Mar
29
¿El Misterio? Persistirá, ¡como el Tiempo!
por Emilio Silvera ~
Clasificado en El Universo asombroso ~
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Tras un largo y penoso caminar por el planeta Tierra …
Los habitantes de este mundo, hemos conseguido construir un cuadro plausible del Universo, de la Naturaleza que tratamos de comprender. Hemos llegado a ser conscientes de que, en ella, en la Naturaleza, están todas las respuestas que buscamos y, nosotros mismos no hemos llegado a conocernos por ese mismo hecho de que, formando parte de la Naturaleza, y, también, somos parte del enigma que tratamos de desvelar.
Parece que ahora estamos entrando en la edad adulta, quiero significar que después de siglos y milenios de esporádicos esfuerzos, finalmente hemos llegado a comprender algunos de los hechos fundamentales del Universo, conocimiento que, presumiblemente, es un requisito de la más modesta pretensión de nuestra madurez cosmológica.

Sabemos, por ejemplo, dónde estamos, que vivimos en un planeta que gira alrededor de una estrella situada en el borde de la Galaxia espiral a la que llamamos Vía Láctea, cuya posición ha sido determinada con respecto a varios cúmulos vecinos que, en conjunto, albergan a unas cuarenta mil galaxias extendidas a través de un billón de años-luz cúbicos de espacio.

También sabemos más o menos, cuando hemos entrado en escena, hace unos cinco mil millones de años que se formaron el Sol yn los planetas de nuestro Sistema Solar , en un Universo en expansión que probablemente tiene una edad entre dos y cuatro veces mayor. Hemos determinado los mecanismos básicos de la evolución de la Tierra, hallado prueba también de evolución química a escala cósmica y hemos podido aprender suficiente física como para comprender e investigar la Naturaleza en una amplia gama de escalas desde los Quarks saltarines en el “mundo” microscópico hasta el vals de las galaxias.

Los sumerios eran un pueblo del sur de Mesopotamia cuya civilización floreció entre el 4100 y el 1750 a.C. Su nombre proviene de la región que, con frecuencia (e incorrectamente) se considera un país. Sumer nunca fue una entidad política cohesionada, sino una región de ciudades estado, cada cual con su propio rey.
En este pueblo se empleó por primera vez la ingeniería hidráulica, la astronomía, las matemáticas, la química, la medicina o la farmacopea, inventaron sus habitantes la enseñanza, la legislación, o la literatura.
Las dos primeras civilizaciones que surgieron en la historia fueron: La civilización mesopotámica, en un lugar llamado Mesopotamia (hoy Irak), entre los ríos Tigres y Éufrates. La civilización egipcia, en Egipto, alrededor del río Nilo.
Los sumerios inventaron jeroglíficos pictóricos que más tarde dieron lugar a la escritura cuneiforme propiamente dicha, y su lengua, junto con la del Antiguo Egipto, compiten por el crédito de ser la lengua más tempranamente documentada.
Mesopotamia es la civilización urbana alfabetizada más antigua del mundo , y los sumerios, que establecieron la civilización, establecieron las reglas básicas.,
Hace casi cinco mil años y más de mil antes de que se redactara la Biblia, los sumerios ofrecieron testimonio escrito del primer Job, del primer Moisés, el primer esbozo del paraíso, la primera resurrección de una divinidad y, cómo no, el primer diluvio universal.

La civilización babilónica fue una cultura antigua del Cercano Oriente que existió entre 2100 y 538 a. C. Los babilonios conquistaron a los pueblos vecinos y, dos veces en su historia, lograron construir un imperio y controlar toda la región.
Inventaron el sistema sexagesimal que creó un minuto de 60 segundos, una hora de 60 minutos y un círculo de 360 grados, así como la escritura cuneiforme que durante 3 mil años sería adaptada a unos doce idiomas.
Babilonia se fundó en algún momento antes del reinado de Sargón de Acad (el Grande, 2334-2279 a.C.) y parece haber sido una ciudad portuaria menor en el río Éufrates hasta el ascenso de Hammurabi quien reinó de 1792 a 1750 a.C. y la convirtió en la capital de su Imperio babilónico.
La civilización China es la más antigua del mundo, tiene una historia de más de 3,500 años. Su nombre “zhong guo” significa “país del centro” o “el reino central”; ellos creían que su país era el centro geográfico del mundo y que eran la única cultura civilizada.
China posee una cultura milenaria con una gran capacidad de invención. Algunos de los inventos de la ciencia china han supuesto cambios importantes en otras culturas. Veamos algunos de ellos. El papel apareció en el año 105 de nuestra era.
La cultura china era estable, impidiendo guerras y rebeliones que surgían de diferentes sistemas de creencias . Los grandes ríos de China ayudaron al comercio, las barreras naturales, la bebida, la siembra y el transporte. Muchos inventos en la antigua China la hicieron poderosa y cambiaron el resto del mundo, trayendo la civilización.
Las siete dinastias Chinas:
- Dinastía conquistadora.
- Dinastía Liang posterior.
- Dinastía Liao.
- Dinastía Qi del Sur.
- Dinastía Shun.
- Dinastía Zhou Oriental.
- Dinastía Zhou Tardía.
La cultura china era estable, impidiendo guerras y rebeliones que surgían de diferentes sistemas de creencias . Los grandes ríos de China ayudaron al comercio, las barreras naturales, la bebida, la siembra y el transporte. Muchos inventos en la antigua China la hicieron poderosa y cambiaron el resto del mundo, trayendo la civilización.
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El Tiempo inexorable nunca dejó de fluir y mientras eso pasaba, nuestra especie evolucionaba, aprendía al observar los cielos y cómo y por qué pasaban las cosas. Hay realizaciones humanas de las que, en verdad, podemos sentirnos orgullosos. Aquellos habitantes de Sumer y Babilonia, de Egipto o China y también de la India y otros pueblos que dejaron una gran herencia de saber a los Griegos que pusieron al mundo occidental en el camino de la ciencia, nuestra medición del pasado se ha profundizado desde unos pocos miles de años a más de diez mil millones de años, y la del espacio se ha extendido desde un cielo de techo bajo no mucho mayor que la distancia que nos separa de la Luna hasta el radio de más de diez mil millones de años-luz del universo observable.
Tenemos razones para esperar que nuestra época sea recordada (si por ventura queda alguien para recordarlo) por sus contribuciones al supremo tesoro intelectual de toda la Humanidad unida al contexto del Universo en su conjunto por unos conocimientos que, aunque no suficiente, sí son los necesarios para saber dónde estamos y, ahora, debemos buscar la respuesta a esa pregunta: ¿Hacia dónde vamos?

Claro que…, ¡el futuro es incierto!
Como en la física, en el mundo y en nuestras vidas, también está presente el principio de incertidumbre y, de ninguna manera, podemos saber del mañana. Sin embargo, cuanto más sabemos del universo, tanto más claramente comprendemos lo poco que sabemos de él. La vastedad del Universo nos lleva a poder comprender algunas estructuras cósmicas y mecanismos que se producen y repiten como, el caso de la destrucción que nos lleva a la construcción. Es decir, una estrella masiva vieja explota y siembre el Caos y la destrucción en una extensa región del espacio, y, es precisamente ese hecho el que posibilita que, nuevas estrellas y nuevos mundos surjan a la vida. Sin embargo, la grandeza, la lejanía, esa inmensidad que se nos escapa a nuestra comprensión terrestre, nunca nos dejará comprender el universo en detalle y, siendo así, siempre tendremos secretos que desvelar y misterios que resolver.
Si añadimos a todo eso que, si poseyésemos un atlas de nuestra propia Galaxia y que dedicase una sola página a cada sistema estelar de la Vía Láctea (de modo que el Sol y sus planetas estuviesen comprimidos en una página), tal atlas tendría más de diez mil millones de volúmenes de diez mil páginas cada uno. Se necesitaría una biblioteca del tamaño de la de Harvard para alojar el Atlas, y solamente ojearlo al ritmo de una página por segundo nos llevaría más de diez mil años. Añádanse los detalles de la cartografía planetaria, la potencial biología extraterrestre, las sutilezas de los principios científicos involucrados y las dimensiones históricas del cambio, y se nos hará claro que nunca aprenderemos más que una diminuta fracción de la historia de nuestra Galaxia solamente, y hay cien mil millones de galaxias más.
Sabiendo todo todo esto, siendo consciente de que, realmente, es así, tendremos que convenir con el físico Lewis Thomas cuando dijo: “El mayor de todos los logros de la ciencia del siglo XX ha sido el descubrimiento de la ignorancia humana”.

La ignorancia, como todo en el Universo, es relativa. Nuestra ignorancia, por supuesto, siempre ha estado con nosotros, y siempre seguirá estando, es una compañera con la que cargamos toda nuestra vida y que nos pesa. Algunos procuramos que pese lo menos posible para hacer más llevadero el viaje. Lo nuevo está en nuestras consciencias y de ellas, ha surgido nuestro despertar al comprender de sus abismales dimensiones, y es eso más que otro cosa, lo que señala la madurez de nuestra especie. El espacio puede tener un horizonte y el tiempo un final pero la aventura del aprendizaje siempre será interminable y eterno, quizá (no me he parado a pensarlo) pueda ser esa la única forma de eternidad que pueda existir.

¿Explicarlo todo? ¡Nunca podremos! La Naturaleza siempre irá por delante de nosotros
La dificultad de explicarlo todo no se debe a nuestra debilidad mental, sino a la estructura misma del universo. En los últimos siglos hemos descubierto que la trama del cosmos puede abordarse en varios niveles diferentes. Mientras no se descubre el siguiente nivel, lo que ocurre en el anterior no se puede explicar, sólo puede describirse. En consecuencia, para el último nivel que se conoce en cada momento nunca hay explicaciones, sólo puede haber descripciones.
La Ciencia es intrínsicamente abierta y exploratoria, y comete errores todos los días. En verdad, ese será siempre su destino, de acuerdo con la lógica esencial del segundo teorema de incompletitud de Kurt Gödel. El teorema demuestra que la plena validez de cualquier sistema, inclusive un sistema científico, no puede demostrarse dentro del sistema. Es decir, tiene que haber algo fuera del marco de cualquier teoría para poder comprobarla. La lección que podemos haber aprendido es que, no hay ni habrá nunca una descripción científica completa y comprensiva del universo cuya validez pueda demostrarse.
No es que pertenezcamos al Universo, formamos parte de él
Y, a todo esto, debemos alegrarnos de que así sea, de que no podamos comprender el Universo en toda su inmensa dimensión y diversidad. Nuestras mentes necesitan que así sea y, tendrán, de esa manera, el escenario perfecto para seguir creciendo a medida que busca todas esas respuestas que nos faltan y, lo bueno del caso es que, cada respuesta que encontramos, viene acompañada de un montón de nuevas preguntas y, de esa manera, esa historia interminable de nuestra aventura del saber…llegará hasta la eternidad de nuestro tiempo que, necesariamente, no tiene por que ser el tiempo del universo.
Emilio Silvera V.
Mar
29
El Eterno Debate
por Emilio Silvera ~
Clasificado en General ~
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¿Existe o no existe Dios? ¿Cuántos dioses con distintos nombres ha tenido nuestra Civilización? ¿Qué Instituciones entro de las diversas Sociedades se han beneficiado de la existencia de un Dios?
“Bertrand Russell (1872-1970) fue un hombre de una curiosidad intelectual casi ilimitada. Estudió matemáticas, física y ciencias humanas en Cambridge. Su teoría de los tipos, con la que daba respuesta a la grave crisis que atravesaba la teoría de los conjuntos, abrió un nuevo campo a la lógica formal. En la filosofía moral y social, abordó las contradicciones entre individuo y sociedad, libertad y orden, progresismo y pesimismo, etcétera. Su insobornable actividad crítica hizo que fuera encarcelado en dos ocasiones. Enfrentado a la carrera armamentística nuclear y la violencia en general, presidió el tribunal que juzgó los crímenes de guerra en Vietnam. Fue profesor en Cambridge y conferenciante en universidades y centros culturales de todo el mundo, y en 1950 fue galardonado con el Prem…
Fuente: Editor
Mar
29
¡Una Singularidad! Extraño Objeto
por Emilio Silvera ~
Clasificado en Agujeros negros ~
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“Una singularidad de densidad infinita es un punto hipotético en el espacio-tiempo donde la densidad y la curvatura se vuelven infinitas. Es un concepto matemático que se aplica en la física y la astronomía. “
- En este punto, las leyes de la física conocidas dejan de aplicarse.
- Ningún objeto puede escapar de una singularidad, ni siquiera la luz.
- Según la teoría general de la relatividad, el Universo tuvo un estado de densidad infinita en el pasado.
- Este estado de densidad infinita fue el principio del Universo, el Big Bang o gran explosión.
- También marcaría el inicio del tiempo.
- En ese punto del universo, el Tiempo se detiene y el espacio queda comprimido al infinito.
El concepto mismo de “singularidad” desagradaba a la mayoría de los físicos, pues la idea de una densidad infinita se alejaba de toda comprensión. La naturaleza humana está mejor condicionada a percibir situaciones que se caracterizan por su finitud, cosas que podemos medir y pesar, y que están alojadas dentro de unos límites concretos; serán más grande o más pequeñas pero, todo tiene un comienzo y un final pero… infinito, es difícil de digerir. Además, en la singularidad, según resulta de las ecuaciones, ni existe el tiempo ni existe el espacio. Parece que se tratara de otro universo dentro de nuestro universo toda la región afectada por la singularidad que, eso sí, afecta de manera real al entorno donde está situada y además, no es pacífica, ya que se nutre de cuerpos estelares circundantes que atrae y engulle.
La noción de singularidad empezó a adquirir un mayor crédito cuando Robert Oppenheimer, junto a Hartlan S. Snyder, en el año 1.939 escribieron un artículo anexo de otro anterior de Oppenheimer sobre las estrellas de neutrones. En este último artículo, describió de manera magistral la conclusión de que una estrella con masa suficiente podía colapsarse bajo la acción de su propia gravedad hasta alcanzar un punto adimensional; con la demostración de las ecuaciones descritas en dicho artículo, la demostración quedó servida de forma irrefutable que una estrella lo suficientemente grande, llegado su final al consumir todo su combustible de fusión nuclear, continuaría comprimiéndose bajo su propia gravedad, más allá de los estados de enana blanca o de estrella de neutrones, para convertirse en una singularidad.
Los cálculos realizados por Oppenheimer y Snyder para la cantidad de masa que debía tener una estrella para terminar sus días como una singularidad estaban en los límites másicos de M =~ masa solar, estimación que fue corregida posteriormente por otros físicos teóricos que llegaron a la conclusión de que sólo sería posible que una estrella se transformara en singularidad, la que al abandonar su fase de gigante roja retiene una masa residual como menos de 2 – 3 masas solares.

La figura de la izquierda representa a la nube de polvo en colapso de
iOppenheimer y Snyder desarrollaron el primer ejemplo explícito de una solución a las ecuaciones de Einstein que describía de manera cierta a un agujero negro, al desarrollar el planteamiento de una nube de polvo colapsante (El colapso de nubes se refiere al proceso en el cual una nube de gas y polvo sufre un colapso gravitacional, lo que lleva a la formación de núcleos densos que eventualmente dan lugar a estrellas o sistemas estelares).

En su interior, existe una singularidad, pero no es visible desde el exterior, puesto que está rodeada de un horizonte de suceso que no deja que nadie se asome, la vea, y vuelva para contarlo. Lo que traspasa los límites del horizonte de sucesos, ha tomado el camino sin retorno. Su destino irreversible, la singularidad de la que pasará a formar parte.
Desde entonces, muchos han sido los físicos que se han especializado profundizando en las matemáticas relativas a los agujeros negros. John Wheeler (que los bautizó como agujeros negros), Roger Penrose, Stephen Hawking, Kip S. Thorne, Kerr y muchos otros nombres que ahora no recuerdo, han contribuido de manera muy notable al conocimiento de los agujeros negros, las cuestiones que de ellas se derivan y otras consecuencias de densidad, energía, gravedad, ondas gravitacionales, etc, que son deducidas a partir de estos fenómenos del cosmos.

Se afirma que las singularidades se encuentran rodeadas por un horizonte de sucesos, pero para un observador, en esencia, no puede ver nunca la singularidad desde el exterior. Específicamente implica que hay alguna región incapaz de enviar señales al infinito exterior. La limitación de esta región es el horizonte de sucesos, tras ella se encuentra atrapado el pasado y el infinito nulo futuro. Lo anterior nos hace distinguir que en esta frontera se deberían reunir las características siguientes:

- Debe ser una superficie nula donde es pareja, generada por geodésicas nulas;
- contiene una geodésica nula de futuro sin fin, que se origina a partir de cada punto en el que no es pareja, y que el área de secciones transversales espaciales jamás pueden disminuir a lo largo del tiempo.

Pueden existir agujeros negros supermasivos (de 105 masas solares) en los centros de las galaxias activas. En el otro extremo, mini agujeros negros con un radio de 10-10 m y masas similares a las de un asteroide pudieron haberse formado en las condiciones extremas que se dieron poco después del Big Bang. Diminutos agujeros negros podrían ser capaces de capturar partículas a su alrededor, formando el equivalente gravitatorio de los átomos.
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Agujero negro de Kerr
“El espacio-tiempo de Kerr es el campo gravitatorio que se produce alrededor de un objeto masivo que gira y tiene momento angular. Es una solución a las ecuaciones de la relatividad general de Einstein. “


Espacio-tiempo completo de Kerr
Todo esto ha sido demostrado matemáticamente por Israel, 1.967; Carter, 1.971; Robinson, 1.975; y Hawking, 1.978 con límite futuro asintótico de tal espacio-tiempo como el espacio-tiempo de Kerr, lo que resulta notable, pues la métrica de Kerr es una hermosa y exacta formulación para las ecuaciones de vacío de Einstein y, como un tema que se relaciona con la entropía en los agujeros negros.
No resulta arriesgado afirmar que existen variables en las formas de las singularidades que, según las formuladas por Oppenheimer y su colaborador Snyder, después las de Kerr y más tarde otros, todas podrían existir como un mismo objeto que se presenta en distintas formas o maneras.
De donde: rs horizonte de sucesos de un agujero negro de Schwarzschild. G constante gravitacional, M masa del objeto, c velocidad de la luz.
“El radio de Schwarzschild es la medida del tamaño de un agujero negro de Schwarzschild, es decir, un agujero negro de simetría esférica y estático.”
Ahora bien, para que un ente, un objeto o un observador pueda introducirse dentro de una singularidad como un agujero negro, en cualquiera que fuese su forma, tendría que traspasar el radio de Schwarzschild (las fronteras matemáticas del horizonte de sucesos), cuya velocidad de escape es igual a la de la luz, aunque esta tampoco puede salir de allí una vez atrapada dentro de los límites fronterizos determinados por el radio. Este radio de Schwarzschild puede ser calculado usándose la ecuación para la velocidad de escape:

Para el caso de fotones u objeto sin masa, tales como neutrinos, se sustituye la velocidad de escape por la de la luz c2. “En el modelo de Schrödinger se abandona la concepción de los electrones como esferas diminutas con carga que giran en torno al núcleo, … Es cierto que en mecánica cuántica quedan muchos enigmas por resolver. Pero hablando de objetos de grandes masas, veámos lo que tenemos que hacer para escapar de ellos.
Podemos escapar de la fuerza de gravedad de un planeta pero, de un A.N., será imposible.
La velocidad de escape está referida a la velocidad mínima requerida para escapar de un campo gravitacional. El objeto que escapa puede ser cualquier cosa, desde una molécula de gas a una nave espacial. Como antes he reflejado está dada por , donde G es la constante gravitacional, M es la masa del cuerpo y R es la distancia del objeto que escapa del centro del cuerpo del que pretende escapar (del núcleo). Un objeto que se mueva a velocidad menor a la de escape entra en una órbita elíptica; si se mueve a una velocidad exactamente igual a la de escape, sigue una órbita parabólica, y si el objeto supera la velocidad de escape, se mueve en una trayectoria hiperbólica.
Así hemos comprendido que, a mayor masa del cuerpo del que se pretende escapar, mayor será la velocidad que necesitamos para escapar de él. Veamos algunas:
|
Objeto |
Velocidad de escape |
| La Tierra |
………….11,18 Km/s |
| El Sol |
………….617,3 Km/s |
| Júpiter |
………….59,6 Km/s |
| Saturno |
………….35,6 Km/s |
| Venus |
………….10,36 Km/s |
| Agujero negro |
…….+ de 299.000 Km/s |
Como se ve en el cuadro anterior, cada objeto celeste, en función de su masa, tiene su propia velocidad de escape para que cualquier cosa pueda salir de su órbita y escapar de él.

La excepción está en el último ejemplo, la velocidad de escape necesaria para vencer la fuerza de atracción de un agujero negro que, siendo preciso superar la velocidad de la luz 299.792’458 Km/s, es algo que no está permitido, ya que todos sabemos que conforme determina la teoría de la relatividad especial de Einstein, la velocidad de la luz es la velocidad límite en nuestro universo; nada puede ir más rápido que la velocidad de la luz, entre otras razones porque el objeto sufriría la transformación de Lorentz y su masa sería infinita.
Podría continuar explicando otros aspectos que rodean a los agujeros negros, pero estimo que el objetivo que perseguía de hacer conocer lo que es un agujero negro y el origen del mismo, está sobradamente cumplido.
Existen aspectos del A.N. que influyen en el mundo cuántico, y, por ejemplo, el máximo radio que puede tener un agujero negro virtual está dado aproximadamente por:
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que equivale a unos 10-³³ centímetros. Esta distancia se conoce como longitud de Planck y es la única unidad de distancia que se puede construir con las tres constantes fundamentales de la naturaleza: G, h y c. La longitud de Planck es tan extremadamente pequeña (10²° veces menor que el radio de un electrón) que debe ser la distancia característica de otro nivel de la naturaleza, subyacente al mundo subatómico, donde rigen las leyes aún desconocidas de la gravedad cuántica.


Así como el océano presenta un aspecto liso e inmóvil cuando se observa desde una gran distancia, pero posee fuertes turbulencias y tormentas a escala humana, el espacio-tiempo parece “liso” y estático a gran escala, pero es extremadamente turbulento en el nivel de la longitud de Planck, donde los hoyos negros se forman y evaporan continuamente. En el mundo de Planck, las leyes de la física deben ser muy distintas de las que conocemos hasta ahora.
La estructura macroscópica del espacio-tiempo parece plana, pero éste debe ser extremadamente turbulento en el nivel de la escala de Planck. Escala en la que parece que entramos en otro mundo… ¡El de la mecánica cuántica! que se aleja de ese mundo cotidiano que conocemos en el que lo macroscópico predomina por todas partes y lo infinitesimal no se deja ver con el ojo desnudo.
¡Existen tantos secretos! ¡Es tanta la carga de ignorancia que soportamos!
Bueno, nos queda una ráfaga de esperanza… ¡Mientras no perdamos en nuestras Mentes ese ingrediente que llamamos… ¡Curiosidad!
Emilio Silvera Vázquez
Mar
28
D-Branas, dimensiones extra… ¡Cómo somos!
por Emilio Silvera ~
Clasificado en Imaginación ~
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Howard Phillips Lovecraft
“El hombre que conoce la verdad está más allá del bien
y del mal. El hombre que conoce la verdad ha comprendido que la ilusión es la realidad única y que la sustancia es la gran impostora”.
“Que no está muerto lo que duerme eternamente; y en el paso de los eones, aún la misma Muerte puede
morir.”


“A mi parecer, no hay nada más misericordioso en el mundo que la incapacidad del cerebro humano de correlacionar todos sus contenidos. Vivimos en una plácida isla de ignorancia en medio de mares negros e infinitos, pero no fue concebido que debiéramos llegar muy lejos. Hasta el momento las ciencias, cada
una orientada en su propia dirección, nos han causado poco daño; pero algún día, la reconstrucción de conocimientos dispersos nos dará a conocer tan terribles panorámicas de la realidad, y lo terrorífico del lugar que ocupamos en ella, que sólo podremos enloquecer como consecuencia de tal revelación, o huir de la mortífera luz hacia la paz y seguridad de una nueva era de tinieblas.”

“¿Quién conoce el fin? Lo que ha emergido puede hundirse y lo que se ha hundido puede emerger.”

-
El Big Bang es una de las teorías astrofísicas que más ha dado que hablar, de ese hipotético suceso se han escrito miles de libros y artículos, entrevistas y conferencias y, al menos hasta el momento, parece que no hemos encontrado una teoría mejor para que pueda explicar de dónde surgió nuestro Universo. Sin embargo, nada es eterno y tampoco esta
teoría lo es, se han hecho estudios y se llevan a cabo proyectos que buscan otras explicaciones al origen de todo esto pero, nuestro intelecto no llega a poder profundizar tanto como para haber podido hallar una explicación mejor. Y, mientras tanto, seguimos imaginando. ¿Llegaremos algún día a comprender, como nos decía Lovecraft:
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“… El hombre que conoce la verdad ha comprendido que la ilusión es la realidad única y que la sustancia es la gran impostora”.
¿Estaría en lo cierto?
El físico y astrónomo inglés sir James Jeans escribió sobre la muerte final del universo, que él denominó “muerte térmica”, a comienzos del siglo XX : “La segunda ley de la termodinámica predice que sólo puede haber un final para el universo, una “muerte térmica” en la que la temperatura es tan baja que hace la vida imposible”. Toda la energía tenderá a acabar en la forma más degradada, la energía térmica; en un estado
de total equilibrio termodinámico y a una temperatura cercana al cero absoluto, que impedirán cualquier posibilidad de extracción de energía útil. Será el desorden más absoluto (la máxima entropía) del que ya no se podrá extraer orden (baja entropía).

Uno de los supuestos de la “muerte” del universo, es que toda la materia dejará de expandirse, se contraerá sobre sí misma hasta convertirse en una singularidad que explosionará en una gran fluctuación del vacío. Emergerá otro universo, y, nosotros, ilusos al fin y al cabo, hablamos de que para cuando llegara ese momento deberíamos tener solucionada la escapada para salvar a nuestra especie. Lo más lógico es pensar que, si ese momento llegara, haría ya muchos Eones que nosotros no estaríamos aquí.
Así que…
No podemos olvidarnos de que en el transcurso de muchos eones, nuestro Universo podría morir. Estamos obligados a buscar la manera (si existe), de escapar de ese destino fatal. Si el Universo, finalmente, se convierte en una singularidad que es una región donde (según las leyes de la relatividad general) la curvatura del espacio-tiempo se hace
infinitamente grande, y el espacio-tiempo deja de existir, toda vez que, la singularidad es también
una región de gravedad de marea infinita, es decir, una región donde la gravedad ejerce un tirón infinito sobre todos los objetos a lo largo de algunas direcciones y una compresión infinita a lo largo de otras, o, el otro modelo más probable que el anterior según todos los indicios, será el de la “muerte térmica”, la Entropía será la dueña absoluta, nada se moverá en la reinante temperatura del cero absoluto.
![Teoría del Big Crunch [Fácil y Rápido]](https://i.ytimg.com/vi/bIdUIxgrBLA/sddefault.jpg)

Pero, ¿Qué ocurriría en el primer caso del Big Crung, es decir, un estado
final en un universo cerrado donde la densidad excede a la Densidad Crítica?

Después de crear un horizonte de agujero negro a su alrededor, dicen las ecuaciones que describen este
fenómeno, la materia toda que compone nuestro Universo, continuará implosionando, inexorablemente, hasta alcanzar densidad infinita y volumen cero, creándose así la singularidad que estará fundida con el espacio-tiempo.
Si eso llegara a suceder, seguramente, de esa “nada” que se ha formado, más pronto o más tarde surgirá, mediante una enorme explosión, un nuevo Universo que, no sabemos si será igual, con las mismas fuerzas y las mismas leyes que el que ahora
tenemos.
Cuando el combustible nuclear de fusión se esté agotando, el Sol se convertirá en una Gigante roja, crecerá hasta el punto de que engullirá al planeta Mercurio primero, a Venus más tarde, y, quedará peligrosamente cerca de la Tierra.
Las temperaturas en nuestro planeta aumentaran hasta tal punto que, los océanos se evaporarán y la atmósfera se difuminará, la vida, tal como la conocemos… desaparecerá.
Algunos creen que:
“La especie humana podría sobrevivir entre 5.100 y 7.800.000 años, según una fórmula propuesta por Richard Gott.Sin embargo, la Tierra será inhabitable en unos 4.500 millones de años, cuando el Sol se expanda y se convierta en una gigante roja. “


Por mi parte difiero de ese escenario, no podremos durar tanto, y, la única posibilidad sería: ¡Haber conseguido tecnologías que permitan construir naves como ciudades de grande que surcaran el Espacio Interestelar hacia otros mundos jóvenes que nos dieran la oportunidad de comenzar de nuevo.
Sabemos que solo en nuestra Galaxia existen unos 30.000.000 de estrellas como el Sol, de la clase G2V, y, la gran mayoría de ellas están orbitadas por planetas de los que (lógicamente), algunos están situados en la zona habitable, lo que facilita la presencia el agua líquida, atmósfera, luz y calor de su estrellas … ¡La vida estaría servida!
Y, siendo así (que lo es), si nos dejamos de molestar al vecino, si dejamos las rencillas entre nosotros, si abrimos nuestras mentes a más amplios horizontes, si unimos nuestras fuerzas… ¡Tenemos tiempo de sobra para conseguir grandes cosas, y, le podamos dar una oportunidad a la Especie Humana, y, ¿por qué no? También a otras que conviven con nosotros. Sería el Arca de Noel del Futuro. ¡Soy un soñador!

Claro que la tarea que tenemos por delante no es baladí: Modernas naves que se transportan por el hiperespacio, nuevos combustibles sólidos que ocupen poco espacio y no generen peligros para la nave y los viajeros, la Gravedad artificial que imite a la de la Tierra, el material con el que se construya la nave debe ser “inteligente”, y, en el supuesto caso de un micro-meteorito perfore el casco de la nave… ¡Se repare de inmediato de manera autónoma!
Así que, si todo esto resulta ser así, y si es cierto que existen muchos otros mundos, e, incluso otros universos, si para cuando todo eso llegue aún nuestra especie hubiera sobrevivido (que no es probable) a la evolución lógica de la vida… ¿No sería una irresponsabilidad, el no hacer nada? Tratar de saber, de desvelar los secretos que el Universo esconde para poder, en su caso, escapar de este universo nuestro para instalarnos en algún otro que, como ahora este, nos de cobijo.

Tenemos que continuar
, cada uno en la medida de sus posibilidades, procurando avanzar hacía un futuro de profundos conocimientos que nos permitan, algún día lejano, muy lejano situado en eso que llamamos futuro, escapar de ese escenario de destrucción.
Si llegaRA la muerte térmica (el cero absoluto de – 273,15 Cº), los átomos se paralizan, las estrellas dejan de brillar… ¿Qué nos queda? Un Universo muerto y sin vida.
Si por el contrario, el final del Universo, no es el Big Crunch, y resulta que estamos viviendo en un Universo plano con expansión eterna, tampoco parece que el panorama sea más alentador, sólo varía que, en lugar de terminar con una enorme bola de fuego a miles de millones de grados, el alejamiento paulatino de las galaxias por la expansión imparable del Universo, nos traerá el frío del cero absoluto, -273 ºC, con lo cual, de la misma manera, el final sería igual de triste para
nosotros: ¡La desaparición de la Humanidad! El Universo, sin estrellas que brillen sería en toda su extensión una terrible oscuridad, sin energía y sin vida. Claro, eso si es que la Humanidad, para entonces, anda aún por aquí. De hecho, es muy improbable que duremos tanto.
Como nos queda aún mucho tiempo para llegar a ese hipotético final, retomemos mejor, otras cuestiones futuras pero
, más cercanas.

Fluctuaciones de vacío, dimensiones extra, ¿un universo en la sombra?
“Las D-branas son objetos físicos que forman parte de la teoría de cuerdas y la cosmología de branas. Son un tipo de p-branas, que son objetos con una dimensionalidad espacial determinada. “
¿Qué son las D-branas? ¿Por qué las requiere la teoría de cuerdas? La respuesta básica a la segunda pregunta es que dan sentido a las cuerdas abiertas que intervienen en la teoría tipo
I: cada uno de los dos extremos de una cuerda abierta debe residir en una D-brana. Así lo han deducido las matemáticas imaginadas por nuestras mentes.
Los dos extremos de la cuerda abierta residen en un subespacio (q+l)-dimensional de género tiempo llamado una D-brana, o D-q-brana que es una entidad esencialmente clásica (aunque posee propiedades de súper-simetría), que representa una solución de la teoría de la super-gravedad 11 dimensional.

D-Branas dimensiones extras
En respuesta a la primera pregunta, una D-Brana es una estructura de genero tiempo, como
más arriba indico, 1+q dimensiones espaciotemporales. (Invocando una de las dualidades de la teoría M, alternativamente podemos considerar una D-Brana como una solución de las ecuaciones de alguna otra versión de la teoría M de cuerdas.)
Las D-branas aparecen en muchas discusiones modernas relacionadas con las cuerdas (por ejemplo, en la entropía de los agujeros negros). Suelen tratarse como si fueran objetos clásicos que yacen dentro del espacio-tiempo completo 1+9 (° 1+10) dimensiones. La “D” viene de “Dirichlet”, por analogía con el tipo de problema de valor de frontera conocido como un problema de Dirichlet, en el que hay una frontera de género tiempo sobre la que se especifican datos
(según Meter G. Lejeune Dirichlet, un eminente matemático francés que vivió entre 1805 y 1859.)
Con la introducción de tales “D-branas” varios teóricos han expresado una “filosofía de cuerdas” que parece representar un profundo cambio respecto a lo anterior. En efecto, se afirma con cierta frecuencia que podríamos “vivir en” esta
o esa D-brana, lo que significa que nuestro espacio-tiempo percibido podría yacer realmente dentro de una D-brana, de modo que la razón de que no se perciban ciertas “dimensiones extra” se explicaría por el hecho de que “nuestra” D-brana no se extiende a esas dimensiones extra.
La última posibilidad sería la postura más económica, por supuesto, de modo que “nuestra” D-brana (una D-3 brana) sería de 1+3 dimensiones. Esto no elimina los grados de libertad en las dimensiones extra, pero
los reduce drásticamente. ¿Por qué es así? Nuestra perspectiva ahora es que somos “conscientes” de los grados de libertad que están implicados en el interior profundo del espacio de mayores dimensiones entre los D-branas, y es en esto donde se está dejando sentir la excesiva libertad funcional.
Solo vamos a ser conscientes de dimensiones extra allí donde inciden directamente sobre las D-brana en la que “vivimos”. Más que una imagen de tipo
“espacio cociente” que evoca la analogía de Kaluza-Klein original:
El gráfico anterior representa un Modelo de manguera de un espacio-tiempo de dimensiones más altas de tipo Kaluza-Klein, donde la longitud o mejor la dimensión a lo largo de la longitud de la manguera representa al u-espacio-tiempo normal y la dimensión alrededor de la manguera representa la dimensión extra “pequeños” (quizá a escala de Planck). Imaginemos un “ser” que habite en este mundo, que rebasa estas dimensiones extra “pequeñas”, y por ello no es realmente consciente de ellas.

Así, nuestro espacio-tiempo observado aparece ahora
como un subespacio 4-dimensional del espacio real de dimensiones más altas. Con algo de imaginación, lo podemos visualizar en nuestra mente. Yo por más que me esfuerzo no consigo imaginar nuestro universo con más dimensiones de las que podemos constatar, mi intelecto no llega para poder llegar tan lejos.


¿Cuánta libertad funcional esperamos ahora? La situación es ahora algo parecida a la imagen geométrica que hemos adoptado en el gráfico para obtener una perspectiva más convencional con respecto a la “super-geometría”. Puesto que ahora estamos interesados solo en el comportamiento en la D-brana (que suponemos que es geométricamente una (1+3)-superficie ordinaria), podemos imaginar que nuestra libertad funcional se ha convertido en una aceptable. Sin embargo, incluso esto supone que la restricción de la dinámica en el 10-espacio (u 11-espacio) completo nos proporciona ecuaciones dinámicas dentro de “nuestra” D-brana 4-dimensional que son del tipo convencional, de modo que bastará los datos
iniciales en una 3-superficie para determinar el comportamiento en todo el 4-espacio.
¡El problema no ha desaparecido todavía! Tal actitud hacia
las D-branas se ha utilizado para intentar resolver el “problema de la jerarquía”
Según cierta perspectiva de “gran unificación”, las constantes de acoplamiento de las interacciones fuerte, débil y electromagnética, tratadas como
constantes de acoplamiento móviles, deberían alcanzar exactamente el mismo valor a temperaturas suficientemente grandes, aproximadamente 1028k, que habrían dado alrededor de 10.000 instantes de Planck después del Big Bang (»10-39s). Se ha visto que la súper-simetría es necesaria para
resolver que los tres valores coincidan exactamente.
En concreto, esta
es la cuestión de por qué las interacciones gravitatorias son tan minúsculas comparadas con las demás fuerzas importantes de la naturaleza o, de manera equivalente, por qué es la masa de Planck tan enormemente mayor que las masas de las partículas elementales de la naturaleza (en un factor de aproximadamente 1020). La aproximación de la D-brana a este problema parece requerir la existencia de más de una D-brana, una de las cuales es “grande” y la otra “pequeña”. Hay un factor exponencial involucrado en cómo se estira la geometría desde
una D-brana hasta la otra, y esto es considera una ayuda para abordar la discrepancia en 1040, más o menos, entre
las intensidades de la fuerza gravitatoria y las otras fuerzas.
Es posible que en el Universo estén presentes dimensiones que no podemos percibir. Sin embargo, las estamos buscando.
Se puede decir que este tipo de imagen de espacio-tiempo de dimensiones más altas, que se estira desde
la frontera de una D-brana hasta la otra, es uno de los tipos de geometría sugeridos por las teorías 11 dimensionales, tales como la teoría M, donde la undécima dimensión tiene la forma
de un segmento abierto, y la geometría de cada frontera tiene la forma topológica (por ejemplo, MxV) de los 10 espacios considerados antes. En otros modelos, la undécima dimensión es topológicamente S1.
¿Qué harán de todo esto los físicos con respecto al estatus de la teoría de cuerdas como una teoría física para
el futuro?
Como hemos referido en otras ocasiones, la mayoría de las versiones de la teoría de cuerdas implican dos tipos de cuerda: cuerdas abiertas con puntos finales desligados y cuerdas cerradas que forman lazos cerrados. Explorando las consecuencias de la acción Nambu-Goto, queda claro que la energía puede
fluir a lo largo de una cuerda, deslizándose hasta el punto final y desapareciendo. Esto plantea un problema: la conservación de la energía establece que la energía no debe desaparecer del sistema. Por lo tanto, una teoría consistente de cuerdas debe incluir lugares en los cuales la energía pueda fluir cuando deja una cuerda; estos objetos se llaman D-branas. Cualquier versión de la teoría de cuerdas que permite cuerdas abiertas debe incorporar necesariamente D-branas, y todas las cuerdas abiertas debe tener sus puntos finales unidos a estas branas. Para un teórico de cuerdas, las D-branas son objetos físicos tan “reales” como
las cuerdas y no sólo entes matemáticos que reflejan un valor.

Se espera que todas las partículas elementales sean estados vibratorios de las cuerdas cuánticas, y es natural preguntarse si las D-branas están hechas de alguna modo con las cuerdas mismas. En un sentido, esto resulta ser verdad: entre
el espectro de las partículas que las vibraciones de la cuerda permiten, encontramos un tipo conocido como taquión, que tiene algunas propiedades raras, como masa imaginaria. Las D-branas se pueden imaginar como colecciones grandes de taquiones coherentes, de un modo parecido a los fotones de un rayo láser.
Todo esto tiene implicaciones en la cosmología, porque la teoría de cuerdas implica que el universo tienen más dimensiones que lo esperado (26 para
las teorías de cuerdas bosónicas y 10 para las teorías de supercuerdas) tenemos que encontrar una razón por la cual las dimensiones adicionales no son evidentes. Una posibilidad sería que el universo visible es una D-brana muy grande que se extiende sobre tres dimensiones espaciales. Los objetos materiales, conformados de cuerdas abiertas, están ligados a la D-brana, y no pueden moverse “transversalmente” para explorar el universo fuera de la brana. Este panorama se llama una Cosmología de branas. La fuerza de la Gravedad no se debe a las cuerdas abiertas; los gravitones que llevan las fuerzas gravitacionales son estados vibratorios de cuerdas cerradas. Ya que las cuerdas cerradas no tienen porque estar unidas a D-branas, los efectos gravitacionales podrían depender de las dimensiones adicionales perpendiculares a la brana.
Los dos extremos de la cuerda abierta residen en un subespacio (q+l)- dimensional de género tiempo llamado una D-brana, o D-q-brana que es una entidad esencialmente clásica (aunque posee propiedades de súper-simetría, que representa una solución de la teoría de la super-gravedad 11 dimensional.
El Universo! ¿de 11 Dimensiones?
Las teorías de dimensiones extra permiten transitar por otros caminos que, el mundo tetradimensional prohíbe. No cabe duda de que la física ha desarrollado un “mundo” fantástico e imaginativo en el que existe un “universo” desconocido. Sin embargo, es una lástima que no podamos comprobar toda esa riqueza imaginativa a la que nos llevan las difíciles ecuaciones donde la topología es la reina del “baile” y, la complejidad su “compañera”.
De todas las maneras…
Muchas cosas han pasado desde
que se formó la Tierra hasta llegar a nuestros días
“Nosotros, los humanos, llegamos muchísimo más tarde, cuando los materiales que formaron la Tierra estaban más fríos y se formaron los océanos, cuando había ya una atmósfera y, lo cierto es que, los materiales que hicieron posible nuestra presencia aquí, estaban en aquella nebulosa que se esparcía en el espacio interestelar que hoy ocupa nuestro Sistema solar, una supernova hace ahora
miles de millones de años, fue el pistoletazo de salida. Después, el Tiempo, aliado con la materia y la fuerza de gravedad, hicieron posible que surgiera el Sol y, a su alrededor, los planetas y lunas de nuestro entorno, y, con la ayuda de lo que hemos llamado evolución y los ingredientes precisos de atmósfera, agua, radioactividad y otros parámetros necesarios, surgió aquella primera célula replicante que lo comenzó todo, es decir, la aventura de la Vida.”
Las primeras células y con el paso del tiempo… Las Constantes y la Vida
La especulación sobre el origen del Universo es una vieja y destacada actividad humana. Vieja por el simple hecho de que la especie humana, no tiene ningún certificado de nacimiento y, tal desconocimiento de sus orígenes, les hace ser curiosos, deseosos de saber el por qué están aquí y pudo suceder su venida. Estamos obligados a investigar nuestros orígenes nosotros sólos, sin la ayuda de nadie, es el caso que, ningún ser inteligente nos puede contar lo que pasó y, siendo así, nos vemos abocados a tener que hurgar en el pasado y valernos de mil ingeniosos sistemas para tratar de saber. Así que, si investigamos sobre el mundo del que formamos parte
, esas pesquisas terminarán por decirnos más, sobre nosotros mismos que sobre el universo que pretendemos describir. En realidad, todos esos pensamientos, que no pocas veces mezclan lo imaginario con la realidad, todo eso, en cierta medida, son proyecciones psicológicas, esquemas proyectados por nuestras mentes sobre el cielo, como
sombras danzantes de un fuego fatuo que no siempre nos transmite algún mensaje.


Nuestros ancestros miraban asombrados la puesta y la salida del Sol, la terrorífica oscuridad y la seguridad del día. Ellos no sabían el por qué de todos aquellos cambios que se producían a su alrededor: el calor y el frío, la lluvia y el granizo, las nubes de la tormenta y los rayos… El Tiempo ha transcurrido inexorable y, ahora, hablamos de cuestiones tan complejas que, no siempre llegamos a comprender, imaginamos “mundos” de D-branas y creamos teorías que quieren explicar la naturaleza de las cosas. Sostenemos nuestros conocimientos actuales sobre dos poderosas teorías (la cuántica y la relativista) que, en realidad, son insuficientes para explicar todo lo que desconocemos, y, presentimos que hay mucho más.
¿Dónde encontrar lo que nos falta para conocer y despojarnos de este gran peso que sostenemos al que llamamos ignorancia? ¿Será la solución ese “ingrediente” que llevamos con nosotros y que llamaMos CURIOSIDAD?
Emilio Silvera Vázquez
Mar
27
Parecía imposible
por Emilio Silvera ~
Clasificado en General ~
Comments (3)

El telescopio espacial James Webb rompe las reglas del amanecer cósmico: detecta luz donde solo debía haber oscuridad.
Un descubrimiento con el telescopio James Webb revela una galaxia que emitió luz antes de que el universo fuera transparente, cuestionando teorías clave sobre el amanecer cósmico y la reionización. Es decir, antes de que se liberaran los fotones, allá por la Época de Planck.Durante cientos de millones de años tras el Big Bang, el universo estuvo sumido en una especie de niebla cósmica: un mar de átomos de hidrógeno neutro que absorbía cualquier intento de luz. En ese tiempo primitivo, ni las estrellas ni las galaxias podían verse, y si alguna se formaba, su brillo quedaba atrapado en ese entorno opaco. Ahora, un hallazgo realizado por el telescopio espacial James Webb parece desafiar de manera directa esta etapa de oscuridad.
Una galaxia muy lejana, JADES-GS-z13-1, ha emitido una señal luminosa que no debería haber escapado jamás de ese entorno. Y lo ha hecho con una claridad sorprendente.
El descubrimiento, publicado en Nature, es fruto de una colaboración internacional liderada por el astrofísico Joris Witstok, y podría obligarnos a revisar aspectos fundamentales sobre cómo y cuándo se iluminó el universo. “Hemos detectado una intensa emisión de Lyman-alfa en una galaxia a redshift 13, una señal que no esperábamos encontrar tan pronto”, explican los autores. En otras palabras, el Webb ha encontrado luz donde, según nuestros modelos, solo debía haber oscuridad.
Una señal que no encaja en el calendario del cosmos
JADES-GS-z13-1 es una galaxia que existió cuando el universo tenía apenas 330 millones de años, un instante ínfimo en sus 13.800 millones de años actuales. Lo relevante no es solo su antigüedad, sino el tipo de luz que emite: una fuerte línea de Lyman-alfa, generada por átomos de hidrógeno excitados. Este tipo de emisión suele estar bloqueado por el medio intergaláctico neutro en esas épocas tan tempranas. La detección plantea una pregunta directa: ¿cómo pudo escapar esa luz de un universo que aún no estaba reionizado?
Según los datos obtenidos con el instrumento NIRSpec del Webb, la línea de Lyman-alfa se observa con una intensidad que no cuadra con las predicciones actuales. De hecho, el equipo destaca que “el espectro revela una línea de emisión brillante identificada de forma inequívoca como Lyman-alfa”, algo inédito en un objeto tan lejano y antiguo. La única forma de que esta señal pueda detectarse es que la galaxia esté rodeada por una burbuja de hidrógeno ionizado que haya despejado su entorno inmediato.
Fuente de la Noticia: MUY INTERESANTE
















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