El éxito alcanzado por la Física desde finales del siglo XIX hasta esta primera década del siglo XXI no sólo ha transformado nuestra concepción del espacio-tiempo, sino que ha llegado a poner en nuestras mentes una nueva percepción de la Naturaleza: la vieja posición central que asignábamos a la materia ha cedido su lugar a los principios de simetría, algunos de ellos ocultos a la vista en el estado actual del Universo.
Está claro que, los físicos, cada día más ambiciosos en su “querer saber” y su “querer descubrir”, buscan sin descanso nuevos caminos que les lleve a desvelar ocultas maravillas que tienen su hábitat natural en lo más profundo de la Naturaleza misma de la que no sabemos, aún, entender todas sus voces.
Son muchos los obstáculos que se encuentran en ese camino que nos lleva inexorable hacia esa soñada teoría final. Los científicos discrepan de los filósofos que no siempre, están de acuerdo con el hecho de que se pueda llegar a esa teoría última que lo pueda explicar todo, y, la firme creencia de que el Universo siempre tendrá secretos para nosotros, es una constante de la filosofía que la Ciencia, no deja de combatir.
Representación en 3D de la primera colisión en ATLAS. Más imágenes en ATLAS event displays.
Estamos embarcados en una enorme aventura intelectual que eleva al ser humano a la categoría más alta que en el Universo pueda. La Física de altas energías nos llevan a conocer las entrañas de la materia y nos cuenta como se producen esas interacciones en el corazón de los átomos y aunque no sabemos cómo puedan ser las leyes finales ni cuanto será el tiempo que tardaremos en encontrar las pistas que nos guíen por el camino correcto, lo cierto es que, el progreso continúa y cada vez se construyen aceleradores más potentes y sofisticados y telescopios más modernos y con mayor capacidad para transportarnos hacia regiones profundas del Universo en las que podemos contemplar galaxias situadas muy cerca de ese comienzo que llamamos Big Bang.
Como no podía ser de otra manera dado nuestro carácter siempre dispuesto a la controversia y nuestras mentes de pensamientos diversos, la propia idea de una teoría final nos ha llevado a la más profunda discrepancia entre unos y otros. Por una parte, están los partidarios de esa teoría que nos podrá hablar de un Universo de más altas dimensiones, donde la relatividad general de Einstein y la mecánica cuántica de Planck, conviven en la soñada concordia que muchos físicos han soñado y, por la otra, están aquellos que discrepando de los primeros se agarran al pensamiento de la imposibilidad de conseguir una teoría de esas características y, ellos hablan de física-ficción.
Lo cierto es que, a pesar de lo que digan los detractores de estas ideas avanzadas (no pocas veces por envidia y por el simple hecho de que ellos no tienen la capacidad de entender los nuevos conceptos y sus complejas matemáticas), la Física prosigue su camino y en no pocos campos, la lista de los Grupos Especializados que existen en la RSEF es un ejemplo del lugar que la Física ocupa en el ámbito de la Ciencia y en la Sociedad.
Real Sociedad Española de Física
Grupos Especializados dentro de la RSEF:
De Adsorción, de Astrofísica, de Calorimetría y Análisis Térmico, de Coloides e interfases, de Cristalografía y crecimiento cristalino, de Didáctica e Historia de la Física y la Química, de la Física Atómica y Molecular, de la Física del Estado Sólido, de la Física en las Ciencias de la Vida, de Física Estadística y no Lineal, de Física de Altas Energías, de Física de la Atmósfera y del Océano, de Física de Polímeros, de Física Médica, de Física Nuclear, de Física Teórica (del que soy miembro numerario), de Información Cuántica, de Materiales Moleculares, de Reología, de Termodinámica, etc.
Todo esto demuestra el enorme interés que la Física tiene en todos y cada uno de los apartados que la puedan afectar y, lo mismo trata de conseguir un líquido de quarks y gluones que, a temperatura ambiente se convierta en el mejor superconductor, que encontrar el Bosón de Higgs para completar y mejorar el Modelo Estándar, investigar en los campos del electromagnetismo y de la radiación con la mirada puesta en la salud con fines médicos que hagan mejor nuestras vidas (tomografía por emisión de positrones computerizada: un buen uso, no un abuso, de la radiación ionizante, neuroimagen por resonancia magnética, estudio de fisiología cardíaca mediante Ecocardiografía Doppler, Radioterapia con radiación sincrotrón, radioterapia del melanoma ocular, una perspectiva de la biología y la medicina desde la teoría del caos y la geometría fractal, etc. etc.), innumerables y sustanciosas colaboraciones con la Astronomía (Astrofísica), con las ciencias de la vida (Biofísica) y, sería interminable la lista de aquellos apartados del saber de la Humanidad en los que la Física está presente.
Independientemente de los muchos proyectos en marcha (ordenadores cuánticos, energía de vacío, semiconductores magnéticos diluidos (materiales para la espintrónica), nanotecnología y nanociencia, modelos de las dinámicas de las ondulaciones en la nanoarena, materia extraña, tecnologías de la telecomunicación y de la información, capacidad de almacenar información, física de fluidos, estudios del efecto de la irradiación sobre el metano, la física de materiales, teletransportación cuántica, estudio del cristal aperiódico de la vida, interacciones fundamentales, sensores de radiación y detección de alimentos irradiados, simetrías exóticas, fibras ópticas, nanotubos… y seguir enumerando lo que la Física es y la infinidad de campos en los que interviene requeriría muchas horas y muchas páginas de las que no disponemos.
Hemos llegado a saber desde lo muy grande hasta lo muy pequeño que, estando en este mundo nuestro, parece que están en diferentes mundos, toda vez que, lo uno se sitúa en el macro mundo, mientras que lo otro está situado en ese otro “universo” inifinitesimal de la cuántica. Sin embargo, ambos “mundos” no han dejado nunca de estar conectados y todo lo grande está hecho de cosas pequeñas. La técnica avanza y los conocimientos nuevos nos posibilitan hacia un futuro que ni podemos imaginar.
A todo esto, nos damos de bruce con problemas tan complejos que la idea que podemos tener hoy de la realidad que sea compatible con los más recientes resultados teóricos y experimentales de la mecánica cuántica. Yo tengo amigos banqueros, Ingenieros, oficinistas, constructores, camareros, mecánicos o marineros que, cuando se les habla de estos temas, miran para otro lado y silban. Poca gente se interesa por estos asuntos que, de su enorme importancia, no sólo depende nuestro bienestar, sino que, en esos conocimientos reside el futuro de la Humanidad.
Si profundizamos, por curiosidad, en los conocimientos que actualmente tenemos de la Astronomía y de la Física o la Química (siempre acompañadas de los números), veremos con admiración que las semillas se pusieron hace ya más de 2.500 años, cuando Tales, Anaximandro o Anaxímes sintieron la curiosidad de conocer y miraron el mundo desde la lógica y, dentro de sus posibilidades trataron de desvelar los secretos de la Naturaleza. Allí, en ese momento, nacio la Ciencia, o, incluso puede que antes en aquellos pensadores de Oriente que ya hablaron de vacío y de átomos y también, de sustancia cósmica.
A medida que el tiempo avanzó, nos dimos cuenta de que, nuestras experiencias cotidianas se alejaban del mundo real y, nuestro sentido común, no siempre nos guiaba en la correcta dirección para poder comprender el mundo. Con frecuencia nos preguntamos: ¿Qué es lo real? ¿Si dentro de nuestras mentes conformamos un “universo” a la medida de nuestras limitaciones –por falta de los datos que nos impide ver la realidad-, cómo podremos llegar a saber la clase de Universo que nos acoge? Aquí nos topamos con el determinismo.
Por lo que se refiere al Universo, caben dos posibilidades: o existe desde siempre o ha tenido un comienzo. ¿Tendría sentido pensar que existió desde siempre? Y, si no ha existido desde siempre, quiere decir que ha tenido un comienzo. ¿Qué había antes? Tal vez nada. Sin embargo, la Física nos dice que la “NADA” no existe y, en ese caso, lo único que podemos hacer es preguntarnos, ¿De dónde salió? Y si había algo que lo formó, ¿Cómo podemos hablar de un comienzo?, ¿No habría que tratar de ir hacia atrás y, buscar el verdadero origen que lo formó? Ante todo esto volvemos al hecho de que el determinismo se refiere a dos cosas a la vez:
- si todo acontecer natural y
- si todo acontecer humano
Deben estar previamente determinados por unos antecedentes y, el determinismo debe quedar, en su caso, circunscrito al acontecer natural. Si así fuera, tendríamos libertad en nuestras decisiones, pero esto implicaría que entre nuestros constituyentes debería haber una “sustancia” que se sustrae el determinismo, lo cual introduciría el interesantísimo problema del dualismo materia-mente, en la tradición de Platón, Descartes y sobre todo Kant. Aunque, finalmente, tiendo a pensar que no existe nada que no esté escrito en las leyes de la Física y de la Química. Además, si la vida es diferente en este aspecto, ¿Dónde está el borde o el final de lo que el Universo pueda o no pueda hacer? ¿En el Homo Sapiens? ¿Es la propia vida la que pone límites a la creación?
Saber para poder responder estas preguntas, la verdad, no sabemos y, es precisamente por eso, por nuestra enorme falta de conocimientos por lo que no paramos de buscar esas respuestas a preguntas que bullen dentro de nuestras mentes y, tengo la esperanza de que, un día, lejano aún en el futuro, si no al completo, si obtendremos una respuesta satisfactoria que, al menos, sacie nuestra curiosidad y, llegados a ese punto o alto nivel del saber, las cosas serán más tranquilas, los conocimientos nos llegaran escalonados y en los momentos precisos en los que la Naturaleza sepa que, ese saber, ya no nos podrá hacer daño alguno, pues, nuestra capacidad para entonces podrá manejar fuerzas y energías que hoy por hoy, nos destruirían.
emilio silvera
En los comienzos del universo, justo después del Big Bang, existió un ‘plasma de quarks y gluones, dos partículas confinadas hoy en la materia que entonces vagaban libremente… Ahora hemos construído aceleradores de partículas que tratan de recrear aquellos momentos para poder “ver” lo que allí pasó y, buscamos el origen de la masa y partículas exóticas que nos digan algo sobre esa supuesta masa “perdida”, o, que no alcanzamos a ver.
La imagen muestra el anillo de polvo de la estrella Fomalhaut, situada a 25 años luz de distancia de la Tierra.Fomalhaut está rodeada por un disco de polvo en forma de toroide con un borde interior muy agudo a una distancia radial de 133
UA (
unidades astronómicas), el disco está inclinado 24 grados con relación al plano del cielo. El polvo está distribuido en un cinturón de 25
UA de ancho, y el centro geométrico del disco está desplazado a unas 15
UA de Fomalhaut.
Se cree que el disco que rodea a Fomalhaut es un disco protoplanetario que emite una considerable cantidad de radiación infrarroja. Discos similares se han descubierto en Vega, β Pictoris y Denébola (β Leonis).
La galaxia NGC 2683 es una galaxia espiral que emula la clásica de las naves especiales en la ciencia ficción. NGC 2683 es una galaxia espiral que se encuentra a unos 25 millones de años luz de distancia en dirección a la constlación del Lince, en el límite con Cáncer. Se la ha llamado Galaxia UFO debido a su parecido con un platillo volante.
Es la imagen más detallada que existe de Messier 9, una conjunción de estrellas en el centro de la Vía Láctea. El cúmulo globular M9 (también conocido como Objeto Messier 9, Messier 9, M9 o NGC 6333) es un cúmulo globular de la constelación de Ofiuco. Pero para los astrónomos modernos, Messier 0 (M9) sí contiene estrellas, conocidas como un cúmulo globular con más de 300.000 estrellas dentro de un diámetro de unos 90 años luz. Se encuentra a unos 25.000 años luz de distancia, cerca del núcleo central de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Este primer plano del Telescopio Espacial Hubble muestra el denso enjambre de estrellas que hay en los 25 años luz centrales del cúmulo. Con al menos el doble de la edad del Sol y carentes de elementos pesados, estas estrellas muestran colores de acuerdo con sus temperaturas: más rojas significa más frías, más azules quiere decir más calientes. En esta nítida visión del Hubble, muchas de las estrellas gigantes rojas y frías del cúmulo presentan un matiz amarillento.
El Hubble produjo esta bella imagen de la galaxia espiral NGC 1483, Localizada en el sur de la constelación Mahi-mahi. La galaxia NGC 1483 es una galaxia con forma de espiralsituada en la constelación austral del Dorado (en la que se encuentra la mayor parte de la Gran Nube de Magallanes) y que está situada a unos 40 millones de años luz de la Tierra. Tal y como se muestra en la imagen. la galaxia cuenta con una protuberancia central muy brillante de la que salen unos brazos con una luz algo más difusa y, en el fondo, se pueden distinguir algunas galaxias algo más lejanas (ya que el Dorado está compuesto por unas 70 galaxias y, de hecho, es algo más grande del Grupo Local en el que se encuentra la Vía Láctea y otras 30 galaxias más).
Las nubes asechan en un día de lluvia, el hubble nos regala esta imagen de la galaxia Centauro. La ingente cantidad de polvo que se puede observar en esta galaxia nos induce a pensar que está plagada de nebulosas en las que germinarán miríadas de estrellas azules nuevas que radiaran furiosas en el ultravioleta para ionizar todas esas regiones.
Gigantesco grupo de jóvenes estrellas, llamado R136 está a sólo unos cuantos millones de años luz y reside en la galaxia Doradus Nebula, dentro de la gran Nube de Magallanes.En el centro de la región de formación estelar 30 Doradus hay un enorme cúmulo con las estrellas más grandes, calientes y masivas que se conocen. Está dentro de la galaxia vecina la Gran Nube de Magallanes a 170.000 años luz de distancia.
El Hubble captó imagen del sistema Eta Carinae. Tiene entre 120 y 150 masas solares. Eta Carinae es una estrella muy joven, con una edad entre los 2 y los 3 millones de años, y se encuentra situada en NGC 3372, también llamada la Gran Nebulosa de Carina o simplemente Nebulosa de Carina. Dicha nebulosa contiene varias estrellas supermasivas, incluyendo, además de Eta Carinae, la estrella HD 93129A.
Un equipo de científicos ha recolectado suficientes fotos de alta resolución del Hubble durante 14 años. Esta es una de ellas y, como hemos podido comprobar en muchas ocasiones, algunas de las imágenes obtenidas por este magnifico Telescopio Espacial nos han maravillado y también, nos llevaron al asombro.
En la celebración del 21 Aniversario del Hubble, en abril de 2011, apuntaron hacia el grupo de galaxias llamado Arp 273 y rescataron bella imagen.
El telescopio espacial Hubble ha logrado captar la extrema violencia del proceso de formación de una estrella es su etapa final, en el que el objeto astronómico se rebela contra su nebulosa.
¿Qué nos querrán decir estas imágenes de anillos, cómo se pudieron formar?
En el corazón de la Nebulosa Laguna
La nebulosa IRAS 05437+2502, una pequeñuela cercana a la constelación de Tauro.
¿Qué pintor podría plasmar la belleza creadora de las estrrellas?
Los ingenios creados por nuestra civilización ha podido arrancar secretos de la Naturaleza que, ni soñar podrían nuestros abuelos
El Tiempo sigue su camino imparable, siempre hacia adelante, ese lugar que llamamos futuro en el que pensamos estará todo lo que buscamos , siempre tendremos preguntas que hacer y que nadie sabrá contestar pero, nuestro destino es seguir adelante y tratar de desvelar los secretos que la Naturaleza esconde…, ella, tiene todas las respuestas.
emilio silvera
La tecnología que nos falta para colonizar Marte
Si todo va bien, nuestra especie planea viajar a Marte en los próximos 20 años. Ya la NASA planea la primera expedición a más tardar en 2030. Sin embargo, no todo está listo para conquistar el planeta rojo.
El portal ruso PopMech enumera las 10 tecnologías que necesitaremos en primer lugar para esto.
Aunque recientemente se descubrió que existe agua en Marte en forma líquida, los futuros astronautas y colonos tendrán en cualquier caso la necesidad de extraer agua congeladadel suelo marciano.
Para eso habría que excavarla o evaporarla con microondas. Tecnologías similares ya han sido probadas en la Tierra, pero las pruebas en Marte serán fundamentales.
Una larga permanencia en Marte requerirá trajes espaciales más avanzados que los que tenemos en este momento.
Vídeo: Boeing presenta su novedoso traje espacial
Deben ser mucho más sencillos y a la vez proporcionar una protección fiable contra la radiación, así como ayudar a adaptarse a la fuerza de gravedad inusual, sobre todo después de un largo vuelo espacial.
© YouTube/ NASA Langley Research Center
Para llegar a Marte se requerirá mucho más esfuerzo que para mantener dos naves en la órbita de la Tierra o incluso aterrizar en la Luna.
Por el momento, la NASA está desarrollando y probando la nave espacial polivalente Orion, capaz de realizar tanto vuelos no tripulados como controlados a la Luna y Marte con una tripulación de cuatro personas.
El primer vuelo no tripulado tuvo lugar en 2014, y con tripulación está previsto para 2017.
La agencia rusa Roscosmos tampoco descarta que alguna de las modificaciones de su futura nave espacial Federatsia —sucesora del veterano Soyuz— se use para los viajes a Marte.
© Sputnik/ Sergey Mamontov
A pesar de todas las ventajas, las naves espaciales siguen siendo bastante pequeños, y para un viaje de un mes a Marte será necesario conectar a él un ‘módulo residencial’ para los astronautas. Para esta máquina, se necesita una enorme reserva de combustible.
Se prevé contrarrestarlo con un motor de energía solar, que está en desarrollo, pero incluso si son exitosas las pruebas, se quedará muy por debajo de la potencia del motor de combustión convencional. En consecuencia, el vuelo a Marte tomará mucho más tiempo.
- Equipo para el amartizaje
La atmósfera marciana es única y esto crea problemas únicos para la humanidad. Sabemos cómo aterrizar naves en la Tierra con una atmósfera densa, y sabemos cómo alunizar en la Luna, donde la atmósfera está ausente, pero Marte es algo promedio.
La seguridad del amartizaje en el planeta rojo de momento no puede ser garantizada, y por lo tanto se realizan docenas de pruebas de varios sistemas de frenos y paracaídas.
La técnica de cultivo de patatas, descrita en la película “El marciano”, fue reconocida por los expertos de la NASA como una posibilidad, aunque lejos de ser ideal. El suelo marciano, saturado con óxidos de hierro, no es adecuado para la agricultura.
Los colonos tendrán que usar hidroponía o agua reciclada para mejorar las posibilidades de que los cultivos sobrevivan.
Vea también: ¿Cómo cultivar papas en Marte?
Además, Marte recibe un 40% menos de luz solar que la Tierra, lo que también dificulta el crecimiento de la vegetación.
© Sputnik/ Alexandr Ovcharov
Para facilitar a los astronautas y colonos la construcción de una infraestructura en Marte, sería bueno enviar una nave con suministros y robots de construcción ya en la primera expedición.
Actualmente, se están desarrollando varios tipos de robots adecuados para esta tarea, incluidos los humanoides.
Vea más: La NASA abre un concurso de robótica para enviar un androide a Marte
La tarea de diseñar las casas en Marte es similar a la de los trajes espaciales: deben proteger contra la radiación y las tormentas de polvo, así como tener en cuenta las peculiaridades de la gravedad.
En ellas habrá que cultivar las primeras plantas y criar los animales. Por último, deben ser lo suficientemente cómodas para que los astronautas y los colonos puedan pasar mucho tiempo en ellas.
Las relaciones sexuales entre los astronautas están prohibidas, pero si surge una verdadera colonia en Marte, ya eso no podrá evitarse.
El embarazo y el nacimiento de niños en tales condiciones pueden conducir a muchos problemas, asociados principalmente con la radiación de gran alcance y con un campo gravitacional débil.
Se debe considerar cómo proteger al feto de la radiación peligrosa y cuidar del desarrollo del niño en las condiciones de una colonia extraterrestre.
La famosa iniciativa privada Mars One prevé la colonización del planeta rojo con un solo viaje de ida, sin regreso. Pero las misiones más detalladamente planeadas sí que requieren la posibilidad de volver a la Tierra.
En este sentido, la misión de la NASA supone el regreso a la Tierra con la ayuda de la nave especializada Earth Return Vehicle, que orbitará Marte, esperando el final de la expedición para devolver a los astronautas a su hogar.
Otra idea, la de la empresa aeronáutica Lockheed Martin, prevé empezar los estudios en Marte con una estación orbital, que servirá también como una posible ‘ruta de salida’ para la futura expedición.
En términos generales, así son los retos tecnológicos más destacados ante el audaz viaje, que a veces no figuran en las propuestas de las empresas aeronáuticas.
Fuiente: NASA
Totales: 87.369.909
Conectados: 46
por Emilio Silvera ~
Clasificado en 
, es la constante de Boltzmann. 
, es la vecolcidad de la luz. 
, es la constante gravitacional universal.
, es la 
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