sábado, 25 de septiembre del 2021 Fecha
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Los grandes números distintivos del Universo

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en General    ~    Comentarios Comments (0)

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Si alguna de estas constantes de la Naturaleza, variaran tan sólo una millonésima, la vida no estaría presente

En la Física existen una serie de magnitudes que contienen información que es independiente del sistema de medida que elijamos, lo cual es muy valioso no sólo en los cálculos. Además, estos parámetros que fija la Naturaleza aparecen en las ecuaciones como parámetros que debemos ajustar lo más que podamos para que nuestras predicciones y nuestros modelos se ajusten a la realidad en la medida de lo posible.

Y aquí es donde viene el problema. Que son parámetros, es decir, su valor cuantitativo no es deducible de la teoría y por tanto hay que medirlo. Y esto añade la dificultad no sólo de idear un experimento, sino de hacerlo lo bastante preciso como para que el modelo sirva para algo.

Cuando un modelo es estándar (1/3) | Cuentos Cuánticos

El Modelo Estándar por ejemplo, que es el paradigma actual en el que se mueve la física de partículas y que recoge las interacciones fundamentales tiene unos 25 parámetros que se deben ajustar. Parámetros tales como la carga eléctrica, la masa, el espín, las constantes de acoplamiento de los campos, que miden la intensidad que éstos tienen, etcétera.

Ya no sólo se trata de averiguar el valor de cada una de ellas. Tampoco sabemos decir de antemano cuantas constantes fundamentales puede haber. Y es evidente que cuantas más constantes hay, más complicado se nos hace nuestro modelo.”

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Si miramos hacia atrás en el Tiempo podemos contemplar los avances que la Humanidad logró en los últimos tiempos, caigo en la cuenta de que poco a poco hemos sido capaces de identificar una colección de números mágicos y misteriosos arraigados en la regularidad de la experiencia.

El Sistema Internacional de Unidades (SI) revisado | ASOCIACIÓN / COLEGIO  NACIONAL DE INGENIEROS DEL ICAILas constantes de la Naturaleza : Blog de Emilio Silvera V.

¡Las constantes de la naturaleza!

Dan al universo su carácter distintivo y lo hace singular, distinto a otros que podría nuestra imaginación inventar. Estos números misteriosos, a la vez que dejan al descubierto nuestros conocimientos, también dejan al desnudo nuestra enorme ignorancia sobre el universo que nos acoge. Las medimos con una precisión cada vez mayor y modelamos nuestros patrones fundamentales de masa y tiempo alrededor de su invarianza; no podemos explicar sus valores.

Sabías que…? sobre la sucesión de Fibonacci – MatematicasCercanas

La Naturaleza nos manda mensajes que no siempre comprendemos

Nunca nadie ha explicado el valor numérico de ninguna de las constantes de la naturaleza. ¿Recordáis el 137? Ese número puro, adimensional, que guarda los secretos del electrón (e), de la luz (c) y del cuanto de acción (h). Hemos descubierto otros nuevos, hemos relacionado los viejos y hemos entendido su papel crucial para hacer que las cosas sean como son, pero la razón de sus valores sigue siendo un secreto profundamente escondido.

Ciencias Planetarias y Astrobiología : La constante de estructura fina en  nuestro UniversoConstantes universales : Blog de Emilio Silvera V.

La Constante de la Estructura Fina, un número fundamental que afecta al color de la luz emitido por los átomos y todas las interacciones químicas, no ha cambiado en más de siete mil millones de años.
Esta constante ocupa un papel central en la física, apareciendo en casi todas las ecuaciones que involucran la electricidad y el magnetismo, incluso aquellas que describen la emisión de ondas electromagnéticas.
La constante, designada por la letra alfa del alfabeto griego en muchos textos, es una proporción de otras “constantes” de la naturaleza. Igual al cuadrado de la carga del electrón dividida por el producto de la velocidad de la luz multiplicada por la Constante de Planck, Alfa cambiaría, según una teoría reciente, sólo si la velocidad de la luz cambiase en el tiempo. Algunas teorías de energía oscura o de gran unificación, en particular aquellas que involucran muchas dimensiones extra más allá de las cuatro del espacio y tiempo con las que estamos familiarizados, predicen una evolución gradual de la constante de estructura fina.

Buscar esos secretos ocultos implica que necesitamos desentrañar la teoría más profunda de todas y la más fundamental de las leyes de la naturaleza: descubrir si las constantes de la naturaleza que las definen están determinadas y conformadas por alguna consistencia lógica superior o si, por el contrario, sigue existiendo un papel para el azar.

Si estudiamos atentamente las constantes de la naturaleza nos encontramos con una situación muy peculiar. Mientras parece que ciertas constantes estuvieran fijadas, otras tienen espacio para ser distintas de las que son, y algunas no parecen afectadas por ninguna otra cosa del ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­- o en el – universo.

¿Llegaron estos valores al azar?

¿Podrían ser realmente distintos?

¿Cuán diferentes podrían ser para seguir albergando la existencia de seres vivos en el universo?

The Anthropic Cosmological Principle: Amazon.es: Barrow, John D., Tipler,  Frank J.: Libros en idiomas extranjerosEl principio cosmológico antrópico – Profesionales por el Bien Común – PBC

En 1.986, el libro The Anthropic Cosmological Principle exploraba las diez maneras conocidas en que la vida en el universo era sensible a los valores de las constantes universales. Universos con constantes ligeramente alteradas nacerían muertos, privados del potencial para desarrollar y sostener la complejidad que llamamos vida.

En la literatura científica puede encontrarse todo tipo de coincidencias numéricas que involucran a los valores de las constantes de la naturaleza. He aquí algunas de las fórmulas propuestas (ninguna tomada en serio) para la constante  de estructura fina.

Valor experimental: 1/α = 137’035989561…

  • Lewis y Adams: 1/α = 8π (8π5 / 15)1/3 = 137’384
  • Eddington: 1/α = (162 - 16) / 2 + 16 – 1 = 137
  • Wiler: 1/α = (8π4 / 9)(245! / π5)1/4 = 137’036082
  • Aspden y Eagles: 1/α = 108π (8 / 1.843)1/6 = 137’035915

Resultado de imagen de La Teoría M

Por supuesto, si la teoría M da al fin con una determinación del valor de 1/α podría parecerse perfectamente a una de estas fórmulas especulativas. Sin embargo ofrecería un amplio y constante edificio teórico del que seguiría la predicción.

También tendría que haber, o mejor, que hacer, algunas predicciones de cosas que todavía no hemos medido; por ejemplo, las siguientes cifras decimales de 1/α, que los futuros experimentadores podrían buscar y comprobar con medios más adelantados que los que ahora tenemos, a todas luces insuficientes en tecnología y potencia.

La magia del número 137 - Blog de Unicoos

Este letrero en el mejor sitio de todas las viviendas de los mejores físicos, para recordrales lo que no saben

Todos estos ejercicios de juegos mentales numéricos se acercan de manera impresionante al valor obtenido experimentalmente, pero el premio para el ingeniero persistente le corresponde a Gary Adamson, cuya muestra de 137-logía se mostraron en numerosas publicaciones.

Estos ejemplos tienen al menos la virtud de surgir de algún intento de formular una teoría de electromagnetismo y partículas. Pero hay también matemáticos “puros” que buscan cualquier combinación de potencias de números pequeños y constantes matemáticas importantes, como π, que se aproxime al requerido 137’035989561… He aquí algún ejemplo de este tipo.

  • Robertson: 1/α = 2-19/4 310/3 517/4 π-2 = 137’03594
  • Burger: 1/α = (1372 + π2)1/2 = 137’0360157

Unidades naturales que no inventó el hombre

Ni siquiera el gran físico teórico Werner Heisenberg pudo resistirse a la ironía o irónica sospecha de que…

“En cuanto al valor numérico, supongo que 1/α = 24 33 / π, pero por supuesto es una broma.”

 

Arthur Stanley Eddington - Wikipedia, la enciclopedia libre

 

Arthur Eddington, uno de los más grandes astrofísicos del siglo XX y una notable combinación de lo profundo y lo fantástico, más que cualquier figura moderna, fue el responsable impulsor de poner en marcha los inacabables intentos de explicar las constantes de la naturaleza mediante auténticas proezas de numerología pura. Él también advirtió un aspecto nuevo y especular de las constantes de la naturaleza.

“He tenido una visión muy extraña, he tenido un sueño; supera el ingenio del hombre decir qué sueño era. El hombre no es más que un asno cuando tiene que exponer este sueño. Se llamará el sueño del fondo, porque no tiene fondo.”

A. S. Eddington

Roger Scruton - Wikipedia, la enciclopedia libre

 

“El conservadurismo recela del pensamiento, porque el pensamiento en general lleva a conclusiones erróneas, a menos que uno piense muy, muy intensamente.”

Roger Scruton

 

3 de las galaxias más extrañas del universo - VIXEl objeto de Hoag, la extraña galaxia dentro de una galaxia en cuyo  interior hay otra galaxia

Todo lo que existe… ¡Tiene una explicación! No importa la extraño que pueda ser

 

Hay que prestar atención a las coincidencias. Uno de los aspectos más sorprendentes en el estudio del universo astronómico durante el siglo XX, ha sido el papel desempeñado por la coincidencia: que existiera, que fuera despreciada y que fuera recogida. Cuando los físicos empezaron a apreciar el papel de las constantes en el dominio cuántico y a explorar y explorar la nueva teoría de la gravedad de Einstein para describir el universo en conjunto, las circunstancias eran las adecuadas para que alguien tratara de unirlas.

Entró en escena Arthur Eddington; un extraordinario científico que había sido el primero en descubrir cómo se alimentaban las estrellas a partir de reacciones nucleares. También hizo importantes contribuciones a nuestra comprensión de la galaxia, escribió la primera exposición sistemática de la teoría de la relatividad general de Einstein y fue el responsable de verificar, en una prueba decisiva durante un eclipse de Sol, la veracidad de la teoría de Einstein en cuanto a que el campo gravitatorio del Sol debería desviar la luz estelar que venía hacia la Tierra en aproximadamente 1’75 segmentos de arco cuando pasaba cerca de la superficie solar, y así resultó.

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La imagen fue tomada en Leiden en el año 1923, y, aparecen de izquierda a derecha Einstein, P. Ehrenfest, W. de Sitter, A. Eddington y H. Lorentz
El eclipse que le dio a Einstein la razónComprobaciones experimentales de la relatividad general (y 2) — Cuaderno de  Cultura CientíficaGetting Famous | StarDate Online

Arthur Eddington creyó en las teorías de Einstein desde el principio, y fueron sus datos tomados durante el eclipse solar de 1919 los que dieron la prueba experimental de la teoría general de la relatividad. La amplia cobertura informativa de los resultados de Eddington llevó a la teoría de la relatividad, y al propio Einstein, a unos niveles de fama sin precedentes.

 

Arthur Eddington está considerado uno de los más importantes astrónomos ingleses del siglo XX. Se especializó en la interpretación de las observaciones de los movimientos de las estrellas en el Observatorio de Greenwich. En 1913, fue uno de los primeros científicos no alemanes en entrar en contacto con las primeras versiones de la teoría general de la relatividad, e inmediatamente se convirtió en un declarado partidario.

 

 

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Albert Einstein y Arthur Stanley Eddington se conocieron y se hicieron amigos. Se conservan fotos de los dos juntos conversando sentados en un banco en el jardín de Eddington en el año 1.930, donde fueron fotografiados por la hermana del dueño de la casa.

Aunque Eddington era un hombre tímido con pocas dotes para hablar en público, sabía escribir de forma muy bella, y sus metáforas y analogías aún las utilizan los astrónomos que buscan explicaciones gráficas a ideas complicadas. Nunca se casó y vivió en el observatorio de Cambridge, donde su hermana cuidaba de él y de su anciana madre.

Eddington creía que a partir del pensamiento puro sería posible deducir leyes y constantes de la naturaleza y predecir la existencia en el universo de cosas como estrellas y galaxias. ¡Se está saliendo con la suya!

Entre los números de Eddington, uno lo consideró importante y lo denominó “número de Eddington”, que es igual al número de protones del universo visible. Eddington calculó (a mano) este número enorme y de enorme precisión en un crucero trasatlántico concluyendo con esta memorable afirmación.

Arthur Eddington Fotografías e imágenes de stock - Getty Images

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“Creo que en el universo hay

15.747.724.136.275.002.577.605.653.961.181.555.468.044.717.914.527.116.709.366.231.425.076.185.631.031.296

protones y el mismo número de electrones.”

 

Este número enorme, normalmente escrito NEdd, es aproximadamente igual a 1080. Lo que atrajo la atención de Eddington hacia él era el hecho de que debe ser un número entero, y por eso en principio puede ser calculado exactamente.

Durante la década de 1.920, cuando Eddington empezó su búsqueda para explicar las constantes de la naturaleza, no se conocían bien las fuerzas débil y fuerte, y las únicas constantes dimensionales de la física que sí se conocían e interpretaban con confianza eran las que definían la gravedad y las fuerzas electromagnéticas.

No siempre sabemos valorar la grandeza a la que puede llegar la mente humana: … que puedan haber accedido a ese mundo mágico de la Naturaleza para saber ver primero y desentrañar después, esos números puros y adimensionales …”

Eddington las dispuso en tres grupos o tres puros números adimensionales. Utilizando los valores experimentales de la época, tomó la razón entre las masas del protón y del electrón:

m/ me ≈ 1.840

La inversa de la constante de estructura fina:

2πhc / e2 ≈ 137

Y la razón entre la fuerza gravitatoria y la fuerza electromagnética entre un electrón y un protón:

e2 / Gmpme ≈ 1040

A éstas unió o añadió su número cosmológico, NEdd ≈ 1080.

¿No cabría la posibilidad de que todos los grandes sucesos presentes correspondan a propiedades de este Gran Número [1040] y, generalizando aún más, que la historia entera del universo corresponda a propiedades de la serie entera de los números naturales…? Hay así una posibilidad de que el viejo sueño de los filósofos de conectar la naturaleza con las propiedades de los números enteros se realice algún día.

Eddington a  estos cuatro números los llamó “las constantes últimas”, y la explicación de sus valores era el mayor desafío de la ciencia teórica.

“¿Son estas cuatro constantes irreducibles, o una unificación posterior de la física demostrará que alguna o todas ellas pueden ser prescindibles?

¿Podrían haber sido diferentes de los que realmente son?”

 

Las constantes de la naturaleza - John D. BarrowLas constantes de la naturaleza - John D. Barrow

 

Lo cierto es que, si las constantes varían aunque sólo sea una diez millonésima parte… ¿Habría vida en la Tierra?

 

 

De momento, con certeza nadie ha podido contestar a estas dos preguntas que, como tantas otras, están a la espera de esa Gran Teoría Unificada del Todo, que por fin nos brinde las respuestas tan esperadas y buscadas por todos los grandes físicos del mundo. ¡Es todo tan complejo! ¿Acaso es sencillo y no sabemos verlo? Seguramente un poco de ambas cosas; no será tan complejo, pero nuestras mentes aún no están preparadas para ver su simple belleza. Una cosa es segura, la verdad está ahí, esperándonos.

Para poder ver con claridad no necesitamos gafas, sino evolución. Hace falta alguien que, como Einstein hace 100 años, venga con nuevas ideas y revolucione el mundo de la física que, a comienzos del siglo XXI, está necesitada de un nuevo y gran impulso. ¿Quién será el elegido? Por mi parte me da igual quién pueda ser, pero que venga pronto. Quiero ser testigo de los grandes acontecimientos que se avecinan, la teoría de supercuerdas y mucho más.

emilio silvera

¿Qué pasa con el Cambio Climático?

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en General    ~    Comentarios Comments (1)

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ENTREVISTA EN “EL MUNDO”

“El riego del cambio climático para España es muy preocupante”

 

Premio Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento a Richard Alley, el mejor  'intérprete' del hielo, donde encontró las pruebas de cambios climáticos  bruscos - Premios Fronteras

Richard Alley, experto en cambio climático y Premio BBVA Fronteras del Conocimiento.

Richard Alley hace 20 años que no paga una plaza de aparcamiento. No se considera un activista ni un ejemplo de ciudadano que ha pasado a la acción, pero cada mañana acude a su puesto de catedrático de Geociencias de la Universidad de Pennsylvania en bicicleta. Alley ha pasado más de 30 años extrayendo testigos de hielo de Groenlandia o la Antártida y leyendo en ellos la historia del clima desde hace millones de años.

 

AAFF DOSSIER CC EDU.inddUna cápsula del tiempo en una base de la Guerra Fría: hallan las huellas de  un antiguo bosque en el hielo de Groenlandia | Medio AmbienteLos secretos del hielo de los Alpes se conservarán en la AntártidaA qué nos referimos cuando hablamos de la temperatura global? | AemetblogCambio climático: qué esperan encontrar los científicos al taladrar el hielo  más antiguo de la Antártica - BBC News Mundo

 

Cápsulas de Tiempo para estudiar el cambio del clima

 

Sus propias conclusiones le permiten hablar con la firmeza: «la huella dactilar del ser humano está en el cambio climático que estamos viviendo». Ha sido investigador principal de uno de los grupos del panel científico de Naciones Unidas para el Cambio Climático (IPCC, por sus siglas en inglés).  Madrid para recoger el Premio Fundación BBVA Fronteras del Conocimientos en esa categoría.

 

 

Noticias de Ciencia del 29/06/2015 | Hemeroteca EL MUNDO

 

Estuvo en  Madrid para recoger el Premio Fundación BBVA Fronteras del Conocimientos en esa categoría.

 

¿Así que los testigos de hielo son el ADN de la Tierra?
Cronología más precisa del final de la última era glacial | Noticias de la  Ciencia y la Tecnología (Amazings® / NCYT®)En busca del hielo más antiguo del mundo | OpenMind
Sí, es fantástico. Es como leer su diario. Podemos volver atrás en el tiempo y leer lo que escribió nuestro tatarabuelo. En el día más cálido de mitad del verano en el centro de la Antártida hace -20ºC. Así que el hielo no se derrite, pero la nieve se acumula de manera diferente durante los veranos y los inviernos. Sólo con la nieve ya podemos contar los años. Pero además de nieve, también hay polvo y pequeños trozos de micrometeoritos y divertidos isótopos creados por los rayos cósmicos y hay burbujas de aire todo ello atrapado en la nieve año tras año. Así que podemos contar un relato maravilloso sobre el pasado del clima.
¿Hay diferencias entre el cambio climático actual y los que ha habido del pasado?
Las tormentas solaresBest Placas Tectonicas GIFs | GfycatCHARIagache: RECORDANDO LAS PARTES DE UN VOLCÁN
Cuando miramos los testigos de hielo, vemos muchísimas cosas que afectan al clima. Está afectado por el Sol, por volcanes que bloquean la luz solar, por movimientos de placas geológicas que provocan cambios lentos en las corrientes marinas… Pero los cambios en la atmósfera parecen ser el factor más importante que controla el clima. Cuando la naturaleza aumenta el CO2 a través de las emisiones de los volcanes o de otros cambios, el clima se calienta. Pero también vemos que cuando el clima cambia, la vida cambia. Hay una línea y un montón de especies mueren en esa línea. Pero en el presente, hace cerca de 30 años que el Sol tiene una actividad baja, no hay volcanes que bloqueen el Sol y las órbitas del planeta no han cambiado demasiado. Hemos aumentado el CO2 y su efecto sobre el clima explica lo que ocurre. La naturaleza está cambiando y nuestra huella dactilar está en ello.
P.- ¿Quiere decir que la vida que conocemos cambiará?
Gifs animados de CONTAMINACION ATMOSFERICA - ImaguiAsí se han reducido la emisiones de NO2 por las medidas c...
Sí, con un muy alto grado de confianza, si cambiamos el clima, la vida también cambiará. Ya hemos visto como se están produciendo cambios en la época de floración de algunas plantas y que están ocurriendo algunas cosas raras. Pero el cambio climático que hemos causado hasta ahora está aún por debajo de 1ºC. Pero, si continuamos quemando fuentes fósiles, después de vendrán los 2ºC, y luego los 3ºC y luego los 4ºC… Podemos empezar a ver lugares que estarán más cálidos que cualquier lugar que conozcamos hoy en todo el planeta, y eso será muy duro.
¿Los dos grados centígrados son la última frontera o nos podemos permitir un aumento de 3ºC?
Qué supondrá para el futuro de nuestro país el cambio climático?Calentamiento global - Wikipedia, la enciclopedia libre
Podemos realmente llegar a eso y mucho más si continuamos quemando fuentes fósiles. Y ésta es la media global, y debido a que la Tierra se calienta mucho más que en el océano, casi todos nosotros viviremos en condiciones más cálidas que esa cifra global. Pero podemos contener el calentamiento si realmente queremos hacerlo. Si somos serios en las negociaciones internacionales, podemos contener el aumento en dos grados. O, en caso contrario, nos podemos ir a tres, cuatro o más, sabiendo que cada uno de esos grados será más costoso y más peligroso que el anterior.
¿Confía en que en París se llegue a un acuerdo que logre controlar el aumento de temperatura en dos grados?
No confío, ya veremos. Es posible. Estamos en un momento muy interesante, con la encíclica del Papa…
¿Son buenas señales?
Sí, muy buenas. Es muy interesante el texto del Papa. La ciencia en la que se basa es muy sólida.
¿Qué quiere decir para España un aumento como el que estamos contemplando?
Ola de calor en la India: 36 muertosEl impacto humano desató las olas de calor de India y Pakistán en 2015Ola de calor en India deja más de 40 muertos | El InformadorAl menos 49 muertos por la ola de calor en India - SWI swissinfo.ch
Es muy preocupante. Acabamos de ver los efectos de las olas de calor en India y Paquistán. Las zonas secas alrededor de los trópicos se harán mayores y esto puede influir en España. Si continuamos por el mismo camino, en la mayoría de lugares de la Tierra el peor verano que se recuerda hoy en día estará por debajo de la media a finales de siglo.
Abandonando los mensajes catastróficos, ¿Qué podemos hacer como ciudadanos?
Todo lo que debes saber sobre soñar con una iglesia ardiendo | SueñosCómo se convirtió la grasa de ballena en aceite para lámparas? ¿Podría la  grasa de otros animales convertirse en aceite de lámpara? - Quora
Cómo el petróleo salvó a las ballenas (o casi) – ¿sabías qué? | refineeringRasgando la Oscuridad, Historia de la Iluminación Autónoma:: Historia y  Principios del Alumbrado Autónomo
Tenemos una larguísima tradición de quemar cosas para conseguir energía mucho más rápido de lo que la naturaleza crea otras nuevas. Quemábamos la grasa de las ballenas para tener luz por las noches y casi nos quedamos sin ballenas. Y se ha recuperado la población porque encontramos otra cosa que quemar: combustibles fósiles. Tenemos que crear un sistema energético sostenible que podamos permitirnos y que podamos construir. Dentro de 30 años tendremos un sistema que podrá abastecernos a todos prácticamente para siempre. Podremos dejar de preocuparnos por lo que vendrá después. Podremos abastecer a nuestros nietos y a los nietos de nuestros nietos.