Newton en entredicho

febrero 26th, 2015

El ara del templo de la catedral científica está en entredicho, algunos científicos cuestionan la famosa fórmula de Newton [F= (M1 M2/d2)G]. Se trata de la teoría MOND (Modified Newtonian Dynamics) que propone modificar la ley de Newton para solucionar la hipótesis de la existencia de materia oscura en el universo.

Me explicaré, en 1970 se descubrió que si se tiene en cuenta únicamente la gravedad ejercida por la materia que se ve en una galaxia, las estrellas de su periferia se tendrían que escapar por efecto centrífugo. Para que se mantenga pegadas a las galaxias hace falta diez veces la masa visible que la que se ven las galaxias.

Para solucionar este problema los científicos recurrieron a la posible existencia de una masa escondida, una materia oscura. Hoy los científicos que apoyan la teoría MOND, creen que la materia oscura y la energía oscura es una ilusión.

Si eso fuese así la ley de Newton no sería válida, no funcionaría, habría que modificarla y eso es tocar el pilar más importante de la catedral científica. Un pilar que afectaría a la teoría de la relatividad de Einstein y, en mecánica cuántica a fuerza de la interacción de la gravedad que mantiene unido el sistema solar y la galaxia, pero que no hay forma de instalarla en el modelo estándar.

Los científicos de la teoría MOND, proponen que la ley de Newton no es válida a grandes distancias, pero que se puede seguir utilizando en la Tierra y en el Sistema Planetario o espacio que exploramos. A escala de las galaxias no sería aplicable. Eso eliminaría el misterio de la materia oscura, algo que, para la gente de MOND, se sacó de la manga para solucionar un misterio que aún tenemos sin resolver, y que todas las esperanzas están en los futuros experimentos del LHC.

Si algunas fórmulas de la física están en duda habrá, como abogan otros científicos replantearnos todo la física ortodoxa, y pensar que el universo y lo que nos rodea es mucho más complejo de lo que creíamos.

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Hawking y los agujeros negros

abril 2nd, 2014

Ya he hablado muchas veces de los misteriosos agujeros negros, pero ahora vuelven a ser actualidad por las últimas declaraciones de Stphen Hawking recogidas por la revista Nature.

En una conferencia en el Instituto Kavli de Santa Bárbara en Estados Unidos, Hawking declaró que “Los agujeros negros no existen”. Una provocadora manifestación del científico que en 1980 afirmaba todo lo contrario, y estaba completamente convencido que si un objeto caía en un agujero negro su información no  desaparecía, pero el objeto era engullido sin ninguna probabilidad de escapar.

Hawking ha matizado su afirmación en la conferencia del Instituto Kavli, destacando que “ningún astro es completamente negro”.

Un astro o agujero negro es en la física clásica un lugar que absorbe todo tipo de radiación no dejándola salir, un objeto con un fuerte campo de gravitacional. Sin embargo esta definición no es válida en la física subatómica.

La versión cuántica de Hawking es que estos objetos no son completamente negros ya que dejan escapar cierta radiación. También cree que llegaran a evaporarse a lo largo de los millones de años. Hawking cree que la información de un objeto que cayese en un agujero negro se puede modificar pero que se conservará.

John Preskill del Instituto de Tecnología de California, advierte que no se dispone de una teoría física capaz de describir los agujeros negros y su singularidad, y que es necesario elaborar una teoría que reagrupe la relatividad general y la física cuántica.

La realidad es que nada está claro sobre los agujeros negros, sólo disponemos de teorías de estos lugares de singularidad. Los físicos apuntan a la necesidad de replantear muchas teorías sobre la física clásica y cuántica, aunque esta última parece ser contundente. De cualquier modo el mundo de la física experimentará en los próximos años cambios que, según los mismos físicos, van a ser sorprendentes.

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La máquina del tiempo

septiembre 9th, 2013

¿Se sorprenderán si les digo que fue un español el primero que realizó un relato de ciencia-ficción con el tema central de la máquina del tiempo? Yo había leído ya a los 14 años a H.G. Wells y su máquina del tiempo, en realidad me había leído todos los relatos de Wells que coleccionaba, en libros de tapas de cuero, el padre de mi amigo Ricardo Mayor. Leída la biblioteca de mi casa me convertí en un husmeador de bibliotecas ajenas.

Sólo, recientemente, descubrí que un español, Enrique Gaspar (1842-1920) había escrito un relato, El anacronópete, en el que describía una máquina del tiempo que se denominaba anacronópete (ana del griego que significa atrás, crono que se refiere al tiempo, y pete que significa el que vuela). Hasta al poner denominaciones, los españoles, lo realizamos con nombres que parecen de coña, adjetivos salidos de Mortadelo y Filemón.

La máquina de Gaspar tiene un diseño diferente a la de Wells. Wells construye una especie de motocicleta con un ventilador gigante en el respaldo; la máquina de Gaspar es una gran caja de hierro con cuatro remos impulsados por electricidad.

Personalmente los diseños de máquinas del tiempo que añoró son aquellas burbujas de cristal y metal que albergan un sillón de felpa roja con tachuelas doradas. Llámenlo romanticismo.

Ambos relatos, el de Wells y Gaspar, son distintos. El de Gaspar es irónicamente sarcástico ya que en su máquina, además de nobles viajeros, se cuelan doce prostitutas que viajan en el tiempo. El número de doce, escogido por Gaspar, también es sospechoso. Con todos los respetos ¿Se imaginan a doce prostitutas viajando por el tiempo? Pueden aparecer en el nombramiento de un Papa, en la fundación de los mormones, etc.
Sólo a Gaspar, que además tiene nombre de rey Mago, se le podía ocurrir un “gat” semejante.

Seamos serios. La máquina del tiempo es un instrumento factible para unos e imposible para otros. El físico Kurt Gödel propuso en 1949 la idea de que para que funcionara una máquina del tiempo tenía que rotar todo el universo. El físico Kip Thorne propone la utilización de los agujeros de gusano espaciales.

Viajar en el tiempo es un tema que ha vertido ríos de tinta, hasta que Stephen Hawking lo desmitificó con su “conjetura de protección de la cronología”. Con esta conjetura todas las paradojas del tiempo – viajar al pasado y matar a la propia abuela antes del nacimiento de la madre, etc. -, se sumen en puras especulaciones en la mente de Hawking.

Su conjetura propone que las leyes de la física impiden la creación de una máquina del tiempo, sobre todo en la escala macroscópica. Para Hawking el viaje del tiempo está prohibido por alguna ley fundamental de la naturaleza, posiblemente relacionada con aspectos mecanocuánticos de la gravedad. Sólo cabría la posibilidad de los multiversos… pero esto es largo de explicar y ya entraremos en ello en otra ocasión.

Cualquier viajero del tiempo perturbaría la historia, tanto si viaja al pasado como al presente. Un ínfimo cambio en el pasado le haría regresar a un presente distinto. El viaje al futuro aportaría una información que modificaría el presente y por tanto el futuro. Hawking comenta irónicamente que, si el viaje en el tiempo fuera posible, tendríamos el presente lleno de turistas del futuro.

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Los pajaros se orientan con la física cuántica

julio 8th, 2013

pajaros

Acabo de publicar un nuevo libro, os adjunto la nota de prensa de la editorial, os dejo el enlace de Amazon:

Con Los pájaros se orientan con la física cuántica y el día que Hawking perdió su apuesta, Jorge Blaschke da una vuelta de rosca más al mundo de la mecánica cuántica, siguiendo los pasos y ampliando su libro anterior Los gatos sueñan con la física cuántica y los perros con universos paralelos.

Blaschke divide el nuevo libro en cuatro partes: el mundo infinitamente pequeño de las partículas cuánticas; el mundo infinitamente grande de nuestra ubicación en el universo; el mundo, que él, denomina intermedio, y que afecta a los seres vivientes en nuestro planeta; y el mundo de las máquinas, las más grandes que hemos construido para descubrir lo más pequeño.

De una forma pedagógica y accesible para todos, como en sus anteriores libros, Blaschke nos describe las interacciones de la mecánica cuántica en el mundo molecular, el cósmico y, nos sorprende, demostrando que también actúa en los seres humanos, animales y vegetales. También explora, brevemente, algunos fenómenos paranormales y la posibilidad de la influencia del entrelazamiento cuántico en estos sucesos.

El libro nos revela el personal mundo de los científicos y su arraigada afición a las apuestas en todas las disciplinas de la ciencia. Se trata de un capítulo jocoso en que el autor termina recomendado no apostar al lado de Hawking dada su facultad de eterno perdedor.

Finaliza con el mundo de los ordenadores y la Inteligencia Artificial, tras un breve recorrido por el interfaz cerebro máquina, nos plantea un futuro en el que la resurrección cuántica será una de sus probabilidades.

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Tal vez estamos en un universo inflacionario

marzo 28th, 2013

Con esta breve explicación contesto a las preguntas que me ha realizado Sergio sobre nuestro universo.

Existen muchas teorías sobre como es nuestro universo: multiverso cuántico, cíclico, brana, holográfico, mosaico, paisaje, paralelos, virtual, burbuja, quark, etc. En realidad se piensa que existen infinitos universos, cada uno con sus propias leyes físicas.

Me pregunta este lector sobre el cíclico y el que parece que estamos. El cíclico sería un universo como el nuestro, en expansión según la constante cosmológica, pero al ser su energía contenida negativa, acabaría hundiéndose sobre sí mismos en una “gran contracción”. Se contraería hasta el momento del Big Bang, y empezaría de nuevo. Es una idea que implica muchos problemas, ya que la flecha del tiempo iría al revés en la contracción, renaceríamos de la muerte, nos haríamos cada vez más jóvenes, regresaríamos al útero materno…complicado de concebir.

La teoría vigente o estándar del universo en el que estamos es el inflacionario. Un universo infinito, burbuja que proviene de una burbuja como la nuestra. Tras el Big Bang hubo un proceso de inflación y luego una expansión que acaece de una forma exponencial. Ya han transcurrido 13.810 millones de años desde el Big Bang. Contrariamente al universo cíclico, la cantidad de energía contenida en el espacio vacío (constante cosmológica) es positiva y provoca una expansión del espacio a un ritmo acelerado. No habrá una contracción, debido a la expansión del espacio las estrellas estarán cada vez más alejadas las unas de las otras, el cielo estará cada vez más oscuro y frío.

En nuestro modelo estándar cosmológico aceptamos este tipo de universo, pero eso no quiere decir que en el futuro, cosmología y mecánica cuántica, aliadas, propongan otra teoría. La cosmología trata de explicar como son las cosas en un momento dado, pero la mecánica cuántica proporciona la probabilidad de que las cosas sean de una manera u otra.

Debemos pensar que hasta hace sólo cien años atrás, nuestro universo era estático y estaba poblado solamente por la Vía Láctea.

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