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Siempre buscaremos nuevas teorías de la Física y del Universo

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Física    ~    Comentarios Comments (4)

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Una nueva clase de reacción de fisión nuclear observada en el CERN ha mostrado importantes puntos débiles en nuestro entendimiento actual del núcleo atómico. La fisión del mercurio-180 se suponía una reacción “simétrica” que daría lugar a dos fragmentos iguales, pero en lugar de ello ha producido dos núcleos con masas bastante diferentes, una reacción “asimétrica” que plantea un serio desafío a los teóricos.

 

Photograph taken inside the ISOLDE experimental hall at CERN

 

La Ciencia no duerme. En todo el mundo (ahora también fuera de él -en el espacio), son muchos los Científicos que trabajan de manera tenaz para buscar nuevas formas de alcanzar lo ahora inalcanzable y, para ello, se emplean las más sofisticadas estructuras técnicas de avanzados sistemas tecnológicos que hacen posible llegar allí donde nunca nadie había llegado.

Entre los teóricos, el casamiento de la relatividad general y la teoría cuántica es el problema central de la física moderna. A los esfuerzos teóricos que se realizan con ese propósito se les llama “super-gravedad”, “súper-simetría”, “super-cuerdas” “teoría M” o, en último caso, “teoría de todo o gran teoría unificada”.

 

Resultado de imagen de Vista hemisférica de Venus. (Cortesía de NASA)

 

Esta es una vista hemisférica de Venus, los colores representan las elevaciones. Cortesía de NASA/JPL.

El segundo planeta a partir  del Sol. Tiene la órbita más circular de todos los planetas. Su albedo geométrico medio, 0,65, es el mayor de todos los planetas, como resultado de su cubierta de nubes blancas sin fracturas. En su máximo alcanza magnitud -4,7, mucho más brillante que cualquier otro planeta. Su eje de rotación está inclinado casi 180º con respecto a la vertical, de manera que su rotación es retrógrada. Rota alrededor de su eje cada 243 días, y, por tanto, muestra siempre la misma cara hacia la Tierra cuando los dos planetas se encuentran en su máxima aproximación.

La atmósfera de Venus es en un 96,5% de dióxido de carbono y un 3,5 de nitrógeno, con trazas de dióxido de azufre, vapor de agua, argón, hidrógeno y monóxido de carbono. La presión en la superficie es de 92 bares (es decir, 92 veces la presión a nivel del mar en la Tierra). La temperatura superficial promedio es de 460 ºC debido al “efecto invernadero” en la atmósfera del planeta. Los rayos son muy frecuentes. Existe una densa capa de nubes a una altitud de unos 45/65 Km. compuesta de ácido sulfúrico y gotitas de agua.

 

 

 

Mundos inimaginables que tendrán, como en el nuestro, formas de vida de una rica diversidad que ni podemos imaginar. Simplemete en una galaxia, por ejemplo la nuestra, existen cientos de miles de millones de planetas de los más diversos pelajes, y, no pocos, serán muy parecidos a nuestra Tierra y estarán situados en la zona adecuada para que, la vida, pudiera surgir en ellos como lo hizo aquí, toda vez que, tanto aquellos planetas como el nuestro, están sometidos a las mismas fuerzas, a las mismas constantes, y, en consecuencia, a situaciones iguales, ¡iguales resultados!

Nuestros sueños de visitar mundos remotos, y, en ellos, encontrar otras clases de vida, otras inteligencias, es un sueño largamente acariaciado por nuestras mentes que, se resisten a estar sólas en un vasto Universo que, poseyendo cientos de miles de millones de mundos, también debe estar abarrotados de una diversidad Biológica inimaginable. No creo que estémos sólos en tan vasto universo.

 

Hace algún tiempo que los medios publicaron la noticias:

“Físicos británicos creen que el bosón de Higgs y su relación con la gravedad puede ser la clave para crear una ecuación única que explique el Universo entero.”

 

 

Imagen de Archivo donde Einstein escribe una ecuación sobre la densidad de la Vía Láctea en el Instituto Carnegie en Pasadena (California)

“La teoría del todo, también conocida como teoría unificada, fue el sueño que Einstein nunca pudo cumplir. Consiste en una teoría definitiva, una ecuación única que explique todos los fenómenos físicos conocidos y dé respuesta a las preguntas fundamentales del Universo. Esa teoría unificaría la mecánica cuántica y la relatividad general, dos conocimientos aceptados pero que describen el Cosmos de forma muy diferente. Albert Einstein no consiguió formularla. Tampoco nadie después de él, pero sigue siendo la ambición de muchos científicos. En este empeño, físicos de la británica Universidad de Sussex han dado un nuevo paso para probar que solo hay una fuerza fundamental en la naturaleza. Creen haber observado como el campo de Higgs interactúa con la Gravedad.”

 

 

Si hablamos de nuestra Galaxia, la Vía Láctea, lo hacemos de algo que tiene 100.000 millones de años-luz de diámetro y más de ciento cincuenta mil millones de estrellas, no digamos de mundos y otra infinidad de objetos de exótica estructura e increíbles conformaciones que, como los púlsares, los agujeros negros o los magnétares, no dejan de asombrarnos.

 

Un nuevo tipo de estrella ofrece pistas sobre el origen de los magnetares

 

Somos, una especie viviente que ha llegado a poder generar pensamientos y crear teorías encaminadas a descubrir la verdad de la Naturaleza, y, nuestra aparente “insignificante presencia”, podría ser un signo de que, el universo “ha permitido” observadores para que lo expliquen y se pueda comprender.

 

Resultado de imagen de Tenemos el UNiverso dentro de nuestras mentes

      Tenemos el Universo dentro de nuestras mentes. Bueno, lo cierto es que… ¡Somos parte de él!

El universo es un lugar tan maravilloso, rico y complejo que el descubrimiento de una teoría final, en el sentido en el que está planteada la teoría de supercuerdas, no supondría de modo alguno el fin de la ciencia ni podríamos decir que ya lo sabemos todo y para todo tendremos respuestas.  Más bien será, cuando llegue, todo lo contrario: el hallazgo de esa teoría de Todo (la explicación completa del universo en su nivel más microscópico, una teoría que no estaría basada en ninguna explicación más profunda) nos aportaría un fundamento mucho más firme sobre el que podríamos construir nuestra comprensión del mundo y, a través de estos nuevos conocimientos, estaríamos preparados para comenzar nuevas empresas de metas que, en este momento, nuestra ignorancia no nos dejan ni vislumbrar. La nueva teoría de Todo nos proporcionaría un pilar inmutable y coherente que nos daría la llave para seguir explorando un universo más comprensible y por lo tanto, más seguro, ya que el peligro siempre llega de lo imprevisto, de lo desconocido que surge sin aviso previo; cuando conocemos bien lo que puede ocurrir nos preparamos para evitar daños.

La Búsqueda de una Teoría del Todo: Unificando las Fuerzas Fundamentales | Club de los Teoremas

Una Teoría que abarcará a todas las demás

Algunos dicen que para cuando tengamos una Teoría de Todo, el mundo habrá cambiado, habrá pasado tanto tiempo que, para entonces, la teoría habrá quedado vieja y se necesitará otra nueva teoría más avanzada. Eso significa, si es así, que nunca tendremos una explicación de todo y siempre quedarán cuestiones enigmáticas que tendremos que tesolver. ¡Menos mal!

La búsqueda de esa teoría final que nos diga cómo es el Universo, el Tiempo y el Espacio, la Materiay los elementos que la conforman, las Fuerzas fundamentales que interaccionan con ella, las constantes universales y en definitiva, una formulación matemática o conjunto de ecuaciones de las que podamos obtener todas las respuestas, es una empresa nada fácil y sumamente complicada; la teoría de cuerdas es una estructura teórica tan profunda y complicada que incluso con los considerables progresos que se han realizado durante las últimas décadas, aún nos queda un largo camino antes de que podamos afirmar que hemos logrado dominarla completamente. Se podría dar el caso de que el matemático que encuentre las matemáticas necesarias para llegar al final del camino, aún no sepa ni multiplicar y esté en primaria en cualquier escuela del mundo civilizado. Por otra parte, siempre andamos inventando ecuaciones para todo, que expliquen este o aquel enigma que deseamos conocer.

 

 

Lo cierto es que, no conocemos el futuro que le espera a la Humanidad pero, tal desconocimiento no incide en el hecho cierto de que siempre estemos tratando de saber el por qué de las cosas y, seguramente, si Einstein hubiera conocido la existencia de las cuatro fuerzas fundamentales, habría podido avanzar algo más, en su intento de lograr esa ecuación maravillosa que “todo” lo pudiera explicar. Se pasó sus últimos 30 años buscando la Teoría del Todo, y, en un escaparate de la 5ª Avda. en Nueva York, exponían sus ecuaciones, la gente, se amontonaban para verlas y, lo cierto es que no entendían nada… ¡La curiosidad humana!

 

Resultado de imagen de Una teoría que lo explique todo

 

Muchos de los grandes científicos del mundo (Einstein entre ellos), aportaron su trabajo y conocimientos en la búsqueda de esta teoría, no consiguieron su objetivo pero sí dejaron sus ideas para que otros continuaran la carrera hasta la meta final. Por lo tanto, hay que considerar que la teoría de cuerdas es un trabajo iniciado a partir de las ecuaciones de campo de la relatividad general de Einstein, de la mecánica cuántica de Planck, de las teorías gauge de campos, de la teoría de Kaluza-Klein, de las teorías de… hasta llegar al punto en el que ahora estamos.

 

 

Comprender de manera armoniosa cómo se juntan las dos mejores teorías de la física que tenemos actualmente, la cuántica y la relatividad general… ¡Sin que surjan infinitos!

La armoniosa combinación de la relatividad general y la mecánica cuántica será un éxito muy importante. Además, a diferencia de lo que sucedía con teorías anteriores, la teoría de cuerdas tiene la capacidad de responder a cuestiones primordiales que tienen relación con las fuerzas y los componentes fundamentales de la naturaleza. Allí, en sus ecuaciones,  aparece el esquivo gravitón implicándo con ello que la teoría contiene implícitamente una teoría cuántica de la Gravedad.

 

El CERN tiene un plan para lograr un hito histórico: encontrar la materia oscura supersimétricaTeoría de la Supersimetría: Descubriendo los Misterios con John Schwarz y Michael Green | Club de los Teoremas

 

         Ahora, en la nueva etapa del LHC, tratarán de buscar partículas Super-simétricas y las partículas componentes de la materia oscura, objetos que expliquen algunos enigmas sin resolver. Para ello emplearán nuevos métodos y nuevas energías, se quiere llegar hasta los 100 TeV, para el Bosón de Higss sólo hicieron falta 14 TeV, veremos que pasa.

Igualmente importante, aunque algo más difícil de expresar, es la notable elegancia tanto de las respuestas que propone la teoría de cuerdas, como del marco en que se generan dichas respuestas. Por ejemplo, en la teoría de cuerdas muchos aspectos de la Naturaleza que podrían parecer detalles técnicos arbitrarios (como el número de partículas fundamentales distintas y sus propiedades respectivas) surgen a partir de aspectos esenciales y tangibles de la geometría del universo. Si la teoría de cuerdas es correcta, la estructura microscópica de nuestro universo es un laberinto multidimensional ricamente entrelazado, dentro del cual las cuerdas del universo se retuercen y vibran en un movimiento infinito, marcando el ritmo de las leyes del cosmos.

 

¿Serán las cuerdas las que hacen de nuestro Universo el que es?

Lejos de ser unos detalles accidentales, las propiedades de los bloques básicos que construyen la naturaleza están profundamente entrelazadas con la estructura del espacio-tiempo. En nuestro Universo, aunque no pueda dar esa sensación a primera vista, cuando se profundiza, podemos observar que, de alguna manera, todo está conectado, de la misma manera, nuestras mentes son parte del universo y, en ellas, están todas las respuestas.

Claro que, siendo todos los indicios muy buenos, para ser serios, no podemos decir aún que las predicciones sean definitivas y comprobables para estar seguros de que la teoría de cuerdas ha levantado realmente el velo de misterio que nos impide ver las verdades más profundas del universo, sino que con propiedad se podría afirmar que se ha levantado uno de los picos de ese velo y nos permite vislumbrar algo de lo que nos podríamos encontrar, a través de esa fisura parece que se escapa la luz de la comprensión que, en su momento, se podría alcanzar.

 

          Muchos sueñan con encontrar esa Teoría del Todo

Mientras que la soñada teoría llega, nosotros estaremos tratando de construir ingenios que como el GEO600, el más sensible detector de ondas gravitacionales que existe ( capaz de detectar ínfimas ondulaciones en la estructura del espacio-tiempo ), nos pueda hablar de otra clase de universo. Hasta el momento el universo conocido es el que nos muestran las ondas electromagnéticas de la luz pero, no sabemos que podríamos contemplar si pudiéramos ver ese otro universo que nos hablan de la colisión de agujeros negros…por ejemplo.

 

Resultado de imagen de GEO 600

 

              “El detector de ondas gravitacionales GEO 600, de Hannover, en Alemania, registró un extraño ruido de fondo que ha traído de cabeza a los investigadores que en él trabajan. El actual director del Fermilab de Estados Unidos, el físico Carl Hogan, ha propuesto una sorprendente explicación para dicho ruido: proviene de los confines del universo, del rincón en que éste pasa de ser un suave continuo espacio-temporal, a ser un borde granulado. De ser cierta esta teoría, dicho ruido sería la primera prueba empírica de que vivimos en un universo holográfico, asegura Hogan. Nuevas pruebas han de ser aún realizadas con el GEO 600 para confirmar que el misterioso ruido no procede de fuentes más obvias. “

La teoría de cuerdas, aunque en proceso de elaboración, ya ha contribuido con algunos logros importantes y ha resuelto algún que otro problema primordial como por ejemplo, uno relativo a los agujeros negros, asociado con la llamada entropía de Bekenstein-Hawking, que se había resistido pertinazmente durante más de veinticinco años a ser solucionada con medios más convencionales. Este éxito ha convencido a muchos de que la teoría de cuerdas está en el camino correcto para proporcionarnos la comprensión más profunda posible sobre la forma de funcionamiento del universo, que nos abriría las puertas para penetrar en espacios de increíble “belleza” y de logros y avances tecnológicos que ahora ni podemos imaginar.

 

 

Como he podido comentar en otras oportunidades, Edward Witten, uno de los pioneros y más destacados experto en la teoría de cuerdas, autor de la versión más avanzada y certera, conocida como teoría M, resume la situación diciendo que: “la teoría de cuerdas es una parte de la física que surgió casualmente en el siglo XX, pero que en realidad era la física del siglo XXI“.

Witten, un físico-matemático de mucho talento, máximo exponente y punta de lanza de la teoría de cuerdas, reconoce que el camino que está por recorrer es difícil y complicado. Habrá que desvelar conceptos que aún no sabemos que existen.

 

 

 

Ellos nos legaron parte de las teorías que hoy manejamos en el mundo para tratar de conocer el Universo pero, sigue siendo insuficientes… ¡Necesitamos Nuevas Teorías! que nos lleven al conocimientos más profundos de la realidad en que se mueve la Naturaleza, sólo de esa manera, podremos seguir avanzando.

El hecho de que nuestro actual nivel de conocimiento nos haya permitido obtener nuevas perspectivas impactantes en relación con el funcionamiento del universo es ya en sí mismo muy revelador y nos indica que podemos estar en el buen camino al comprobar que las ecuaciones topológicas complejas de la nueva teoría nos habla de la rica naturaleza de la teoría de cuerdas y de su largo alcance. Lo que la teoría nos promete obtener es un premio demasiado grande como para no insistir en la búsqueda de su conformación final.

 

Densidad Crítica : Blog de Emilio Silvera V.

Ω el signo omega es el que representa la densidad que tiene nuestro Universo, es decir, lo que llaman Densidad Crítica ” El Omega Negro”, y, dependiendo de esa densidad, tendremos un universo plano, abierto o cerrado con distintos finales.

La expansión del universo se ha estudiado de varias maneras diferentes, pero la misión WMAP completada en 2003, representa un paso importante en la precisión y los resultados presentados hasta el momento con mayor precisión para saber, en qué clase de Universo estamos, cómo pudo comenzar y, cuál podría ser su posible final. Todo ello, es un apartado más de ese todo que tratamos de buscar para saber, en qué Universo estamos, cómo funcionan las cosas y por qué lo hacen de esa determinada manera y no de otra diferente.

 

LA NACION - A 100 años de su presentación, te mostramos una #infografía para entender la teoría de la relatividad general formulada por Albert Einstein [Para ver la infografía completa -->http://a.ln.com.ar/1MohSiS] |Enséñame de Ciencia - En física, las ecuaciones de campo de Einstein son un conjunto de diez ecuaciones de la teoría de la relatividad general de Albert Einstein, que describen la interacción

         La relatividad general nos dijo cómo es la geometría del Universo

El universo, la cosmología moderna que hoy tenemos, es debida a la teoría de Einstein de la relatividadgeneral y las consecuencias obtenidas posteriormente por Alexandre Friedmann. El Big Bang, la expansión del universo, el universo plano y abierto o curvo y cerrado, la densidad crítica y el posible Big Crunch.

Un comienzo y un final que abarcará miles y miles de millones de años de sucesos universales a escalas cosmológicas que, claro está, nos afectará a nosotros, insignificantes mortales habitantes de un insignificante planeta, en un insignificante sistema solar creado por una insignificante y común estrella.

 

 

      Pero… ¿somos en verdad tan insignificantes?

Los logros alcanzados hasta el momento parecen desmentir tal afirmación, el camino recorrido por la humanidad no ha sido nada fácil, los inconvenientes y dificultades vencidas, las luchas, la supervivencia, el aprendizaje por la experiencia primero y por el estudio después, el proceso de humanización (aún no finalizado), todo eso y más nos dice que a lo mejor, es posible, pudiera ser que finalmente, esta especie nuestra pudiera tener un papel importante en el conjunto del universo. De momento y por lo pronto ya es un gran triunfo el que estemos buscando respuestas escondidas en lo más profundo de las entrañas del cosmos.

Tengo la sensación muy particular, una vez dentro de mi cabeza, un mensaje que no sé de dónde pero que llega a mi mente que me dice de manera persistente y clara que no conseguiremos descubrir plenamente esa ansiada teoría del todo, hasta tanto no consigamos dominar la energía de Planck que hoy por hoy, es inalcanzable y sólo un sueño.

Sus buenas aportaciones a la Física fueron bien recompensadas de muchas maneras.

 

 

En mecánica cuántica es corriente trabajar con la constante de Planck racionalizada,  (ħ = h/2p = 1’054589×10-34 Julios/segundo), con su ley de radiación (Iv = 2hc-2v3/[exp(hv/KT)-1]), con la longitud de Planck , con la masa de Planck, y otras muchas ecuaciones fundamentales para llegar a lugares recónditos que, de otra manera, nunca podríamos alcanzar.

Todo lo anterior son herramientas de la mecánica cuántica que en su conjunto son conocidas como unidades de Planck, que como su mismo nombre indica son un conjunto de unidades, usadas principalmente en teorías cuánticas de la gravedad, en que longitud, masa y tiempo son expresadas en múltiplos de la longitud, masa y tiempo de Planck, respectivamente. Esto es equivalente a fijar la constante gravitacional (G), como la velocidad de la luz (c), y la constante de Planck racionalizada (ħ) iguales todas a la unidad.  Todas las cantidades que tienen dimensiones de longitud, masa y tiempo se vuelven adimensionales en unidades de Planck. Debido a que en el contexto donde las unidades de Planck son usadas es normal emplear unidades gaussianas o unidades de Heaviside-Lorentz para las cantidades electromagnéticas, éstas también se vuelven adimensionales, lo que por otra parte ocurre con todas las unidades naturales. Un ejemplo de esta curiosidad de adimiensionalidad, está presente en la constante de estructura fina (2πe2/hc) de valor 137 (número adimensional) y cuyo símbolo es la letra griega α (alfa).

 

 

Estas unidades de Planck nos llevan a la cosmología del nacimiento del universo y nos proporciona un marco elegante, coherente y manejable mediante cálculos para conocer el universo remontándonos a los primeros momentos más breves posteriores a la explosión o Big Bang. El tiempo de Planck por ejemplo, expresado por , tiene un valor del orden de 10-43 segundos, o lo que es lo mismo, el tiempo que pasó desde la explosión hasta el tiempo de Planck fue de:

0,000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.001 de 1 segundo. En la fórmula, G es la constante universal de Newtonħ es la constante de Planck racionalizada y c es la velocidad de la luz.

Es una unidad de tiempo infinitesimal, como lo es el límite de Planck que se refiere al espacio recorrido por un fotón (que viaja a la velocidad de la luz) durante una fracción de tiempo de ínfima duración y que es de 0,000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.001 de cm.

 

 

Hasta tal punto llegan los físicos en sus cálculos para tratar de adecuar los conocimientos a la realidad por medio del experimento. Buscamos incansables…¡las respuestas! Hasta que no podamos tocar con nuestras propias manos esa partícula final…

Sin embargo, cuando hablamos de estas unidades tan pequeñas, no debemos engañarnos. Precisamente, para tratar de llegar hasta esos límites tan profundos se necesitan máquinas que desarrollan inmensas energías: los aceleradores de partículas, que como el Fermilab o el LHC en el CERN, han facilitado a los físicos experimentadores entrar en las entrañas de la materia y descubrir muchos de los secretos antes tan bien guardados. Ahora, disponiendo de 14 TeV, tratan de buscar partículas supersimétricas y el origen de la “materia oscura”.

 

 

Europa impulsa una “fábrica” para crear millones de bosones de Higgs | Ciencia | EL PAÍSEl Bosón de Higgs, la "partícula de Dios" que tardó medio siglo en ser observada

 

Haber fabricado acelerados tan potentes como para poder detectar la partícula de Higgs, esa partícula responsable de proporcionar masa a todas las demás partículas, en tiempos pasados era un sueño que pudimos hacer realidad y, de la misma manera, soñamos ahora con tener un Acelerador tan Potente como para poder encontrar las cuerdas o las partículas simétricas de las que se cree están conformadas. Y, por supuesto, más lejos queda la posibilidad de que podamos construir un acelerador que pudiera alcanzar la energía de Planck, del orden de 1019 eV (1 eV = 10-19 julios) = 1’60210×10-19. Hoy por hoy, ni nuestra tecnología ni todos los recursos que tenemos disponibles si empleáramos todo el presupuesto bruto de todos los países del globo unidos, ni así digo, podríamos alcanzar esta energía necesaria para comprobar experimentalmente la existencia de “cuerdas” vibrantes que confirmen la teoría de Todo.

Claro que, pudiera ser que, todo se pudiera alcanzar de manera mucho más simple y que, teniéndolo a la vista, no hemos sabido ver. Habrá que agudizar el ingenio para resolver estas y otras cuestiones que, como la de la Velocidad de la Luz, nos tienen atados y bien atados a este granito de arena inmerso en un vasto universo y que, nosotros, llamamos mundo.

Emilio Silvera Vázquez

 

  1. 1
    José Antonio
    el 20 de diciembre del 2018 a las 17:02

    Yo lo que me pregunto. Dentro de mi casi total ignorancia. Es como  la ciencia, pueda disponer, de telescopios  capaces de fotografiar, el comienzo del universo hace casi 15.000 millones de años luz. Y sin embargo, para poder tener nitidez, de un planeta, de nuestro sistema solar, que puedan estar a distancias de 2000, 4000, 6000 millones de kilómetros. Se necesite mandar un satélite, como por ejemplo , New Horizons, que pueda fotografiar planetas, desde distancias de aprox 50.000 kms, para poder conseguir nitidez. En el caso del acercamiento, de este satélite, a 2014MU69, que tendrá lugar el próximo día 1 de Enero. Es sorprendente  y fascinante  como estando a 14 millones de kilómetros que se encuentra en este momento, ni siquiera se conoce la forma de este elemento, si tiene anillos, si tiene lunas atmósfera. Es una curiosidad. Que seguro tendrá una respuesta contundente. Aprovecho para felicitar a todos por estas navidades. Y a usted en particular, por su trabajo educativo, entretenido, cientifico. Gracias

    Responder
    • 1.1
      emilio silvera
      el 21 de diciembre del 2018 a las 5:46

      La pregunta me la han planteado muchas veces y siempre contesto lo mismo: Los telescopios no llegan con su “visión” hasta los 13.000 millones de años en los que se encuentran (o encontraban) las galaxias que vemos en las imágenes que nos muestran, los telescopios lo que hacen es captar la luz que esas galaxias emitieron y que han tardado trece mil millones de años en llegar hasta nosotros, no vemos la galaxia como sería ahora, sino que la vemos como era entonces.

      Los objetos más cercanos como los planetas del sistema solar, con captados por el Hubble que nos muestran la imagen real en la lejanía, es decir, una gran bola con sus propias carácterísticas que ya conocemos en relación a los planetas y “lunas” de nuestro sistema solar. Para tener más detalles, lo único que podemos hacer es mandar allí sondas espaciales que in situ tomen las fotos y nos la envíen.

      En el tema de las distancias:


      “A veces, cuando hablamos del Universo, en realidad nos referimos a una parte muy concreta: el universo observable. Es decir, todo aquello cuya luz ha podido llegar hasta nuestro planeta. Pero, ¿hay algo más allá del universo observable? ¿Sabemos el qué? ¿qué tamaño tiene?
       
      El universo observable

      Esta es una vista simulada del universo observable. La escala es tan grande, que los pequeños puntos que aparecen son enormes cantidades de supercúmulos galácticos. El nuestro, en el centro de la imagen, es demasiado pequeño para ser visto.
      Crédito: Usuario “Azcolvin249” de Wikipedia

      Lo primero es lo primero. El universo observable es el nombre que damos al conjunto de galaxias, y otras estructuras, que podemos ver desde la Tierra en este momento. Podemos verlas porque su luz (y otras señales que puedan emitir) han tenido tiempo de llegar a nuestro planeta desde que el universo comenzase a expandirse. La forma del universo observable, como probablemente sepas, es la de una esfera en la que el Sistema Solar está justo en el centro.
      Si cogemos cualquier otra galaxia del universo observable, y elegimos un sistema solar en ella para hacer una imagen del universo observable, obtendremos una esfera en la que ese sistema solar estará en el centro y, es posible, que parte del universo observable de esa esfera y de la nuestra sea el mismo. Es más, a medida que pase el tiempo, nuestro universo observable será mayor, a medida que nos llegue más luz de objetos más lejanos.
      ¿Cuál es el tamaño del universo observable? Su radio es sencillo. Desde la Tierra, hay una distancia de algo más de 46.000 millones de años-luz al borde (es decir, la distancia que recorrería la luz en 46.000 millones de años). Su diámetro, por tanto, es de unos 93.000 millones de años-luz. Pero, quizá te estés preguntando, si el universo tiene 13.700 millones de años, ¿cómo es posible que su radio no sea ese, si nada puede viajar más rápido que la luz? Porque falta un ingrediente. La expansión del espacio. Sin él, estarías en lo correcto (también implicaría que el espacio es plano y estático), pero sabemos que no es así, prácticamente desde su nacimiento, el universo se expande. Hasta hace 5 mil millones de años, esa expansión parecía ir decelerando, pero desde ese entonces, estaría expandiéndose cada vez más rápido (es un fenómeno que atribuimos a algo llamado la energía oscura, pero eso será tema para otro artículo.
      Pero, ¿qué hay más allá de esos 93.000 millones de años-luz que sí podemos observar? Pues hay teorías para todos los gustos (prácticamente).”

      Es todo más complicado de lo que nos pueda parecer, y, las distancias que nos separan de los objetos que pululan por el Universo “infinito”… Para nosotros son inalcanzables.

      Responder
  2. 2
    emilio silvera
    el 21 de diciembre del 2018 a las 5:48

    Se esfumó la imagen del UNiverso observable que, de todas las maneras, la puedes buscar en Google y aparecerá de inmediato.

    Saludos cordiales.

    Responder
  3. 3
    emilio silvera
    el 15 de noviembre del 2024 a las 13:37

    Lo cierto es que, con el Modelo Estándar de la Física de Partículas (que ha sido y sigue siendo una buena herramienta para los físicos), se concretó que existían unas familias de partículas (unas más elementales que otras), que denominamos Quarks y Leptones (las ¿verdaderas? partículas elementales, y, otras que denominamos Hadrones que estaban enclavadas en dos ramas; Bariones y Mesones que estaban conformadas por Quarks. Y, no podemos olvidar esa otra familia de los Bosones, las partículas intermediarias de las cuatro fuerzas, el Fotón, el Gravitón (hipotético) y las W y Z.

    Hemos querido ir más allá de los Quarks, y, surgió la Teoría de Cuerdas, una teoría que no podemos verificar ni con el Acelerador de partículas más grande y potente, ya que, se necesitaría la energía de Planck de 10 con exponente 19 GeV para llegar a esas infinitesimales cuerdas vibrantes.

    La búsqueda de la composición última de la materia es una aventura que comenzó en Grecia hace más de dos mil años. A lo largo de los siglos hemos ido acercándonos más a poder dar una respuesta, pero todavía falta mucho camino para tenerla.

    https://cdn.jwplayer.com/previews/bAGggGc9

    ¿Qué hay más allá de los quarks?

    Aunque el modelo estándar explica perfectamente cómo está hecho el universo a las escalas en que se maneja, también tiene sus lagunas. Una de ellas es, por ejemplo, que nadie sabe por qué sólo hay tres familias de quarks y tres de leptones, y no 4 o 12 o 20.

    Ahora bien, ¿hay algo detrás del modelo estándar? ¿Son los quarks los ladrillos del universo o están hechos de cosas más pequeñas? Eso no se sabe. Hay varias ideas, pero todavía no podemos decantarnos por ninguna. Lo que sí tenemos claro es que el modelo estándar, en el rango que alcanzan nuestros aceleradores, es esencialmente correcto. No se sabe qué hay detrás de los quarks pero se puede escuchar a los físicos teóricos hablar de cuerdas o supersimetría. Ir más allá del modelo estándar es uno de los retos más importantes de la física de lo muy pequeño.

    Cuando dispongamos de esas enormes energías que ahora no tenemos… ¡Lo podremos lograr!

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