{"id":676,"date":"2011-02-06T11:41:44","date_gmt":"2011-02-06T10:41:44","guid":{"rendered":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/?p=676"},"modified":"2011-02-06T11:41:06","modified_gmt":"2011-02-06T10:41:06","slug":"ano-internacional-de-la-astronomia-2009-en-espana-aia-iya2009-40","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/2011\/02\/06\/ano-internacional-de-la-astronomia-2009-en-espana-aia-iya2009-40\/","title":{"rendered":"A\u00f1o Internacional de la Astronom\u00eda 2009. En Espa\u00f1a (AIA-IYA2009)"},"content":{"rendered":"

No debemos descartar la posibilidad de que seamos capaces de utilizar las unidades de Planck-Stoney para clasificar todo el abanico de estructuras que vemos en el universo, desde el mundo de las part\u00edculas elementales hasta las m\u00e1s grandes estructuras astron\u00f3micas.\u00a0 Este fen\u00f3meno se puede representar en un gr\u00e1fico que recree la escala logar\u00edtmica de tama\u00f1o desde el \u00e1tomo a las galaxias. Todas las estructuras del universo existen porque son el equilibrio de fuerzas dispares y competidoras que se detienen o compensan las unas a las otras; la atracci\u00f3n y la repulsi\u00f3n. Ese es el equilibrio de las estrellas donde la repulsi\u00f3n termonuclear tiende a expandirla y la atracci\u00f3n (contracci\u00f3n) de su propia masa tiende a comprimirla; as\u00ed, el resultado es la estabilidad de la estrella. En el caso del planeta 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, h, c, G y mprot\u00f3n<\/a><\/sub>.<\/p>\n\n\n\n\n
\n

\u03b1 = 2\u03c0e2 <\/sup>\/ <\/strong>hc \u2248 1\/137<\/em><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

\n

\u03b1G<\/sub> = (Gmp2<\/sub>)2 <\/sup>\/<\/strong> hc \u2248 10-38<\/sup><\/em><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

La identificaci\u00f3n de constantes adimensionales de la naturaleza como\u00a0\u03b1 (alfa) y \u03b1G<\/sub>, junto con los n\u00fameros que desempe\u00f1an el mismo papel definitorio para las fuerzas d\u00e9bil y fuerte de la naturaleza, nos anima a pensar por un momento en mundos diferentes del nuestro. Estos otros mundos pueden estar definidos por leyes de la naturaleza iguales a las que gobiernan el universo tal como lo conocemos, pero estar\u00e1n caracterizados por diferentes valores de constantes adimensionales. Estos cambios num\u00e9ricos alterar\u00e1n toda la f\u00e1brica de los mundos imaginarios. Los \u00e1tomos pueden tener propiedades diferentes. La gravedad puede tener un papel en el mundo a peque\u00f1a escala.\u00a0 La naturaleza cu\u00e1ntica de la realidad puede intervenir en lugares insospechados.<\/p>\n

<\/p>\n

Lo \u00fanico que cuenta en la definici\u00f3n del mundo son los valores de las constantes adimensionales de la naturaleza (as\u00ed lo cre\u00edan Einstein<\/a> y Planck).\u00a0 Si se duplica el valor de todas las masas no se puede llegar a saber, porque todos los n\u00fameros puros definidos por las razones de cualquier par de masas son invariables.<\/p>\n

Cuando surgen comentarios de n\u00fameros puros y adimensionales, de manera autom\u00e1tica aparece en mi mente el n\u00famero 137. Ese n\u00famero encierra m\u00e1s de lo que estamos preparados para comprender; me hace pensar y mi imaginaci\u00f3n se desboca en m\u00faltiples ideas y teor\u00edas. Einstein<\/a> era un campe\u00f3n en esta clase de ejercicios mentales que \u00e9l llamaba “libre invenci\u00f3n de la mente”. El gran f\u00edsico cre\u00eda que no podr\u00edamos llegar a las verdades de la naturaleza s\u00f3lo por la observaci\u00f3n y la experimentaci\u00f3n. Necesitamos crear conceptos, teor\u00edas y postulados de nuestra propia imaginaci\u00f3n que posteriormente deben ser explorados para averiguar si existe algo de verdad en ellos.<\/p>\n

Para poner un ejemplo de nuestra ignorancia poco tendr\u00edamos que buscar, tenemos a mano miles de millones.<\/p>\n

Me acuerdo de Le\u00f3n Lederman (premio Nobel de F\u00edsica) que dec\u00eda:<\/p>\n

“Todos los f\u00edsicos del mundo, deber\u00edan tener un letrero en el lugar m\u00e1s visible de sus casas, para que al mirarlo, les recordara lo que no saben. En el cartel s\u00f3lo pondr\u00eda esto: 137. Ciento treinta y siete es el inverso de algo que lleva el nombre de constante de estructura fina”.<\/em><\/p>\n

Este n\u00famero guarda relaci\u00f3n con la posibilidad de que un electr\u00f3n<\/a> emita un fot\u00f3n<\/a> o lo absorba. La constante de estructura fina responde tambi\u00e9n al nombre de “alfa” y sale de dividir el cuadrado de la carga del electr\u00f3n<\/a>, por el producto de la velocidad de la luz y la constante de Planck<\/a>*<\/a>. Tanta palabrer\u00eda y numerolog\u00eda no significan otra cosa sino que ese solo numero, 137, encierra los misterios del electromagnetismo (el electr\u00f3n<\/a>, e–<\/sup>), la relatividad<\/a> (la velocidad de la luz, c), y la teor\u00eda cu\u00e1ntica (la constante de Planck<\/a>, h).<\/p>\n

Lo m\u00e1s notable de este n\u00famero es su dimensionalidad. La velocidad de la luz, c, es bien conocida y su valor es de 299.792.458 m\/segundo; la constante de Planck<\/a> racionalizada, \u045b<\/em>, es h\/2\u03c0 = 1’054589\u00d710 julios segundo; la altura de mi hijo, el peso de mi amigo, etc, todo viene con sus dimensiones.\u00a0 Pero resulta que cuando uno combina las magnitudes que componen alfa \u00a1se borran todas las unidades! El 137 est\u00e1 solo: se escribe desnudo a donde va.\u00a0 Esto quiere decir que los cient\u00edficos del und\u00e9cimo planeta de una estrella lejana situada en un sistema solar de la galaxia Andr\u00f3meda, aunque utilicen Dios sabe qu\u00e9 unidades para la carga del electr\u00f3n<\/a> y la velocidad de la luz y qu\u00e9 versi\u00f3n utilicen para la constante de Planck<\/a>, tambi\u00e9n les saldr\u00e1 el 137.\u00a0 Es un n\u00famero puro. No lo inventaron los hombres. Est\u00e1 en la naturaleza, es una de sus constantes naturales, sin dimensiones.<\/p>\n

La f\u00edsica se ha devanado los sesos con el 137 durante d\u00e9cadas. Werner Heisember (el que nos regal\u00f3 el Principio de Incertidumbre en la Mec\u00e1nica Cu\u00e1ntica), proclam\u00f3 una vez que todas las fuentes de perplejidad que existen en la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica se secar\u00edan si alguien explicara de una vez el 137.<\/p>\n

\u00bfPor qu\u00e9 alfa es igual a 1 partido por 137?<\/p>\n

Esperemos que alg\u00fan d\u00eda aparezca alguien que, con la intuici\u00f3n, el talento y el ingenio de Galileo, Newton<\/a> o Einstein<\/a>, nos pueda por fin aclarar el misterioso n\u00famero y las verdades que encierra. Menos perturbador ser\u00eda que la relaci\u00f3n de todos estos importantes conceptos (e–<\/sup><\/em>, h<\/em> y c<\/em>) hubieran resultado ser 1 \u00f3 3 o un m\u00faltiplo de pi… pero \u00bf137?<\/p>\n

Arnold Sommerfeld percibi\u00f3 que la velocidad de los electrones<\/a> en el \u00e1tomo de hidr\u00f3geno es una fracci\u00f3n considerable de la velocidad de la luz, as\u00ed que hab\u00eda que tratarlos conforme a la teor\u00eda de la relatividad<\/a>. Vio que donde la teor\u00eda de Bohr predec\u00eda una \u00f3rbita, la nueva teor\u00eda predec\u00eda dos muy pr\u00f3ximas.<\/p>\n

Esto explica el desdoblamiento de las l\u00edneas. Al efectuar sus c\u00e1lculos, Sommerfeld introdujo una “nueva abreviatura” de algunas constantes. Se trataba de 2\u03c0e2 <\/sup>\/ hc, que abrevi\u00f3 con la letra griega “\u03b1” (alfa). No prest\u00e9is atenci\u00f3n a la ecuaci\u00f3n. Lo interesante es esto: cuando se meten los n\u00fameros conocidos de la carga del electr\u00f3n<\/a>, e–<\/sup><\/em>, la constante de Planck<\/a>, h<\/em>, y la velocidad de la luz, c<\/em>, sale \u03b1 = 1\/137.\u00a0 Otra vez 137 n\u00famero puro.<\/p>\n

Las constantes fundamentales (constantes universales) est\u00e1n referidas a los par\u00e1metros que no cambian a lo largo del universo. La carga de un electr\u00f3n<\/a>, la velocidad de la luz en el espacio vac\u00edo, la constante de Planck<\/a>, la constante gravitacional, la constante el\u00e9ctrica y magn\u00e9tica se piensa que son todos ejemplos de constantes fundamentales.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Las fuerzas de la naturaleza que gobiernan la electricidad, el magnetismo, la radiactividad<\/a> y las reacciones nucleares est\u00e1n confinadas a un “mundobrana” tridimensional, mientras que la gravedad act\u00faa en todas las dimensiones y es consecuentemente m\u00e1s d\u00e9bil.<\/p>\n

<\/strong><\/p>\n

Las fuerzas fundamentales<\/strong><\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n
\n

Tipo de Fuerza<\/strong><\/p>\n<\/td>\n

\n

Alcance en m<\/strong><\/p>\n<\/td>\n

\n

Fuerza relativa<\/strong><\/p>\n<\/td>\n

\n

Funci\u00f3n<\/strong><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

\n

Nuclear fuerte<\/p>\n<\/td>\n

\n

<3×10-15<\/sup><\/p>\n<\/td>\n

\n

1041<\/sup><\/p>\n<\/td>\n

\n

Une Protones y Neutrones en el n\u00facleo at\u00f3mico por medio de Gluones.<\/em><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

\n

Nuclear d\u00e9bil<\/p>\n<\/td>\n

\n

< 10-15<\/sup><\/p>\n<\/td>\n

\n

1028<\/sup><\/p>\n<\/td>\n

\n

Es responsable de la energ\u00eda radiactiva\u00a0\u00a0 producida de manera natural.\u00a0 Portadoras W y Z–<\/sup><\/em><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

\n

Electromagnetismo<\/p>\n<\/td>\n

\n

Infinito<\/p>\n<\/td>\n

\n

1039<\/sup><\/p>\n<\/td>\n

\n

Une los \u00e1tomos para formar mol\u00e9culas; propaga la luz y las ondas de radio y otras formas de energ\u00edas el\u00e9ctricas y magn\u00e9ticas por medio de los fotones<\/a>.<\/em><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

\n

Gravitaci\u00f3n<\/p>\n<\/td>\n

\n

Infinito<\/p>\n<\/td>\n

\n

1<\/p>\n<\/td>\n

\n

Mantiene unidos los planetas del Sistema Solar, las estrellas en las galaxias y, nuestros pies pegados a la superficie de la Tierra. La transporta el gravit\u00f3n<\/a>.<\/em><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Las constantes fundamentales<\/strong><\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
\n

Constante<\/strong><\/p>\n<\/td>\n

\n

S\u00edmbolo<\/strong><\/p>\n<\/td>\n

\n

Valor en unidades del SI<\/a><\/strong><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

\n

Aceleraci\u00f3n en ca\u00edda libre<\/em><\/p>\n<\/td>\n

\n

g<\/em><\/p>\n<\/td>\n

\n

9,80665 m<\/em> s-2<\/sup><\/em><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

\n

Carga del electr\u00f3n<\/em><\/p>\n<\/td>\n

\n

e<\/em><\/p>\n<\/td>\n

\n

1,60217733(49) \u00d7 <\/strong>10-19 C<\/sup><\/em><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

\n

Constante de Avogadro<\/em><\/p>\n<\/td>\n

\n

NA<\/sub><\/em><\/p>\n<\/td>\n

\n

6,0221367 (36) \u00d7 <\/strong>1023 <\/sup>mol-1<\/sup><\/em><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

\n

Constante de Boltzmann<\/em><\/p>\n<\/td>\n

\n

K=R\/NA<\/sub><\/em><\/p>\n<\/td>\n

\n

1,380658 (12) \u00d7 <\/strong>10-23 <\/sup>J K-1<\/sup><\/em><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

\n

Constante de Faraday<\/em><\/p>\n<\/td>\n

\n

F<\/em><\/p>\n<\/td>\n

\n

9,6485309 (29) \u00d7 <\/strong>104 <\/sup>C mol-1<\/sup> <\/em><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

\n

Constante de los gases<\/em><\/p>\n<\/td>\n

\n

R<\/em><\/p>\n<\/td>\n

\n

8,314510 (70) \u00d7 <\/strong>J K-1<\/sup> mol-1<\/sup><\/em><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

\n

Constante de Loschmidt<\/em><\/p>\n<\/td>\n

\n

NL<\/sub><\/em><\/p>\n<\/td>\n

\n

2,686763 (23) \u00d7 <\/strong>1025 <\/sup>mol-3<\/sup><\/em><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

\n

Constante de Planck<\/a><\/em><\/p>\n<\/td>\n

\n

h<\/em><\/p>\n<\/td>\n

\n

6,6260755 (40) \u00d7 <\/strong>10-34 <\/sup>J s<\/em><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

\n

Constante de Stefan-Boltzmann<\/em><\/p>\n<\/td>\n

\n

\u03c3<\/em><\/p>\n<\/td>\n

\n

5,67051 (19) \u00d7 <\/strong>10-8 <\/sup>W <\/sup>m-2 <\/sup>K-4<\/sup><\/em><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

\n

Constante el\u00e9ctrica<\/em><\/p>\n<\/td>\n

\n

\u03b50<\/sub><\/em><\/p>\n<\/td>\n

\n

8,854187817 \u00d7 <\/strong>10-12 F m-1<\/sup><\/em><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

\n

Constante gravitacional <\/em><\/p>\n<\/td>\n

\n

G<\/em><\/p>\n<\/td>\n

\n

6,67259 (85) \u00d7 <\/strong>10-11 m3 <\/sup>Kg-1 <\/sup>s-2 <\/sup> <\/em><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

\n

Constante magn\u00e9tica <\/em><\/p>\n<\/td>\n

\n

\u03bc0<\/sub><\/em><\/p>\n<\/td>\n

\n

4\u03c0 \u00d7 <\/strong>10-7 <\/sup>H <\/sup>m-1<\/sup><\/em><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

\n

Masa en reposo del electr\u00f3n<\/a> <\/em><\/p>\n<\/td>\n

\n

me<\/sub><\/em><\/p>\n<\/td>\n

\n

9,1093897 (54) \u00d7 <\/strong>10-31 Kg<\/sup><\/em><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

\n

Masa en reposo del neutr\u00f3n<\/a><\/em><\/p>\n<\/td>\n

\n

mn<\/sub><\/em><\/p>\n<\/td>\n

\n

1,6749286 (10) \u00d7 <\/strong>10-27 Kg<\/sup><\/em><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

\n

Masa en reposo del prot\u00f3n<\/a><\/em><\/p>\n<\/td>\n

\n

mp<\/sub><\/em><\/p>\n<\/td>\n

\n

1,6726231 (10) \u00d7 <\/strong>10-27 Kg<\/sup><\/em><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

\n

Velocidad de la luz<\/em><\/p>\n<\/td>\n

\n

c<\/em><\/p>\n<\/td>\n

\n

2,99792458\u00d7 <\/strong>108 <\/sup>m s-1 <\/sup> <\/em><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

\n

Constante de estructura fina<\/em><\/p>\n<\/td>\n

\n

\u03b1<\/em><\/p>\n<\/td>\n

\n

2 \u03c0 e2<\/sup>\/h c<\/em><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Unas pueden ser m\u00e1s constantes naturales que otras, pero lo cierto es que, de momento, han servido como herramientas eficaces.<\/p>\n

La \u00faltima lecci\u00f3n importante que aprendemos de la manera en que n\u00fameros puros como \u03b1 (alfa) definen el mundo, es el verdadero significado de que los mundos sean diferentes. El n\u00famero puro que llamamos constante de estructura fina, e indicamos con \u03b1, es como hemos dicho antes, una combinaci\u00f3n de e<\/em>, c<\/em> y h<\/em> (el electr\u00f3n<\/a>, la velocidad de la luz y la constante de Planck<\/a>). Inicialmente, podr\u00edamos estar tentados a pensar que un mundo en el que la velocidad de la luz fuera m\u00e1s lenta ser\u00eda un mundo diferente. Pero ser\u00eda un error. Si e<\/em>, h<\/em> y c<\/em> cambian de modo que los valores que tienen en unidades m\u00e9tricas (o cualesquiera otras) fueran diferentes cuando las buscamos en nuestras tablas de constantes f\u00edsicas, pero el valor de \u03b1 permaneciera igual; este nuevo mundo ser\u00eda observacionalmente indistinguible de nuestro mundo. Lo \u00fanico que cuenta en la definici\u00f3n del mundo son los valores de las constantes adimensionales de la naturaleza<\/strong>.<\/p>\n

Fue Einstein<\/a> el que anunci\u00f3 lo que se llam\u00f3 principio de covariancia: que las leyes de la naturaleza deber\u00edan expresarse en una forma que pareciera la misma para todos los observadores, independientemente de d\u00f3nde estuvieran situados y de c\u00f3mo se estuvieran moviendo. Cuando trat\u00f3 de desarrollar este principio, Einstein<\/a> tuvo dificultades; no encontraba la manera de expresarlo con la formulaci\u00f3n matem\u00e1tica adecuada. Pidi\u00f3 ayuda a su amigo Marcel Grossmann, matem\u00e1tico, quien sabiendo de las necesidades exactas de Einstein<\/a>, le envi\u00f3 la copia de una conferencia que dio un tal Riemann, unos sesenta a\u00f1os antes.<\/p>\n

Einstein<\/a> fue muy afortunado, ya que durante la \u00faltima parte del siglo XIX en Alemania e Italia, matem\u00e1ticos puros hab\u00edan estado inmersos en el estudio profundo y detallado de todas las geometr\u00edas posibles sobre superficies curvas. Hab\u00edan desarrollado un lenguaje matem\u00e1tico que autom\u00e1ticamente ten\u00eda la propiedad de que toda ecuaci\u00f3n pose\u00eda una forma que se conservaba cuando las coordenadas que la describ\u00edan se cambiaban de cualquier manera. Este lenguaje se denominaba c\u00e1lculo tensorial. Tales cambios de coordenadas equivalen a preguntar qu\u00e9 tipo de ecuaci\u00f3n ver\u00eda alguien que se moviera de una manera diferente.<\/p>\n

Einstein<\/a> se qued\u00f3 literalmente paralizado al leer la Conferencia de Riemann. All\u00ed, delante de sus propios ojos ten\u00eda lo que Riemann denominaba Tensor m\u00e9trico<\/strong>. Einstein<\/a> se dio cuenta de que era exactamente lo que necesitaba para expresar de manera precisa y exacta sus ideas. As\u00ed\u00a0 lleg\u00f3 a ser\u00a0 posible la teor\u00eda de la relatividad<\/a> general.<\/p>\n

emilio silvera<\/p>\n

*<\/a> \u03b1 = 2\u03c0e2<\/sup>\/hc = 1\/137<\/p>\n
\r\n\t\t\r\n\t\t
<\/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":"

No debemos descartar la posibilidad de que seamos capaces de utilizar las unidades de Planck-Stoney para clasificar todo el abanico de estructuras que vemos en el universo, desde el mundo de las part\u00edculas elementales hasta las m\u00e1s grandes estructuras astron\u00f3micas.\u00a0 Este fen\u00f3meno se puede representar en un gr\u00e1fico que recree la escala logar\u00edtmica de tama\u00f1o […]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_s2mail":"yes","footnotes":""},"categories":[6],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/676"}],"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=676"}],"version-history":[{"count":0,"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/676\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=676"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=676"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=676"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}