Los cient\u00edficos y estudiosos del universo han especulado mucho con la clase de universo que nos acoge, y para ello han realizado las m\u00e1s diversas teor\u00edas de universo abierto, universo cerrado, universo estacionario, universo en expansi\u00f3n, inflacionario, est\u00e1tico, oscilatorio, etc, etc, etc.\u00a0 Pero, \u00bfcu\u00e1l tenemos?<\/p>\n
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En p\u00e1ginas de este mismo trabajo aparecen unos gr\u00e1ficos de figuras geom\u00e9tricas que pueden representar perfectamente tres clases de universos: el universo plano, el universo abierto y el universo cerrado.<\/p>\n
El tipo de universo que nos acoja estar\u00eda dise\u00f1ado y tendr\u00e1 su final en funci\u00f3n de la Densidad Cr\u00edtica<\/em> que, est\u00e1 referida a la “densidad media” requerida para que la gravedad detenga la expansi\u00f3n del universo. Un universo con una densidad muy baja se expandir\u00e1 para siempre, mientras que uno con una densidad muy alta colapsar\u00e1 finalmente (universo cerrado). Sin embargo, un universo con exactamente la densidad cr\u00edtica<\/a>, alrededor de 10-29<\/sup> g\/cm3<\/sup>, es descrito por el modelo de Einstein<\/a>-de Sitter, que se encuentra en la l\u00ednea divisoria de los otros dos extremos. La densidad media de materia que puede ser observada directamente en nuestro universo representa s\u00f3lo el 20% del valor cr\u00edtico. Pero como antes comentamos, puede existir, sin embargo, una gran cantidad de materia oscura<\/a> que elevar\u00eda la cantidad hasta el valor cr\u00edtico que es, el que parece que existe realmente.<\/p>\n \u00a1Ya veremos! Si con los 10-29<\/sup> g\/cm3<\/sup> = 10-5<\/sup> \u00e1tomos\/cm3<\/sup> + la materia oscura<\/a>, el universo resultante es el ideal y equilibrado para evitar el Big Crunch<\/a> que es el estado final del universo de Friedmaniano, cerrado, es decir que su densidad excede a la densidad cr\u00edtica<\/a>, dicho universo se expande desde el Big Bang<\/a> inicial, alcanza un radio m\u00e1ximo, y luego colapsa hacia el Big Crunch<\/a>, donde la densidad de materia se volver\u00eda infinita al confluir toda la materia del universo en un punto de una energ\u00eda, densidad y temperatura infinitas. \u00a1Una singularidad<\/a> !<\/p>\n El final del universo, sea cual fuere la densidad cr\u00edtica<\/a>, nunca ser\u00e1 bueno para la humanidad. El universo cerrado nos achicharrar\u00e1 en una enorme bola de fuego. El universo abierto nos congelar\u00eda con el term\u00f3metro marcando el cero absoluto (-273,16\u00ba Celsius)*<\/a>. \u00bfQu\u00e9 m\u00e1s da el tipo de universo que nos acoge?\u00a0 El final nos lo pondr\u00e1 muy dif\u00edcil.<\/p>\n Pero el problema de la humanidad – si es que llegamos -, est\u00e1 antes de todo eso. Nuestro planeta que tiene unos 4.000 millones de a\u00f1os, contiene los materiales necesarios, la atm\u00f3sfera ideal, los r\u00edos, los oc\u00e9anos y los mares, las plantas y todo aquello que podamos necesitar. Pero sobre todo, tenemos la luz y el calor que nos regala el Sol. Sin el Sol, la vida no ser\u00eda posible en el planeta Tierra.<\/p>\n Nuestra atm\u00f3sfera tiene una composici\u00f3n en volumen de 78% de nitr\u00f3geno, un 21% de ox\u00edgeno y un 0’9% de arg\u00f3n, adem\u00e1s de di\u00f3xido de carbono, hidr\u00f3geno y otros gases como vapor de agua. La distancia que nos separa del Sol, unos 150 millones de kil\u00f3metros (una Unidad Astron\u00f3mica), hace que la distancia sea la ideal para que la temperatura permita la vida en el planeta. De la enorme importancia que el agua tiene para la vida casi no es necesario mencionarlo aqu\u00ed, sin agua no estar\u00edamos.<\/p>\n Pues muy bien, todo eso est\u00e1 previsto que se acabe en unos 4.500 millones de a\u00f1os. Cuando nuestro Sol, estrella mediana amarilla del tipo G2V, con un di\u00e1metro de 1.392.530 Km, con una masa de 1,989 x 1030<\/sup> Kg, y, que consume 4.654.000 toneladas de hidr\u00f3geno cada segundo, de las que 4.650.000 las convierte en helio y 4.000 toneladas son expulsadas al espacio exterior en forma de luz y de calor, de lo que una peque\u00f1a parte llega a la Tierra y nos permite vivir (como expliqu\u00e9 antes en alguna parte anterior de este mismo trabajo).<\/p>\n La vida del Sol durar\u00e1 lo que dure su combustible nuclear, el hidr\u00f3geno, que la mantiene activa y su horno nuclear sirve de contrapunto a la enorme fuerza gravitatoria que genera su enorme masa.<\/p>\n Cuando se agote el hidr\u00f3geno, el Sol se resistir\u00e1 a morir y fusionar\u00e1 helio y despu\u00e9s ox\u00edgeno…, llegar\u00e1 un momento en que la estrella se convertir\u00e1 en una gigante roja, su \u00f3rbita aumentar\u00e1 tanto que se tragar\u00e1 el planeta Mercurio, se tragar\u00e1 Venus y quedar\u00e1 muy cerca del planeta Tierra. En ese proceso, las temperaturas de nuestro planeta habr\u00e1n alcanzado miles de grados, los oc\u00e9anos se habr\u00e1n evaporado y cualquier clase de vida desaparecer\u00e1.<\/p>\n La gigante roja se convertir\u00e1, mediante una enorme explosi\u00f3n en una nova; las capas exteriores de los materiales del Sol, ser\u00e1n expulsados de manera violenta al espacio y el resto, no teniendo la energ\u00eda termonuclear que la contrarrestre, quedar\u00eda a merced de la fuerza gravitatoria que la estrujar\u00e1 literalmente sobre su propio n\u00facleo, hasta convertirla en una estrella enana blanca<\/a> de gran densidad que, con el tiempo, se ir\u00e1 enfriando para ser un cad\u00e1ver estelar.<\/p>\n \u00bfQu\u00e9 podr\u00e1n hacer nuestros descendientes? \u00bfC\u00f3mo podr\u00e1n escapar a situaci\u00f3n tan terrible?<\/p>\n En tales circunstancias debemos poner nuestras esperanzas en que sobre todo, sabr\u00e1n aprovechar “el tiempo”**<\/a> para ir buscando soluciones que nos permitan, antes de que todo eso pueda llegar, a trasladarnos a otros mundos. Si es posible, en otro sistema solar, ya que en el nuestro sin el Sol tendr\u00edamos algo de fr\u00edo.<\/p>\n \u00a1Qu\u00e9 poca gente piensa en \u00e9stos graves problemas que tiene planteados, a plazo fijo, nuestra humanidad!<\/p>\n Pero retomemos el tema que nos ocupa y volvamos a las transformaciones que nos esperan en el futuro. Aunque algunos colaboren poco, el avance es irreversible, el conocimiento es insaciable, siempre quiere m\u00e1s y empujado continuamente por la curiosidad prosigue su camino incansable para abrir puertas cerradas que tienen las respuestas que necesitamos para seguir avanzando.<\/p>\n Si calentamos gases de ox\u00edgeno e hidr\u00f3geno por encima de 3.000\u00b0 K hasta que se descomponen los \u00e1tomos de hidr\u00f3geno y ox\u00edgeno, los electrones<\/a> se separan de los n\u00facleos y tenemos ahora un plasma<\/a> (un gas ionizado a menudo llamado el cuarto estado de la materia, despu\u00e9s de los gases, l\u00edquidos y s\u00f3lidos). Aunque un plasma<\/a> no forma parte de la experiencia com\u00fan, podemos verlo cada vez que miramos al Sol. De hecho, el plasma<\/a> es el estado m\u00e1s com\u00fan de la materia en el universo.<\/p>\n Sigamos ahora calentando el plasma<\/a> hasta 1.000 millones de grados Kelvin, hasta que los n\u00facleos de hidr\u00f3geno y ox\u00edgeno se descomponen, y tenemos un “gas” de neutrones<\/a> y protones<\/a> individuales, similar al interior de una estrella de neutrones<\/a>.<\/p>\n Si calentamos aun m\u00e1s el gas de nucleones<\/a> hasta 10.000 millones grados K, estas part\u00edculas subat\u00f3micas se convertir\u00edan irremisiblemente en quarks<\/a> disociados. Ahora tenemos un gas de quarks<\/a> y leptones<\/a> (los electrones<\/a> y neutrinos<\/a>).<\/p>\n Est\u00e1 claro que, si calentamos este gas de quarks<\/a> y leptones<\/a>, a\u00fan m\u00e1s, la fuerza electromagn\u00e9tica<\/a> y electrod\u00e9bil se unen. Aparecen simetr\u00edas antes ausentes y las fuerzas electrod\u00e9bil y fuerte se unifican y, aparecen las simetr\u00edas superiores GUT [SU (5), O (10), o E (6)].<\/p>\n Finalmente, a la fabulosa temperatura de 1032<\/sup> K, la gravedad se unifica con la fuerza GUT, y aparecen todas las simetr\u00edas de la supercuerda decadimensional.<\/p>\n Hemos vuelto, con el proceso descrito, a la situaci\u00f3n reinante en los primeros instantes del Big Bang<\/a>, la simetr\u00eda era total y exist\u00eda una sola fuerza. M\u00e1s tarde, el universo reci\u00e9n nacido y en expansi\u00f3n, comenz\u00f3 a enfriarse, la simetr\u00eda se rompi\u00f3 para crear las cuatro fuerzas de la naturaleza que hoy nos gobiernan y lo que al principio eran quarks<\/a> sueltos que formaban un plasma<\/a> opaco, se juntaron para formar protones<\/a> y neutrones<\/a> que unidos, crearon los n\u00facleos que al ser rodeados por los electrones<\/a> conformaron los \u00e1tomos que m\u00e1s tarde cre\u00f3 la materia tal como ahora la conocemos, haciendo el universo transparente y apareciendo la luz.<\/p>\n Todo este relato anterior no es gratuito, lo expongo como una muestra de c\u00f3mo pueden evolucionar las cosas de acuerdo a las condiciones reinantes y a los hechos y circunstancias que concurran. He contado lo que suceder\u00eda a un poco de agua que se calienta de manera continua. Pasa por todos los procesos de su evoluci\u00f3n hacia atr\u00e1s hasta llegar a lo que fue en origen: quarks<\/a> y leptones<\/a>.<\/p>\n De la misma manera, nuestra civilizaci\u00f3n, no puede dejar de avanzar en el conocimiento a medida que va pasando el tiempo. Nuestras necesidades (cada vez m\u00e1s exigentes) nos llevan a inventar nuevas tecnolog\u00edas y a producir art\u00edculos de consumo m\u00e1s y m\u00e1s sofisticados que hacen m\u00e1s f\u00e1cil y c\u00f3moda la vida, eliminan las distancias, acercan las conexiones y globaliza el mundo.<\/p>\n Ahora se habla de operaciones delicadas que se realizan sin ning\u00fan riesgo mediante l\u00e1seres<\/a> que est\u00e1n planificados por ordenador para intervenir con precisi\u00f3n milim\u00e9trica. Se avanza en lo que denominamos nanotecnolog\u00eda, una maravilla de artilugios microsc\u00f3picos que permitir\u00e1 (entre otras muchas cuestiones), colocar un f\u00e1rmaco en el lugar exacto de nuestro organismo, el da\u00f1ado, evitando as\u00ed (como ocurre ahora) que partes sanas de nuestro cuerpo soporte f\u00e1rmacos que ingerimos para curar partes da\u00f1adas pero que, no podemos evitar que incida de manera generalizada en todas partes. Podemos investigar en computaci\u00f3n cu\u00e1ntica (teor\u00eda cu\u00e1ntica de la luz) que permitir\u00e1 la revoluci\u00f3n tecnol\u00f3gica de crear y transmitir informaci\u00f3n y crear ordenadores que permitir\u00e1n c\u00e1lculos a velocidades ahora imposibles en ordenadores de plasma<\/a> (Juan Ignacio Cirac, f\u00edsico espa\u00f1ol de 41 a\u00f1os, director del Departamento de teor\u00eda del Instituto Max Planck, es el autor y responsable de estos estudios). Se investiga en la energ\u00eda de fusi\u00f3n que estar\u00e1 lista para cuando en los pr\u00f3ximos cincuenta a\u00f1os, cuando sea dif\u00edcil extraer gas y petr\u00f3leo, se pueda suministrar la demanda mundial que est\u00e1 en aumento creciente.<\/p>\n El que tenga la fortuna de vivir a finales de este siglo XXI y a comienzos del XXII, podr\u00e1 disfrutar de maravillas ahora impensables. A mediados del siglo XXII, por ejemplo, comenzar\u00e1 a ser utilizado otro medio de transporte que, poco a poco, desbancar\u00e1 al autom\u00f3vil terrestre que ahora abarrotan las calles y carreteras.<\/p>\n Para desplazarnos por la ciudad, por las calles, tendremos aceras m\u00f3viles que nos llevaran a cualquier parte. Traslados m\u00e1s r\u00e1pidos ser\u00e1n cosa de vagones subterr\u00e1neos o de naves voladores que suplir\u00e1n a los coches y desterrar\u00e1n, casi por completo, los accidentes de tr\u00e1fico que nuestro sistema actual de transporte nos hace padecer.<\/p>\n Tambi\u00e9n en los desplazamientos largos se ver\u00e1 un cambio radical.\u00a0 Modernas naves s\u00faper r\u00e1pidas nos llevar\u00e1n de un continente a otros lejanos en la d\u00e9cima fracci\u00f3n de tiempo que emplean los actuales aviones.<\/p>\n La carrera espacial, en el 2.250, ser\u00e1 un hecho tangible y modernas naves tripuladas cruzaran el vac\u00edo estelar de nuestro sistema solar visitando las colonias terrestres de Marte, Europa, Tit\u00e1n, Gan\u00edmedes o en las minas de Azufre de Io.<\/p>\n Para entonces, modernas naves surcar\u00e1n el espacio exterior camino de estrellas lejanas, ocupadas por sofisticados robots que ir\u00e1n enviando al planeta Tierra datos y fotograf\u00edas del cosmos que permitir\u00e1 confeccionar rutas y mapas para pr\u00f3ximos viajes tripulados en aeronaves espaciales que utilizaran nuevas t\u00e9cnicas de desplazamiento basada en la curvatura del espaciotiempo que, permitir\u00e1 por vez primera, vencer o mejor burlar la barrera de la velocidad de la luz sin traspasarla.<\/p>\n emilio silvera<\/p>\n \n 1<\/a> El cero absoluto est\u00e1 referido en realidad al punto cero de la escala de temperatura termodin\u00e1mica, igual a -273.16\u00b0 Celsius \u00f3 -459,69\u00b0 Fahrenheit.\u00a0 Se afirma la posibilidad de que all\u00ed cese el movimiento molecular.\u00a0 El cero absoluto es te\u00f3ricamente la temperatura m\u00e1s fr\u00eda posible, en la pr\u00e1ctica es inalcanzable.<\/p>\n **<\/a> 4.000 millones de a\u00f1os (si antes no nos extinguimos como otras especies antes que nosotros).<\/p>\n
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