{"id":2920,"date":"2010-07-27T08:35:17","date_gmt":"2010-07-27T06:35:17","guid":{"rendered":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/?p=2920"},"modified":"2010-07-28T08:31:39","modified_gmt":"2010-07-28T06:31:39","slug":"el-comportamiento-del-radio-de-curvatura-de-las-galaxias","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/2010\/07\/27\/el-comportamiento-del-radio-de-curvatura-de-las-galaxias\/","title":{"rendered":"El comportamiento del radio de curvatura de las galaxias"},"content":{"rendered":"

Trataremos aqu\u00ed de describir los fundamentos de una de las alternativas te\u00f3ricas que se barajan, dentro del mundo de la f\u00edsica, para explicarnos las razones del comportamiento que observamos del radio de curvatura de las galaxias, en el evento que las investigaciones que se est\u00e1n llevando acabo sobre la estructura de los halos gal\u00e1cticos determinen que \u00e9stos no comportan cantidades importantes de materia como para que su efecto sea el que se refleja en los gr\u00e1ficos que demuestran ese radio de curvatura. Este es un tema que no solamente compromete a la hip\u00f3tesis sobre los halos gal\u00e1cticos de materia oscura<\/a>, sino que tambi\u00e9n a leyes fundamentales de la f\u00edsica. De llegar a comprobarse observacionalmente que los halos de las galaxias no son los agentes determinantes del comportamiento del radio de curvatura de estos astros, en esa instancia, no s\u00f3lo se compromete a la hip\u00f3tesis sobre la materia oscura<\/a>, sino que tambi\u00e9n a otras y, lo que m\u00e1s preocupa, a leyes fundamentales de la f\u00edsica. De suceder esto \u00faltimo, algunos cient\u00edficos ya han colocado sobre la mesa teor\u00edas e ideas alternativas que pueden suplir las dificultades o arrinconamientos que puedan experimentar esas leyes. Una de esas teor\u00edas es la denominada Din\u00e1mica Newton<\/a>iana Modificada (DINEMO) o Modified Newton<\/a>ian Dynamics (MOND).<\/p>\n

La DINEMO, aparecida, por all\u00e1 en el a\u00f1o 1983, fue presentada por su autor, el f\u00edsico israelita Mordehai Milgrom, en el Astrophysical Journal. Esencialmente promueve las curvas de rotaci\u00f3n plana y las leyes astrof\u00edsicas que sucintamente mencionamos en ” La Materia Oscura<\/a>“. En ella, Milgrom propugna la introducci\u00f3n, dentro del marco de una ley fundamental de la f\u00edsica, de una nueva constante medular, a0<\/sub>, con dimensiones de aceleraci\u00f3n, y cuyo valor es 2 x 10-8<\/sup> cm. s-2<\/sup>.<\/p>\n

Una sencilla forma de explicar, entre otras, los rasgos descriptivos de la DINEMO, es el enunciado que dice que la masa inercial de un objeto depende de la intensidad del campo al cual est\u00e1 sometido. Una estrella que est\u00e1 a gran distancia del centro de una galaxia est\u00e1 inmersa en un campo gravitacional d\u00e9bil, as\u00ed su masa inercial es m\u00e1s peque\u00f1a, y cuesta menos acelerarla para mantenerla en \u00f3rbita. As\u00ed podemos tener curvas de rotaci\u00f3n planas sin invocar cantidades enormes de materia, como lo planteamos en ” Halos Gal\u00e1cticos de Materia Oscura<\/a>“. Aqu\u00ed, las objeciones que se le hicieron, por parte de Yabushita a Fenzi, y que describimos en el art\u00edculo que hemos citando no son procedentes, pues no se cambia la ley de fuerza. M\u00e1s importante a\u00fan, todas las propiedades de sistemas extragal\u00e1cticos quedan salvaguardadas y encuentran una explicaci\u00f3n natural.<\/p>\n

La sucinta descripci\u00f3n expuesta sobre la DINEMO, que obedece a una, entre otras, de sus posibles interpretaciones, en alguna medida se adhiere con el principio de Mach<\/a>; tambi\u00e9n lo es la coincidencia entre los valores de a0<\/sub> y cH0<\/sub> y entre a0<\/sub>G-1<\/sup> y las densidades de masa \u00absuperficial\u00bb m\u00e1xima de galaxias (leyes de Freeman y de Fish en su versi\u00f3n moderna).<\/p>\n

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Esta teor\u00eda de Milgrom no es muy popular y est\u00e1 lejos de ser aceptada por la comunidad cient\u00edfica, pero a ra\u00edz de los avances en los trabajos de b\u00fasqueda de materia oscura<\/a> en los halos de las galaxias, muchos de los integrantes de los diferentes equipos abocados a la investigaci\u00f3n de este tema, la han retomado para observar su factibilidad en diferentes escenarios posibles. La falta de aceptaci\u00f3n generada hasta ahora por la teor\u00eda, se debe, principalmente, a no haber sido posible, hasta la fecha, colocarla en un marco matem\u00e1tico autoconsistente y elegante con el mismo rango de acci\u00f3n que relatividad<\/a> general. Ello, pese a que algunos de los problemas de la versi\u00f3n original desaparecieron con nuevas formulaciones que le introdujeron Bekenstein y el mismo Milgrom, en el a\u00f1o 1984. Pero tiene dificultades con casualidad (palabra que en este caso se refiere a la posible existencia de se\u00f1ales que se propaguen a velocidades mayores que la de la luz, que en el contexto de la Teor\u00eda Especial de la Relatividad da lugar a un gran n\u00famero de paradojas). Sin embargo, lo anterior no impide hacer cosmolog\u00eda con esta teor\u00eda.<\/p>\n

Uno de los problemas serios con que se enfrenta la DINEMO, es su profunda incompatibilidad con la Teor\u00eda General de la Relatividad (TGR). Uno de los principios medulares de la TGR es el llamado Principio de Equivalencia Fuerte (PEF) que enuncia que la masa inercial y la masa gravitacional de un objeto son exactamente iguales. Una vez descrito este principio se llega a la TGR de Einstein<\/a> casi sin esfuerzo. Como se extrae del enunciado que ya describimos sobre la DINEMO, \u00e9sta requiere que la masa inercial, y no la masa gravitacional, dependa de la intensidad del campo a la que est\u00e1 sometida (o a la aceleraci\u00f3n); DINEMO no satisface el PEF. En su lugar, satisface a lo que se llama Principio de Equivalencia D\u00e9bil (PED). El PED, s\u00f3lo dice que estas masas son proporcionales. Las evidencias experimentales s\u00f3lo avalan el PED. El PEF, viene a ser justificado casi exclusivamente por los \u00e9xitos que ha logrado la TGR en su contexto general.<\/p>\n

Las evidencias observacionales que dan cabida a la DINEMO (sin consecuencias precisas para TGR) tienen que ver con la din\u00e1mica de los c\u00famulos estelares gal\u00e1cticos. Los campos gravitacionales dentro de estos c\u00famulos son muy d\u00e9biles, lo que indicar\u00eda que las diferencias entre las predicciones de la DINEMO y TGR ser\u00edan importantes. Cuando estudiamos estos objetos encontramos que no muestran evidencia de materia invisible u oscura, lo que estar\u00eda colocando en dificultades aplicativas a la DINEMO; pero, sin embargo, al encontrarse estos objetos en el campo gravitacional de nuestra galaxia hace que las masas inerciales tengan los valores usuales, lo que hace que las predicciones de la DINEMO con las de la TGR coincidan. Este efecto, que la din\u00e1mica interna de un sistema dependa del campo en el que el sistema est\u00e1 cayendo, aunque \u00e9ste sea constante (sus efectos de mareas son despreciables), viene a ser una transgresi\u00f3n sustancial del PEF. Pero es necesario subrayar, que eso ocurre s\u00f3lo dentro del marco previsto por DINEMO; para la TGR estos objetos no contendr\u00edan materia invisible u oscura, lo que en la pr\u00e1ctica viene a representar un buen ejemplo para graficar lo ligado que est\u00e1 experimento con la teor\u00eda.<\/p>\n

Por otra parte, la DINEMO y la teor\u00eda de Newton<\/a> con materia invisible u oscura pueden llegar a ser complementarias. Pero, eso s\u00ed, debemos comparar las predicciones de cada teor\u00eda como se encuentran en la actualidad formuladas, con las observaciones que puedan caber. Ahora bien, si se encuentran discrepancias significativas, esto no debe necesariamente implicar la destrucci\u00f3n de su esencia medular, sino que m\u00e1s bien necesidades de algunos aspectos de reformulaci\u00f3n. En ello, es necesario tener presente considerar un espacio de tiempo lo suficientemente necesario para que la nueva teor\u00eda tenga la ocasi\u00f3n de poder refinarse, y a la antigua, por su condici\u00f3n meritoria de protegerse. Ser\u00e1 necesario que el tiempo determine cual es la teor\u00eda que est\u00e1 evolucionando positivamente, aunque ello sea considerado poco consistente, pero que adquiere ribetes importantes cuando se observan ejemplos del pasado (e.g. \u00e9ter y relatividad<\/a>, f\u00edsica aristot\u00e9lica y galiliana, etc.), y que tienen que ver con cosas como la fertilidad de la teor\u00eda, esto es, cuan productivos hace a los cient\u00edficos, su elegancia formal, el n\u00famero de nuevas predicciones, etc.<\/p>\n

Pero lo importante es, en el fondo, el contar con herramientas te\u00f3ricas para coadyuvarnos a encontrar respuestas sustentables para materias que a\u00fan no se encuentran sustanciales explicaciones. Para que la hip\u00f3tesis de la materia invisible u oscura no pierda su rango de cient\u00edfica, est\u00e1 el hecho de que no podemos agregar masa a una galaxia impunemente. El f\u00edsico pakistan\u00ed, con una gran parte de formaci\u00f3n autodidacta y premio Nobel de F\u00edsica en 1983, Subramanyan Chandrasekhar, en el a\u00f1o 1939 public\u00f3 un libro que titul\u00f3 “Una introducci\u00f3n al estudio a la estructura estelar”, y en \u00e9l propugna y demuestra que un objeto masivo, movi\u00e9ndose entre un grupo de otros objetos masivos, sufre un frenado, una desaceleraci\u00f3n de naturaleza din\u00e1mica: al moverse este objeto, su masa afecta la trayectoria de los otros que lo rodean, creando una \u00abestela\u00bb de exceso de masa tras \u00e9l; esta estela masiva ejerce una fuerza gravitacional<\/a> en el objeto que la cre\u00f3, la que se llama fricci\u00f3n din\u00e1mica. Esta fuerza da lugar a una desaceleraci\u00f3n cuya magnitud es proporcional a la masa del objeto que est\u00e1 siendo desacelerado. En otras palabras, aquellos objetos m\u00e1s masivos terminar\u00e1n movi\u00e9ndose m\u00e1s lentament<\/p>\n

El efecto que hemos descrito anteriormente es tan distinguido, que cuando se hicieron las primeras simulaciones de c\u00famulos de galaxias, en la que se dividi\u00f3 la masa observada t\u00edpica de c\u00famulos entre las galaxias que lo componen, no s\u00f3lo se desarroll\u00f3 un grado alt\u00edsimo de segregaci\u00f3n de masa, debido a que las galaxias m\u00e1s pesadas se hund\u00edan r\u00e1pidamente hacia el centro del c\u00famulo, sino que todas las galaxias se desaceleraban r\u00e1pidamente cayendo hacia el centro del c\u00famulo, provocando su r\u00e1pido colapso. Fue esto \u00faltimo lo que invit\u00f3 a los investigadores a asumir que la mayor parte de la masa de los c\u00famulos estaba asociada a un medio intergal\u00e1ctico, y no a las galaxias. As\u00ed se logr\u00f3 disminuir la masa de las galaxias, reduciendo consecuentemente la magnitud de la aceleraci\u00f3n de Chandrasekhar. Eso fue hecho en forma, digamos, casi sutil, no tanto como para proteger a la teor\u00eda newtoniana, sino que m\u00e1s bien para dar explicaciones a las observaciones. Sin embargo, ello trajo importantes implicaciones, la m\u00e1s directa de ellas fue eliminar efectivamente el proceso de fricci\u00f3n din\u00e1mica como un factor importante en la evoluci\u00f3n de los c\u00famulos de galaxias. Es muy probable que el resultado de esto sea nuestra incapacidad de explicar, entre otras cosas, la formaci\u00f3n de las galaxias el\u00edpticas, y en especial ese tipo de galaxias gigantes llamadas cD que habitan los centros de los c\u00famulos.<\/p>\n

No deja de ser una sorpresa encontrar hoy, despu\u00e9s de veinte a\u00f1os transcurrido desde las escenas de esas simulaciones, a f\u00edsicos que siguen redescubriendo que la fricci\u00f3n din\u00e1mica no es lo suficientemente fuerte para formar la estructura total de los c\u00famulos de las galaxias; pero soslayan el hecho de que \u00e9sta, en alguna medida, fue \u00abarchivada\u00bb su participaci\u00f3n por los mismos te\u00f3ricos investigadores, cuando desarrollaron la teorizaci\u00f3n de la formaci\u00f3n de los c\u00famulos. Las propiedades de estos objetos son, generalmente, atribuidas a complejos procesos f\u00edsicos que se dieron en los comienzos de su formaci\u00f3n .<\/p>\n

El soslayar la importancia del efecto de la fricci\u00f3n din\u00e1mica en el proceso de la formaci\u00f3n y evoluci\u00f3n de las galaxias y de los c\u00famulos, se debe a la carencia de evidencias observacionales de segregaci\u00f3n de masa en estos tipos de objetos, que es la principal caracter\u00edstica que identifica a esta clase de fricciones. Sin embargo, se viene observando ciertos cambios en algunos te\u00f3ricos para considerar en otro rango de importancia los efectos de la fricci\u00f3n din\u00e1mica, usando para ello la recreaci\u00f3n cient\u00edfica de teor\u00edas que entreguen otras posibilidades de interpretaci\u00f3n a ciertos fen\u00f3menos que reiterativamente han sido detectados por la observaci\u00f3n. Uno de estos casos se da en lo que ha venido ocurriendo, en los \u00faltimos tiempos, con la Teor\u00eda DINEMO. En las recreaciones que se han hecho de ella, se estar\u00eda llegando a la conclusi\u00f3n que la DINEMO ser\u00eda capaz de predecir una fricci\u00f3n an\u00e1loga a la que descubri\u00f3 Chandrasekhar para la teor\u00eda de Newton<\/a>, pero con la variante en que la desaceleraci\u00f3n es independiente de la masa del objeto: fricci\u00f3n din\u00e1mica sin segregaci\u00f3n de masa.<\/p>\n

Las conclusiones preliminares a las que estar\u00edan llegando los f\u00edsicos te\u00f3ricos que se encuentran abocados, actualmente, a la recreaci\u00f3n cient\u00edfica de la DINEMO, es que \u00e9sta comportar\u00eda la capacidad de explicar, entre otras cosas, la formaci\u00f3n de galaxias cD, la distribuci\u00f3n de c\u00famulos globulares alrededor de galaxias y el origen de la fuente de energ\u00eda del gas que emite rayos-X en c\u00famulos de galaxias. Pero adem\u00e1s, nace otra perspectiva en cuanto a que emerja una nueva percepci\u00f3n del cosmos a escalas gal\u00e1cticas y mayores, donde la fricci\u00f3n din\u00e1mica juegue un rol mucho m\u00e1s importante que el hasta ahora se le ha asignado, quiz\u00e1s hasta el hecho que se le pueda reconocer como el principio palanca de la evoluci\u00f3n.<\/p>\n

Dentro de las varias observaciones que dieron pi\u00e9 para que muchos te\u00f3ricos consideraran la posibilidad de retomar a la DINEMO, tienen relaci\u00f3n con lo que se llama funci\u00f3n de correlaci\u00f3n de 2-puntos de la distribuci\u00f3n de galaxias. Para explicar el significado de lo anterior. podemos describir sucintamente lo siguiente: La presencia de una galaxia en un punto del espacio indica que otra no puede estar lejana, lo que se asemeja a varias analog\u00edas comunes que la humanidad observa diariamente, como es el caso de las gaviotas en el mar con respecto a una se\u00f1al de tierra cercana. La funci\u00f3n de correlaci\u00f3n de 2-puntos es una medida de la probabilidad de encontrar una galaxia a una distancia determinada de otra. Es una funci\u00f3n porque depende de la distancia. Su valor decrece con la distancia. La forma exacta de esta funci\u00f3n ha sido determinada para un gran rango de separaciones y es la misma para grandes distancias (millones de a\u00f1os luz) como para peque\u00f1as distancias (miles de a\u00f1os luz).<\/p>\n

Lo inmediatamente anterior, siempre no ha dejado de sorprender a los estudiosos la estructura observable del cosmos. Aqu\u00ed volvemos a lo ya expresado en ” Halos Gal\u00e1cticos de Materia Oscura”<\/a>. Estos halos de materia debieran traslaparse dando lugar a los que se llaman merging, la r\u00e1pida uni\u00f3n de las dos galaxias involucradas en un proceso doble donde la fricci\u00f3n din\u00e1mica las desacelera y acerca, para luego unirse \u00e9stas en un choque inel\u00e1stico, donde gran parte de la energ\u00eda orbital de las galaxias es traspasada a energ\u00eda interna (movimiento de las estrellas que la componen). Se esperaba que esto diera lugar a un cambio en la funci\u00f3n de correlaci\u00f3n a las distancia en los cuales los halos comienzan a traslaparse (aproximadamente el doble del tama\u00f1o t\u00edpico de estos halos). Sin embargo, ning\u00fan cambio ha sido detectado, ya que esta funci\u00f3n mantiene el mismo comportamiento hasta distancias del orden de los 15.000 a\u00f1os luz, aunque recientemente existen algunas evidencias observacionales que habr\u00edan detectado algunos cambios, pero a distancias que corresponder\u00edan a los traslapos de las partes visibles de las galaxias, lo que se estimar\u00eda en aproximadamente unos 30.000 a\u00f1os luz.<\/p>\n

Pero lo anterior no es todo. Quiz\u00e1s sea m\u00e1s relevante lo que se obtiene en el proceso que lleva a la uni\u00f3n de dos galaxias, que no es otro que la fricci\u00f3n din\u00e1mica, donde se esperaba detectar segregaci\u00f3n de masa en la funci\u00f3n de correlaci\u00f3n a distancias peque\u00f1as, lo que no ha sido evidenciado. Dentro del marco de la DINEMO, estos dos hechos observacionales son naturalmente explicados, ya que en \u00e9l, los halos de materia oscura<\/a> no requieren cantidades enormes de material coexistiendo en ellos, como lo demanda la teor\u00eda cl\u00e1sica newtoniana. Pero, sin embargo, dentro de cualquiera de las circunstancias, las necesidades de conocer tanto los tama\u00f1os como estructuras de estos halos siempre adquiere ribetes de excepci\u00f3n. Se\u00f1alo lo anterior, pese a que las observaciones de sistemas de galaxias binarios indican que estos halos son del orden de 180.000 a\u00f1os luz o m\u00e1s, lo que estar\u00eda poniendo a la hip\u00f3tesis de la existencia de la materia oscura<\/a> en algunas dificultades, pero hay escenarios computacionales donde se ha expuesto este problema, que estar\u00edan desestimando esa posibilidad.<\/p>\n

En las secciones del cap\u00edtulo XI sobre los halos gal\u00e1cticos de materia oscura<\/a><\/a> ya describimos los fundamentos cient\u00edfico que emplazaban al estudio de los halos de las galaxias, como tambi\u00e9n expusimos los m\u00e9todos que se estaban usando para detectar la estructura de su conformaci\u00f3n. En consecuencia, es muy probable que no tengamos mucho que esperar para saber que teor\u00eda ser\u00eda la que explicar\u00eda el comportamiento observacional de las galaxias. Si estas aparentaran tener halos masivos con extensiones mayores que aproximadamente 40 kpc. la Teor\u00eda Newton<\/a>iana se enfrentar\u00eda en aprietos, lo que deseamos muchos que no sea as\u00ed. De todas maneras debemos esperar y evitar algunas de nuestras tendencias a aparecernos a nuevos y \u00abs\u00f3lidos\u00bb iconoclastas cient\u00edficos que con tanta profusidad aparecen en ocasiones, cuando los propios militantes de las comunidades cient\u00edficas difunden partes de sus trabajos te\u00f3ricos. Hasta ahora, siguen en plena vigencia y esplendor nuestras cl\u00e1sicas leyes de la f\u00edsica.<\/p>\n

Es cierto que aquellos estudiosos de las problem\u00e1ticas de la f\u00edsica se encuentran, hoy d\u00eda, en una disyuntiva bastante peculiar. Por un lado, se tiene din\u00e1mica newtoniana m\u00e1s materia oscura<\/a> con base en una teor\u00eda matem\u00e1ticamente elegante y f\u00edsicamente completa, pero que al ser aplicada a sistemas astrof\u00edsicos no satisface las necesidades de explicaci\u00f3n sobre sus propiedades b\u00e1sicas. Lo anterior no podr\u00eda sorprendernos si se logra determinar que esas propiedades no pueden ser explicadas por las leyes newtonianas de la f\u00edsica. Por otra parte, se cuenta con la DINEMO, que no deja de ser una teor\u00eda ingeniosa y, a su vez, sorprendente, y que nos puede ayudar a explicarnos el comportamiento de esos sistemas. Pero tambi\u00e9n se debe reconocer que no se caracteriza por su elegancia y la amplitud de su margen de aplicaci\u00f3n al entendimiento de los fen\u00f3menos que a la f\u00edsica se le ha requerido explicar.<\/p>\n

La evoluci\u00f3n que ha alcanzado la humanidad reclama de pensadores, profesionales y cient\u00edficos que est\u00e9n determinados siempre a asumir la decisi\u00f3n de tomar una determinaci\u00f3n. Aparece, casi como si fuera lo \u00fanico constante, los cambios. En las ciencias, ya es dif\u00edcil contemplar la aferraci\u00f3n a ideas y paradigmas de eterna duraci\u00f3n. El trabajo de Milgrom, con sus falencias y ripios, no deja de ser inteligente y tambi\u00e9n, por que no escribirlo, de gran osad\u00eda. Viene a ser una muestra del comportamiento actual del hombre moderno de ciencias, pero que en ning\u00fan caso viene a graficar a una identidad tipo iconoclasta. Se ha llegado a una etapa de desarrollo cient\u00edfico la cual tanto f\u00edsicos como astr\u00f3nomos se encuentran emplazados a manejarse dentro de laberintos y estar expuestos a los embates de los caminos de la incerteza. Si no se detecta suficiente materia oscura<\/a> en los halos gal\u00e1cticos para que su comportamiento pueda ser explicado con rigor por las leyes de Newton<\/a>, entonces se deber\u00e1 recurrir a otras teor\u00edas, como la DINEMO, para someterla, con el debido rigor que se requiere, a la factibilidad de que sean capaces de explicarnos fen\u00f3menos que, con los instrumentos cl\u00e1sicos, no se pudo encontrar respuestas satisfactorias.<\/p>\n

Ahora, ayud\u00e9monos a mejorar nuestra comprensi\u00f3n para lo que hemos expuesto aqu\u00ed, como tambi\u00e9n para una parte importante de lo que se ha descrito en las secciones del cap\u00edtulo XI sobre los halos gal\u00e1cticos de materia oscura<\/a><\/a>. Para ello, precisemos nuestro entender, primero, en lo que respecta a las bases del movimiento circular. Para este proceso podemos recurrir a un muy familiar ejemplo. Imagin\u00e9monos que tomamos una plomada; o sea, una lienza de c\u00e1\u00f1amo con un peso (plomo) amarrado a uno de los extremos de la lienza, y lo hacemos girar por encima de nuestra cabeza. Los par\u00e1metros que tenemos en este sistema son: la masa del peso o plomo; el radio de giro de la lienza que une nuestras manos con la punta del peso, y la rapidez (valor absoluto de la velocidad) que es constante. A mayor rapidez el peso o plomo parece generar un tir\u00f3n con m\u00e1s fuerza. Este es un efecto de la Segunda Ley de Newton<\/a> que dice que la fuerza que ejerce el peso en la lienza es igual a su masa inercial (definida por esta ley) multiplicada por la aceleraci\u00f3n. Esta propiedad, la masa inercial, de antemano, no tiene relaci\u00f3n con la gravedad. Un astronauta en una nave espacial en \u00f3rbita alrededor de la Tierra, en cuyo lugar los efectos de la gravedad terrestre son anulados por la ca\u00edda libre que provoca el movimiento orbital, el hacer girar la misma plomada sentir\u00e1 el mismo efecto de tir\u00f3n que se percibe en el mismo ejercicio efectuado en la Tierra. De este modo, la masa inercial aparece como una propiedad intr\u00ednseca del objeto, con independencia de su peso.<\/p>\n

La fuerza que ejerce el peso en la lienza es tambi\u00e9n proporcional a la aceleraci\u00f3n, que para un movimiento circular con rapidez constante est\u00e1 dada por el cuadrado de la rapidez dividido por el radio de giro: al doble de la velocidad, la aceleraci\u00f3n y la fuerza del tir\u00f3n de la plomada, se cuadruplican. Si se reduce el radio de giro a la mitad, la aceleraci\u00f3n y la fuerza se duplican. Esto lo podemos analogar en el movimiento de una estrella en una galaxia si asociamos la tensi\u00f3n en la lienza de la plomada con la fuerza de atracci\u00f3n que ejerce la propia galaxia sobre la estrella. Mientras m\u00e1s masiva es la galaxia, mayor es la fuerza y m\u00e1s r\u00e1pido es el giro de la estrella entorno a la galaxia.<\/p>\n

Isaac Newton<\/a> no s\u00f3lo es el responsable de la famosa Segunda Ley de la Din\u00e1mica en la cual introduce el concepto de masa inercial, sino que tambi\u00e9n de esa maravillosa interpretaci\u00f3n de una de las caracter\u00edsticas que comporta la naturaleza en la cual cohabitamos, que es la Ley de Gravitaci\u00f3n Universal<\/a>, en la cual introduce el concepto de masa gravitacional. Newton<\/a> en el proceso que sigui\u00f3 para desarrollar estas leyes utiliz\u00f3 lo que se conoce como experimento del pensamiento: utilizar un escenario imaginario para iluminar las reglas que gobiernan el mundo real. Este procedimiento es una herramienta indispensable para los cient\u00edficos en todos los campos, pero en especial para los cosm\u00f3logos, cuyas teor\u00edas son amenudo imposibles de comprobar. Sin embargo, Newton<\/a> ten\u00edas a su disposici\u00f3n una herramienta poderosa que le permit\u00eda llegar a conclusiones acertadas: las matem\u00e1ticas. Con ellas, pod\u00eda recorrer largos caminos hacia confirmar su hip\u00f3tesis de la gravedad calculando sus consecuencias y luego comparando sus resultados con las experiencias observacionales. Pero primero, ten\u00eda que formular una expresi\u00f3n exacta de las relaciones entre la fuerza gravitatoria, la masa y la distancia.<\/p>\n

Newton<\/a> supuso que la fuerza del tir\u00f3n gravitatorio de un objeto es directamente proporcional a su masa, consider\u00e1ndose pera esos efectos las caracter\u00edsticas de \u00e9sta como una propiedad a la que se denomina masa gravitacional, la cual hace que los objetos se atraigan con una fuerza proporcional al producto de estas masas, e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa. Este es uno de los descubrimientos m\u00e1s notable que aport\u00f3 Newton<\/a> a la f\u00edsica. Al enunciar su Segunda Ley, fuerza igual a masa inercial multiplicada por la aceleraci\u00f3n, la masa inercial se cancela con la masa gravitacional que aparece en la fuerza (se asume s\u00f3lo fuerza gravitacional<\/a>), dejando la constante de proporcionalidad que relaciona ambos tipos de masas, lo que implica concluir que la aceleraci\u00f3n, y por consiguiente el movimiento, es independiente de la masa del objeto. Esto se conoce como el Principio de Equivalencia D\u00e9bil (PED). Pero Einstein<\/a> fue m\u00e1s lejos y propuso lo que se llama Principio de Equivalencia Fuerte (PEF), cuyo enunciado se\u00f1ala que la masa inercial es exactamente igual a la masa gravitacional (la constante de proporcionalidad es exactamente igual a 1). Por otra parte, la Teor\u00eda DINEMO propugna que esta \u00abconstante\u00bb de proporcionalidad es una funci\u00f3n de la aceleraci\u00f3n (o intensidad de campo) a la que est\u00e1 sometida la masa. Para grandes aceleraciones esta funci\u00f3n tiende a 1. Para aceleraciones bajas esta “constante” es proporcional a la aceleraci\u00f3n, o sea, es una funci\u00f3n lineal de la aceleraci\u00f3n.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Al multiplicar la masa por una funci\u00f3n que en los l\u00edmites de aceleraciones peque\u00f1as es proporcional a la aceleraci\u00f3n, resulta importante dividir, al mismo tiempo, por una cantidad con dimensiones de aceleraci\u00f3n, con el objeto de preservar las dimensiones de masa. Esta cantidad a0<\/sub>, entra entonces en la Teor\u00eda DINEMO como una constante fundamental que simult\u00e1neamente define que queremos decir cuando hablamos de aceleraciones grandes o peque\u00f1as. El valor num\u00e9rico de esta constante ha sido medido analizando las curvas de rotaci\u00f3n de galaxias espirales. y est\u00e1 dado por:<\/p>\n

a0<\/sub> ~ 2 x 10-8<\/sup>cm\/s2<\/sup><\/p>\n

Para mayores aceleraciones que a0<\/sub> se retoma la teor\u00eda de Newton<\/a>. Para aceleraciones mucho menores se est\u00e1 en lo que se llama r\u00e9gimen microdin\u00e1mico. Volviendo al movimiento de estrellas en una galaxia, estas pueden considerarse en el r\u00e9gimen microdin\u00e1mico, as\u00ed la masa inercial de estas estrellas decrece a medida que nos alejamos del centro de la galaxia, haci\u00e9ndose menor la fuerza necesaria para mantenerla en \u00f3rbita a las altas velocidades implicadas por la curva de rotaci\u00f3n plana. La teor\u00eda de Newton<\/a> requiere aumentar la fuerza lo que hace introducir m\u00e1s masa, lo que implica la necesidad de una composici\u00f3n mayor de materia, la que se presume encontrar en los halos gal\u00e1cticos.<\/p>\n

Texto estra\u00eddo de Astrocosmo<\/a><\/em><\/p>\n

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<\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span>hotmail correo<\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span>[?]<\/a><\/span><\/td><\/tr><\/table><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Trataremos aqu\u00ed de describir los fundamentos de una de las alternativas te\u00f3ricas que se barajan, dentro del mundo de la f\u00edsica, para explicarnos las razones del comportamiento que observamos del radio de curvatura de las galaxias, en el evento que las investigaciones que se est\u00e1n llevando acabo sobre la estructura de los halos gal\u00e1cticos determinen […]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_s2mail":"","footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2920"}],"collection":[{"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2920"}],"version-history":[{"count":0,"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2920\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2920"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2920"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2920"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}