Muchas veces podemos estar oyendo a personas que hablan de cuestiones que no entendemos, se refieren al Universo y sus mecanismos, cosas que ocurren como consecuencia de las fuerzas que lo rigen, como por ejemplo:

Curvatura del espaciotiempo, la Teoría de la Relatividad especial y general, Teoría cuántica, partícula elemental y partícula virtual, Densidad crítica o densidad media de materia, estrella de neutrones, Agujero negro, el Big Bang, el Big Crunch, el Universo plano, abierto o cerrado, la Materia Oscura y, en fin, mil cuestiones más que, la mayoría de las personas, ni han oído hablar de tales cuestiones, o, si lo hizo, no tienen idea de a que se refieren.

Una representación del paraboloide de Flamm, cuya curvatura geométrica coincide con la del plano de la elíptica o ecuatorial de una estrella esféricamente simétrica.

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Todos conocemos que una de las fuerzas fundamentales de la Naturaleza es la Gravedad que, se significa mediante el símbolo G, y, en alguna ocasión, se propuso la hipótesis de la posibilidad de una G variable que, finalmente, no llegó a florecer, ya que, las consecuencias hubieran sido inaceptables para la vida en la Tierrra.

La Gravedad está presente en todo el Universo

Gamow tuvo varias discusiones con Dirac sobre estas variantes de su hipótesis de G variable. Dirac dio una interesante respuesta a Gamow con respecto a su idea de que la carga del electrón y con ella la constante de estructura fina era un número racional, literalmente le dijo:

“Es difícil formular cualquier teoría firme sobre las etapas primitivas del Universo porque no sabemos si hc/e² es constante o varía proporcionalmente a log (t). Si hc/e² fuera un entero tendría que ser una constante, pero los experimentadores dicen ahora que no es un entero, de modo que muy bien podría estar variando. Si realmente varía, la química de las etapas primitivas sería completamente diferente, y la radioactividad también estaría afectada. Cuando empecé a trabajar sobre gravitación esperaba encontrar alguna conexión entre ella y los neutrinos, pero esto ha fracasado.”

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Una nueva generación de satélites meteorológicos ayudará a mejorar las advertencias de tornados

29 de febrero de 2012: Cuando lea el párrafo que sigue, tenga en cuenta lo siguiente: la temporada de tornados ni siquiera ha comenzado.

El 22 y 23 de enero de 2012, más de 37 tornados azotaron el sur de Estados Unidos. Diez de ellos se abatieron sobre el Valle del Bajo Mississippi, en dirección hacia Alabama. Pero peores circunstancias experimentaron St. Clair y Jefferson County, en Alabama, donde 2 personas murieron, aproximadamente otras 100 resultaron heridas y hubo al menos 30 millones de dólares en daños. Ese fue un escalofriante recordatorio de lo que sucedió en el mes de abril de 2011, cuando violentos y mortales tornados azotaron los estados del sur y de la región del centro y del oeste de Estados Unidos.¹

En las regiones del sur de Estados Unidos, la temporada de tornados generalmente alcanza su punto máximo en la primavera (boreal). Sin embargo, en enero de 2012, se registraron 73 tornados invernales (lo que constituye la tercera temporada de tornados más importante que se haya registrado en los meses de enero). La mayoría de ellos afectó a los estados del sur. Y, como más de un cuarto de los increíbles 1.688 tornados confirmados en Estados Unidos en el año 2011 tuvieron lugar en la región comprendida por los cuatro estados de: Alabama, Georgia, Mississippi y Tennessee, quienes residen allí se están volviendo cada vez más cautelosos cuando el cielo se oscurece.

“Incluso con los avances de la ciencia y de las comunicaciones que existen en la actualidad, todavía podemos ser sorprendidos por las tormentas más mortíferas”, afirma Steve Goodman, un científico de la NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration o Administración Nacional Oceánica y Atmosférica, en idioma español). “Pero la NOAA está trabajando con la NASA y con investigadores universitarios con el fin de dedicar más tiempo de elaboración a las advertencias de tornados”.

Los tornados en la región sur son especialmente insidiosos y rastrearlos constituye todo un desafío. El terreno accidentado y cubierto de forestación de los estados sureños hace que la detección de un tornado que se avecina sea más difícil que en las planicies del norte y del centro de Estados Unidos. En la zona sur, podrías no ver la primera evidencia de un tornado que se aproxima hasta que está prácticamente en tu patio.

Un residente de Alabama describe la escena justo antes de que uno de los tornados de abril de 2011 pasara cerca de su casa: “De repente, todos los árboles de mi patio hicieron un violento movimiento helicoidal, al unísono, y quedaron en dirección noroeste”. Momentos más tarde, llegó la tormenta.
Los tornados que están “envueltos” en lluvia son especialmente difíciles de ver, al igual que los tornados nocturnos. Además, los registros indican que los tornados que se producen en la región sur con frecuencia tienen lugar de noche.
Para disminuir el factor sorpresa, la NOAA y la NASA² están desarrollando el Satélite Geoestacionario Operacional Ambiental R (Geostationary Operational Environmental Satellite-R, o “Serie GOES-R”, en idioma inglés). El primer satélite será lanzado hacia fines del año 2015. Esta nueva generación de satélites meteorológicos está plagada de instrumentos de vanguardia destinados a mejorar la búsqueda de estas tormentas asesinas, incluso de noche.

Los tornados son, por su naturaleza misma, difíciles de predecir. El Generador de Imágenes de Línea de Base Avanzado (Advanced Baseline Imager o ABI, por su sigla en idioma inglés), colocado a bordo del GOES-R, mejorará la capacidad de los meteorólogos para evaluar las condiciones que dan lugar a los tornados. En comparación con los actuales generadores de imágenes de GOES, el ABI proporciona dos veces la resolución espacial, tres veces la cantidad de canales de información y más de cinco veces la cantidad de actualizaciones.

“El ABI nos dará una imagen mucho más clara de las nubes; dónde y cuán altas son, qué cantidad y qué clase de humedad contienen y cómo se están moviendo e intensificando”, dice Tim Schmit, un meteorólogo de la NOAA dedicado a la investigación.

Y lo que es aún más importante, el ABI puede detectar mejor las “coronas sobresalientes” super frías que indican que las malas condiciones del tiempo son inminentes. “Las coronas sobresalientes presagian enormes cantidades de energía dentro de la nube; se necesita una tremenda energía y velocidad ascendente para traspasar la tapa de la tropopausa”, explica Schmit.

“Durante episodios de condiciones climáticas inclementes, el ABI puede mostrar dichas condiciones en intervalos de 30 a 60 segundos. El sistema que ahora se utiliza solamente las muestra cada 7,5 minutos. Y, en modo normal, el ABI enviará lecturas de la parte continental de Estados Unidos en un intervalo de 15 a 30 minutos”.

Los relámpagos son otra clave para detectar tornados.

“Estudios demuestran que los cambios repentinos en los relámpagos totales se correlacionan con el inicio de los tornados”, dice Goodman.

Detectar relámpagos es la nueva especialidad del GOES-R.

“El Generador Geoestacionario de Mapas de Rayos del GOES-R (Geostationary Lightning Mapper, o GLM por su sigla en idioma inglés) verá todos los relámpagos: de la nube al suelo, de una nube a otra nube y dentro de cada nube. Y como esta es la primera vez que tendremos detección de relámpagos desde una órbita geoestacionaria, eso significa que el GOES-R monitorizará constantemente los relámpagos y confeccionará mapas de ellos a través del hemisferio occidental”.

Se espera que el GLM proporcione 7 minutos más de tiempo para elaborar una advertencia de tornados. El tiempo promedio ahora es 13 minutos.

“Con el GOES-R tendrás 20 minutos para llegar a salvo a un refugio”.

Con seguridad, eso es mejor que estar parado en el patio, en medio de la oscuridad, esperando que los árboles se doblen.

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Las transiciones de fase no son nada nuevo. Trasladémoslo a nuestras propias vidas. En un libro llamado Pasajes, el autor, Gail Sheehy, destaca que la vida no es un flujo continuo de experiencias, como parece, sino que realmente pasa por varios estadios, caracterizados por conflictos específicos que debemos resolver y por objetivos que debemos cumplir.

El psicólogo Eric Ericsson llegó a proponer una teoría de estadios psicológicos del desarrollo. Un conflicto fundamental caracteriza cada fase. Si este conflicto no queda resuelto, puede enconarse e incluso provocar una regresión a un periodo anterior. Análogamente, el psicólogo Jean Piaget demostró que el desarrollo mental de la primera infancia tampoco es un desarrollo continuo de aprendizaje, sino que está realmente caracterizado por estadios discontinuos en la capacidad de conceptualización de un niño. Un mes, un niño puede dejar de buscar una pelota una vez que ha rodado fuera de su campo de visión, sin comprender que la pelota existe aunque no la vea. Al mes siguiente, esto resultará obvio para el niño.

Esta es la esencia de la dialéctica. Según esta filosofía, todos los objetos (personas, gases, estrellas, el propio universo) pasan por una serie de estadios. Cada estadio está caracterizado por un conflicto entre dos fuerzas opuestas. La naturaleza de dicho conflicto determina, de hecho, la naturaleza del estadio. Cuando el conflicto se resuelve, el objeto pasa a un objetivo o estadio superior, llamado síntesis, donde empieza una nueva contradicción, y el proceso pasa de nuevo a un nivel superior.

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El Universo cambia, nuestro mundo también, y, los seres inteligentes que pueblan el planeta Tierra, avanzan en el saber de los secretos de la Naturaleza y de la materia misma. Todos esos avances llevan a la Humanidad hacia un futuro diferente en el que ya no estaremos pero, sí al que hemos contribuido a construir.

Como la tendencia actual es la de fabricar ingenios cada vez más pequeños y sofisticados objetos con enorme capacidad de guardar información para utilizarla cuando se le exija en el futuro. Esa tecnología se denomina y es conocida como “nanotecnología” y en unos años podrá solucionarnos problemas ahora inimaginables. La tendencia, como decimos, es hacer máquinas y objetos más pequeños pero con más memoria y prestaciones, de forma tal que, consumiendo menos energía, ofrecen un mayor rendimiento a menos coste y con menos residuos. Si llevamos esto a la conclusión lógica, hay que esperar también que las formas de vida avanzadas sean pequeñas, tan pequeñas como lo permitan las leyes de la física.

Así podríamos explicar también (Tiplez y Barrow lo expusieron bien) por qué no encontramos formas de vida extraterrestre en el universo. Si está verdaderamente avanzada, incluso para nuestros niveles, lo más probable es que sea muy pequeña, reducida a escala molecular. Entonces se junta todo tipo de ventajas. Hay mucho sitio allí: pueden mantenerse poblaciones enormes. Se puede sacar partido de la potente computación cuántica (busquen información sobre el físico teórico español Juan Ignacio Cirac, Jefe de un equipo en el Departamento de teoría en el Instituto Max Planck de Óptica Cuántica, en las afueras de Munich). Se requiere poca materia prima y el viaje espacial resulta más fácil.

Con nuestro tamaño y las naves que utilizamos para viajar al espacio exterior, tenemos el problema de la enorme cantidad de combustible necesario para lograr que la nave, venciendo la gravedad de la Tierra, logre escapar de la gravedad terrestre. La fuerza o velocidad de escape necesaria es de 11 km/s que, lógicamente, no sólo requiere una enorme cantidad de oxígeno liquido o cualquier otro material para que los motores se nutran y puedan realizar el trabajo de enorme potencia, sino que tales depósitos de combustible pueden tener una pequeña fisura que haga explotar toda la nave con sus tripulantes (ya ha pasado).

Si verdaderamente existen civilizaciones adelantadas más pequeñas evitarían este y otros problemas, entre los que estaría la imposibilidad de detectarlas por otras civilizaciones de bípedos patosos que viven en planetas brillantes y ricos en materias primas y que emiten constantes ruidos de ondas de radio al espacio exterior interplanetario como llamando a estos pequeños y diminutos seres que aquí pueden encontrar, sin peligro a ser descubiertos, las fuentes que necesiten para instalar colonias que viven y observar sin ser molestadas ni observadas.

Claro que el universo observable es muy grande, 13.700 millones de años de radio a la velocidad de la luz, es mucho espacio recorrido por la expansión y de continuar así, acelerándose, el procesamiento de información tenderá a desaparecer con el tiempo. Varios grupos de observadores de investigación han reunido importantes pruebas que demuestran sin lugar a dudas que, la expansión del universo empezó a acelerarse hace sólo algunos miles de millones de años. Lo más probable es que siga expandiéndose para siempre, pero que decelere continuamente a medida que se expande. La vida sigue enfrentándose a una batalla cuesta arriba por sobrevivir indefinidamente. Necesita encontrar diferencias de temperatura, o de densidad, o de expansión del universo de las que pueda extraer energía útil haciéndolos uniformes. Si se basa en recursos minerales de energía  que  existe  localmente –estrellas muertas, agujeros negros que se evaporan, partículas elementales que se desintegran–, entonces, con el tiempo, se encara al problema al que se enfrentan inevitablemente las mismas de hoy como las minas de carbón muy explotadas en la que el coste de la extracción es superior al beneficio obtenido. Será una necesidad economizar en el uso energético y el encontrar fuentes más limpias y que sean, a ser posible, inagotables y, desde luego, la que se podría extraer de un agujero negro (teniendo tecnología adecuada) sería prácticamente imperecedera. (Roger Penrose expuso su idea sobre poder aprovechar la energía inagotable de los discos de acreción de los Agujeros negros.)

Finalmente, aunque no parece lo más probable, si el universo se hunde en un Big Crunch futuro en el tiempo finito, entonces no hay esperanzas a primera vista. Con el tiempo, el universo en proceso de hundimiento se contraerá lo suficiente para que se fundan galaxias y estrellas hoy separadas por millones de años luz. De hecho, actualmente, nuestra vecina la galaxia Andrómeda se está acercando hacia nosotros, que estamos en la Vía Láctea, y ambas galaxias terminarán fundiéndose en una gran galaxia (claro que, esto es una consecuencia de que, al estar ambas galaxias en el Grupo Local, la fuerza de Gravedad que generan actúan para que, con el tiempo, se unan de manera irremisible). Las temperaturas crecerán tanto que moléculas y átomos se disgregarán. Una vez más, como en el futuro lejano, la vida tiene que existir en alguna forma incorpórea abstracta, quizá entretejida en la fábrica del espacio y el tiempo. Resulta sorprendente que esta supervivencia indefinida no está descartada mientras el tiempo se defina de forma adecuada. Si el tiempo verdadero al que marcha el universo es un tiempo creado por la propia expansión, entonces es posible que un número ínfimo de “tics” de este reloj ocurra en la cantidad finita de tiempo que parece estar disponible en nuestros relojes antes de que alcance el Big Crunch.

Hay un último truco que podrían tener guardado en su manga esos supervivientes súper avanzados en universos que parecen condenados a expandirse para siempre. En 1.949, el lógico Kart Gödel, amigo y colega de Einstein en Princeton, le dio una sorpresa al demostrar que el viaje en el tiempo estaba permitido por la teoría de la gravedad de Einstein. Incluso encontró una solución a las ecuaciones de Einstein para un universo en el que esto ocurría. Hay teorías y propuestas más modernas en las que, una civilización avanzada en el futuro, podrá viajar en el tiempo a través de un agujero de gusano; para ello tendrá que conseguir material-energía exótica que impedirá el cierre de la boca de entrada del agujero.

Por desgracia, el universo de Gödel no se parece en nada al universo en que vivimos. Gira muy rápidamente y está en desacuerdo con casi todas las observaciones astronómicas que se mencionan. Sin embargo, los estudios de Kip  S. Thorne y su equipo, son más certeros y nada descabellados, sus ecuaciones sobre la posibilidad de viajar en el tiempo (al menos en teoría) son positivas y se ajustan en todo al universo en que vivimos y, en lo que al material o la energía exótica requerida, parece que la fuente puede tener su origen en el conocido “Efecto Casimir”

Es tanta nuestra ignorancia que el único camino a veces, para poder seguir tratando algún tema, es el de la especulación, ya que, nuestra imaginación siempre llega más allá de la realidad y, desde luego (menos mal) no se conforma con lo que hemos alcanzado hasta el momento, siempre estará latente la curiosidad que nos empuja a ir más allá al querer contestar las preguntas que incansables nos formulamos.

emilio silvera

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