{"id":2487,"date":"2010-06-04T10:40:42","date_gmt":"2010-06-04T08:40:42","guid":{"rendered":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/?p=2487"},"modified":"2010-06-04T12:35:28","modified_gmt":"2010-06-04T10:35:28","slug":"el-universo-y-sus-secretos","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/2010\/06\/04\/el-universo-y-sus-secretos\/","title":{"rendered":"El Universo y sus secretos…"},"content":{"rendered":"

No podemos descartar la idea ni abandonar la posibilidad de que algunas \u201cconstantes\u201d tradicionales de la naturaleza pudieran estar variando muy lentamente durante el transcurso de los miles de millones de a\u00f1os de la historia del universo. Es comprensible por tanto el inter\u00e9s por los grandes n\u00fameros que incluyen las constantes de la naturaleza. Recordemos que Newton<\/a> nos trajo su teor\u00eda de la Gravedad Universal, que m\u00e1s tarde mejora Einstein<\/a> y que, no ser\u00eda extra\u00f1o, en el futuro mejorar\u00e1 alg\u00fan otro con una nueva teor\u00eda m\u00e1s completa y ambiciosa que explique lo grande (el cosmos) y lo peque\u00f1o (el \u00e1tomo), las part\u00edculas (la materia) y la energ\u00eda por interacci\u00f3n de las cuatro fuerzas fundamentales.<\/p>\n

\u00bfSer\u00e1 la teor\u00eda de Supercuerdas ese futuro?<\/p>\n

Me referir\u00e9 ahora aqu\u00ed a un f\u00edsico extra\u00f1o. Se sent\u00eda igualmente c\u00f3modo como matem\u00e1tico, como f\u00edsico experimental, como destilador de datos astron\u00f3micos complicados o como dise\u00f1ador de sofisticados instrumentos de medida.<\/p>\n

Ten\u00eda los intereses cient\u00edficos m\u00e1s amplios y diversos que imaginarse pueda. \u00c9l dec\u00eda que al final del camino todos los conocimientos convergen en un solo punto, el saber.<\/p>\n

As\u00ed de curioso, ya pod\u00e9is imaginar que fue uno de los que de inmediato se puso manos a la obra para comprobar la idea de la constante gravitatoria variable<\/strong> de Dirac que pod\u00eda ser sometida a una gran cantidad de pruebas observacionales, utilizando los datos de la geolog\u00eda, la paleontolog\u00eda, la astronom\u00eda, la f\u00edsica de laboratorio y cualquier otro que pudiera dar una pista sobre ello. No estaba motivado por el deseo de explicar los grandes n\u00fameros. Hacia mediados de la d\u00e9cada de los 60 hubo una motivaci\u00f3n adicional para desarrollar una extensi\u00f3n de la teor\u00eda de la gravedad de Einstein<\/a> que incluye una G<\/em> variable. En efecto, durante un tiempo pareci\u00f3 que las predicciones de Einstein<\/a> no coincid\u00edan en lo referente o sobre el cambio de \u00f3rbita de Mercurio que era distinta a las observaciones cuando se ten\u00eda en cuentra la forma ligeramente achatada del Sol.<\/p>\n

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Robert Dicke, que este era el nombre del extra\u00f1o personaje, y su estudiante de investigaci\u00f3n Carl Brans, en 1961, demostraron que si se permit\u00eda una variaci\u00f3n de G<\/em> con el tiempo, entonces pod\u00eda elegirse un ritmo de cambio para tener un valor que coincidiera con las observaciones de la \u00f3rbita de Mercurio. Lamentablemente, se descubri\u00f3 que todo esto era una p\u00e9rdida de tiempo. El desacuerdo con la teor\u00eda de Einstein<\/a> a inexactitudes de nuestros intentos de medir el di\u00e1metro del Sol que hac\u00edan que este pareciera tener una forma de \u00f3rbita diferente a la real. Con su turbulenta superficie, en aquel tiempo, no era f\u00e1cil medir el tama\u00f1o del Sol. As\u00ed que, una vez resuelto este problema en 1.977, desapareci\u00f3 la necesidad de una G<\/em> variable para conciliar la observaci\u00f3n con la teor\u00eda.<\/p>\n

De todas las maneras, lo anterior no quita importancia al trabajo realizado por Dicke que prepar\u00f3 una revisi\u00f3n importante de las evidencias geof\u00edsicas, paleontol\u00f3gicas y astron\u00f3micas a favor de posibles variaciones de las constantes f\u00edsicas tradicionales. Hizo la interesante observaci\u00f3n de explicar los \u201cgrandes n\u00fameros\u201d de Eddington y Dirac bajo el apunte de que all\u00ed ten\u00eda que subyacer alg\u00fan aspecto biol\u00f3gico que de momento no \u00e9ramos capaces de ver.<\/p>\n

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<\/em>\u201cEl problema del gran tama\u00f1o de estos n\u00fameros es ahora f\u00e1cil de explicar… Hay un \u00fanico n\u00famero adimensional grande que tiene su origen est\u00e1tico. Este es el n\u00famero de part\u00edculas del universo. La edad del universo \u201cahora\u201d no es aleatoria sino que est\u00e1 condicionada por factores biol\u00f3gicos\u2026 porque alg\u00fan cambio en los valores de grandes n\u00fameros impedir\u00edan la existencia del hombre para considerar el problema\u201d.<\/p>\n<\/blockquote>\n

Cuatro a\u00f1os m\u00e1s tarde desarroll\u00f3 esta importante intuici\u00f3n con m\u00e1s detalle, con especial referencia a las coincidencias de los grandes n\u00fameros de Dirac, en una breve carta que se public\u00f3 en la revista Nature. Dicke argumentaba que formas de vidas bioqu\u00edmicas como nosotros mismos deben su propia base qu\u00edmica a elementos tales como el carbono, nitr\u00f3geno, el ox\u00edgeno y el f\u00f3sforo que son sintetizados tras miles de millones de a\u00f1os de evoluci\u00f3n estelar en la secuencia principal. (El argumento se aplica con la misma fuerza a cualquier forma de vida basada en cualesquiera elementos at\u00f3micos m\u00e1s pesados que el helio). Cuando las estrellas mueren, las explosiones que constituyen las supernovas dispersan estos elementos biol\u00f3gicos \u201cpesados\u201d por todo el espacio, de donde son incorporados en granos, planetesimales, planetas, mol\u00e9culas \u201cinteligentes\u201d auto replicantes como ADN y, finalmente, en nosotros mismos que, en realidad, estamos hechos de polvo de estrellas.<\/p>\n

Esta escala temporal est\u00e1 controlada por el hecho de que las constantes fundamentales de la naturaleza sean<\/p>\n

t(estrellas) \u2248 (Gmp<\/sub>2<\/sup> \/ hc)-1 <\/sup>h\/mp<\/sub>c2<\/sup> \u2248 1040<\/sup> \u00d710-23 <\/sup>segundos \u2248<\/p>\n

\u2248 10.000 millones de a\u00f1os<\/p>\n

No esperar\u00edamos estar observando el universo en tiempos significativamente mayores que t(estrellas), puesto que todas las estrellas estables se habr\u00edan expandido, enfriado y muerto. Tampoco ser\u00edamos capaces de ver el universo en tiempos mucho menores que t(estrellas) porque no podr\u00edamos existir; no hab\u00eda estrellas ni elementos pesados como el carbono. Parece que estamos amarrados por los hechos de la vida biol\u00f3gica para mirar el universo y desarrollar teor\u00edas cosmol\u00f3gicas una vez que haya transcurrido un tiempo t(estrellas) desde el Big Bang<\/a>.<\/p>\n

As\u00ed pues, el valor que del gran n\u00famero nos dio Dirac N(t) no es en absoluto aleatorio. Debe tener un valor pr\u00f3ximo al que toma N(t) cuando t esta cercano el valor t(estrella).<\/p>\n

Todo lo que la coincidencia de Dirac dice es que vivimos en un tiempo de la Historia C\u00f3smica posterior a la formaci\u00f3n de las estrellas y anterior a su muerte. Esto no es sorprendente. Dicke nos est\u00e1 diciendo que no podr\u00edamos dejar de observar la coincidencia de Dirac: es un requisito para que exista vida como la nuestra<\/p>\n

De esta forma Dicke nos vino a decir que:<\/p>\n

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\u201cPara que el universo del Big Bang<\/a> contenga las ladrillos b\u00e1sicos necesarios para la evoluci\u00f3n posterior de la complejidad biol\u00f3gica-qu\u00edmica debe tener una edad al menos tan larga, como el tiempo que se necesita para las reacciones nucleares en las estrellas produzcan esos elaborados elementos.\u201d<\/p>\n<\/blockquote>\n

Esto significa que el universo observable debe tener al menos diez mil millones de a\u00f1os y por ello, puesto que se est\u00e1 expandiendo, debe tener un tama\u00f1o de al menos diez mil millones de a\u00f1os luz. No podr\u00edamos existir en un universo que fuera significativamente m\u00e1s peque\u00f1o.<\/p>\n

Un argumento hermosamente simple con respecto a la inevitabilidad del gran tama\u00f1o del universo para nosotros aparece por primera vez en el texto de las Conferencias Bampton impartidas por el te\u00f3logo de Oxford, Eric Mascall. Fueron publicadas en 1956 y el autor atribuye la idea b\u00e1sica a Gerad Whitrow.<\/p>\n

Estimulado por las sugerencias Whitrow, escribe:<\/p>\n

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\u201cSi tenemos tendencia a sentirnos intimidados s\u00f3lo por el tama\u00f1o del universo, est\u00e1 bien recordar que en algunas teor\u00edas cosmol\u00f3gicas existe una conexi\u00f3n directa entre la cantidad de materia en el universo y las condiciones en cualquier porci\u00f3n limitada del mismo, de modo que en efecto puede ser necesario que el universo tenga el enorme tama\u00f1o y la enorme complejidad que la astronom\u00eda moderna ha revelado para que la Tierra sea un posible h\u00e1bitat para seres vivos.\u201d<\/p>\n<\/blockquote>\n

Esta simple observaci\u00f3n puede ampliarse para ofrecernos una comprensi\u00f3n profunda de los sutiles lazos que existen entre aspectos superficialmente diferentes del universo que vemos a nuestro alrededor y las propiedades<\/p>\n

Claro que los procesos de la alquimia estelar necesitan tiempo: miles de millones de a\u00f1os de tiempo. Y debido a que nuestro universo se est\u00e1 expandiendo, tiene que tener un tama\u00f1o de miles de millones de a\u00f1os-luz para que durante ese periodo de tiempo necesario pudiera haber fabricado los componentes y elementos complejos para la vida. Un universo que fuera s\u00f3lo del tama\u00f1o de nuestra V\u00eda L\u00e1ctea, con sus cien mil millones de estrellas resultar\u00eda insuficiente, su tama\u00f1o ser\u00eda s\u00f3lo de un mes de crecimiento-expansi\u00f3n y no habr\u00eda producido esos elementos b\u00e1sicos para la vida.<\/p>\n

El universo tiene la curiosa propiedad de hacer que los seres vivos piensen que sus inusuales propiedades son poco propicias para la vida, para la existencia de vida, cuando de hecho, es todo lo contrario; las propiedades del universo son esenciales para la vida. Lo que ocurre es que en el fondo tenemos miedo; nos sentimos muy peque\u00f1os ante la enorme extensi\u00f3n y tama\u00f1o del universo que nos acoge. Sabemos a\u00fan muy poco sobre sus misterios, nuestras capacidades son limitadas y al nivel de nuestra tecnolog\u00eda actual estamos soportando el peso de una gran ignorancia sobre muchas cuestiones que necesitamos conocer. Con sus miles de millones de galaxias y sus cientos de miles de millones de estrellas, si nivel\u00e1ramos todo el material del universo para conseguir un mar uniforme de materia, nos dar\u00edamos cuenta de lo poco que existe de cualquier cosa. La media de materia del universo est\u00e1 en aproximadamente 1 \u00e1tomo por cada metro c\u00fabico de espacio. Ning\u00fan laboratorio de la Tierra podr\u00eda producir un vac\u00edo artificial que fuera remotamente parecido al vacio del espacio estelar. El vac\u00edo m\u00e1s perfecto que hoy podemos alcanzar en un laboratorio terrestre contiene aproximadamente mil millones de \u00e1tomos por m3<\/sup>.<\/p>\n

Esta nueva manera de mirar el universo nos da nuevas ideas, no todo el espacio son agujeros negros<\/a>, estrellas de neutrones<\/a>, galaxias y desconocidos planetas; la verdad es que casi todo el universo est\u00e1 vac\u00edo y s\u00f3lo en algunas regiones tiene agrupaciones de materia en forma de estrellas y otros objetos estelares y cosmol\u00f3gicos; muchas de sus propiedades y caracter\u00edsticas m\u00e1s sorprendentes (su inmenso tama\u00f1o y su enorme edad, la soledad y oscuridad del espacio) son condiciones necesarias para que existan observadores inteligentes como nosotros. No deber\u00eda sorprendernos la vida extraterrestre; si existe, pudiera ser tan rara y lejana para nosotros como en realidad nos ocurre aqu\u00ed mismo en la Tierra, donde compartimos h\u00e1bitat con otros seres vivos con los que hemos sido incapaces de comunicarnos, a pesar de que esas formas de vida, como la nuestra, est\u00e1n basadas tambi\u00e9n en el carbono. No se puede descartar formas de vida inteligente basadas en otros elementos, como por ejemplo, el silicio.<\/p>\n

La baja densidad media de materia en el universo significa que si agreg\u00e1ramos material en estrellas o galaxias, deber\u00edamos esperar que las distancias medias entre objetos fueran enormes.<\/p>\n\n\n\n\n
El universo visible contiene s\u00f3lo:<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
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