Oct
22
¿Tendrá nuestro Universo más Dimensiones?
por Emilio Silvera ~ Clasificado en Física Relativista ~ Comments (3)
Mirando al cielo estrellado, o desde la orilla, la inmensidad del océano que se pierde en el horizonte, nos podríamos sentir insignificantes. Sin embargo, no es así como debemos mirarlo. He dicho alguna vez que, todo lo grande está hecho de cosas pequeñas, y, esa afirmación nos dá la respuesta. Formamos parte de algo muy grande: El Universo.
Estamos en un punto, o en un nivel de sabiduría aceptable pero insuficiente, es mucho el camino que nos queda por recorrer y, como dice Freund, la energía necesaria para explorar la décima dimensión es mil billones de veces mayor que la energía que puede producirse en nuestros mayores colisionadores de átomos. La empresa resulta difícil para seres que, como nosotros, apenas tenemos medios seguros para escapar del débil campo gravitatorio del planeta Tierra.
Energías del tal calibre, que sepamos, solo han estado disponibles en el instante de la creación del Universo, en su nacimiento, en eso que llamamos Big Bang. Solamente allí estuvo presente la energía del Hiperespacio de diez dimensiones y, por eso se suele decir que, cuando se logre la teoría de cuerdas sabemos y podremos desvelar el secreto del origen del Universo.
A los físicos teóricos siempre los resultó provechoso introducir dimensiones más altas para fisgar libremente en secretos celosamente escondidos.
Según esa nueva teoría, antes del Big Bang nuestro cosmos era realmente n universo perfecto de diez dimensiones, decadimensional, un mundo en el que el viaje interdimensional era posible. Sin embargo, ese mundo decadimensional era intestable, y eventualmente se “rompió” en dos, dando lugar a dos universos separados: un universo de cuatro y otro universo de seis dimensiones.
El Universo en el que vivimos nació en ese cataclismo cósmico. Nuestro Universo tetradimensional se expandió de forma explosiva, mientras que nuestro universo gemelo hexadimensional se contrajo violentamente hasta que se redujo a un tamaño casi infinitesimal.
Eso podría explicar el origen del Big Bang, y, si la teoría es correcta, demuestra que la rápida expansión del Universo fue simple consecuencia de un cataclismo cósmico mucho mayor, la ruptura de los propios espacio y tiempo. La energía que impulsa la expansión observada del Universo se halla entonces en el colpaso del espacio y el tiempo de diez dimensiones. Según la teoría, las estrellas y las Galaxias distantes están alejándose de nosotras a velocidades astronómicas debido al colapso original del espacio y el tiempo de diez dimensiones.
Esta teoría predice que nuestro Universo sigue teniendo un gemelo enano, un universo compañero que se ha enrollado en una pequeña bola de seis dimensiones (en la escala de Planck) mi. pequeña para ser observada.
Ese Universo hexadimensional, lejos de ser un apéndice inútil de nuestro mundo, podría ser en última instancia, nuestra salvación.
Oct
22
Las Dimensiones más altas simplifican la Naturaleza
por Emilio Silvera ~ Clasificado en Física ~ Comments (0)
Para ver cómo dimensiones más altas simplifican las leyes de la Naturaleza, recordemos que un objeto tiene longitud, anchura y altura. Puesto que tenemos libertad para girar un objeto 90º, podemos transformar su longitud en anchura y su anchura en altura. Mediante una simple rotación, podemos intercambiar cualquiera de las tres dimensiones espaciales.
Ahora bien, si el tiempo es la cuarta dimensión, entonces es posible hacer “rotaciones” que convierten el espacio en tiempo y el tiempo en espacio. Estas rotaciones tetradimensionales son precisamente las distorsiones del espacio y del tiempo exigidas por la relatividad especial.
En otras palabras, espacio y tiempo se mezclan de una forma esencial, gobernada por la relatividad. El significado del tiempo como la cuarta dimensión es que pueden hacerse relaciones entre el tiempo y el espacio de una forma matemáticamente precisa. A partir de entonces, deben ser tratados como dos aspectos de la misma magnitud: el espacio-tiempo.
Así han quedado unificadas las leyes de la Naturaleza al pasar de tres a cuatro dimensiones.
La discusión de la unificación de las leyes de la Naturaleza fue más bien abstracta, y lo habría seguido siendo si Einstein no hubiese dado el siguiente paso decisivo. Él comprendió que si el espacio y el tiempo pueden unificarse en una sola entidad, llamada espaciotiempo, entonces quizá la materia y la energía pueden unirse también en una relación dialéctica. Si las reglas pueden contraerse y los relojes pueden frenarse, razonó, entonces cualquier cosa que midamos con regla y relojes también debe cambiar.
Sin embargo, casi todo en el laboratorio de un físico se mide con regla y relojes. Esto significa que los físicos tendrán que recalibrar todas las magnitudes del laboratorio que una vez dieron por hecho que eran constantes.
En concreto, la energía es una cantidad que depende de cómo midamos las distancias y los intervalos de tiempo. Un automóvil de prueba que choca a gran velocidad contra una pared de ladrillos tiene obviamente energía. No obstante, si el veloz automóvil se aproxima a la velocidad de la luz, sus propiedades se distorsionan. Se contrae como un acordeón y los relojes en su interior se frenan.
Lo que es más importante, Einstein descubrió que la masa del automóvil también aumenta cuando reacelera. Pero ¿de dónde procede este exceso de masa? Y él concluyó que procedía de la energía.
Esto tuvo consecuencias perturbadoras. Dos de los grandes descubrimientos de la física del siglo XIX fueron la conversación de la masa y la conservación de la energía; es decir, la masa total y la energía total de un sistema cerrado, tomadas por separado, no cambian. Por ejemplo, si el coche veloz choca contra el muro de ladrillos, la energía del automóvil no desaparece, sino que se convierte en energía sonora del choque, energía cinética de los fragmentos de ladrillo que vuelan por los aires, energía calorífica, y así sucesivamente. La energía total (y la masa total) antes y después del choque es la misma.
Oct
21
¿Por qué es así el Universo?
por Emilio Silvera ~ Clasificado en Física ~ Comments (0)
Lo que da al Universo su carácter distintivo y lo hace singular, distinto a otros que podría, nuestra imaginación, inventar, son Las Constantes de la Naturaleza.
Estos números misteriosos, a la vez que dejan al descubierto nuestros conocimientos, también dejan al desnudo nuestra enorme ignorancia sobre el Universo que nos acoge. Pues, las medimos con una precisión cada vez mayor y modelamos nuestros patrones fundamentales de masa y tiempo alrededor de su invariancia, no podemos explicar sus valores.
Nunca nadie ha explicado el valor numérico de ninguna de las constantes de la Naturaleza. ¿Os acordáis del 137? Ese número puro, adimensional que guarda los secretos del electrón (e) de la luz (c) y del cuanto de acción (h).
Hemos descubierto otras nuevas, hemos relacionado las viejas y hemos entendido su papel crucial para hacer que las cosas sean como son, pero la razón de sus valores sigue siendo un secreto profundamente escondido.
Buscar esos secretos profundamente ocultos, implica que, necesitamos desentrañar la teoría más profunda de todas y la más fundamental de las leyes de la Naturaleza: Definir si las constantes que las definen están determinadas y conformadas por alguna consistencia lógica superior o si, por el contrario, sigue existiendo un papel para el azar.
Si estudiamos atenta y profundamente las constantes de la Naturaleza, nos encontramos con una situación muy peculiar. Mientras parece que ciertas constantes estuvieran fijadas, otras tienen espacio para ser distintas de las que son y algunas no parecen afectadas por ninguna otra cosa del o en el Universo.
¿ Llegaron estos valores al azar?
¿ Podrían ser realmente distintos?
¿Cuán diferentes podrían ser para seguir albergando la existencia de seres vivos en el Universo?
Oct
19
¿El Hombre o el Robot?
por Emilio Silvera ~ Clasificado en General ~ Comments (22)
Aquí dejo un resumen del pensamiento de Roger Penrose sobre este tema tan interesante que, nos regala en su LIbro Las Sombras de la Mente.
¿EL HOMBRE O EL ROBOT?
He dado muchas vueltas a la IA y a la consciencia de los seres vivos. Las conclusiones a las que he podido llegar son que el pensamiento consciente debe involucrar componentes que no pueden ser siquiera simulados adecuadamente por una mera computación; menos aún podría la computación por sí sola, provocar cualquier sentimiento o intención consciente. En consecuencia, la mente debe ser realmente algo que no puede describirse mediante ningún tipo de términos computacionales.
Bien es verdad que no tenemos una comprensión científica de la mente humana. Sin embargo, esto no quiere decir que el fenómeno de la consciencia deba permanecer fuera de la explicación científica. Ya se están buscando caminos científicos para dar esa explicación del misterio más profundo (seguramente) del Universo.
La comprensión es, después de todo, de lo que trata la ciencia; y la ciencia es mucho más que la mera computación mecánica.
¿Cuál es el campo de acción de la ciencia? ¿Son solamente los atributos materiales de nuestro Universo los que son abordables con sus métodos, mientras nuestra existencia mental debe quedar para siempre fuera de su alcance? ¿O podríamos llegar algún día a una comprensión científica adecuada del profundo misterio de la mente? ¿Es el fenómeno de la consciencia humana algo que está más allá del dominio de la investigación científica, o podrá la potencia del método científico resolver algún día el problema de la propia existencia de nuestro yo consciente?
Oct
19
Aquí está la explicación del título anterior vacío
por Emilio Silvera ~ Clasificado en Astronomía y Astrofísica ~ Comments (4)
Eco Cósmico o radiación de fondo
Yo, como todos ustedes, un hombre normal y corriente de la calle, escucho a unos y a otros, después pienso en lo que dicen y en los argumentos y motivaciones que les han llevado a sus respectivos convencimientos, y, finalmente, también como todos ustedes, decido según mi propio criterio, que no obligatoriamente, coincidirá con alguna de esas opiniones, y, en algún caso, hasta me permito emitir, la mía propia.
Suponiendo que algún físico brillante nos resuelva la teoría de campos de cuerdas y derive las propiedades conocidas de nuestro universo, con un poco de suerte, podría ocurrir en este mismo siglo, lo que no estaría nada mal considerando las dificultades de la empresa.
El problema fundamental es que estamos obligando a la teoría de supercuerdas a responder preguntas sobre energías cotidianas, cuando su “ámbito natural” está en la energía de Planck. Esta fabulosa energía fue liberada sólo en el propio instante de la creación. Lo que quiere decir, que la teoría de supercuerdas es naturalmente una teoría de la Creación.
Fuimos capaces de predecir que el big bang produjo un “eco” cósmico reverberando en el Universo y que podría ser medidle por los instrumentos adecuados. De hecho, Arno Penzias y Robert Wilson de los Bell telephone Laboratories ganaron el premio Nóbel en 1978 por detectar este eco del big bang, una radiación de microondas que impregna el Universo conocido. El que el eco del big bang debería estar circulando por el Universo miles de millones de años después del suceso fue predicho por primera vez por George Gamow y sus discípulos Ralpher y Robert Herman, pero nadie les tomó en serio.
La propia idea de medir el eco de la Creación parecía extravagante cuando la propusieron por primera vez poco después de la segunda guerra mundial.