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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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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Físico y parrandero

enero 30th, 2013

El otro día hable de Michio Kaku anecdóticamente, hoy lo voy ha realizar de uno de los mejores físicos que han existido: Richard Feynman.

Feynman, ya fallecido en 1988, era un personaje excéntrico, peculiar, juerguista, bromista y con gran sentido del humor. Características que no tienen nada que ver con su gran capacidad científica que le llevó a ganar el Premio Nobel de Física en 1965, por sus trabajos en electrodinámica cuántica. Feynman había trabajado en el desarrollo de la bomba atómica en el Proyecto Manhattan, y es el creador de los diagramas de su nombre, un sistema de conteo para realizar cálculos en la teoría cuántica de campos.

Toda esta gran capacidad científica no quita sus peculiaridades extravagantes. Ya de joven estudiante realizaba incursiones en la hipnosis en el MIT, y también mostraba su gran habilidad en abrir cajas fuertes, especialmente de bares. Ya siendo un reputado científico le encantaba la samba y practicaba percusión para animar este ritmo brasileño.

Se caso tres veces y no tenía perjuicios sobre los temas de sexualidad, ya que frecuentaba los bares de topless donde disfrutaba del espectáculo mientras consumía 7up. En realidad, toda esta vida nocturna y jocosa la describe en un libro suyo, “¿Está Ud de broma, Sr. Feynman?”, en el que narra que realizaba encargos a pintores para casas de prostitución.

Uno de sus últimos trabajos fue en la Comisión Rogers que estudiaba las causas del accidente del transbordador Challenger. En su informe cargo contra los directivos de la NASA por anteponer intereses económicos y falta de comunicación entre los ingenieros, así como la falta de una política de seguridad en los lanzamientos. Sus conclusiones fueron reconocidas por la Agencia.

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Jornadas sobre física de partículas en Granada

noviembre 28th, 2012

Se están celebrando esta semana (26 al 28 de noviembre) en Granada las IV Jornada del Centro Nacional de Física de Partículas, Astropartículas y Nuclear (CPAN). Participan 180 físicos, entre ellos los que han dirigido la búsqueda del bosón de Higgs en el Large Hadron Collider (LHC).

En la reunión se compartirán los avances logrados y los proyectos futuros. Pero uno de los temas estrellas es, sin duda, el bosón de Higgs. En la actualidad se siguen buscando propiedades de esta nueva partícula, antes del apagón técnico del LHC en el 2013, para reanudar con más potencia su funcionamiento en el 2014.

Sobre el bosón de Higgs quedan aun muchas preguntas: ¿Por qué los quarks, que componen los protones, tienen masas tan distintas? ¿Cuáles son las reglas por las que se mezclan entre si formando todo lo que nos rodea? Uno de los retos actuales de la física nuclear es la producción y estudio de núcleos exóticos, algo crucial para entender cómo se formó la materia visible del Universo.

Al margen de las incógnitas sobre las partículas, los participantes en el CPAN tratarán sobre la construcción de un nuevo acelerador de partículas que estudiaría en detalle lo que se descubra en LHC. Existen dos grandes proyectos internacionales de aceleradores, ambos se planean desde los años ochenta del siglo pasado.

Los temas de astrofísica también se debaten en las jornadas del CPAN, así como el funcionamiento de los telescopios de rayos gamma MAGIC en Canarias, cuyo objetivo es investigar la energía oscura, neutrinos y la materia y antimateria.

Hay que considerar que en el Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire (CERN) participan 570 físicos e ingenieros españoles, 200 en el LHC, a los que hay que sumar un importante número de físicos teóricos.

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Libro nuevo! Los gatos sueñan con física cuántica

noviembre 2nd, 2012

Los gatos sueñan con fisica cuantica

Los gatos sueñan con física cuántica y los perros con universos paralelos es mi libro nuevo! Acabado de salir del horno! Ya os informaré dónde comprarlo y cuando haré la presentación. Os dejo el resumen del libro.

Actualización: Podréis comprarlo (Amazon) aquí. Y en muchas tiendas de Barcelona como la casa del libro.

El libro se inicia con el origen del todo, el misterio del Big Bang, pero con una pregunta muy inquietante: ¿Qué había antes del Big Bang? Sin duda se trata de una reflexión sobre el misterio más grande jamás contado. De este misterio se pasa a otro misterio: los agujeros negros, esos monstruos celestes cuya frontera de no retorno puede llevarnos a otros universos paralelos, un túnel como por el que cayó Alicia en la historia de Lewis Carroll.

Tras estas inquietantes reflexiones se entra en el paradójico mundo de la mecánica cuántica comparándola a una tramposa partida de naipes entre tahúres del Mississipi. Se aborda el principio de incertidumbre y la interpretación de Copenhagen y el experimento de EPR, todo ello explicado de una forma accesible. El capítulo termina con el gato de Schrödinger y una especulación en la que se apunta la posibilidad de que estos felinos capten la superposición y tengan la capacidad de sentir la comunicación entre seres igual que lo realizan las partículas.

El modelo estándar, el bosón de Higgs, la prodigiosa teoría de cuerdas y las interacciones de las fuerzas, son tal vez los conceptos más complejos que se abordan, pero necesarios para llegar a la teoría del todo. Por esta razón se realiza una analogía con los mosqueteros de Alejandro Dumas. Y de ahí a las paradojas del tiempo con sorprendentes teorías que nos explican que estamos vivos y muertos a la vez, o que existen caminos que se bifurcan en posibles universos. Las teorías del tiempo nos llevan a aquellos viejos chalados con sus cacharros del tiempo y a un método para construir en nuestras casas una máquina del tiempo.

Tras un recorrido por nuestros universo y sus treinta mil trillones de estrellas, empieza la búsqueda de seres inteligentes ahí fuera y sus posibilidades irrefutables. Curiosamente está búsqueda nos lleva a un Vaticano rodeado de sospechas sobre la existencia de seres extraterrestres. El recorrido termina en una nueva visión sobre la vida en el universo: seres cuánticos y los cerebros de Boltzmann.

Seguidamente se entra en la posibilidad de los universos paralelos, el infinito y la ineludible existencia de copias nuestras, toda una serie de bifurcaciones que nos demuestran que sólo morimos en un universo. Este capítulo termina con el acceso que tienen los perros a un universo paralelo que está en el nuestro, como huelen, sienten, oyen y ven otra realidad que nosotros sólo intuimos.

Todo este itinerario nos lleva a concluir que somos el universo observándose a sí mismo, y que ese universo es información. El polémico principio antrópico, el diseño inteligente, el paradero de Dios antes de la creación, nos llevan a reflexiones teológicas y cuánticas, ya que el Creador colapsaría la función de onda cuántica originando un problema en las teorías del mundo cuántico. Se recogen las opiniones de Richard Dawkins y Stephen Hawking.

El libro termina con la eclosión de la consciencia en el mundo de la mecánica cuántica, realizando un recorrido, en busca de la aparición de la consciencia desde los primeros homínidos. Encefalización, consciencia colectiva, conexión cuántica mente-universo y el sentido de la muerte, forman parte de esta búsqueda.