{"id":4790,"date":"2012-04-13T08:00:36","date_gmt":"2012-04-13T07:00:36","guid":{"rendered":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/?p=4790"},"modified":"2012-04-13T08:39:49","modified_gmt":"2012-04-13T07:39:49","slug":"los-enigmas-de-einstein","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/2012\/04\/13\/los-enigmas-de-einstein\/","title":{"rendered":"Los enigmas de Einstein"},"content":{"rendered":"

En alguna ocasi\u00f3n, la Mente Humana, ha sido capaz de unir ideas que nos pueden llevar a la comprensi\u00f3n de grandes enigmas existentes en nuestro Universo. La Relatividad General de Einstein<\/a> es lo m\u00e1s aproximado que conozco a una de esas ocasiones excepcionales. Esta Teor\u00eda, en sus dos versiones, Especial y General, son el ejemplo m\u00e1s grande que podemos encontrar y que nos sirva como la muestra m\u00e1s elevada del pensamiento humano.<\/p>\n

El siglo XX tuvo el honor de ser testigo de dos revoluciones fundamentales para nuestra imagen f\u00edsica del mundo . La primera de \u00e9stas cambi\u00f3 por completo el concepto que ten\u00edamos sobre el espacio y el tiempo, y, qued\u00f3 transformada en lo que ahora llamamos espacio-tiempo. Un espacio-tiempo que est\u00e1 sutilmente curvado de tal manera que hace posible ese muy familiar y omnipresente, aunque misterioso, fen\u00f3meno de la Gravedad en presencia de grandes objetos masivos.<\/p>\n

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\"Un<\/p>\n

La NASA capt\u00f3 esta imagen en el n\u00facleo de una Galaxia en la que un Agujero Negro central, arrasaba con la materia de otra galaxia menor.<\/p>\n

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“Hemos visto muchos torrentes producidos por agujeros negros<\/a>, pero esta es la primera vez que detectamos uno que golpea otra galaxia”, indic\u00f3 Dan Evans, cient\u00edfico del Centro de Astrof\u00edsica Harvard-Smithsonian y autor principal del estudio publicado en la revista\u00a0The Astrophysical Journal<\/em>, en la p\u00e1gina web de la agencia espacial.<\/p>\n

La imagen es producto de la combinaci\u00f3n de diferentes instant\u00e1neas captadas por los telescopios Chandra, Spitzer y Hubble<\/a> de la NASA con distintas longitudes de onda. El conjunto del sistema, identificado como\u00a03C321<\/em>, contiene dos galaxias y los datos de rayos X<\/a> proporcionados por el telescopio Chandra demuestran que ambas contienen sendos agujeros supermasivos de r\u00e1pido crecimiento. El color p\u00farpura se corresponde con la galaxia principal, mientras que el destello azul equivale a la galaxia secundaria, situada a unos 20.000 a\u00f1os luz de la primera, en el momento en que es desviada.<\/p>\n

La segunda revoluci\u00f3n, transform\u00f3 por completo la forma en que nosotros entend\u00edamos la naturaleza de la materia y la radiaci\u00f3n, d\u00e1ndonos una imagen de la realidad en la que las part\u00edculas se comportan como ondas y las ondas como part\u00edculas, en donde nuestras desripciones f\u00edsicas habituales quedan sometidas a incertidumbres esenciales y donde los objetos individuales pueden manifestarse en varios lugares al mismo tiempo.<\/p>\n

La primera de estas revoluciones es la “Relatividad” y la segunda ha sido denominada “Mec\u00e1nica Cu\u00e1ntica”. Ambas Teor\u00edas han sido ampliamente confirmadas experimentalmente con una precisi\u00f3n sin precedentes en la historia de la Ciencia.<\/p>\n

Aqu\u00ed tenemos representado un prot\u00f3n<\/a> que es una part\u00edcula elemental estable, tiene una carga positiva igual en magnitud a la del electr\u00f3n<\/a> (negativa) y posee una masa de 1,672 614 x 10-27<\/sup> kg, que es 1836,12 veces la del electr\u00f3n<\/a>. El prot\u00f3n<\/a> aparece en los n\u00facleos at\u00f3micos junto con el neutr\u00f3n<\/a> y est\u00e1 conformado por tres Quarks, dos up y un dowm que est\u00e1n confinados y retenidos por 8 Gluones que son las part\u00edculas mediadoras de la Fuerza nuclear fuerte.<\/p>\n

Pero no ser\u00eda justo dejar sin mencionar a esas tres revoluciones previas que contribuyeron a nuestra comprensi\u00f3n del mundo f\u00edsico y que pueden soportar una comparaci\u00f3n genuina con cualquiera de las dos mmencionadas. Para encontrar la primera, tendremos que remontarnos hasta la antigua Grecia, donde fue introducida la noci\u00f3n de geometr\u00eda euclidea y se alcanz\u00f3 una comprensi\u00f3n de los cuerpos r\u00edgidos y las configuraciones est\u00e1ticas. Adem\u00e1s, marc\u00f3 el inicio de un reconocimiento del papel crucial del razonamiento matem\u00e1tico en nuestras ideas acerca de la Naturaleza.<\/p>\n

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Para la segunda de las tres revoluciones tenemos que saltar al siglo XVII, cuando Galileo y Newton<\/a> nos dijeron que pod\u00edan entenderse los movimientos de los cuerpos ponderables en t\u00e9rminos de fuerzas entre sus part\u00edculas constituyentes y las aceleraciones que dichas fuerzas generan. El siglo XIX nos ofreci\u00f3 la tercera revoluci\u00f3n cuando Faraday y Maxwell nos mostraban que las part\u00edculas no bastaban, y que tambi\u00e9n debemos considerar que existen campos continuos que llenan el espacio, tan reales como las propias part\u00edculas.<\/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\u00a0\u00a0\u00a0 Los campos magn\u00e9ticos del Sol son muy poderosos e inciden sobre la Tierra<\/p>\n

Estos campos est\u00e1n combinados en una \u00fanica unidad que se extiende por todas partes, conocida como el campo electromagn\u00e9tico, y el comportamiento de la luz pod\u00eda explicarse de una forma muy bella en t\u00e9rminos de sus oscilaciones autopropagantes.<\/p>\n

Volviendo al siglo XX, resulta particularmente notable que un mismo f\u00edsico -Albert Einstein<\/a>- haya tenido percepciones tan extraordinariamente profundas del funcionamiento de la Naturaleza que le permitieran establecer las piedras fundacionales de estas dos revoluciones del siglo XX en el mismo a\u00f1o de 1905. Y no s\u00f3lo eso,\u00a0 sino que durante ese mismo a\u00f1o Einstein<\/a> aport\u00f3 tambi\u00e9n nuevas ideas fundamentales en otras dos \u00e1reas, con su tesis doctoral sobre la determinaci\u00f3n de las dimensiones moleculares y con sus an\u00e1lisis de la naturaleza del movimiento browniano. Este \u00faltimo an\u00e1lisis por s\u00ed s\u00f3lo le hubiera valido a Einstein<\/a> un lugar en la historia, ya que, sent\u00f3 las bases de una parte importante del conocimiento estad\u00edstico que ha tenido enormes implicaciones en otros numerosos campos.<\/p>\n

El mayor logro de Einstein<\/a>: su teor\u00eda de la relatividad<\/a> general que dio pie a que, la Cosmolog\u00eda, se considerara una verdadera ciencia. Con respecto a la Mec\u00e1nica cu\u00e1ntica, los conatos iniciales de esta revoluci\u00f3n hab\u00edan sido los extraordinarios art\u00edculos de Planck de 1900, en los que introduc\u00ed la famosa relaci\u00f3n E = hv, que afirmaba que la energ\u00eda de la radiaci\u00f3n se da en peque\u00f1os paquetos discretos, directamente proporcionales a la frecuencia de radiaci\u00f3n, \u00e9l los llam\u00f3 “cuantos”.<\/p>\n

Pero aquellas ideas de Planck eran dif\u00edciles de entender en t\u00e9rminos de la f\u00edsica ordinaria de la \u00e9poca, y parece que s\u00f3lo Einstein<\/a>, con su genio intuitivo, fue capaz de captar su verdadera importancia, hasta tal punto fue as\u00ed que, inspirado en el trabajo de Planck, realiz\u00f3 el suyo propio sobre el Efecto Fotoel\u00e9ctrico que le val\u00edo el Nobel de F\u00edsica.<\/p>\n

La propia teor\u00eda cu\u00e1ntica necesitar\u00eda algunos a\u00f1os para encontrar la formulaci\u00f3n adecuada, y, esta vez, las ideas unificadoras no vinieron de Einstein<\/a> sino de algunos otros f\u00edsicos, en especial Bohr, Heisenberg, Schr\u00f6dinger, Dirac y Feyman.<\/p>\n

Pero volvamos al mejor trabajo de Einstein<\/a> de la Relatividad General que, tan asombroso es que, incluso permite la existencia de Agujeros Blancos, es decir, la inversi\u00f3n temporal del colapso de un objeto en un agujero negro<\/a>. Las ecuaciones de la relatividad<\/a> general que describen dicho colapso son sim\u00e9tricas en el tiempo, de manera que no existe ninguna raz\u00f3n te\u00f3rica por la que no pudiera invertirse. Un agujero Blanco ser\u00eda, por tanto, un lugar donde aparecer\u00eda espont\u00e1neamente materia en nuestro universo. Claro que, hasta el momento, no hemos podido detectar ning\u00fan fen\u00f3meno de este tipo que avale su existencia.<\/p>\n

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\"agujeronegro\"<\/p>\n

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Investigadores del Instituto de Astrof\u00edsica de Canarias (IAC) han descubierto un agujero negro<\/a> de m\u00e1s de 5,4 veces la masa del Sol en el sistema binario de rayos X<\/a>XTE J1859+226<\/em>. Las observaciones realizadas desde el Gran Telescopio Canarias (GTC), que ha logrado obtener los primeros espectros que se publican de este sistema binario, han sido determinantes en el hallazgo.<\/p>\n

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El Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral (ESO, por sus siglas en ingl\u00e9s) y el Telescopio de rayos X<\/a> Chandra de la NASA han permitido a los astr\u00f3nomos el descubrimiento del m\u00e1s poderoso par de chorros nunca antes visto saliendo desde un agujero negro<\/a> estelar, es decir, han podido fotografiar la imagen de un agujero negro<\/a> estelar soplando una enorme burbuja de gas caliente de mil a\u00f1os luz de extensi\u00f3n.<\/p>\n

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\"Los
\n <\/strong>Hipot\u00e9tico agujero Blanco por el que sale materia al Universo<\/p>\n

Claro que, tampoco las Ecuaciones de Campo de Einstein<\/a> niega que puedan existir los Agujeros de Gusano que tanto gustan a los escritores de ciencia-ficci\u00f3n para viajar a otros universos. Se trata de un Agujero o T\u00fanel hipot\u00e9tico en el espacio-tiempo. Las teor\u00edas cosmol\u00f3gicas est\u00e1ndar se basan en la hipot\u00e9sis de que el espacio-tiempo es suave y simplemente conexo que puede dar lugar a que sea posible unir dos regiones muy distantes del espacio.<\/p>\n

En cosmolog\u00eda cu\u00e1ntica se piensa que, a escalas del orden de 10-35<\/sup> m, el espacio tiempo tiene una estructura muy complicada y m\u00faltiplemente conexa en la que “t\u00faneles” y “asas” constituyen atajos entre puntos aparentemente distantes. En principio, agujeros de gusano<\/a> aparentemente grandes podr\u00edan permitir viajar a otras partes distantes del Universo en un tiempo que, por este m\u00e9todo, superar\u00eda al de la luz sin que se vulnerara la ley relativista.<\/p>\n

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<\/strong> <\/strong> <\/strong>Como los Agujeros de Gusano son objetos hipot\u00e9ticos, representarlos no resulta nada f\u00e1cil, toda vez que, un agujero de gusano<\/a> real nos es totalmente desconocido y, para tener una imagen, lo \u00fanico que podemos hacer es representar lo que suponemos que podr\u00eda ser.<\/p>\n

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Este esquema quiz\u00e1s pueda ser la representaci\u00f3n gr\u00e1fica m\u00e1s conocida del Agujero de Gusano que, tambi\u00e9n, es conocida como Puente de Einstein<\/a>-Rossen.<\/p>\n

Verdaderamente, la Relatividad de Einstein<\/a> y la Mec\u00e1nica Cu\u00e1ntica de Planck y otros, nos lleva hasta un\u00a0 nivel de conocimiento que, aunque no representa la luz cegadora del saber del mundo, s\u00ed que nos indica d\u00f3nde pueden estar situadas las respuestas que buscamos para conocer, de una vez por todas, los enigmas de la Naturaleza.<\/p>\n

Nuevas teor\u00edas han llegado y quieren superar a estas dos que ahora prevalecen y tienen la supremac\u00eda de la Ciencia de lo muy grande y de lo muy peque\u00f1o. Las nuevas, esas llamadas de m\u00e1s altas dimensiones, son tan profundas que ni se pueden comprobar, parece que se adelantaron a su tiempo. Nos hablan de 10, 11 y 26 dimensiones y, curiosamente, dentro de \u00e9sta nueva teor\u00eda, se acomoda pl\u00e1cidamente, una teor\u00eda cu\u00e1ntica de la Gravedad, tan necesaria para saber, en nuestro tiempo, que contestar a muchas preguntas planteadas.<\/p>\n

Si finalmente, podemos descubrir el camino que nos lleve a obtener esas energ\u00edas necesarias (1019 <\/sup>GeV), la energ\u00eda de Planck que nos permita verificar la teor\u00eda de cuerdas, en ese momento, se habr\u00e1 producido otra revoluci\u00f3n de la F\u00edsica, y, esta vez, ser\u00e1 mucho m\u00e1s profunda que las anteriores, toda vez que nos explicar\u00e1 todo lo que ahora desconocemos. Una cosa importante que llama poderosamente la atenci\u00f3n es que, cuando los f\u00edsicos expertos en la Teor\u00eda de Cuerdas est\u00e1n desarrollando sus n\u00fameros, como por arte de mag\u00eda, all\u00ed aparecen, sin que nadie las llame, las ecuaciones de Campo de la Relatividad General de Eisntein que subyacen dentro de esta moderna teor\u00eda. \u00bfSer\u00e1 un anuncio mde que en verdad, estamos en el buen camino?<\/p>\n

emilio silvera<\/em>
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