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El multiverso quizá sea un sueño - Daniel Galatro



"Tomo nota de esta fecha, por las dudas: hoy, 10 de Noviembre de 2014. Y de esta hora: poco más de las 3 a.m."(Y aclaro que quien duerme en la imagen no soy yo).

"Es que de pronto desperté soñando un modelo del universo (o de los universos) en donde y cuando han transcurrido lo que me enseñaron a medir como setenta años, un par de meses y media docena de días. Y si alguien conocido y respetado como Albert Einstein pudo relacionar su modelo con un sueño, ¿por qué yo no?"

"Es más. Hace casi 40 años, y después de quizá un "sueño" similar, intenté explicar a uno de mis maestros, León Manuel Trofé (fallecido hace un par de los citados años) por qué ocurrían esas percepciones. No obtuve su complacencia con mi explicación pero sí su paciencia para refutarla amablemente con sus pensamientos."

Sirvió tal sueño, el que relaté en noviembre del 2014 y del que extraje los entrecomillados, para iniciar una serie de reflexiones vinculadas con la posible existencia de más de un universo, algo que se dice livianamente pero que requiere análisis mucho más profundos a cargo de estudiosos mucho más informados.

Hoy deseo agregar esta nota que refresca el asunto para que tú, apreciado seguidor del Complejo Cultural, decidas si el tema te interesa lo necesario y suficiente como para retroceder a las primeras notas, en la primera de las cuales me atrevía a decir...
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El Multiverso se me presenta como un conjunto quizá ilimitado de capas esféricas incluidas unas en otras, todas del mismo diámetro, separadas (o unidas) entre sí por un material que podría ser negro (sin color).

Lo que llamo "esferas", "diámetro", etc. no debe ser tomado en forma estricta porque seguramente es una visión tridimensional que solamente puede aplicarse a nuestra percepción de uno de esos universos, el que habitamos, captado por nuestros limitados sentidos humanos.

La función integradora de esa materia que describí como "negra" es aquí la de mantener juntos pero separados esos universos entre sí y hoy creo que puede tratarse de la causa de lo que Newton describió inicialmente como "gravedad universal". Y la forma que creo esférica es una explicación de mi lógica primitiva a esa concentricidad que destruiría el concepto de impenetrabilidad de la materia, porque no necesariamente esa forma de energía debería existir en otros universos que no sean el nuestro.

Entonces me veo forzado por esa misma lógica a postular una "interpenetrabilidad" que hace que muchas (o infinitas) entidades puedan estar en un mismo tiempo en un mismo lugar. O más inteligentemente concebido, a aceptar la inexistencia del tiempo y del lugar como dimensiones necesarias para comprender el modelo.

Un todo, infinito y simultáneo, requiere un espacio nulo para cada componente y para el conjunto final. Sé que no será sencillo aceptar ese todo que ocupe nada, y en el que cada elemento sea similar cuando se lo piensa en forma y tamaño, porque habrá que crear recursos diferentes para intentar comprenderlo, La relación entre el todo y las partes se deberá pensar con nuevos parámetros hoy ni siquiera percibidos.

Cada vez que alguien, en forma consciente, subconsciente o inconsciente propone un nuevo modelo, provoca que muchos realicen su propio análisis para contrastarlo con nuestro limitado y limitante "método científico", de modo de confirmarlo o rebatirlo. Y siempre será algo positivo porque nos permitirá aprender algo que no sabíamos.
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Y si el tema es de tu interés, recuerda que mi rincón del universo, al menos en este enjambre de redes virtuales, es...

Daniel Aníbal Galatro
complejoculturalgalatro@gmail.com




Qué son las ondas gravitacionales


En física, una onda gravitacional es una ondulación del espacio-tiempo producida por un cuerpo masivo acelerado. Las ondas gravitacionales constituyen una consecuencia de la teoría de la relatividad general de Einstein y se transmiten a la velocidad de la luz. (Wikipedia)

EL UNIVERSAL
viernes 12 de febrero de 2016

Washington.- Equipos internacionales de investigadores anunciaron ayer la primera detección directa de ondas gravitacionales, un avance mayúsculo para la física que abre una nueva ventana al Universo.

El descubrimiento corona esfuerzos de décadas y confirma una predicción efectuada por Albert Einstein en su teoría general de la relatividad de 1915.

Las ondas fueron detectadas en septiembre tras 50 años de esfuerzos, gracias a los instrumentos del Ligo, que miden cada uno cuatro kilómetros.

France Cordova, directora de la Fundación Nacional Estadounidense de Ciencias, explicó que esta observación "marca el nacimiento de un dominio enteramente nuevo de la astrofísica, comparable al momento en que Galileo apuntó por primera vez su telescopio hacia el cielo" en el siglo XVII.

Las ondas gravitacionales son producidas por perturbaciones en la trama del espacio-tiempo por los efectos del desplazamiento de un objeto de enorme masa. El físico Benoît Mours, del CNRS, consideró que el descubrimiento era "histórico" porque "verifica una de las predicciones de la teoría de la relatividad".

Agujeros negros

Por este descubrimiento, los físicos han determinado que las ondas gravitacionales detectadas en septiembre nacieron en la última fracción de segundo antes de la fusión de dos agujeros negros. La posibilidad de una colisión entre estos cuerpos había sido predicha por Einstein, pero el fenómeno jamás había sido observado.

De acuerdo con la teoría general de la relatividad, un par de agujeros negros en que cada uno orbita en torno al otro pierde energía, produciendo las ondas gravitacionales.

Explorar el Universo

Por ello, "las ondas gravitacionales pueden ayudar a explicar la formación de las galaxias", dijo Shoemaker.

"La gravedad es la fuerza que controla el Universo y el hecho de poder ver sus radiaciones nos permite observar los fenómenos más violentos y fundamentales del cosmos, que de otra forma son imposibles de observar", dijo Tuck Stebbins, jefe del laboratorio de astrofísica gravitacional del centro Goddard de la Nasa.

El descubrimiento suscitó gran emoción en la comunidad científica. El profesor de física Tom McLeish, de la Royal Society de Londres declaró que esta noticia lo llena de alegría.

"El último anuncio de una importancia similar se remonta a 1888, cuando Hertz detectó las ondas de radio predichas por James Clerk Maxwell en las ecuaciones sobre electromagnetismo en 1865", escribió.


El verdadero color del Universo


'Capuchino' cósmico:
Los científicos descubren el verdadero color del Universo
Publicado: 9 nov 2014
http://actualidad.rt.com/ciencias/view/146473-color-promedio-universo

¿Suele pensar que el Universo es negro?

Científicos de EE.UU. refutan la creencia difundida al detectar el verdadero color promedio del cosmos, el llamado 'latte cósmico' causado por luz de las estrellas.
La mayoría de las estrellas del Universo se formó hace unos 5 billones de años, y en el pasado habrían aparecido más brillantes y más azules. Con el tiempo, han cambiado de azul a amarillo y finalmente a rojo. 

Gracias a estas estrellas envejecidas, el color del universo ha cambiado con el tiempo gradualmente pasando del azulado a un tono rojizo, escribe 'Business Insider'.

Si metiéramos "el Universo [entero] en una caja", de tal forma que viéramos toda su luz a la vez, el promedio de los colores que seríamos capaces de percibir con el ojo humano sería el llamado 'cosmos latte' ('latte cósmico'). Los títulos alternativos también son los llamados 'cappuccino cosmico' ('capuchino cósmico'), 'skyvory' o 'Big Bang buff' ('beige del Big Bang').

Aunque el color pudiera parecer soso, si lo pusiéramos a través de un prisma, se produciría un arco iris con casi todos los colores que vemos en la Tierra, desde el violeta oscuro al rojo rubí, señala el medio.

Para obtener la imagen promedio, los científicos analizaron los datos de un gran estudio de luz de más de 200.000 galaxias. Luego construyeron el llamado 'espectro cósmico', que representa la suma de toda la energía del Universo emitida en diferentes longitudes de onda.


El verdadero color del Universo


'Capuchino' cósmico:
Los científicos descubren el verdadero color del Universo
Publicado: 9 nov 2014
http://actualidad.rt.com/ciencias/view/146473-color-promedio-universo

¿Suele pensar que el Universo es negro?

Científicos de EE.UU. refutan la creencia difundida al detectar el verdadero color promedio del cosmos, el llamado 'latte cósmico' causado por luz de las estrellas.

La mayoría de las estrellas del Universo se formó hace unos 5 billones de años, y en el pasado habrían aparecido más brillantes y más azules. Con el tiempo, han cambiado de azul a amarillo y finalmente a rojo. 

Gracias a estas estrellas envejecidas, el color del universo ha cambiado con el tiempo gradualmente pasando del azulado a un tono rojizo, escribe 'Business Insider'.

Si metiéramos "el Universo [entero] en una caja", de tal forma que viéramos toda su luz a la vez, el promedio de los colores que seríamos capaces de percibir con el ojo humano sería el llamado 'cosmos latte' ('latte cósmico'). Los títulos alternativos también son los llamados 'cappuccino cosmico' ('capuchino cósmico'), 'skyvory' o 'Big Bang buff' ('beige del Big Bang').

Aunque el color pudiera parecer soso, si lo pusiéramos a través de un prisma, se produciría un arco iris con casi todos los colores que vemos en la Tierra, desde el violeta oscuro al rojo rubí, señala el medio.

Para obtener la imagen promedia, los científicos analizaron los datos de un gran estudio de luz de más de 200.000 galaxias. Luego construyeron el llamado 'espectro cósmico', que representa la suma de toda la energía del Universo emitida en diferentes longitudes de onda.

Acerca de la curiosidad - por Daniel Aníbal Galatro


¡Hola, amigos!

Estoy trabajando en la segunda parte de la Guía sobre Universos y Multiversos. Y hago una pausa para intentar reflexionar acerca de para qué puede servir investigar, por ejemplo en eso.

Y en este pequeño recreo (break) que propongo me asomo como muchas otras veces a Wikipedia, guiado por la superstición jamás totalmente verificada ni negada de que "Wkipedia lo sabe todo", como parecen sugerir de sí mismos algunos periodistos y periodistas que, agrupados bajo el rótulo de "opinólogos" responden son soltura y cierta suficiencia tanto a una consulta sobre la influencia de las supernovas en los cambios del universo como a las causas de la diarrea en los recién nacidos.
Y en Wikipedia está la respuesta (tipo oráculo de Delfos) a mi duda atroz acerca de lo que motivó la pausa en la que estamos (yo por mi voluntad y ustedes porque fueron inducidos casi arteramente por mí.

Dicen las páginas sabias que "la curiosidad", causa del efecto por el cual consulto, "es cualquier comportamiento inquisitivo natural, evidente por la observación en muchas especies animales, y es el aspecto emocional en seres vivos que engendra la exploración, la investigación, y el aprendizaje."
"Esencialmente," - continúa oraculizando - "describe un número desconocido de mecanismos del comportamiento psicológico que tienen el efecto de impulsar a los individuos, humanos y no humanos, a buscar la información y la interacción con su ambiente natural y con otros seres a su alrededor".

¿Para qué sirve investigar, entonces? Según la wikibiblia es un efecto propio de nuestra cualidad de ser vivo sumada a nuestra jerarquía de animal superior, consecuencia de ver que "eso" está ahí y que se hace inevitable que alguien lo observe y pretenda investigarlo para saber qué es, cómo es, por qué es, etc.

Una vez que obtenemos datos sobre "eso" nos quedamos más tranquilos, porque lo que nos asusta es lo que no conocemos o no podemos explicar, lo desconocido que nos puede dañar.

Mi amigo Ricky cuando era muy pequeño, digamos de seis años o siete de edad, se enojaba mucho con los adultos que no le permitían o le prohibían hacer algo y antes de salir de la habitación dando un portazo les lanzaba una maldición terrible:
"¡Ojalá venga un aclatismo que los aclate a todos."
Todos los presentes se sorprendían con el portazo pero se horrorizaban con la amenaza del aclatismo, que los preocupaba por su nombre y las consecuencias trágicas que permitía imaginar.
Nadie, ni siquiera Ricky, supo qué era un aclatismo, y en eso seguramente consistía su poder. O, en realidad, tenía ese poder de lo no conocido que parecía tener la capacidad de dañarnos.

Seguramente con el tiempo alguien se atreverá a investigar sobre los aclatismos como lo hace acerca de otros componentes de lo que llamamos universo total, que tampoco conocemos mucho y que por eso nos asustan. Y nuestra curiosidad actuará como respuesta para encontrar explicaciones que nos sirvan como mantos protectores para amortiguar alguno de nuestros temores.
¿Cuántos elementos definidos a través de conceptos expresados por otros seres humanos que los utilizan aprovechando esos temores innatos o adquiridos son motivadores de intentos de investigación que llegan a algún término aceptable o quedan como incógnitas terribles para lo que llamamos nuestro "futuro"?

Y así se desarrollan caminos de superstición (cuya finalidad es "intentar sobrevivir"), a veces normatizados o institucionalizados como "ciencias".

Expresé en la primera parte de "Universos y Multiversos" una conclusión provisoria:

"Cada vez que alguien, en forma consciente, subconsciente o inconsciente propone un nuevo modelo, provoca que muchos realicen su propio análisis para contrastarlo con nuestro limitado y limitante 'método científico', de modo de confirmarlo o rebatirlo. Y siempre será algo positivo porque nos permitirá aprender algo que no sabíamos."

Si les interesa investigar y reflexionar más de estos asuntos relacionados con el tiempo, el espacio, la materia, la energía y cosas así visto con los ojos de los físicos del 2015, ya saben.

Un email a danielgalatro@gmail.com y podrán averiguar cómo hacerse de su copia dela Guía instalada en su propia PC para luego seguir discutiendo estos temas. O para simplemente satisfacer su curiosidad.

Un saludo afectuoso
Prof. Daniel Aníbal Galatro
Esquel - Chubut - Argentina

Nuevo libro: universo y multiversos


UNIVERSO O MULTIVERSO
Primera Parte: 9 conferencias
Daniel Aníbal Galatro
Esquel – Chubut – Argentina
Abril de 2015

¡Hola, amigos!

Ya nuestra pequeña editorial de ebooks recibió mi última producción: un libro dedicado al tema de la posible existencia de más universos y sus consecuencias.

Mi trabajo en este asunto fue solamente recopilar material reciente que gente que realmente sabe ha producido y tratar de darle alguna relativa coherencia imaginando que he organizado una sala de conferencias a las que en cada oportunidad invité a disertantes calificados.

Todo partió de un sueño real que interrumpió abruptamente mi descanso y me obligó a levantarme en plena madrugada para dejarlo registrado, como me enseñaron hombres sabios y mujeres sabios que tuvieron parecidas experiencias premonitorias. No tenía un cuaderno y un lápiz en mi mesa de noche pero sí una PC a no muchos metros, y así comenzó el asunto.

Sin proponérmelo y activado quién sabe por qué, por quién y desde dónde, un multiverso integrado por infinitos universos interpenetrados se hacía posible con solamente considerar que, como había ocurrido con el tiempo, también el espacio dejaba de tener existencia real. Dos, tres, infinitas entidades podían coexistir en el mismo lugar y en el mismo momento con tal de quitar del escenario esos protagonistas imaginarios: el cuándo y el dónde.

¿Una genialidad? Seguramente no, ya que muchos otros habían postulado esa teoría. ¿Una tontería? Seguramente tampoco, por la misma razón.

A partir de esa madrugada comencé a buscar trabajos sobre asuntos parecidos y fue como abrir las compuertas de una represa que estaba siempre cerca de mí pues la oía pero que nunca había sospechado que fuera tan grande.

Y de esas aguas del conocimiento hasta entonces ajenas a mí se comenzó a alimentar este librito y desbordó para generar un segundo volumen con otro puñado de notas que pronto completaré y daré a conocer también.

¿Hacia qué lectores están dirigidos? No son sencillos de comprender ni tampoco demasiado difíciles. Los veo para estudiantes universitarios de ciencias que, como me ocurrió en los años 60, se deslumbran con los nuevos autores, los jóvenes investigadores del siglo XXI que rompen con la información tradicional y se aventuran por senderos que no se sabe hacia dónde conducirán. Los que consideran que Newton fue bueno hace siglos pero ya sus principios no trascienden las aulas de una escuela secundaria, que Einstein introdujo cambios que fueron útiles para abrir nuevas puertas en el pensamiento, que Hawking puede ser un señor mayor que se atrevió a propuestas atrevidas como el Big Bang y los agujeros negros, pero que ellos y sus ideas pueden perfectamente ser contradichos y considerados errados. Porque hoy cientos de físicos jóvenes no les han perdido el respeto pero tampoco se dejan influenciar por ellos y lanzan nuevas ideas que en pocos años reemplazarán las tradicionales.

Los lectores que busco son aquellos de mente joven y revolucionaria que pueden aceptar propuestas insólitas y que las van revistiendo con experiencias que las hacen cada vez más posibles. Porque cada paso que dan abre nuevas puertas hacia paisajes más increíbles.

Si los grandes científicos del pasado lejano y cercano parecían saberlo todo, los nuevos investigadores han reaprendido a expresar dos palabritas revolucionarias: "no sé", el "sólo sé que no se nada" que en un principio diferenciaba un científico de un sabio.

Como un homenaje a esos investigadores desconocidos por el "gran público" que trabajan acompañados por la música de hoy en laboratorios en los que los rodean partículas que circulan y chocan a velocidades muy próximas a la de la luz, que procesan información en dispositivos electrónicos que manejan miles de miles de millones y miles de miles de millonésimos, dejo a ustedes estos datos y reflexiones para que todos nosotros tengamos, de la mano de ustedes,  la oportunidad de quizá dar algunos nuevos pasos en un camino que no terminará nunca.

Profesor Daniel Aníbal Galatro
danielgalatro@gmail.com
Esquel - Chubut - Argentina


Índice:

1.- PRIMERA CONFERENCIA: Donde cuento mi sueño acerca del Multiverso.
2.- SEGUNDA CONFERENCIA: Donde menciono los Multiversos que imaginaron otros.

3.- TERCERA CONFERENCIA: Donde hago referencia a temas tan variados como el universo no natural y el bosón de Higgs.

4.- CUARTA CONFERENCIA: Donde intento demostrar que de universos paralelos se habla desde hace mucho tiempo.

5.- QUINTA CONFERENCIA: Donde dedico bastante tiempo a referirme al tiempo.

6.- SEXTA CONFERENCIA: Donde retorno al comienzo del Universo, de los Universos o del Multiverso, si alguno de ellos tuvo algún comienzo.

7.- SÉPTIMA CONFERENCIA: Donde separo huevos de sus cáscaras para crear un universo único en el que coinciden dos.

8.- OCTAVA CONFERENCIA: Donde intento mostrar posibilidades e imposibilidades de relacionar el tiempo con el universo.

9.- NOVENA CONFERENCIA: Donde me limito a presentar al Gran Bonsai, quien en uno de sus trabajos nos habla del universo y se ve que tiene lo suyo.

DG

Universos y Multiversos - apuntes del Prof Daniel Galatro


¡Hola, amigos!

Hace unos pocos meses estuve investigando la cuestión de si este universo es el único que reconocemos habitar y "es lo que hay", si hay más de uno por allí o si hay uno solo pero repetido infinitas veces que involucra a la totalidad. En realidad ese tema me atrapó hace años y siempre leo notas, asisto a charlas y trato de ver videos afines.

Colecté y produje algunas publicaciones que suman hoy el material necesario para organizar un folleto de 9 capítulos más otros tantos apéndices, y está ya en etapa de edición. Creo que va a ser útil e interesante para los que como yo se asoman al universo, a los universos o al multiuniverso sin dejar de observar los avances que los científicos hacen al mismo tiempo en la zona "de lo más pequeño", es decir, a nivel de lo subatómico.

Ya veremos qué resulta. Si les interesa que les avise cuando la torta esté "a punto" para hacerse de una copia, saben que pueden anticipar un mail a danielgalatro@gmail.com

Por aquí estamos en plena acción y en pocos días estará en la red una oficina administrativa que me cuentan será como un robot que recibirá los pedidos, controlará los pagos, enviará las publicaciones y hasta les dará "el besito de las buenas noches". Sin embargo yo intentaré no perder un contacto intenso con ustedes para responder a sus dudas e inquietudes y seguir su progreso escolar o universitario.

Así que, hasta cada momento y gracias por el respaldo permanente que dan a todos y cada uno de nuestros proyectos.

Un saludo afectuoso
Prof. Daniel Aníbal Galatro
Esquel - Chubut - Argentina
complejoculturalgalatro@gmail.com

¿Y si no hubo 'Big Bang'? - EUROPA PRESS


Actualizado 10/02/2015 13:01:19 CET

MADRID, 9 Feb. (EUROPA PRESS) -

El universo puede haber existido desde siempre, de acuerdo con un nuevo modelo que aplica términos de corrección cuántica para complementar la teoría de la relatividad general de Einstein. El modelo también puede explicar la materia oscura y la energía oscura, la resolución de varios problemas a la vez.

La edad ampliamente aceptada del universo, según las estimaciones de la relatividad general, es de 13.800 millones de años. En un principio, se pensó que todo lo que existe haber ocupado un único punto infinitamente denso, o singularidad. Sólo después de este punto comenzó a expandirse en un 'Big Bang', que hizo que el universo comenzase oficialmente.

Aunque la singularidad del 'Big Bang' surge directa e inevitable de las matemáticas de la relatividad general, algunos científicos lo ven problemático porque las matemáticas sólo pueden explicar lo que sucedió inmediatamente después, no antes o en la singularidad.

"La singularidad del Big Bang es el problema más grave de la relatividad general, porque las leyes de la Física parecen romperse ahí abajo", dijo a Phys.org Ahmed Farag Ali, de la Universidad de Benha (Egipto).

Ali y el coautor Saurya Das de la Universidad de Lethbridge en Alberta, Canadá, han mostrado en un artículo publicado en Physics Letters B que la singularidad del Big Bang puede ser resuelta por su nuevo modelo, en el que el universo no tiene principio ni fin.

Estos físicos enfatizan que sus términos de corrección cuántica no se aplican 'ad hoc' en un intento de eliminar específicamente la singularidad del 'Big Bang'. Su trabajo se basa en las ideas por el físico teórico David Bohm, quien también es conocido por sus contribuciones a la Filosofía de la Física. A partir de la década de 1950, Bohm exploró reemplazar geodesias clásicas (el camino más corto entre dos puntos de una superficie curva) con trayectorias cuánticas.

En su artículo, Ali y Das aplican estas trayectorias de Bohm a una ecuación desarrollada en la década de 1950 por el físico Amal Kumar Raychaudhuri, en la Universidad Presidency en Calcuta, India. Raychaudhuri fue también maestro de Das cuando era un estudiante universitario de esta institución en los años 90.

Usando la ecuación de Raychaudhuri cuánticamente corregida, Ali y Das derivan ecuaciones de Friedmann cuánticamente corregidas, que describen la expansión y evolución del universo (incluyendo el Big Bang) en el contexto de la relatividad general. Aunque no es una verdadera teoría de la gravedad cuántica, el modelo contiene elementos tanto de la teoría cuántica como de la relatividad general.

NO HAY SINGULARIDADES NI COSAS OSCURAS

Además de no predecir una singularidad del Big Bang, el nuevo modelo no predice una singularidad 'big crunch' tampoco. En la relatividad general, un posible destino del universo es que comienza a contraerse hasta que se derrumba sobre sí mismo en una gran crisis y se convierte en un punto infinitamente denso, una vez más.

Ali y Das explican en su artículo que su modelo evita singularidades debido a una diferencia clave entre geodesias clásicas y trayectorias de Bohm. Las geodesias clásicas finalmente se cruzan entre sí, y los puntos en los que convergen son singularidades. En contraste, las trayectorias de Bohm nunca se cruzan entre sí, por lo que las singularidades no aparecen en las ecuaciones.

En términos cosmológicos, los científicos explican que las correcciones cuánticas pueden ser consideradas como una constante cosmológica (sin la necesidad de la energía oscura) y un plazo de radiación. Estos términos mantienen el universo en un tamaño finito, y por lo tanto le dan una edad infinita. Los términos también hacen predicciones que coinciden estrechamente con las observaciones actuales de la constante cosmológica y la densidad del universo.

En términos físicos, el modelo describe el universo como lleno de un fluido cuántico. Los científicos proponen que este líquido podría estar compuesto por partículas hipotéticas denominadas gravitones, sin masa, que median en la fuerza de gravedad. Si existen, se cree que los gravitones juegan un papel clave en una teoría de la gravedad cuántica.

+CIENCIAPLUS

¿Y si no hubo 'Big Bang'? - EUROPA PRESS


Actualizado 10/02/2015 13:01:19 CET

MADRID, 9 Feb. (EUROPA PRESS) -

El universo puede haber existido desde siempre, de acuerdo con un nuevo modelo que aplica términos de corrección cuántica para complementar la teoría de la relatividad general de Einstein. El modelo también puede explicar la materia oscura y la energía oscura, la resolución de varios problemas a la vez.

La edad ampliamente aceptada del universo, según las estimaciones de la relatividad general, es de 13.800 millones de años. En un principio, se pensó que todo lo que existe haber ocupado un único punto infinitamente denso, o singularidad. Sólo después de este punto comenzó a expandirse en un 'Big Bang', que hizo que el universo comenzase oficialmente.

Aunque la singularidad del 'Big Bang' surge directa e inevitable de las matemáticas de la relatividad general, algunos científicos lo ven problemático porque las matemáticas sólo pueden explicar lo que sucedió inmediatamente después, no antes o en la singularidad.

"La singularidad del Big Bang es el problema más grave de la relatividad general, porque las leyes de la Física parecen romperse ahí abajo", dijo a Phys.org Ahmed Farag Ali, de la Universidad de Benha (Egipto).

Ali y el coautor Saurya Das de la Universidad de Lethbridge en Alberta, Canadá, han mostrado en un artículo publicado en Physics Letters B que la singularidad del Big Bang puede ser resuelta por su nuevo modelo, en el que el universo no tiene principio ni fin.

Estos físicos enfatizan que sus términos de corrección cuántica no se aplican 'ad hoc' en un intento de eliminar específicamente la singularidad del 'Big Bang'. Su trabajo se basa en las ideas por el físico teórico David Bohm, quien también es conocido por sus contribuciones a la Filosofía de la Física. A partir de la década de 1950, Bohm exploró reemplazar geodesias clásicas (el camino más corto entre dos puntos de una superficie curva) con trayectorias cuánticas.

En su artículo, Ali y Das aplican estas trayectorias de Bohm a una ecuación desarrollada en la década de 1950 por el físico Amal Kumar Raychaudhuri, en la Universidad Presidency en Calcuta, India. Raychaudhuri fue también maestro de Das cuando era un estudiante universitario de esta institución en los años 90.

Usando la ecuación de Raychaudhuri cuánticamente corregida, Ali y Das derivan ecuaciones de Friedmann cuánticamente corregidas, que describen la expansión y evolución del universo (incluyendo el Big Bang) en el contexto de la relatividad general. Aunque no es una verdadera teoría de la gravedad cuántica, el modelo contiene elementos tanto de la teoría cuántica como de la relatividad general.

NO HAY SINGULARIDADES NI COSAS OSCURAS

Además de no predecir una singularidad del Big Bang, el nuevo modelo no predice una singularidad 'big crunch' tampoco. En la relatividad general, un posible destino del universo es que comienza a contraerse hasta que se derrumba sobre sí mismo en una gran crisis y se convierte en un punto infinitamente denso, una vez más.

Ali y Das explican en su artículo que su modelo evita singularidades debido a una diferencia clave entre geodesias clásicas y trayectorias de Bohm. Las geodesias clásicas finalmente se cruzan entre sí, y los puntos en los que convergen son singularidades. En contraste, las trayectorias de Bohm nunca se cruzan entre sí, por lo que las singularidades no aparecen en las ecuaciones.

En términos cosmológicos, los científicos explican que las correcciones cuánticas pueden ser consideradas como una constante cosmológica (sin la necesidad de la energía oscura) y un plazo de radiación. Estos términos mantienen el universo en un tamaño finito, y por lo tanto le dan una edad infinita. Los términos también hacen predicciones que coinciden estrechamente con las observaciones actuales de la constante cosmológica y la densidad del universo.

En términos físicos, el modelo describe el universo como lleno de un fluido cuántico. Los científicos proponen que este líquido podría estar compuesto por partículas hipotéticas denominadas gravitones, sin masa, que median en la fuerza de gravedad. Si existen, se cree que los gravitones juegan un papel clave en una teoría de la gravedad cuántica.

+CIENCIAPLUS

Universos y Multiverso 9 - por Daniel Aníbal Galatro

¡Hola, amigos!

Según los calendarios que usamos habitualmente, estamos en un nuevo año. Será 2015, será 5775, será lo que crean oportuno, pero seguimos festejando el fin de algo porque podíamos no haberlo terminado y la llegada de algo porque podíamos no haberlo comenzado. Y si estuviésemos en prisión seguramente habríamos tachado una línea para dejarlo registrado.

Prosigamos nuestra investigación acerca del Universo, de los Universos o del Multiverso que, al igual que un cóctel, hace de todos uno como si fueran infinitos mosqueteros del rey inmortalizados por Alejandro Dumas.

Hoy no trajimos un invitado "en vivo virtual". Porque al tiempo de salir a procurarlo nos cruzamos con una monografía intitulada, "El Universo", publicada en monografias.com tras el link:

http://www.monografias.com/trabajos/eluniverso/eluniverso.shtml?utm_source=Newsletter&utm_medium=email&utm_campaign=07-ene-15

Figura como autor del trabajo alguien llamado "Gran Bonsai - Por Contralmirante WILLIAM PORRAS FERREIRA".

Aquí transcribiré algunos párrafos pero los invito a leer el material completo en el sitio indicado. Inicia el autor diciendo...

"Desde los inicios de los primeros cosmólogos Sócrates y Platón que contemplando el sol, la luna y las estrellas se preguntaban: qué somos, de donde venimos, a dónde vamos; pasando por Aristóteles, Kepler, Lemaitre, quienes descubrieron las primeras leyes que rigen los movimientos de nuestro sistema solar, hasta Newton, Einstein, Hubble, Sandage, Zeldovich, Hawking, y otros que han contribuido con sus teorías y descubrimientos para determinar que el universo está en expansión, continuamente el hombre ha querido encontrar el origen del universo, si pertenecemos a un sistema cerrado o abierto y si este Universo algún día, dentro de miles de millones de años, lanzará su último suspiro para dejar de existir.

Teorías, se han escrito muchas, algunas ya han desaparecido, otras han resistido las críticas y análisis de la comunidad de científicos o aún cuentan con adeptos y las teorías más audaces aún persisten, aunque el único seguidor sea su expositor. Bueno al fin de cuentas todo el mundo tiene derecho a exponer sus ideas. Cuando Einstein, con su pensamiento puro, expuso la Teoría de la Relatividad, nadie se lo creyó y solo el tiempo y comprobaciones científicas le dieron la razón.

EL UNIVERSO EN EXPANSION

La teoría que más adeptos tiene y que en cierta forma se ha podido comprobar como lo veremos más adelante, es que el Universo en su comienzo se formó de una Gran Explosión, la cual envió materia en todas las direcciones y a medida que se enfriaba y se expandía se formaban las estrellas, galaxias, cúmulos y supercúmulos. Esto en cierta forma se ha podido comprobar con las observaciones hechas en el presente siglo desde Edwin Hubble, quien con sus observaciones astronómicas publicadas en 1929, descubrió que las galaxias se estaban alejando unas de otras con velocidades constantes y entre más alejadas estuvieran, mayor velocidad tenían, llegando a determinar que en un comienzo, toda la materia debía existir junta y debido a esa Gran Explosión, actualmente las galaxias se alejan entre sí.

Alan Guth con su teoría de la inflación en 1979, logró crear un modelo matemático que describía la creación del Universo prácticamente de la nada. Según él, el Universo había comenzado de una bola de fuego de energía perfecta con una temperatura casi infinita . En el espacio-tiempo la temperatura bajó a menos de 1026°K, el punto en la cual rompería la simetría de la gran unificación. Pero en lugar de esto, el campo de Higgs se estancó y una pequeña partícula del tamaño de un protón se superenfrió; dentro de este espacio estaba el equivalente de 10 kilos de falso frío (la energía latente de Higgs).

Esta energía que se radiaba hacia afuera con fuerza superexplosiva, empezó a expandirse en forma exponencial. Cada 10-34 segundos la burbuja alcanzaba un doble tamaño y la energía se multiplicaba por ocho. En el momento en que la burbuja alcanzaba el tamaño de una bola de tenis (desde su original del protón), se rompió la simetría en algún lugar de la burbuja en inflación, el campo de Higgs se congeló y aparecieron pequeñas bolsas de vacío auténtico. Los vacíos auténticos se precipitaron hacia fuera a través del universo inflado. Dentro de ellos a medida que se rompía la simetría y que el falso vacío se desintegraba dando el vacío real, la energía de Higgs se condensaba en materia y radiación reales. 

Era la materia y energía que algún día se convertiría en hidrógeno, helio, estrellas, galaxias, cúmulos, supercúmulos y sistema solar con la raza humana en la Tierra.

La inflación -proclamó Guth- ofrece quizá la primera explicación científica de la creación de casi toda la materia y energía del Universo.

EL UNIVERSO SIN LIMITES

Prácticamente para determinar si el universo tiene límite, se debe comprobar si es abierto o cerrado, si el espacio-tiempo que se imaginó Einstein es curvado, si existe la suficiente fuerza de gravedad que vaya contrarrestando gradualmente la fuerza de expansión del Universo hasta detenerla y si esta fuerza logra romper el equilibrio para hacerlo contraer hasta sus orígenes.

Según la ecuaciones de Friedmann, sobre el universo en expansión, existe una densidad crítica de masa y energía que equivale a un átomo de hidrógeno por metro cúbico. Si el universo es más denso dejará de expandirse, si es menos denso, continuará eternamente en expansión. Esto se ha representado por la letra Omega (la última del alfabeto griego), dándole un valor de uno. Si omega es mayor que uno tendremos un Universo finito, si es menor que uno, sería infinito y si es igual a uno, existiría un equilibrio en un tiempo prácticamente infinito.

Ante la perspectiva de encontrar omega, los científicos se dieron a la tarea de calcular cuánto hidrógeno existía por metro cúbico en el Universo, habiendo encontrado que sólo existía 0.1 átomos por metro cúbico, es decir, solo el 10% de la masa necesaria para que el universo dejara de expandirse eternamente.

Posteriores investigaciones sobre el movimiento de galaxias, con el avance de la ciencia, observando los desplazamientos hacia el rojo de las velocidades de ellas, han permitido determinar que hay ciertas irregularidades que solo pueden ser explicadas con la existencia de grandes cantidades de materia inerte, fría y obscura alrededor de las galaxias con masa muy superior a ellas y que podrían contener el 90% de la masa faltante para cerrar el Universo.

Las últimas investigaciones, han detectado la existencia de corrientes y desplazamiento hacia determinadas direcciones. Por ejemplo toda la Vía Láctea es atraída por el cúmulo de Virgo y todo el supercúmulo de Virgo es atraído en la dirección general Hidra-Centauro a unos 600 kilómetros por segundo. 

Según los científicos, esto es posible con la existencia de grandes masas frías y obscuras, no visibles por otros medios, pero con el efecto de su inmensa gravedad hacen posible la atracción de galaxias y cúmulos completos, haciéndoles desplazar en una determinada dirección."

Bien, creo que para calentar el ambiente, esto es, despertar el interés en ustedes, lo transcrito es más que suficiente. Ahora, como anticipé, los invito a realizar una lectura completa del trabajo. Y a tener en cuenta la bibliografía pues, como decía mi profesor Pedro Aymonino, "Los alumnos mediocres estudian por apuntes. Los buenos alumnos estudian por libros."

Añado un link más:

Leer más: http://www.monografias.com/trabajos/eluniverso/eluniverso.shtml?utm_source=Newsletter&utm_medium=email&utm_campaign=07-ene-15#ixzz3OFjwJ1ta
y me despido hasta el próximo encuentro.

Daniel Aníbal Galatro
Enero 8 de 2015
Esquel - Chubut - Argentina


Universos y Multiverso 8 - por Daniel Aníbal Galatro



¡Hola! Octavo encuentro para reflexionar acerca de todo. Porque todo está incluido en el Multiverso, y hasta, si nos ponemos conservadores, en un único Universo cuya existencia que no discutimos.

Hoy son muchos los invitados que convoqué para hablar acerca del tiempo. Tantos que les sugerí telepáticamente que enviaran sus ideas a un intermediario y lo hicieron amablemente. El tema puntual que abordaremos será "por qué el tiempo siempre lo consideramos hacia adelante y decimos que nunca puede retroceder". Con esto estamos dando por sentado que existen un adelante y un atrás, lo que realmente no podemos justificar más que con la lógica (las causas siempre estarán antes de las consecuencias) que se expresa en la Física con el segundo principio de la Termodinámica. Pero...

Para el vulgo, la gente común, los no académicos, el tiempo puede crearse (hay gente "haciendo tiempo" en cualquier estación de trenes, por ejemplo) y puede "perderse" (también por ejemplo, leyendo estos artículos, según mis críticos más acérrimos). Pero hoy nos vamos a meter por borgianos senderos que se bifurcan en busca de alguna cuasi-verdad nueva o menos conocida.

Ian O'Neill ha publicado apenas ayer su nota:
( http://news.discovery.com/space/time-always-marches-forward-why-141202.htm?utm_source=facebook.com&utm_medium=social&utm_campaign=DiscoveryChannel)

Y nos permite colocar algunas piedras más sobre las que vamos a intentar caminar para atravesar a pie el lago bíblico que hoy está pleno de tiempo, ya que no de agua.

Recuerda que el novelista Ray Cummings escribió en un relato de ciencia ficción algo así como "el tiempo es el que nos protege de que las cosas puedan volver a suceder". Pero, ¿cómo lo hace?

Nos han enseñado a trazar "la flecha del tiempo" pero por estos días esa gráfica está sujeta a diversas críticas. Se acepta que su avance es inexorable pero se discute que lo haga a una velocidad constante.

Una llamada "hipótesis del pasado" da por sentado que cualquier sistema comienza con un estado de baja entropía y luego esa entropía va creciendo. El "pasado" está entonces relacionado con la baja entropía y el "futuro" con la alta entropía.

http://plato.stanford.edu/entries/time-thermo/#1

Como creo haber ya discutido en alguna nota anterior, la entropía es "desorden", y cualquier ama de casa sabe que consume mucho de su energía ordenar las cosas pero éstas se desordenan espontáneamente. Más científicamente, la entropía aumenta fácilmente cuando se desea llenar de gas una habitación o cuando se deja derretir un cubo de hielo a más de 0°C.

¿Qué tiene todo esto que ver con el o los Universos que venimos analizando?

Se presume que el Big Bang se produjo en un estado de mínima entropía. Luego se ha ido expandiendo y enfriando a medida que aumentaba esa entropía.

Pero parece que hay quienes opinan que todo no fue tan sencillo. Mientras el universo maduraba y se enfriaba aparecían los efectos de la gravedad y hacían que ese universo fuera más ordenado y más complejo. Las nubes de gas mantenían bajas la temperaturas y se formaban estrellas y planetas. Y en una escala absoluta ya no podía hablarse de un desorden creciente que marcaba un "pasado", un "presente" y un "futuro" tan relacionados con la entropía.

A esta altura podemos decir, con Flavio Mercati, que depende de cómo midamos la entropía.

La entropía es una magnitud física cuyas dimensiones (por ejemplo energía y temperatura) deben ser referidas a un marco de referencia externo con el que puedan ser comparadas. Esto puede lograrse para analizar subsistemas del universo porque el resto del mismo es "todo el Universo", con lo que no hay "marcos de referencia externos" con los que comparar. ¿Se comprende la idea?

Si entonces no podemos usar la entropía para determinar el avance del tiempo, con un pasado y un futuro estimados en función de esa magnitud, ¿qué es lo que impulsa hacia "adelante" al tiempo universal?

En caso de que todo no fuera realmente de más ordenado a menos ordenado, ¿podríamos decir que va de más simple a más complejo?

La complejidad es una cantidad sin dimensiones que básicamente define un estado en el cual, a medida que el tiempo pasa, se produce un aumento de estructuración del universo. Según Mercati, "la responsable es la gravedad y su tendencia a crear orden y estructura (complejidad) a partir del caos".

Este investigador y sus colegas crearon modelos computados básicos que acumulaban partículas en un universo "de juguete". Y encontraron que, no importando cuál simulación se ejecutara, la complejidad del universo siempre aumentaba, y nunca disminuía con el tiempo.

Entonces parecen haber demostrado que a partir del Big Bang el universo comenzó en su estado de menor complejidad. Lugo, se enfrió a un estado en que comenzó a notarse la gravedad, se formaron las estrellas y de desarrollaron las galaxias. A partir de entonces el universo se hizo inexorablemente más complejo y todo fue porque la gravedad se convirtió en la fuerza conductora de su aumento de complejidad.

Cada solución del modelo gravitacional "de juguete" que estudiaron tenía la propiedad de contener en algún lugar de su centro un estado homogéneo, caótico y desestructurado que se parecía mucho al "plasma" que constituía el universo al momento de crearse el "fondo cósmico de microondas". Entonces en ambas direcciones del tiempo la gravedad aumentaba la inhomogeneidades y creaba un gran cantidad de estructura y orden en forma irreversible.

Mientras el universo madura, los subsistemas se aíslan lo suficiente como para que otras fuerzas establezcan las condiciones que permiten que la "flecha del tiempo" domine en subsistemas de baja entropía. En estos subsistemas, como ocurre cotidianamente en la Tierra, la entropía puede desarrollarse creando una "flecha termodinámica del tiempo". Nuestra percepción del tiempo a escala universal es guiada por el continuo crecimiento de la complejidad, pero a nivel de los subsistemas, domina la entropía.

http://perimeterinstitute.ca/news/how-time-flies-tracking-arrow-time

Interesantes nuevas ideas se suman a las tradicionales respecto de qué marca el paso del tiempo en la vida del universo. Hoy no hemos puesto en duda la existencia del tiempo, del pasado, del presente y del futuro. Solamente hemos traído a estas reuniones la idea de que el tema puede no ser totalmente termodinámico, es decir, teniendo como medida la entropía, sino que aparece la gravedad como un factor que muestra cómo, en un subsistema, los conceptos se invierten. Y eso va a tener mucho que ver con la aparición de la vida, por ejemplo. En un universo en el que todo se desordena, tus moléculas se ordenaron para formar células, tejidos, órganos, aparatos y sistemas.
Seguramente volveremos sobre estas cuestiones, en busca de posibles universos desconocidos.

Hasta la próxima.

Daniel Aníbal Galatro
danielgalatro@gmail.com
Diciembre 3 de 2014
Esquel - Chubut - Argentina

Al índice:
http://complejoculturalgalatro.blogspot.com.ar/2014/11/universos-y-multiverso-indice-por.html

Universos y Multiuniverso 7 - por Daniel Aníbal Galatro



¿Qué tal, amigos?

Inicio con una imagen de Richard Dawkings que, como me suele ocurrir, tampoco refleja mi visión personal de ese multiuniverso que nos viene ocupando.

Pero, afortunadamente, los sueños recurren y me dan nuevos elementos para seguir buscando representar el tema que, como ya hemos visto, implica la simultaneidad de presencia de infinitos universos, algo que requiere algo así como la interpenetrabilidad de los unos y los otros.

Hace unas horas desperté hoy, 29 de Noviembre de 2014, en medio de, digamos, un sueño en el que veía infinitos pasos repetitivos por los que separaba las componentes de cada elemento de cada universo basándome en un proceso de selección individual para cada uno. Por ejemplo,comenzando con el nuestro, descomponía cada concepto en dos o más unidades excluyentes entre sí.

Los invito a que me sigan en esta nueva "investigación".

Estaba yo analizando huevos y los consideraba como formados únicamente por una cáscara, y un "contenido" (una clara y una yema). Y separaba "cáscaras" de "no cáscaras". Al supuestamente terminar de hacerlo me quedaban, en el mismo lugar, dos universos: uno solamente de "cáscaras" y el otro solamente de "no cáscaras". El concepto de "lugar" en realidad no existía pues cada uno de esos universos era un todo.

Luego, allí mismo (si había un "allí") comenzaba a separar, por ejemplo, "perros" de "no perros", con los que componía dos nuevos universos coexistentes pero excluyentes entre sí y coexistentes pero excluyentes con los universos de "cáscaras" y "no cáscaras" que había creado al comienzo del proceso.

No lo hice por razones obvias pero mi propósito era reiterar el procedimiento acumulativo con otros infinitos elementos hasta que lograra separar todos y cada uno de ellos, multiplicando la presencia de "algos" y "no algos" de nuestro universo particular y de los infinitos universos restantes. Esto me daba la posibilidad antropocéntrica de comenzar separando el "universo nuestro" por un lógico "universo no nuestro". E infinitos nuevos "elementos" y "no elementos" surgidos de esto era pasibles de sufrir consiguientes separaciones en un despiece sin final.

Les dejo la inquietud y espero como siempre sus consultas, si creen que vale la pena seguir sumando sus pensamientos. Porque los humanos no tenemos otras opciones ya que, pero a que suele traicionarnos, la razón (o quizá el lóbulo prefrontal de nuestro cerebro) a veces nos conduce a nuevas ideas al menos interesantes.

Un saludo afectuoso y hasta la próxima.

Daniel Aníbal Galatro
danielgalatro@gmail.com
Noviembre 29 de 2014
Esquel - Chubut - Argentina

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Universos y Multiverso - Índice - por Daniel Aníbal Galatro


Universos y Multiverso
Ciclo de reuniones creado por Daniel Aníbal Galatro
Índice orientativo:

1- http://complejoculturalgalatro.blogspot.com.ar/2014/11/universos-y-multiverso-por-daniel.html

2- http://complejoculturalgalatro.blogspot.com.ar/2014/11/universos-y-multiverso-2-por-daniel.html

3- http://complejoculturalgalatro.blogspot.com.ar/2014/11/universos-y-multiverso-3-por-daniel.html

LHC http://complejoculturalgalatro.blogspot.com.ar/2014/11/gran-colisionador-de-hadrones-en-facil.html

4- http://complejoculturalgalatro.blogspot.com.ar/2014/11/universos-y-multiverso-4-por-daniel.html

Universos y Multiverso 6 - por Daniel Aníbal Galatro



¡Hola!
¿Reuniones en sábados también?
Es que ya vimos que el "tiempo" es un tema discutible, y hoy es sábado porque alguien diseñó un calendario con meses y días que respetamos como si fuese palabra santa. Pero en la reunión pasada revisamos opiniones acerca del tema que nos permiten dudar de la existencia de la trilogía pasado-presente-futuro y, en este preciso día, de que hoy sea algo, por ejemplo, sábado.

Invité a varios científicos muy conocidos a participar de la reunión, pero seguramente creen en el calendario gregoriano y los sábados se niegan a dictar conferencias. Prefieren dormir hasta tarde y dedicar el resto del día a paseos y fiestas. Por eso estuve trabajando con información que redactaron en otros momentos y que este mundo de internet fue reuniendo en sus archivos.

El tema que me pareció apto para complementar algunas ideas discutidas en notas anteriores es el de una clasificación de universos pero dentro de este universo en el que creemos existir. No pude hasta ahora detectar los autores de la información pero prometo incluirlos vía links cuando los identifique.

Dice por allí que habría un "universo observable" y un "universo total". Les pido que presten atención a lo que definen porque puede ser importante para nuestra investigación.

El universo observable (horizonte del universo) estaría constituido teóricamente por la parte detectable por el ser humano de lo que se generó en el Big Bang. Esto implica que en ese instante se produjo más de lo que podemos ver (con lo que estoy de acuerdo). El "todo" de lo que se "creó" en Big Bang se le suele llamar "universo total".

Hace 13,700 millones de años, minutos más, minutos menos, se generó un reloj que comenzó a avanzar hacia el futuro. Un instante antes no existía ese reloj y, por consiguiente, no existía el tiempo. Habían nacido el universo observable (el nuestro) y el universo total (el todo). Y con ellos una duda gigantesca que vamos intentando resolver. En el universo observable nacía también la Física que iríamos conociendo poco a poco y que continuamos tratando de desarrollar, con sus causas y efectos, y la posibilidad de otras Físicas (o como serán llamadas oportunamente) que rigen al resto del universo, esto es, a lo que completará nuestro conocimiento sobre el universo total.

¿Podemos hablar de dimensiones en la descripción de ambos universos?
Nuestro espíritu generalizador nos hace ver esferas en los planetas y en las estrellas, y eso nos ha llevado a imaginar un universo observable esférico y hasta un universo total también esférico que lo incluiría. ¿Fundamentos? Por ahora pocos y débiles. Quizá ninguno de esos universos sea esférico, como ocurrió en mi visión inicial soñada, en la que no existían formas geométricas, ni espacios ni tiempos. En todo caso, ambos universos surgieron hace 13.700 millones de años y eso nos permite especular un radio para nuestro universo observable pero ninguno tamaño conocido para el universo total.

Hagamos una breve pausa para acomodar las nuevas ideas y analizarlas someramente.

No conocemos el tamaño total de lo que generó el Big Bang pero sí podemos intentar medir la porción que habitamos. Ni siquiera sabemos si hay un universo total más "amplio" que el que creemos poder observar. Por tanto solamente podemos dedicar nuestros esfuerzos a la parte observable, sin saber siquiera su relación con otro posible universo creado o no al mismo tiempo.

¿Cómo estamos midiendo el universo observable? Dado que en el instante inicial nació la masa y quizá con ella la gravedad, y que esas ondas gravitatorias y los neutrinos posteriores, por allí andaría el cero del nuevo reloj. Pero la primera luz pudo comenzar a viajar por el espacio 380.000 años después y la detectamos ahora como "radiación de fondo de las microondas". ¿Quiénes emitieron esa primera luz? Todos los puntos del universo total lo hicieron, en todas las frecuencias posibles para un "cuerpo negro" a 3000 K (Kelvin). Y esos puntos eran protones, neutrones y electrones, únicas formas sobrevivientes como tales en esas condiciones.

Luego la luz inicial fue alejándose del punto en que se liberó de la enorme atracción gravitatoria en la que "nació", tarea que le demandó 380.000 años, y siguió viajando y disminuyendo su frecuencia (cantidad de ondas por segundo pasando por un punto dado). El universo había comenzado a expandirse. ¿Cuál de los dos, el observable o el total? Podemos estimar que ocurrió en el observable pero no sabemos si también en el total.

En estos tiempos y analizando desde nuestra nave espacial, detectamos que nos llegan microoondas, o en realidad todas las frecuencias del cuerpo negro emitidas a 2,7 K. La radiación, por el enfriamiento, se va "corriendo hacia el rojo". Y proviene de puntos situados en el centro de una esfera que nos envuelve cuyo radio es igual al del universo visible.

Como ese radio aumenta, el universo observable está creciendo y la frecuencia de la radiación disminuye.

No alcanzamos a ver todo lo observable. Tenemos diferencias de unos mil millones de años luz. Un año luz es una unidad de distancia. Equivale aproximadamente a 9 460 730 472 580,8 km, para ser más precisos). Es calculada como la distancia que recorre la luz en un año sin ser influenciada por cualquier campo gravitacional o campo magnético.

En campos especializados y científicos, se prefiere el pársec (unos 3,26 años luz) y sus múltiplos para las distancias astronómicas, mientras que el año luz sigue siendo habitual en ciencia popular y divulgación, y en contextos especializados se usa la unidad astronómica (unos 8,32 minutos luz).

Supongamos que nos llaman o nos escriben desde fuera el universo observable y nos preguntan cómo es el lugar en el que vivimos. ¿Qué podríamos responderles?

Por ejemplo les diríamos que nuestro universo observable parece tener unas condiciones físicas a las que podemos atribuir la característica matemática de "espacio-tiempo geométricamente plano". La expansión del espacio no desvía dos rayos de luz paralelos salvo que los afecten la gravedad o el magnetismo de un determinado lugar.

Nuestro universo observable tiene un radio de 1,37 x 10 "a la" 26 metros.
La densidad media de sus constituyentes primarios es de un 68,3 % de energía oscura, un 26,8 % de materia oscura fría y un 4,9% de materia ordinaria.
La densidad de los átomos está en el orden del núcleo de hidrógeno sencillo para cada cuatro metros cúbicos.
La naturaleza de la energía oscura y la materia oscura fría sigue siendo un misterio.

Esta gran mansión que habitamos no es de tamaño infinito. Creemos que es una esfera perfecta pero estamos midiendo desde la Tierra así que debemos ajustar los cálculos.Si,como decían hace años y algunos siguen afirmando, la Tierra estuviera en el centro del universo, el radio del universo visible estaría en unos 46.500 millones de años luz, pero corregido a un punto más confiable como centro, sería de 45.700 millones de años luz.

¿Cuándo se creó nuestro universo? Estés donde estés, fuera de este universo, el tuyo se creó en el mismo instante, hace unos 13.700 millones de años, pero la expansión ha hecho que el universo más lejano observable se encuentre ahora alejado de nosotros mucho más que esa distancia (13.700 millones de años luz). ¿Por qué?

La luz ha viajado esos 13.700 millones de años. Pero lo ha hecho sobre un universo en expansión. La luz tiene un límite de velocidad pero la expansión del universo no lo tiene, por lo que la distancia relativa entre la fuente de luz y un punto como nuestra casa aumenta continuamente. Seguramente ocurre lo mismo en tu universo, fuera del mío. O quizá no. No lo sé.

En este universo que habito, la principal fuente de energía es debida a la materia, no a la radiación y no a la constante cosmológica. Esto hace suponer que, como mi universo se expande a un ritmo cada vez menor, las distancias seguirán creciendo también a un ritmo cada vez menor.

El teléfono aún no ha sonado, al menos en casa. Todavía tenemos mucho que aprender acerca de este universo observable que habitamos. Asi que podemos agregar algo de información a nuestra base de datos.

Lo aceptado actualmente en el modelo del Big Bang muestra un principio dominado por la radiación (la energía predominante era atribuída a la radiación). Hacia el año 50.000 se llegó a un dominio compartido por radiación y materia. Paulatinamente dejó de dominar la radiación para dar paso a un largo período de dominio de la materia, que duraría hasta el año 10.000 millones aproximadamente,
año en el que compartían dominio la materia y la constante cosmológica (energía oscura).

Desde el año 10.000 millones, la constante cosmológica ha estado aumentando su dominio frente al de la materia. Actualmente hay un claro dominio de la constante cosmológica, contribuyendo con su energía (expansiva) en un 70 por ciento respecto a la contribución de la materia, (el otro 30 por ciento).

Actualmente la contribución de la radiación es insignificante (despreciable a efectos matemáticos) y, suponiendo un dominio único de la materia, podemos hacer los cálculos cuyo resultado ya les mostré hace unos minutos. Con algunas imprecisiones lógicas pero de todas formas el objetivo es estimar, no calcular, el radio del Universo observable.

La expansión del universo no es tan rápida como solemos pensar. La distancia "2.300.000 años luz" (distancia entre las galaxias Vía Láctea y Andrómeda) ha crecido aproximadamente "1 año luz" en los últimos 10.000 años debido a la expansión del universo.

El autor (aún desconocido) de una de las notas consultadas nos previene que un concepto que es básico entender es el siguiente: un segundo después del Big Bang (t = 1 segundo) la expansión ya pudo haberse llevado inhomogeneidades primordiales (nódulos de mayor densidad de energía que hoy vemos como supercúmulos) a millones de años luz de distancia. Esto es posible incluso con un ritmo de expansión lento. Todo depende del número de inhomogeneidades generadas en nuestro Big Bang y de la energía neta generada, que son datos desconocidos.

Un físico que se precie de tal no puede referirse libremente a un "universo observable" porque no es un tema preciso. Es preferible que hable de “nuestra esfera causa-efecto”, definición más científica, quizá. Además evita decir "universo" porque si es "uni" y no "multi" se está refiriendo a algo único, a algo total.

La nota que consultamos plantea otro interrogante verdaderamente audaz o al menos confrontado con lo que se suele suponer acerca del Big Bang. ¿Quién asegura que en el "lugar" en que ocurrió ese fenómeno no existía ya algo anterior?

Si antes del Big Bang ya había algo allí, entonces todo lo que hemos venido diciendo sufre un sacudón conceptual que nos puede arrojar fuera hasta de nuestra esfera causa-efecto o salir del volumen que ocupa lo generado en nuestro Big Bang. Es que allí nace el tema de los llamados "agujeros negros" supermasivos, zonas de no retorno que no se corresponden con los agujeros negros producidos por el colapso de estrellas como nuestro Sol.

¿Tiene sentido investigar la posibilidad de que el Big Bang haya sido un punto de una historia que había comenzado mucho antes o que existía desde siempre? Por supuesto, aunque no lo haremos ni aquí ni ahora. Pero, de todos modos, evitemos caer en el error de pensar que lo que conocemos es "el todo".

Sí que tiene sentido preguntarse qué hay más allá. Siempre lo tiene.
Aunque ahora no tengamos las herramientas para estudiarlo, ya las tendremos.

Bien, vayamos cerrando esta reunión porque seguramente ha sido para algunos una fuente de nuevas ideas. Ése es el objetivo, dijimos. Y hagámoslo con algo liviano. ¿Vamos a construir un universo a escala?

Si reducimos los 1.400.000 km diámetro a una esferita de 7 cm de diámetro, entonces...
la Tierra medirá 0,06 cm y estará a una distancia promedio de 7,5 m del Sol, en tanto que Mercurio estará a 3 m, Venus a 5 m, Marte a 11 m, Júpiter a 40 m, Saturno a 75 m, Urano a 140 m y Neptuno a 230 m.

Un año luz equivaldría a 1,3 km (la distancia de Madrid a Barcelona). Próxima Centauri estaría a 2.000 km (como de Buenos Aires a Esquel). Andrómeda nos quedaría a 1.000 millones de kilómetros de distancia (recordemos que en esta escala estamos usando una distancia Tierra-Sol de 7,5 metros).

El diámetro del "universo observable" sería de 44 billones de kilómetros,y el "universo" visible sería aproximadamente desde el Sol hasta la estrella más cercana.

Gracias por acompañarme en esta interesante investigación. Al menos lo es para mí. Y no duden en seguir enviando sus consultas y comentarios a mi email pues me ayudan a programar las reuniones siguientes.

Un saludo afectuoso

Daniel Aníbal Galatro
danielgalatro@gmail.com
Noviembre 22 de 2014
Esquel - Chubut Argentina

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Universos y Multiverso 5 - por Daniel Aníbal Galatro


¡Hola, amigos!

Creo que estas reuniones a las que hemos invitado, sin que lo supiesen ni antes ni después, a científicos y pensadores destacados de estos tiempos, están dando muy buenos frutos. Al menos, en mi caso particular, lo que comenzó con un extraño sueño y se convirtió en un comienzo de recorrido por paisajes ideales que buscan explicar universos reales marcó hace apenas unos días la justificación de no menos de cincuenta años de estudio aún cuando no significaron igual volumen de aprendizaje.

"Por ese afán de querer saberlo todo vas a terminar no sabiendo nada", me solían decir. Y en cierto modo tenían razón. Ese afán de querer saberlo todo me condujo a un hoy en el que creo haber descubierto que no hay una meta para el conocimiento sino múltiples piezas ocultas de un rompecabezas infinito. La curiosidad me sigue llevando por los más variados caminos para cada tanto encontrar una pieza más y con las que voy hallando poder imaginar un poco más acertadamente cómo parecería ser el rompecabezas completo, que nunca conoceré demasiado.

Hoy trataremos un tema apasionante: el tiempo.

Según comenta Eduardo Martínez, editor de Tendencias21, el tiempo es una cultura, y la historia del tiempo sigue abierta a nuevas interpretaciones. Esto nos permite comprender que el tiempo es una cultura que evoluciona con nuestros conocimientos.

Por tratarse de un tema más que extenso, voy a prologarlo con una revisión al vuelo de las diferentes concepciones que se aplicaron al "tiempo" a lo largo de la Historia.

Tenemos que remontarnos a la Edad Antigua para encontrar las primeras reflexiones humanas sobre el tiempo. Platón decía que el tiempo es la imagen móvil de la eternidad. Reflejaba el debate de la época entre el tiempo subjetivo (el de cada persona), el tiempo objetivo (cronos o duración de los acontecimientos), y el concepto de eternidad (tiempo inmortal y divino, sin principio ni fin) introducido por Aristóteles.

Las unidades de tiempo más corrientes, como las diferentes épocas del año, o el día y la noche, contribuyeron a introducir en la cultura de nuestros antepasados la mentalidad cíclica asociada a tales fenómenos. Un ciclo sigue al otro en un proceso infinito, cada época no es sino una parte del todo.

Para esta mentalidad cíclica, repetitiva, sin ilusión ni creatividad, el tiempo humano es tan exacto como el del entorno, sin opción a variaciones deliberadas. Todo se considera condicionado por el destino.

Desde estos primeros momentos, la cultura del tiempo combina los elementos objetivo y subjetivo, así como la dimensión de eternidad, en un conjunto de ideas integradoras en las que se entremezclan los ciclos del entorno, las percepciones temporales de cada persona y la noción de que el tiempo se opone a eternidad: según Platón, el tiempo que pasa es la manifestación de una Presencia que no pasa.

La relación entre tiempo y movimiento la señala por vez primera Aristóteles, cuando establece: el tiempo es el número (la medida) del movimiento según el antes y el después. El ser que mide es, para Aristóteles, la conciencia interna del tiempo. Sin embargo, no llega a explicar qué es lo que señala el antes y el después.

Aunque algunos pensadores de la Antigüedad, como Estratón, consideran que el tiempo es una realidad completa en sí misma, otros, como Aristóteles, prefieren concebirlo más bien como una relación, aunque sin llegar a definirlo como exclusivamente subjetivo. Considera que el tiempo es desde siempre una gran paradoja: parte del tiempo es pasado y ya no existe, y la otra parte es futuro y no existe todavía, reflexiona Aristóteles.

San Agustín enfatiza la percepción subjetiva: el alma y no los cuerpos es la verdadera medida del tiempo.

Un salto esencial en la interpretación del tiempo se produce gracias a los profetas del judaísmo, que rompen con la idea del eterno retorno y rechazan la noción de destino implantada por los griegos.
La persona ya no es considerada prisionera de los ciclos y de la fatalidad, sino que se encuentra en peregrinación hacia el futuro y espera con intensidad el próximo cambio del mundo. Es la idea del tiempo lineal, que se contrapone a la idea del tiempo cíclico.

En la época moderna, el tiempo es percibido, bien como realidad absoluta (una realidad completa en sí misma), bien como propiedad de las cosas o también como relación, como decía Aristóteles. El denominador común es la descripción del tiempo como algo continuo, ilimitado, de una sola dirección y dimensión, homogéneo y fluyendo siempre del mismo modo.

Newton profundiza en esta descripción y establece el tiempo como algo absoluto, verdadero y matemático, que transcurre uniformemente. Para Newton el tiempo es sólo una magnitud, una unidad de medida, puesto que en un mundo en movimiento no hay lugar para el presente. Considera que la historia cósmica está ya escrita. El tiempo se inscribe en el espacio, el pasado y el futuro están escritos en el instante presente para el que sepa leerlos.

En la primera mitad del siglo XX, la teoría de la Relatividad Especial de Einstein establece la unión del tiempo y el espacio en un nuevo concepto que evoca a Aristóteles. Hace 2.200 años, Aristóteles afirmó que el tiempo tiene que ser movimiento, uniendo así dos conceptos relacionados entre sí pero que se nos presentaban separados, diferentes.

Einstein establece una revolución conceptual parecida cuando señala que el tiempo es la cuarta dimensión de la realidad. Los objetos no sólo tienen longitud, altura y profundidad, sino que además están inmersos en un proceso temporal inevitable que tiene tanta importancia como las otras tres dimensiones físicas. Espacio y tiempo no son independientes, como tampoco lo son las tres dimensiones del espacio. Seguimos necesitando las cuatro dimensiones para determinar la posición de un hecho, pues no existe el mismo tiempo para diferentes observadores.

Algunos físicos consideran incluso al espacio-tiempo como la matriz de toda la realidad. De hecho, el espacio y el tiempo aparecieron simultáneamente en la evolución del Universo.

La física actual se plantea además que el tiempo puede estar formado por partículas elementales que, al igual que los objetos materiales, percibimos como algo continuo y fluyente a nivel macrofísico (es decir, en la vida cotidiana), pero que, a nivel microfísico (que sólo podemos percibir en el laboratorio), es granulado (está formado por partículas) e irregular (porque tiene periodos de diferentes proporciones). Si esto es así, la misma dualidad onda-partícula aplicable a la luz, valdría también para el tiempo.

Para Einstein la distinción entre pasado, presente y futuro es sólo una ilusión, por persistente que ésta sea. Esta afirmación choca con el sentido común, que nos indica que el tiempo es tan real como la materia y el espacio. Pero, aseguran otros, el sentido común es sólo el conocimiento adquirido por la especie que ha resultado útil en determinados períodos históricos, pero no necesariamente sinónimo de verdad. ¿Es el tiempo una cultura, una ilusión de la especie?

Newton se pensaba que existía un presente universal: dos acontecimientos pueden ocurrir al mismo tiempo en dos lugares diferentes. Sin embargo, la Teoría de la Relatividad establece que no existe ningún momento que tenga validez universal: dos acontecimientos pueden ocurrir simultáneamente para un observador, pero otro observador que se mueva respecto al primero de ellos percibirá esos dos acontecimientos sucesivamente, no al mismo tiempo.

En la vida cotidiana, donde las distancias y las velocidades son demasiado pequeñas para apreciar la Relatividad, no ocurren estas cosas, sin embargo acontecimientos que tienen lugar en lugares muy alejados entre sí pueden estar en el pasado para un observador y en el futuro para otro.

Bertrand Russel afirma al respecto que el orden-tiempo de los acontecimientos depende en parte del observador. Si el concepto de presente es una cuestión meramente personal y sólo tiene significado para el marco de referencia en el que se encuentra el observador, resulta insensato dividir ordenadamente el tiempo en pasado, presente y futuro. La estructuración de los acontecimientos en pasado, presente y futuro no deja de ser una construcción mental sin ningún significado para las ciencias naturales, lo que explica la ilusión a la que se refería Einstein.

El mundo no sucede, simplemente existe, dice el matemático Herman Weyl. La flecha del tiempo la ponemos nosotros. Somos los arqueros que permiten que el Universo tenga una historia con pasado, presente y futuro.

La direccionalidad del tiempo impregna todo el Universo y es la que establece el principio básico de causalidad, origen de cada uno de nosotros. Casi todos los físicos están convencidos de que la causalidad es una ley inviolable de la naturaleza, pero a decir verdad carecen de una demostración que así lo pruebe. No existe en realidad nada en las leyes de la física que exija que la causalidad sea verdadera... La ley de causalidad no es más que la concepción vulgar del tiempo expresada en jerga científica.

Según la Relatividad nosotros somos el tiempo del Universo.

El tiempo irreversible no es una ilusión. El hombre forma parte de esta corriente de irreversibilidad que es uno de los elementos esenciales, constitutivos, del universo.

Las grandes líneas de la historia del universo están hechas de una dialéctica entre la gravitación y la termodinámica.

Para la nueva ciencia del calor, los sistemas disipan energía, son irreversibles y evolucionan hacia el desorden. La evidencia que se desprende de la termodinámica es que, lejos del equilibrio, la materia desarrolla nuevas propiedades: sensibilidad a influencias del entorno, posibilidad de estados múltiples, historicidad de las elecciones adoptadas por los sistemas (se crean nuevos estados irreversibles).

Una de las consecuencias de la termodinámica es que el tiempo no puede ser subjetivo, como sugiere la física de partículas. Según la física del calor, la irreversibilidad es la base de la mecánica cuántica, de la mecánica clásica y de la relatividad, por lo que ya no podemos considerar el tiempo como una aproximación: la relatividad general no da sentido a la irreversibilidad y no puede explicar la gigantesca producción de entropía que caracterizó el nacimiento de nuestro universo.

Según la termodinámica todo discurre realmente del pasado al presente y del presente al futuro de manera inevitable e irreversible.

La inestabilidad, las fluctuaciones y la irreversibilidad, cualidades que descubre la termodinámica, desempeñan un papel en todos los niveles de la naturaleza: la química, la ecología, la climatología, la biología y la cosmología. Desde esta perspectiva, el universo surge de una inestabilidad (no de una singularidad, como expone la teoría del Big Bang), que crea simultáneamente materia y entropía.

Nuestro universo es el resultado de una transformación irreversible y proviene de otro estado físico, no del vacío cuántico. En consecuencia, el universo no está condenado a la extinción, como expone la teoría clásica, sino que puede renacer si la inestabilidad original se llega a reproducir. En el vacío cuántico el tiempo existía en estado potencial.

La física de los sistemas alejados del equilibrio aporta otra novedad: el azar introducido por la física en la mecánica cuántica no se limita al nivel de las partículas elementales, sino que es también una propiedad de la materia a nivel macroscópico, de los sistemas observados por la termodinámica. A nuevos estados físicos de la materia le corresponden nuevos comportamientos.

El universo no sólo no se degrada, sino que aumenta en complejidad con nuevas estructuras que emergen en las estrellas, las galaxias y los sistemas biológicos. El desorden no es sinónimo de caos, sino de reorganización e incremento de la complejidad de los sistemas. Los desarrollos recientes de la termodinámica nos proponen un universo en el que el tiempo no es ilusión ni disipación, sino creación.

Estas reflexiones nos señalan que el debate iniciado por Platón se prolonga todavía, que continuamos viviendo, compartiendo e inventando la historia del tiempo en una persistente especulación metafísica. Sin embargo, al igual que ocurre con nuestras facultades superiores, seguimos sin saber exactamente lo que es el tiempo. Uno de los mayores condicionantes de nuestra existencia, de nuestro conocimiento, de nuestra percepción y de nuestra cultura, es también uno de nuestros mayores misterios.

La vida nos desborda y conduce por senderos en los que el tiempo emerge más como una cultura que evoluciona con nuestros conocimientos, que como uno de los fundamentos metafísicos del mundo real.

Esto es lo que podemos aprender de la historia del tiempo, que sigue abierta a nuevas interpretaciones porque es una historia que construimos nosotros con nuestras inquietudes, investigaciones y reflexiones. Las culturas no son inmutables, sino el vehículo para la creación consciente y constante de estructuras de realidad y, por ello, de futuros probables.

He convocado para un nuevo paseo por el tema a un grupo de científicos italianos. Les presento a Ekaterina Moreva, Giorgio Brida, Marco Gramegna, Vittorio Giovannetti, Lorenzo Maccone y Marco Genovese. Ellos difundieron un estudio acerca de investigaciones acerca del tiempo realizadas con un modelo de universo formado sólo por dos fotones cuánticamente entrelazados. Un universo “de juguete”, como lo llama Yaiza Martínez, escritora, periodista y directora de "Tendencias 21", que revela que el tiempo es una ilusión.

Tómense de sus asientos porque vamos a recorrer un tramo de camino sumamente agitado.

Y comenzaremos partiendo del llamado "entrelazamiento cuántico" predicho por Einstein, Podolsky y Rosen en 1935. ¿Qué expresaron estos caballeros?

Diez años antes, un físico llamado Werner Heisenberg había expresado su "principio de incertidumbre" en el que afirmaba que, en términos de mecánica cuántica, no se puede determinar simultáneamente y con precisión arbitraria ciertos pares de variables físicas. Por ejemplo, no podemos saber al mismo tiempo la posición y la cantidad de movimiento de una partícula.

Expresado en forma simple, si queremos saber dónde está un determinado electrón debemos detener su movimiento y no sabremos su masa y su velocidad. Si deseamos conocer la masa y la velocidad de ese electrón, estará continuamente moviéndose y cambiando su posición.

Ese principio marca una de las diferencias fundamentales entre la física clásica y la física cuántica. En la tradicional no existe un principio parecido mientras que en la cuántica se toma como una consecuencia de los axiomas corrientes en ella. La palabra "axioma" significa «lo que parece justo» o, que se le considera evidente, sin necesidad de demostración. Entre los filósofos griegos antiguos, un axioma era lo que parecía verdadero sin necesidad de prueba alguna.

En 1935, Einstein y sus amigos transformaron ese axioma en una paradoja. Una "paradoja" es una idea extraña opuesta a lo que se considera verdadero o a la opinión general. También se considera paradoja a una proposición en apariencia falsa o que infringe el sentido común, pero no conlleva una contradicción lógica, en contraposición a un "sofisma" que solo aparenta ser un razonamiento verdadero.

El término "entrelazamiento cuántico" fue introducido en ese mismo 1935 por nuestro conocido Erwin Schrödinger (el del famoso "gato") para describir un fenómeno de mecánica cuántica que se demuestra en los experimentos pero inicialmente no se comprendió bien su relevancia para la física teórica.

Un conjunto de partículas entrelazadas (en su término técnico en inglés: entangled) no pueden definirse como partículas individuales con estados definidos, sino sólo como un sistema con una función de onda única para todo el sistema.

El entrelazamiento es un fenómeno cuántico, sin equivalente clásico, en el cual los estados cuánticos de dos o más objetos se deben describir mediante un estado único que involucra a todos los objetos del sistema, aún cuando los objetos estén separados espacialmente. Esto lleva a correlaciones entre las propiedades físicas observables.

Por ejemplo, es posible enlazar dos partículas en un solo estado cuántico de espín (rotación) nulo, de forma que cuando se observe que una gira hacia arriba, la otra automáticamente recibirá una "señal" y se mostrará como girando hacia abajo, pese a la imposibilidad de predecir, según los postulados de la mecánica cuántica, qué estado cuántico se observará.

Esas fuertes correlaciones hacen que las medidas realizadas sobre un sistema parezcan estar influyendo instantáneamente otros sistemas que están enlazados con él, y sugieren que alguna influencia se tendría que estar propagando instantáneamente entre los sistemas, a pesar de la separación entre ellos.

No obstante, no parece que se pueda transmitir información clásica a velocidad superior a la de la luz mediante el entrelazamiento porque no se puede transmitir ninguna información útil a más velocidad que la de la luz.

Sólo es posible la transmisión de información usando un conjunto de estados entrelazados en conjugación con un canal de información clásico, también llamado teleportación cuántica. Mas, por necesitar de ese canal clásico, la información útil no podrá superar la velocidad de la luz.

El entrelazamiento cuántico fue en un principio planteado por Einstein, Podolsky y Rosen como un argumento en contra de la mecánica cuántica, en particular con vistas a probar su incompletitud puesto que se puede demostrar que las correlaciones predichas por la mecánica cuántica son inconsistentes con el principio del realismo local, que dice que cada partícula debe tener un estado bien definido, sin que sea necesario hacer referencia a otros sistemas distantes.

Los sistemas físicos que sufren entrelazamiento cuántico son típicamente sistemas microscópicos (casi todos los que se conocen de hecho lo son), pues, según se entendía, esta propiedad se perdía en el ámbito macroscópico debido al fenómeno de la "decoherencia cuántica", que explica cómo un estado cuántico entrelazado puede dar lugar a un estado físico clásico (no entrelazado). En otras palabras cómo un sistema físico, bajo ciertas condiciones específicas, deja de exhibir efectos cuánticos y pasa a exhibir un comportamiento típicamente clásico, sin los efectos contraintuitivos típicos de la mecánica cuántica.
Por ejemplo en el caso del experimento imaginario del gato de Schrödinger, la interacción de las partículas del gato con el ambiente podrían producir una decoherencia y hacer que la combinación de "gato vivo" + "gato muerto" perdiera coherencia y se transformara en un estado clásico y por tanto tras un lapso de tiempo del orden de ħ² (10⁻⁶⁵ segundos) el gato estuviera dentro de la caja efectivamente vivo o muerto, pero no en una superposición de ambos. La decoherencia es pues muy importante para explicar por qué muchos sistemas físicos macroscópicos tienen un comportamiento tan diferente de los sistemas que exhiben efectos cuánticos.

Por 1980 se llegó a la conclusión de que la existencia del tiempo depende de la existencia de los relojes. Así el tiempo nace con el entrelazamiento cuántico.

La física moderna intenta fusionar las leyes de dos “universos”: el macrocoscópico, y el de las partículas atómicas y subatómicas. Actualmente, describe así la realidad a través de dos vías: la mecánica cuántica‎, que explica lo que sucede a escala microscópica; y la relatividad general, que da cuenta de lo que sucede en el resto del cosmos: a los planetas, a los agujeros negros, etc.
Pero ambas descripciones no terminan de combinar bien. Desde que las ideas de la mecánica cuántica se expandieron, a partir de la primera mitad del siglo XX, parece que son incompatibles.

A mediados de la década de los años 60 del siglo pasado, los físicos John Wheeler y Bryce DeWitt buscaron una solución a este dilema. Su ecuación resolvió uno de los problemas fundamentales de la combinatoria entre las dos interpretaciones de la realidad antes mencionadas, pero hizo emerger un segundo y muy serio problema: expresaba un universo estático, “sin tiempo”, algo que a todas luces no existe.

En 1983, los teóricos Don Page y William Wootters propusieron una solución a este segundo problema basada en el “entrelazamiento cuántico”: si tienes dos peces (o partículas) en un mismo charco y éstos se unen tan íntimamente que alcanzan un estado “entrelazado”, cuando pases uno de ellos a otra charca, ambos seguirán reaccionando de la misma manera, aunque ya no estén juntos. Así, si el primero es pescado, el segundo saltará igualmente fuera de su charca.

Este extraño comportamiento de las partículas subatómicas entrelazadas –al que Einstein denominó “acción fantasmal a distancia”- provoca que éstas no puedan definirse a partir del entrelazamiento como partículas individuales con estados definidos, sino como un sistema. El entrelazamiento cuántico hace que las partículas pasen a tener una “misma existencia”, a pesar de encontrarse espacialmente separadas.

Page y Wootters demostraron matemáticamente entonces cómo el entrelazamiento cuántico podía usarse para medir el tiempo. Su idea era que la manera en que un par de partículas entrelazadas evoluciona es un “reloj”, una medida del cambio o la evolución de éstas.

La medición a través del entrelazamiento podría hacerse de dos maneras, propusieron.

1- comparando los cambios en dos partículas entrelazadas con un reloj externo, independiente del universo donde esas partículas habitasen (algo así como un “observador-dios” o un "superobservador"). En este caso, las partículas aparecerían completamente inalterables (como si el tiempo, en este escenario, no existiera).

2 - medir el cambio o la evolución “desde dentro”. Un observador situado dentro del universo de las partículas entrelazadas compararía su evolución con el resto del cosmos. Esa evolución constituiría una importante medida del tiempo.

Por primera vez, un equipo de científicos ha conseguido poner a prueba las teorías matemáticas sobre la medida del tiempo de Page y Wootters en un sistema físico “de juguete”, es decir, compuesto sólo por dos fotones.

Recordemos que, en física moderna, el fotón es la partícula elemental responsable de las manifestaciones cuánticas del fenómeno electromagnético. Es la partícula portadora de todas las formas de radiación electromagnética, incluyendo los rayos gamma, los rayos X, la luz ultravioleta, la luz visible (espectro electromagnético), la luz infrarroja, las microondas y las ondas de radio. El fotón tiene una masa invariante cero, y viaja en el vacío con una velocidad constante . Como todos los cuantos, el fotón presenta tanto propiedades corpusculares como ondulatorias.
Para la luz visible, la energía portada por un fotón es de alrededor de 4×10–19 julios; esta energía es suficiente para excitar un ojo y dar lugar a la visión.

Además de energía, los fotones llevan también asociado un momento lineal y tienen una polarización. Siguen las leyes de la mecánica cuántica, lo que significa que a menudo estas propiedades no tienen un valor bien definido para un fotón dado.

Volvamos a Italia, y a nuestros científicos invitados. El experimento que analizaron fue hecho de la siguiente forma:

Por un lado, los científicos, del Instituto Nacional de Investigación Meteorológica de Turín, en Italia, midieron el sistema de ambos fotones entrelazados desde “fuera” del universo de éstos, como haría un observador externo (el superobservador).
Por otro, usaron uno de los dos fotones entrelazados a modo de “observador” del otro fotón o como “reloj”. Con éste midieron el estado (la polarización u orientación vertical u horizontal) del segundo fotón, mientras ambas partículas atravesaban dos vías independientes y de grosores variables, con los que se afectó a la polarización de los fotones y, por tanto, a su evolución. La medición fue posible porque el estado del primer fotón reflejaba el del segundo, merced al entrelazamiento cuántico. Recordemos aquí el ejemplo de los peces en las charcas.

El resultado fue el siguiente: en el primer caso (medición externa), el sistema observado resultó estacionario. En el segundo caso, en cambio, se registró un comportamiento oscilatorio (del segundo fotón), esto es, una evolución del segundo fotón que resultó una medida del tiempo.

Estas constataciones, aunque evidentemente no dan una respuesta definitiva, nos trasladan una vez más a cuestiones que llevan siglos en la mente de filósofos y de científicos: ¿qué es el tiempo? ¿Existe el tiempo sin un reloj que lo mida?

Finalizan expresando que la reflexión humana sobre el tiempo se remonta a Platón y, evidentemente, aún no ha concluido. No será fácil retroceder nuestro reloj al "cero absoluto" para confirmar el Big Bang y la posibilidad de creación simultánea de todo el Multiverso. Es más, aún ni siquiera sabemos si existió ese comienzo de "lo que es" o ha estado desde siempre.

Espero haber logrado mi objetivo inicial: crear dudas nuevas para destruir antiguas certezas.
Volveremos sobre el tema, seguramente, más de una vez. Porque si me dicen que han comprendido todo perfectamente me estarán mintiendo amablemente, pensando que es la respuesta que deseo escuchar. No lo es. Será más que suficiente haber despertado en ustedes el interés por conocer más acerca de eso llamado "tiempo" y que, para este encuentro, se ha agotado. Si es que el tiempo existe realmente, si tuvo o no un comienzo y tendrá o no un final, si es que puede agotarse en este o en otros universos.

Hasta la próxima.

Daniel Aníbal Galatro
Noviembre 21 de 2014
Esquel - Chubut - Argentina


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