desde los a\u00f1os cincuenta. A principios de los sesenta los que estudiaban f\u00edsica con Wheeler, pensaban que esas leyes de la gravedad cu\u00e1ntica eran tan dif\u00edciles de comprender\u00a0 que nunca las podr\u00edan descubrir durante sus vidas. Sin embargo, el tiempo inexorable no deja de transcurrir, mientras que, el Universo y nuestras mentes tambi\u00e9n, se expanden. De tal manera evolucionan nuestros conocimientos que, poco a poco, vamos pudiendo conquistar saberes que eran profundos secretos escondidos de la Naturaleza y, con la Teor\u00eda de cuerdas (a\u00fan en desarrollo), parece que por f\u00edn, podremos tener una teor\u00eda cu\u00e1ntica de la gravedad.<\/p>\n

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Una cosa s\u00ed sabemos: Las singularidad<\/a><\/a>es dentro de los agujeros negros<\/a><\/a> no son de mucha utilidad puesto que no podemos contemplarla desde fuera, alejados del horizonte de sucesos que marca la l\u00ednea infranqueable del ir\u00e1s y no volver\u00e1s. Si alguna vez alguien pudiera llegar a ver la singularidad<\/a><\/a>, no podr\u00eda regresar para contarlo. Parece que la \u00fanica singularidad<\/a><\/a> que podr\u00edamos \u201ccontemplar\u201d sin llegar a morir ser\u00eda aquella del Big Bang<\/a><\/a>, es decir, el lugar a partir del cual pudo surgir el universo y, cuando nuestros ingenios tecnol\u00f3gicos lo permitan, ser\u00e1n las ondas gravitacionales las que nos \u201cense\u00f1ar\u00e1n\u201d esa singularidad<\/a><\/a>.<\/p>\n

\u00a0\"\"<\/p>\n

\u00a0Esta pretende ser la imagen de un extra\u00f1o objeto masivo, un qu\u00e1sar\u00a0 que ser\u00eda una evidencia vital del Universo primordial. Es un objeto muy raro que nos ayudar\u00e1 a entender c\u00f3mo crecieron los agujeros negros<\/a><\/a> s\u00fapermasivos unos pocos cientos de millones de a\u00f1os despu\u00e9s del Big Bang<\/a><\/a> (ESO).<\/p>\n

Representaci\u00f3n art\u00edstica del aspecto que debi\u00f3 tener 770 millones despu\u00e9s del Big bang el qu\u00e1sar m\u00e1s distante descubierto hasta la fecha (Imagen ESO). Estas observaciones del qu\u00e1sar brindan una imagen de nuestro universo tal como era durante su infancia, solo 750 millones de a\u00f1os despu\u00e9s de producirse la explosi\u00f3n inicial que cre\u00f3 al universo. El an\u00e1lisis del espectro de la luz del qu\u00e1sar no ha aportado evidencias de elementos pesados en la nube gaseosa circundante, un hallazgo que sugiere que el qu\u00e1sar data de una era cercana al nacimiento de las primeras estrellas del universo.<\/p>\n

Bas\u00e1ndose en numerosos modelos te\u00f3ricos, la mayor\u00eda de los cient\u00edficos est\u00e1 de acuerdo sobre la secuencia de sucesos que debi\u00f3 acontecer durante el desarrollo inicial del universo: Hace cerca de 14.000 millones de a\u00f1os, una explosi\u00f3n colosal, ahora conocida como el Big Bang<\/a><\/a>, produjo cantidades inmensas de materia y energ\u00eda, creando un universo que se expand\u00eda con suma rapidez. En los primeros minutos despu\u00e9s de la explosi\u00f3n, protones<\/a> y neutrones<\/a> colisionaron en reacciones de fusi\u00f3n nuclear, formando as\u00ed hidr\u00f3geno y helio.<\/p>\n

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Finalmente, el universo se enfri\u00f3 hasta un punto en que la fusi\u00f3n dej\u00f3 de generar estos elementos b\u00e1sicos, dejando al hidr\u00f3geno como el elemento predominante en el universo. En l\u00edneas generales, los elementos m\u00e1s pesados que el hidr\u00f3geno y el helio, como por ejemplo el carbono y el ox\u00edgeno, no se formaron hasta que aparecieron las primeras estrellas. Los astr\u00f3nomos han intentado identificar el momento en el que nacieron las primeras estrellas, analizando a tal fin la luz de cuerpos muy distantes. (Cuanto m\u00e1s lejos est\u00e1 un objeto en el espacio, m\u00e1s antigua es la imagen que de \u00e9l recibimos, en luz visible y otras longitudes de onda del espectro electromagn\u00e9tico.) Hasta ahora, los cient\u00edficos s\u00f3lo hab\u00edan podido observar objetos que tienen menos de unos 11.000 millones de a\u00f1os. Todos estos objetos presentan elementos pesados, lo cual sugiere que las estrellas ya eran abundantes, o por lo menos estaban bien establecidas, en ese momento de la historia del universo.<\/p>\n

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\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Supernova 1987 A<\/p>\n

El Big Bang<\/a><\/a> produjo tres tipos de radiaci\u00f3n: electromagn\u00e9tica (fotones<\/a><\/a>), radiaci\u00f3n de neutrinos<\/a> y ondas gravitatorias. Se estima que durante sus primeros 100.000 a\u00f1os de vida, el universo estaba tan caliente y denso que los fotones<\/a><\/a> no pod\u00edan propagarse; eran creados, dispersados y absorbidos antes de que apenas pudieran recorrer \u00ednfimas distancias. Finalmente, a los cien mil a\u00f1os de edad, el universo se hab\u00eda expandido y enfriado lo suficiente para que los fotones<\/a><\/a> sobrevivieran, y ellos comenzaron su viaje hacia la Tierra que a\u00fan no exist\u00eda. Hoy los podemos ver como un \u201cfondo c\u00f3smico de microondas\u201d, que llega de todas las direcciones y llevan gravada en ellos una imagen del universo cuando s\u00f3lo ten\u00eda esa edad de cien mil a\u00f1os.<\/p>\n

Se dice que al principio s\u00f3lo hab\u00eda una sola fuerza, la Gravedad que conten\u00eda a las otras tres que m\u00e1s tarde se desgajaron de ella y \u201ccaminaron\u201d por s\u00ed mismas para hacer de nuestro universo el que ahora conocemos. En Cosmolog\u00eda, la fuerza de gravedad es muy importante, es ella la que mantiene unidos los sistemas planetarios, las estrellas en las galaxias y a las galaxias en los c\u00famulos. La Gravedad existe a partir de la materia que la genera para curvar el espaciotiempo y dibujar la geometr\u00eda del universo.<\/p>\n

\"Un<\/p>\n

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Imagen de un agujero negro<\/a><\/a> en el n\u00facleo de una galaxia arrasando otra pr\u00f3xima- Imagen tomada por la NASA<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

Un agujero negro<\/a><\/a> es lo definitivo en distorsi\u00f3n espaciotemporal, seg\u00fan las ecuaciones de Einstein<\/a><\/a>: est\u00e1 hecho \u00fanica y exclusivamente a partir de dicha distorsi\u00f3n. Su enorme distorsi\u00f3n est\u00e1 causada por una inmensa cantidad de energ\u00eda compactada: energ\u00eda que reside no en la materia, sino en la propia distorsi\u00f3n. La distorsi\u00f3n genera m\u00e1s distorsi\u00f3n sin la ayuda de la materia. es la esencia del agujero negro<\/a><\/a>.<\/p>\n

Lo cierto es que los f\u00edsicos relativistas se han sentido muy frustrados desde que Einstein<\/a><\/a> public\u00f3 su Teor\u00eda de la relatividad<\/a><\/a> general y se desprendieron de ellas mensajes asombroso como el de la existencia de agujeros negros<\/a><\/a> que predec\u00edan sus ecuaciones de campo. As\u00ed que, se dirigieron a los astr\u00f3nomos para que ellos confirmaran o refutaran su existencia mediante la observaci\u00f3n del universo profundo. Sin embargo y, a pesar de su enorme esfuerzo, los astr\u00f3nomos npo han podido obtener medidas cuantitativas de ninguna distorsi\u00f3n espaciotemporal de agujeros negros<\/a><\/a>. Sus grandes triunfos han consistido en varios descubrimientos casi incontrovertibles de la existencia de agujeros negros<\/a><\/a> en el universo, pero han sido incapaces de cartografiar, ni siquiera de forma ruda, esa distorsi\u00f3n espaciotemporal alrededor de los agujeros negros<\/a><\/a> descubiertos. No tenemos la t\u00e9cnica para ello y somos conscientes de lo mucho que nos queda por aprender y descubrir.<\/p>\n

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Las matem\u00e1ticas siempre van por delante de esa realidad que incansables buscamos. Ellas nos dicen que en un agujero negro<\/a><\/a>, adem\u00e1s de la curvatura y el frenado y ralentizaci\u00f3n del tiempo, hay un tercewr aspecto en la distorsi\u00b4pon espaciotemporal de un agujero negro<\/a><\/a>: un torbellino similar a un enorme tornado de espacio y tiempo que da vueltas y vueltas alrtededor del horizonte del agujero. As\u00ed como el torbellino es muy lento lejos del coraz\u00f3n del tornado, tambi\u00e9n el torbellino. M\u00e1s cerca del n\u00facleo o del horizonte el torbellino es m\u00e1s r\u00e1pido y, cuando nos acercamos hacia el centro ese torbellino espaciotemporal es tan r\u00e1pido e intenso que arrastra a todos los objetos (materia) que ah\u00ed se aventuren a estar presentes y, por muy potentes que pudieran ser los motores de una nave espacial\u2026 \u00a1nunca podr\u00edan hacerla salir de esa inmensa fuerza que la atraer\u00eda hacia s\u00ed! Su destino ser\u00eda la singularidad<\/a><\/a> del agujero negro<\/a><\/a> donde la materia comprimida hasta l\u00edmites inimaginables, no sabemos en qu\u00e9 se habr\u00e1 podido convertir.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Todos conocemos la teor\u00eda de Einstein<\/a><\/a> y lo que nos dice que ocurre cuando grandes masas, como planetas, est\u00e1n presentes: Curvan el espacio que lo circundan en funci\u00f3n de la masa. El exponente m\u00e1ximo de dicha curvatura y distorsi\u00f3n temporal es el agujero negro<\/a><\/a> que, comprime la masa hasta hacerla \u201cdesaparecer\u201d y el tiempo, en la singularidad<\/a><\/a> formada, deja de existir. En ese punto, la relatividad<\/a><\/a> general deja de ser v\u00e1lida y tenemos que acudir a la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica para seguir comprendiendo lo que all\u00ed est\u00e1 pasando.<\/p>\n

Einstein<\/a><\/a> no se preocupaba por la existencia de este extra\u00f1o universo dentro del agujero negro<\/a><\/a> porque la comunicaci\u00f3n con \u00e9l era imposible. Cualquier aparato o sonda enviada al centro de un agujero negro<\/a><\/a> encontrar\u00eda una curvatura infinita; es decir, el campo gravitatorio ser\u00eda infinito y, como ya se explica anteriormente, nada puede salir de un agujero negro<\/a><\/a>, con lo cual, el mensaje nunca llegar\u00e1 al exterior. All\u00ed dentro, cualquier objeto material ser\u00eda literalmente pulverizado, los electrones<\/a> ser\u00edan separados de los \u00e1tomos, e incluso los protones<\/a> y los neutrones<\/a> dentro de los propios n\u00facleos ser\u00edan desgajados. De todas las maneras tenemos que reconocer que by Savings Wave\u201d href=\u201dhttp:\/\/www.eluniverso.org.es\/2012\/04\/#\u201d>para<\/a> penetrar en el universo alternativo, la sonda deber\u00eda ir m\u00e1s r\u00e1pida que la velocidad de la luz, lo que no es posible; c<\/em> es la velocidad l\u00edmite del universo.<\/p>\n

este universo especular es matem\u00e1ticamente necesario para poder ir comprendiendo c\u00f3mo es, en realidad, nuestro universo.<\/a><\/p>\n

by Savings Wave\u201d href=\u201dhttp:\/\/www.eluniverso.org.es\/2012\/04\/#\u201d>para<\/a> dar sentido a la soluci\u00f3n de Schwarzschild, nunca podr\u00eda ser observado f\u00edsicamente (al menos por el momento).<\/p>\n

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Con todo esto, nunca hemos dejado de fantasear. by Savings Wave\u201d href=\u201dhttp:\/\/www.eluniverso.org.es\/2012\/04\/#\u201d>para<\/a> dar sentido a la soluci\u00f3n de Schwarzschild, nunca podr\u00eda ser observado f\u00edsicamente (al menos por el momento).<\/p>\n

Ah\u00ed tenemos el famoso puente de <\/a>Einstein<\/a><\/a>-Rosen que conecta dos universos y que fue considerado un artificio matem\u00e1tico. De todo esto se ha escrito hasta\u00a0 la extenuaci\u00f3n:<\/p>\n

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\u201cPero la factibilidad de poder trasladarse de un punto a otro del Universo recurriendo a la ayuda de un agujero de gusano<\/a><\/a> es tan s\u00f3lo el principio de las posibilidades. Otra posibilidad ser\u00eda la de poder viajar al pasado o de poder viajar al futuro. Con un t\u00fanel conectando dos regiones diferentes del espacio-tiempo, conectando el \u201cpasado\u201d con el \u201cfuturo\u201d, un habitante del \u201cfuturo\u201d podr\u00eda trasladarse sin problema alguno hacia el \u201cpasado\u201d\u00a0 Einstein<\/a><\/a>\u2014Rosen\u2014Podolsky), para poder estar f\u00edsicamente presente en dicho pasado con la capacidad de alterar lo que est\u00e1 ocurriendo en el \u201cahora\u201d. Y un habitante del \u201cpasado\u201d podr\u00eda trasladarse hacia el \u201cfuturo\u201d para conocer a su descendencia mil generaciones despu\u00e9s, si la hubo.<\/strong><\/em>\u201c<\/p>\n

 <\/p><\/blockquote>\n

El puente de Einstein<\/a><\/a>-Rosen conecta universos diferentes. Einstein<\/a><\/a> cre\u00eda que cualquier cohete que entrara en el puente ser\u00eda aplastado, haciendo as\u00ed imposible la comunicaci\u00f3n by Savings Wave\u201d href=\u201dhttp:\/\/www.eluniverso.org.es\/2012\/04\/#\u201d>entre<\/a> estos dos universos. Sin embargo, c\u00e1lculos m\u00e1s recientes muestran que el viaje a trav\u00e9s del puente, aunque podr\u00eda ser muy dif\u00edcil, no ser\u00eda imposible; existen ciertas posibilidades de que alg\u00fan d\u00eda se pudiera realizar<\/p>\n

Posteriormente, los puentes de <\/a>Einstein<\/a><\/a>-Rosen se encontraron pronto en otras soluciones de las ecuaciones gravitatorias, tales como la soluci\u00f3n de Reisner-Nordstrom que describe un agujero el\u00e9ctricamente cargado. Sin embargo, el puente de Einstein<\/a><\/a>-Rosen sigui\u00f3 siendo una nota a pie de p\u00e1gina curiosa pero olvidada en el saber de la relatividad<\/a><\/a>.<\/p>\n

\"File:Cassini-science-br.jpg\"<\/p>\n

Lo cierto es que algunas veces, tengo la sensaci\u00f3n de que a\u00fan no hemos llegado a comprender esa fuerza misteriosa que es la Gravedad, la que no se quiere juntar con las otras tres fuerzas de la Naturaleza. Ella campa solitaria y aunque es la m\u00e1s d\u00e9bil de las cuatro, esa debidad resulta enga\u00f1osa poreque llega a todas partes y, adem\u00e1s, como algunos de los antiguos fil\u00f3sofos naturales, algunos piensan que es la \u00fanica fuerza del universo y, de ella, se desgajaron las otras tres cuando el Universo comenz\u00f3 a enfriarse.<\/p>\n

\u00a1El Universo! Es todo lo que existe y es mucho para que nosotros, unos recien llegados, podamos llegar a comprenderlo en toda su inmensidad. Muchos son los secretos que esconde y, como siempre digo, son muchas m\u00e1s las preguntas que las respuestas. Sin embargo, estamos en el camino y\u2026 Como dijo el sabio: \u00a1Todos los grandes viajes comenzaron con un primer paso!<\/p>\n

En el Universo todo es fruto de dos fuerzas contrapuestas:
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Por ejemplo, las estrellas son estables por el hecho de que, la energ\u00eda de fusi\u00f3n tiende a expandir la estrella y, la fuerza de Gravedad generada por su ingente masa, la hace contraerse. De esa manera, las dos fuerzas se contrarrestan y consiguen estabilizar a la estrella que vive miles de a\u00f1os. Cuando se agota el combustible nuclear de fusi\u00f3n, la estrella queda a merced de la Gravedad y se contrae (implosiona) bajo el peso de su propia masa, la gravedad la aplasta m\u00e1s y m\u00e1s hasta convertirla en una estrella de neutrones<\/a> y un agujero negro<\/a> si es una estrlla masiva.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

En el \u00e1tomo, el equilibrio se alcanza como consecuencia de que, los protones<\/a> (los nucleones<\/a> que forman el n\u00facleo), est\u00e1n cargados positivamente, y, los electrones<\/a> que orbitan a su alrededor, est\u00e1n cargadas el\u00e9ctricamente con cargas negativas equivalentes, con lo cual, el equilibrio queda servido y se alcanza la establidad.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Diagrama de Kruskal-Szekeres para un agujero negro<\/a>. Las rectas azules son superficies de tiempo constante. Las curvas verdes son superficies de radio constante. -Las regiones I y II (s\u00f3lo la parte blanca) son el exterior y el interior de un agujero negro<\/a>. -La regi\u00f3n III es una regi\u00f3n exterior al agujero negro<\/a> “paralela”. -La regi\u00f3n IV (s\u00f3lo la parte blanca) es un agujero blanco. Las zonas grises adyacentes a las regiones II y IV son las singularidad<\/a>es.<\/p>\n

\"Agujeros-Blancos-01.jpg\"<\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 El agujero Bl\u00f1anco, al contrario del Agujero negro, en lugar de engullir materia la expulsaria<\/p>\n

El agujero negro<\/a> de Schwarzschild es descrito como una singularidad<\/a> en la cual una geod\u00e9sica puede s\u00f3lo ingresar, tal tipo de agujero negro<\/a> incluye dos tipos de horizonte: un horizonte “futuro” (es decir, una regi\u00f3n de la cual no se puede salir una vez que se ha ingresado en ella, y en la cual el tiempo -con el espacio- son curvados hacia el futuro), y un horizonte “pasado”, el horizonte pasado tiene por definici\u00f3n la de una regi\u00f3n donde es imposible la estancia y de la cual s\u00f3lo se puede salir; el horizonte futuro entonces ya corresponder\u00eda a un agujero blanco.<\/p>\n

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\u00a0M\u00e1s lejos, m\u00e1s profundo, m\u00e1s simple<\/a><\/div>\n
La perfecci\u00f3n imperfecta<\/a><\/div>\n<\/div>\n
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As\u00ed, nos encontramos con el hecho cierto de que, en el Universo, todo es equilibrio y estabilidad: el resultado de dos fuerzas contrapuestas.<\/p>\n

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Veamos otro ejemplo:<\/p>\n

\"File:Lagrange<\/div>\n

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Curvas de potencial en un sistema de dos cuerpos (aqu\u00ed el Sol y la Tierra), mostrando los cinco puntos de Lagrange. Las flechas indican pendientes alrededor de los puntos L \u2013acerc\u00e1ndose o alej\u00e1ndose de ellos. Contra la intuici\u00f3n, los puntos L4<\/sub> y L5<\/sub>son m\u00e1ximos.<\/p>\n

Los puntos de Lagrange<\/strong>, tambi\u00e9n denominados puntos L<\/strong> o puntos de libraci\u00f3n,<\/strong> son las cinco posiciones en un sistema orbital donde un objeto peque\u00f1o, s\u00f3lo afectado por la gravedad,\u00a0 puede estar te\u00f3ricamente estacionario respecto a dos objetos m\u00e1s grandes, como es el caso de un sat\u00e9lite artificial con respecto a la Tierra y la Luna.\u00a0 Los puntos de Lagrange marcan las posiciones donde la atracci\u00f3n gravitatoria combinada de las dos masas grandes proporciona la fuerza centr\u00edpeta necesaria para rotar sincr\u00f3nicamente con la menor de ellas. Son an\u00e1logos a las \u00f3rbitas geosincr\u00f3nicas que permiten a un objeto estar en una posici\u00f3n \u00abfija\u00bb en el espacio en lugar de en una \u00f3rbita en que su posici\u00f3n relativa cambia continuamente. Una definici\u00f3n m\u00e1s precisa pero t\u00e9cnica es que los puntos de Lagrange son las soluciones estacionarias del problema de los tres cuerpos.<\/p>\n

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\"File:L2<\/p>\n

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Diagrama del sistema Sol-Tierra, que muestra el punto L2<\/sub>, m\u00e1s alejado que la \u00f3rbita lunar.<\/p>\n

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\"James<\/p>\n

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El telescopio que vendr\u00e1 a suplir al viejo Hubble<\/a><\/a>. Un dato curioso sobre este telescopio es que no estar\u00e1 situado en la \u00f3rbita terrestre, se situar\u00e1 en el punto de Lagranje L2<\/sub>.\u00a0 Los puntos de Lagrange son las posiciones donde la gravedad del Sol y la Tierra se equilibran, de manera que un objeto puede permanecer estable, sin salir despedido hacia el espacio profundo. El James Webb se ha situado en esta posici\u00f3n es para aislarlo de la contaminaci\u00f3n que existe en la \u00f3rbita terrestre.<\/p>\n

El James Webb Space Telescope o JWST durante mucho tiempo ha sido promocionado como el reemplazo para el telescopio espacial Hubble<\/a><\/a>. El telescopio est\u00e1 considerado como uno de los proyectos m\u00e1s ambiciosos de la ciencia espacial emprendido. A pesar del enorme desaf\u00edo, el telescopio se est\u00e1 acercando a la terminaci\u00f3n. El telescopio ha servido como un aula t\u00e9cnico sobre las complejidades involucrada con un proyecto tan complejo. Tambi\u00e9n ha servido para desarrollar nuevas tecnolog\u00edas que son utilizadas por los ciudadanos promedio en sus vidas cotidianas.<\/p>\n

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En nuestro Universo todo resulta ser el equilibrio de dos fuerzas contrapuestas que se igualan y se equilibran para alcanzar la estabilidad que es requerida para que todo exista en ese nivel de normalidad que hace de nuestro universo el que podemos observar y, los fen\u00f3menos que se producen, los cambios, siempre van encaminados a eso, a conseguir ese equilibrio que observamos.<\/p>\n

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Fuerzas positivas y negaticas hacen que el n\u00facleo de los \u00e1tomos sea estable y las galaxias est\u00e1n sujetas por la Gravedad que mantiene las estrellas juntas y que no dejan que la expansi\u00f3n las pueda deshacer. El el n\u00educleo de los \u00e1tomos est\u00e1n los protones<\/a> cargados con fuerzas positivas que atraen el mismo n\u00famero de electrones<\/a> que orbitan a su alrededor, y, al estar cargados con fuerzas negativas que se equilibran con las de los protones<\/a>, el \u00e1tomo es muy estable.<\/p>\n

Cuando hablamos de equilibrio lo estamos haciendo del estado en el que un sistema tiene su energ\u00eda distribuida de la manera estad\u00edsticamente m\u00e1s probable, un estado del sistema en el que las fuerzas, influencia, reacciones, etc., se compensan las unas a las otras de manera que no se permiten cambios y prevalece la estabilidad.<\/p>\n

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\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Equilibrio est\u00e1tico en tres dimensiones<\/p>\n

Un cuerpo se encuentra en equilibrio est\u00e1tico si las resultantes de todas las fuerzas y todos los pares que act\u00faan en \u00e9l son ambas cero; se si halla en reposo, estar\u00e1 ciertamente no acelerado. Un cuerpo de ese tipo en el reposo se encuentra en equilibrio estable si despu\u00e9s de un ligero desplazamiento vuelve a su posici\u00f3n original. Existen diversas variantes que no merece la pena mencionar aqu\u00ed para no hacer aburrido el trabajo.<\/p>\n

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Tambi\u00e9n existe el equilibrio t\u00e9rmico y se dice que un cuerpo est\u00e1 en equilibrio t\u00e9rmico si no hay ning\u00fan intercambio de calor dentro de \u00e9l o entre e\u00b4y sus alrededores. Un sistema se encuentra en equilibrio t\u00e9rmico cuando cuando una reacci\u00f3n y su inversa est\u00e1 teniendo lugar a la misma velocidad. Estos son ejemplos de equilibrios din\u00e1micos, en los que la actividad en un sentido est\u00e1 compensada por la actividad en el sentido inverso. De nuevo el equilibrio o estabilidad creado por fuerzas contrapuestas.<\/p>\n

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La energ\u00eda se equipara seg\u00edn una teor\u00eda de propuesta por Ludwig Boltzmann y fundamentada te\u00f3ricamente por James Clerk Maxwell, en virtud de la cual la energ\u00eda de las mol\u00e9culas de un gas en una muestra grande en equilibrio t\u00e7ermico est\u00e1 dividida por igual entre todos los grados de libertad disponibles, siendo la energ\u00eda media de cada grado de libertad kT\/2, donde k es la constante de Boltzmann y T es la temperatura termodin\u00e1mica. La proposici\u00f3n no es en general cierta si los efectos cu\u00e1nticos son importantes, pero frecuentemente es una buena aproximaci\u00f3n.<\/p>\n

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\"File:SymmetryOfLifeFormsOnEarth.jpg\"<\/p>\n

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El cuadro nos muestra una Ilustraci\u00f3n de los distintos tipos de simetr\u00eda en las formas org\u00e1nicas (Field Museum, Chicago).<\/p>\n

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Claro que si hablamos de simetr\u00edas, nos podr\u00edamos perder un un laberinto de clases y formas: esf\u00e9rica, cil\u00edndrica, reflectiva, traslacional, helicoidal, de rotaci\u00f3n, de ampliaci\u00f3n, bilateral, radial\u2026 (muchas otras). Pero si nos referimos de manera simple a lo que es o entendemos por una simetria, nos estaremos refiriendo al conjunto de invariancias de un sistema.<\/strong><\/p>\n

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Al aplicar una transformaci\u00f3n de simetr\u00eda sobre un sistema, el sistema queda inalterado. La simetr\u00eda es estudiada matem\u00e1ticamente usando teor\u00eda de grupos. Algunas de las simetr\u00edas son directamente f\u00edsicas. Algunos ejemplos son las reflexiones y rotaciones de las mol\u00e9culas y las transformaciones de las redes cristalinas.<\/p>\n

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Las dos fuerzas contrapuestas en los seres vivos inteligentes de nuestro mundo, est\u00e1 precisamente en nosotros mismos: El hombre y la Mujer, juntos, forman un s\u00f3lo ente de equilibrio perfecto que nos lleva al m\u00e1s alto nivel de simetr\u00eda y belleza, y, tal equilibrio y conjunci\u00f3n, hace posible el milagro de la replicaci\u00f3n.<\/p>\n

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\"Dibujo20130330<\/p>\n

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\u201cLa Trampa de Antihidr\u00f3geno (ATRAP) es un peque\u00f1o experimento en el CERN cuyo objetivo es comparar la antimateria con la materia, en concreto, \u00e1tomos de antihidr\u00f3geno (formados por un antiprot\u00f3n<\/a><\/a> y un positr\u00f3n, o antielectr\u00f3n<\/a>) con \u00e1tomos de hidr\u00f3geno (formados por un prot\u00f3n<\/a><\/a> y un electr\u00f3n<\/a>). Acaban de publicar la medida m\u00e1s precisa del momento magn\u00e9tico del antiprot\u00f3n<\/a><\/a>, 2,792847356(23) veces el magnet\u00f3n<\/a><\/a> nuclear, que coincide con el del prot\u00f3n<\/a><\/a> en al mentos cinco partes por mill\u00f3n (0,0005%), una nueva medida (directa) de la invarianza CPT\u201d (Francis (th)E mule Science\u2019s News<\/a>).<\/p>\n

Existen simetr\u00edas m\u00e1s generales y abstractas como la invariancia CPT y las simetr\u00edas asociadas a las teor\u00edas gauge<\/a><\/a> (tendr\u00edamos que mirar en simetr\u00edas rotas y supersimetr\u00eda<\/a><\/a> para ampliar el concepto en su m\u00e1s amplio espectro y concepci\u00f3n de lo que la simetr\u00eda es. En el Universo, las simetr\u00edas est\u00e1n por todas partes: Estrellas, mundos, galaxias\u2026<\/p>\n<\/div>\n

emilio silvera<\/p>\n<\/div>\n

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