{"id":12507,"date":"2015-06-19T06:05:42","date_gmt":"2015-06-19T05:05:42","guid":{"rendered":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/?p=12507"},"modified":"2015-06-19T06:05:42","modified_gmt":"2015-06-19T05:05:42","slug":"el-tiempo-de-planck-y-otros-4","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/2015\/06\/19\/el-tiempo-de-planck-y-otros-4\/","title":{"rendered":"El Tiempo de Planck y otros"},"content":{"rendered":"
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\u00a0 \u00a1Un Universo din\u00e1mico!<\/a><\/h2>\n<\/div>\n
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Cosas que no todos conoc\u00e9is<\/a><\/div>\n<\/div>\n

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Todos los objetos del Universo son el resulta de fuerzas antag\u00f3nicas 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 fusi\u00f3n tiende a expandirse y, la lucha de esas dos fuerzas crea la estabilidad.<\/p>\n

Estas estructuras, podemos decir que son entidades estables que existen en el Universo. Existen porque son malabarismos estables entre fuerzas competidoras de atracci\u00f3n y repulsi\u00f3n. Por ejemplo, en el caso de un planeta, como la Tierra, hay un equilibrio entre la fuerza atractiva de la Gravedad y la repulsi\u00f3n at\u00f3mica que aparece cuando los \u00e1tomos se comprimen demasiado juntos. Todos estos equilibrios pueden expresarse aproximadamente en t\u00e9rminos de dos n\u00fameros puros creados a partir de las constantes e (electr\u00f3n<\/a>), h (constante de Planck<\/a><\/a>), G (constante de gravitaci\u00f3n) y mp (masa del prot\u00f3n<\/a><\/a>), c (la velocidad de la luz en el vac\u00edo). Pero, \u00bfque es el Tiempo de Planck.<\/p>\n

Tiempo de Planck<\/strong><\/p>\n

\"\"<\/a> 10-43 <\/sup>s.<\/p>\n

Es el tiempo que necesita el fot\u00f3n<\/a> (viajando a la velocidad de la luz, c<\/em>, para moverse a trav\u00e9s de una distancia igual a la longitud de Planck<\/a><\/a>. Est\u00e1 dado por \u00a0segundos, donde G<\/em> es la constante gravitacional (6\u2019672 59 (85) \u00d710-11<\/sup> N m2<\/sup> kg-2<\/sup>), \u0127<\/em> es la constante de Planck<\/a><\/a> racionalizada (\u0127 = h\/2\u03c0 = 1\u2019054589 \u00d7 10-34<\/sup> Julios segundo) y c<\/em> es la velocidad de la luz (299.792.458 m\/s).<\/p>\n

El valor del tiempo del Planck es del orden de 10-43<\/sup> segundos. En la cosmolog\u00eda del Big Bang<\/a><\/a>, hasta un tiempo (Tp<\/sub>) despu\u00e9s del instante inicial, es necesaria usar una teor\u00eda cu\u00e1ntica de la gravedad para describir la evoluci\u00f3n del universo. Expresado en n\u00fameros corrientes que todos podamos entender, su valor es 0\u2019000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.1 de 1 segundo, que es el tiempo que necesita el fot\u00f3n<\/a> para recorrer la longitud de Planck<\/a><\/a>, de 10-35 <\/sup>metrtos (veinte \u00f3rdenes de magnitud menor que el tama\u00f1o de del prot\u00f3n<\/a><\/a> de 10-15<\/sup> metros). el l\u00edmite de Planc es Lp<\/sub> = \u221a(G\u0127\/c3<\/sup> \u2248 1\u201961624 x 10-35<\/sup> m.<\/p>\n

Todo, desde Einstein<\/a><\/a>, es relativo. Depende de la pregunta que se formule y de qui\u00e9n nos de la respuesta.<\/p>\n

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El tiempo es la escalaera con pelda\u00f1os infinitos que nos llevan hasta el fin de la eternidad\u2026<\/p>\n

Si preguntamos \u00bfqu\u00e9 es el tiempo?, tendr\u00edamos que ser precisos y especificar si estamos preguntando por esa dimensi\u00f3n temporal que no deja de fluir desde el Big Bang<\/a><\/a> y que nos acompa\u00f1a a lo largo de nuestras vidas, o nos referimos al tiempo at\u00f3mico, ese adoptado por el SI<\/a><\/a>, cuya unidad es el segundo y se basa en las frecuencias at\u00f3micas, definida a partir de una l\u00ednea espectral particular de \u00e1tomo de cesio-133, o nos referimos a lo que se conoce como tiempo civil, tiempo coordinado, tiempo de crecimiento, tiempo de cruce, tiempo de integraci\u00f3n, tiempo de relajaci\u00f3n, tiempo din\u00e1mico o din\u00e1mico de Baric\u00e9ntrico, din\u00e1mico terrestre, tiempo terrestre, tiempo de Efem\u00e9rides, de huso horario, tiempo est\u00e1ndar, tiempo local, tiempo luz, tiempo medio, etc, etc. Cada una de estas versiones del tiempo tiene una respuesta diferente, ya que no es lo mismo el tiempo propio que el tiempo sid\u00e9reo o el tiempo solar, o solar aparente, o solar medio, o tiempo terrestre, o tiempo universal. Como se puede ver, la respuesta depender\u00e1 de c\u00f3mo hagamos la pregunta.<\/p>\n

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Reloj de Cesio cuyo funcionamiento se basa en la diferencia de energ\u00eda entre dos estados del n\u00facleo de Cesio-133 cuando se sit\u00faa en un campo magn\u00e9tico. En un tipo, los \u00e1tomos de cesio-133 son irradiados con radiaci\u00f3n de radiofrecuencia, cuya frecuencia es elegida para corresponder a la diferencia de energ\u00eda entre los dos estados. Es decir, nos valemos de un sistema complejo para determinar lo que el tiempo es basado en lo que de \u00e9l nos indica la Naturaleza.<\/p>\n

En realidad, para todos nosotros el \u00fanico tiempo que rige es el que tenemos a lo largo de nuestras vidas; los otros tiempos, son inventos del hombre para facilitar sus tareas de medida, de convivencia o de otras cuestiones t\u00e9cnicas o astron\u00f3micas pero, sin embargo, el tiempo es s\u00f3lo uno; ese que comenz\u00f3 cuando naci\u00f3 el universo y que finalizar\u00e1 cuando \u00e9ste llegue a su final.<\/p>\n

Lo cierto es que para las estrellas supermasivas, cuando llegan al final de su ciclo y dejan de brillar por agotamiento de su combustible nuclear, en ese preciso instante, el tiempo se agota para ella. Cuando una estrella pierde el equilibrio existente entre la energ\u00eda termonuclear (que tiende a expandir la estrella) y la fuerza de gravedad (que tiende a comprimirla), al quedar sin oposici\u00f3n esta \u00faltima, la estrella supermasiva se contrae aplastada bajo su propia masa. Queda comprimida hasta tal nivel que llega un momento que desaparece, para convertirse en un agujero negro<\/a><\/a>, una singularidad<\/a><\/a>, donde dejan de existir el \u201ctiempo\u201d y el espacio. A su alrededor nace un horizonte de sucesos<\/em>, que si se traspasa se es engullido por la enorme gravedad del agujero negro<\/a><\/a>.<\/p>\n

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Seg\u00fan todos los indicios, la F\u00edsica nosm dice que, al llegar a la singularidad<\/a><\/a> de un agujero negro<\/a><\/a>, no podremos encontrar ni tiempo ni espacio. Es una regi\u00f3n que, estando en este mundo, es como si estuviera en otro al que s\u00f3lo se podr\u00e1 llegar a trav\u00e9s de la teor\u00eda tan esperada de la gravedad cu\u00e1ntica. Aqu\u00ed, en la Singularidad, la Relatividad de Einstein<\/a><\/a> llega y hace mutis por el foro.<\/p>\n

El tiempo, de esta manera, deja de existir en estas regiones del universo que conocemos como singularidad<\/a><\/a><\/em>. El mismo Big Bang<\/a><\/a> surgi\u00f3 de una singularidad<\/a><\/a> de energ\u00eda y densidad infinitas que, al explotar, se expandi\u00f3 y cre\u00f3 el tiempo, el espacio y la materia.<\/p>\n

Como contraposici\u00f3n a estas enormes densidades de las enanas blancas, estrellas de neutrones<\/a> y agujeros negros<\/a><\/a>, existen regiones del espacio que contienen menos galaxias que el promedio o incluso ninguna galaxia; a estas regiones las conocemos como vac\u00edo c\u00f3smico. Han sido detectados vac\u00edos con menos de una d\u00e9cima de la densidad promedio del universo en escalas de hasta 200 millones de a\u00f1os luz en exploraciones a gran escala. Estas regiones son a menudo esf\u00e9ricas. El primer gran vac\u00edo en ser detectado fue el de Bo\u00f6tes en 1.981; tiene un radio de unos 180 millones de a\u00f1os luz y su centro se encuentra aproximadamente a 500 millones de a\u00f1os luz de la V\u00eda L\u00e1ctea. La existencia de grandes vac\u00edos no es sorprendente, dada la existencia de c\u00famulos de galaxias y superc\u00famulos a escalas muy grandes.<\/p>\n

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Muchos son los misterios que nos quedan por resolver y muchos tambi\u00e9n los objetos que, estando ah\u00ed, a\u00fan no han sido localizados. La vastedad del inmenso Universo, hace dif\u00edcil saber la realidad de todo su contenido y, necesitaremos siglos de estudio y observaci\u00f3n para poder acernos, aunque sea m\u00ednimamente, a sus secretos.<\/p>\n

Mientras que en estas regiones la materia es muy escasa, en una sola estrella de neutrones<\/a>, si pudi\u00e9ramos retirar 1 cm3<\/sup> de su masa, obtendr\u00edamos una cantidad de materia incre\u00edble. Su densidad es de 1017<\/sup> Kg\/m3<\/sup>; los electrones<\/a> y los protones<\/a> est\u00e1n tan juntos que se combinan y forman neutrones<\/a> que se degeneran haciendo estable la estrella de ese nombre que, despu\u00e9s del agujero negro<\/a><\/a>, es el objeto estelar m\u00e1s denso del universo.<\/p>\n

Es interesante ver c\u00f3mo a trav\u00e9s de las matem\u00e1ticas y la geometr\u00eda, han sabido los humanos encontrar la forma de medir el mundo y encontrar las formas del universo. Pasando por Arqu\u00edmedes, Pit\u00e1goras, Newton<\/a><\/a>, Gauss o Riemann (entre otros), siempre hemos tratado de buscar las respuestas de las cosas por medio de las matem\u00e1ticas.<\/p>\n

Arthur C. Clarke nos dec\u00eda: \u201cMagia es cualquier tecnolog\u00eda suficientemente avanzada\u201d<\/em><\/p>\n

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Pero tambi\u00e9n es magia el hecho de que en cualquier tiempo y lugar, de manera inesperada, aparezca una persona dotada de condiciones especiales que le permiten ver estructuras complejas matem\u00e1ticas que hacen posible que la humanidad avance considerablemente a trav\u00e9s de esos nuevos conceptos que nos permiten entrar en espacios antes cerrados, ampliando el horizonte de nuestro saber.<\/p>\n

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Recuerdo aqu\u00ed uno de esos extra\u00f1os casos que surgi\u00f3 el d\u00eda 10 de Junio de 1.854 con el nacimiento de una nueva geometr\u00eda: la teor\u00eda de dimensiones m\u00e1s altas que fue introducida cuando Georg Friedrich Bernhard Riemann dio su c\u00e9lebre conferencia en la facultad de la Universidad de G\u00f6ttingen en Alemania. Aquello fue como abrir de golpe todas las ventanas cerradas durante 2.000 a\u00f1os de una l\u00f3brega habitaci\u00f3n que, de pronto, se ve inundada por la luz cegadora de un Sol radiante. Riemann regal\u00f3 al mundo las sorprendentes propiedades del espacio multidimensional.<\/p>\n

\"Resultado<\/p>\n

\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\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 La nueva geometr\u00eda de Riemann nos dijo como era la realidad del espacio, la Geometr\u00eda del Universo<\/p>\n

Su ensayo, de profunda importancia y elegancia excepcional, \u201csobre las hip\u00f3tesis que subyacen en los fundamentos de la geometr\u00eda<\/em>\u201d derrib\u00f3 pilares de la geometr\u00eda cl\u00e1sica griega, que hab\u00edan resistido con \u00e9xito todos los asaltos de los esc\u00e9pticos durante dos milenios. La vieja geometr\u00eda de Euclides, en la cual todas las figuras geom\u00e9tricas son de dos o tres dimensiones, se ven\u00eda abajo, mientras una nueva geometr\u00eda riemanniana surg\u00eda de sus ruinas. La revoluci\u00f3n riemanniana iba a tener grandes consecuencias para el futuro de las artes y las ciencias. En menos de tres decenios, la \u201cmisteriosa cuarta dimensi\u00f3n\u201d influir\u00eda en la evoluci\u00f3n del arte, la filosof\u00eda y la literatura en toda Europa. Antes de que hubieran pasado seis decenios a partir de la conferencia de Riemann, Einstein<\/a><\/a> utilizar\u00eda la geometr\u00eda riemanniana tetradimensional para explicar la creaci\u00f3n del universo y su evoluci\u00f3n mediante su asombrosa teor\u00eda de la relatividad<\/a><\/a> general. Ciento treinta a\u00f1os despu\u00e9s de su conferencia, los f\u00edsicos utilizar\u00edan la geometr\u00eda decadimensional para intentar unir todas las leyes del universo. El n\u00facleo de la obra de Riemann era la comprensi\u00f3n de las leyes f\u00edsicas mediante su simplificaci\u00f3n al contemplarlas en espacios de m\u00e1s dimensiones.<\/p>\n

Contradictoriamente, Riemann era la persona menos indicada para anunciar tan profunda y completa evoluci\u00f3n en el pensamiento matem\u00e1tico y f\u00edsico. Era hura\u00f1o, solitario y sufr\u00eda crisis nerviosas. De salud muy precaria que arruin\u00f3 su vida en la miseria abyecta y la tuberculosis. Al igual que aquel otro genio, Ramanujan, murio muy joven.<\/p>\n

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

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