« Átomos, Isótopos, Química, Elementos.

¿Dónde estabas tú cuando yo puse los cimientos de la Tierra? Dilo si tienes entendimiento. Claro que a esta pregunta, lo único que podríamos contestar sería: ¿Quién sabe realmente? La especulación sobre el origen del universo es una vieja actividad humana que está sin resolver, ya que, pretendemos saber algo que no sabemos si llegó a ocurrir, toda vez que incluso, podría ser, que el universo esté aquí siempre. Y, si llegó como algo nuevo, tampoco sabemos, a ciencia cierta, cómo y de dónde lo hizo. Pero, nosotros, los humanos, no dejamos de especular con esta cuestión de compleja resolución y dejamos volar nuestra imaginación en forma de conjeturas y teorías que, no siempre son el fiel reflejo de lo que pudo pasar que, de momento, permanece en el más profundo anonimato.

Claro que, la Humanidad y el Universo están tan juntos, tan conectados que, sería imposible que no hablaran de él, y, sobre todo, que no tratataran de saber su comienzo (si es que lo hubo) y, hurgar en su dinñamica poder entender nuestra presencia aquí junto con las estrellas de las que procedemos y de las galaxias que son las villas del Universo que alojan a cientos de millones de mundos habitados que, como la Tierra, tienen otras criaturas que tambien, ellas se preguntan por el principio y el final para poder conocer sus destinos.

Algunos nos dicen que el Universo surgió de la “Nada” y, está claro que la Nada no existir y, si surgió es porque había, con lo cual, la Nada queda invalidada. Pero, si hubo un suceso de creación, ¿que duda nos puede caber de que tuvo que haber una causa? Lo cierto es que, en las distintas teorías de la “creación” del universo, existen muchas reservas.

No obstante tales reservas, unos pocos científicos trataron de investigar la cuestion de cómo pudo haberse originado el universo, aunque admitiendo que sus esfuerzos quizás eran “prematuros”, como dijo Weinberg con suavidad. En el mejor de los casos, contemplado con una mirada alentadora, el realizado hasta el momento, parece haber encendido una lámpara en la antesala de la génesis. Lo que allí quedó iluminado era muy extraño, pero era, en todo caso, estimulante. No cabía descubir algo familiar en las mismas fuentes de la creación.

Hemos podido contemplar como en la Nebulosa del Águila nacen nuevas estrellas masivas. Sin embargo, no hemos llegado a poder saber, con certeza como surgió el Universo entero y de dónde y porqué lo hizo para conformar un vasto espacio-tiempo lleno de materia que evolucionaría hasta poder conformar las estrellas y los mundos en enormes galaxias, y, en esos mundos, pudieron surgir criaturas que, conscientes de SER, llegaron un nivel animal rudimentario, hasta los más sofisticados pensamientos que les hicieron preguntarse: ¿Quiénes somos, de dónde venimos, hacia dónde vamos? Y, esas preguntas, realizadas 14.000 millones de años después del comienzo del tiempo, y  junto a la pregunta del origen del Universo, todavía, no han podido ser contestadas. Nuestro intelecto evoluciona pero, sus límites son patentes.

Una estrella que se en la Nebulosa comienza siendo protoestrellas y, cuando entra en la secuencia principal, brilla durante miles de millones de años dutante los cuales crea nuevos elementos a partir del más sencillo, el Hidrógeno. Los cambios de fase que se producen por fusión en el horno nuclear de las estrellas, son los que han permitido que existieran los materiales necesarios para la química de la vida que, al menos hasta donde sabemos, no apareció en nuestro planeta Tierra, hasta hace unos 4.o0o millones de años, y, desde entonces, ha evolucionando para que ahora, nosotros, podamos preguntas, por el origen del universo.

Los científicos han imaginado y han puesto sobre la mesa su estudio, dos hipótesis, la llamada génesis del vacío, y la otra, génesis cuántica y ambas, parecían indicar mejor lo que el futuro cercano podía deparar al conocimiento humano sobre el origen del Universo.

La Génesis de vacío: El problema central de la cosmología es explicar como algo msurge de la nada. Por “algo” entendemos la totalidad de la materia y la energía, el espacio y el tiempo: el universo que habitamos. Pero la cuestión de lo que significa NADA es más sitíl. En la ciencia clásica, “nada” era un vacío, el espacio vacío que hay entre dos partículas de materia. Pero concepsión siempre planteaba problemas, como lo atestigua la prolongada indagación sobre si el espacio estana lleno de éter, y en todo caso no sobrevivió al advenimiento de la física cuántica.

El vacío cuántico nunca es realmente vacío, sino que resoba de partículas “virtuales”. Las partículas virtuales pueden ser concebidas como la posibilidad esbozada por el principio de indeterminación de Heisenberg de que una partícula “real” llegue en un tiempo determinado a un lugar determinado. Como las siluetas que salen de pronto en un campo de tiro policial, representan no sólo lo que es sino también lo que podría ser. el punto de vista de la física cuántica, toda partícula “real” está rodeada por una corona de partículas y antipartículas virtuales que borbotean del vacío, interaccionan unas con otras y luego desaparecen.

Las ondas fluctúan de aleatoria e impredecible, con energía positiva momentáneamente aquí, energía negativa momentáneamente allí, y energía cero en promedio. El aspecto de partícula está incorporado en el concepto de partículas virtuales, es decir, partículas que pueden nacer en pares (dos partículas a un tiempo), viviendo temporalmente de la energía fluctuacional tomada prestada de regiones “vecinas” del espacio, y que luego se aniquilan y desaparecen, devolviendo la energía a esas regiones “vecinas”. Si hablamos de fluctuaciones electromagnéticas del vacío, las partículas virtuales son fotones virtuales; en el caso de fluctuaciones de la gravedad en el vacío, son gravitones virtuales.

Claro que, en realidad, sabemos poco de esas regiones vecinas de las que tales fluctuaciones toman la energía. ¿Qué es lo que hay allí? ¿Está en esa región la tan buscada partícula de Higgs? Sabemos que las fluctuaciones de vacío son, las ondas electromagnéticas y gravitatorias, lo que los movimientos de degeneración claustrofóbicos son para los electrones. Si confinamos un electrón a una pequeña región del espacio, entonces, por mucho que uno trate de frenarlo y detenerlo, el electrón está obligado por las leyes de la mecánica cuántica a moviéndose aleatoriamente, de forma impredecible. Este movimiento de degeneración claustrofóbico que produce la presión mediante la que una estrella enana blanca se mantiene contra su propia compresión gravitatoria o, en el mismo caso, la degeneración de neutrones mantiene estable a la estrella de neutrones, que obligada por la fuerza que se genera de la degeneración de los neutrones, es posible frenar la enorme fuerza de gravedad que está comprimiendo la estrella.

Una cosa sí sabemos, las reglas que gobiernan la existencia de las partículas virtuales se hallan establecidas por el principio de incertidumbre y la ley de conservación de la materia y de la energía.

En un nuevo estudio, un grupo de físicos ha propuesto que la gravedad podría disparar un efecto desbocado en las fluctuaciones cuánticas, provocando que crezcan tanto que la densidad de energía del vacío del campo cuántico podría predominar sobre la densidad de energía clásica. Este efecto de predominancia del vacío, el cual surge bajo ciertas específicas pero razonables, contrasta con la ampliamente sostenida creencia de que la influencia de la gravedad sobre los fenómenos cuánticos debería ser pequeña y subdominante.

Claro que, hablar aquí del vacío en relación al surgir del universo, está directamente asentado en la creencia de algunos postulados que dicen ser posible que, el universo, surgiera de una Fluctuación de vacío producida en otro universo paralelo y, entonces, funciona de manera autónoma como un nuevo universo de los muchos que son en el más complejo Metaverso.

Inmediatamente después de que la llamada espuma cuántica del espacio-tiempo permitiera la creación de nuestro Universo, apareció una inmensa fuerza de repulsión gravitatoria que fue la responsable de la explosiva expansión del Universo primigenio (inflación(*)).Las fluctuaciones cuánticas del vacío, que normalmente se manifiestan sólo a escalas microscópicas, en el Universo inflacionario en expansión exponencial aumentaron rápidamente su longitud y amplitud convertirse en fluctuaciones significativas a nivel cosmológico.

En el Modelo corriente del big bang que actualmente prevalece y que, de momento, todos hemos aceptado al ser el que más se acerca a las observaciones realizadas, el universo surgió a partir de una singularidad, es decir, un punto de infinita densidad y de inmensa energía que, explosionó y se expansionó crear la materia, el espacio y el tiempo que, estarían gobernados por las cuatro leyes fundamentales de la naturaleza:

Fuerzas nucleares débil y fuerte, el electromagnetismo y la Gravedad. Todas ellas, estarían apoyadas por una serie de números que llamamos las constantes universales y que hacen posible que nuestro universo, sea tal lo podemos contemplar. Sin embargo, existen algunas dudas de que, realmente, fuera esa la causa del nacimiento del Universo y, algunos postulan otras causas como transiciones de fase en un universo anterior y otras, que siendo más peregrinas, no podemos descartar.

Nosotros, estamos confinados en el planeta Tierra que es un mundo suficientemente preparado para acoger nuestras necesidades físicas, pero, de ninguna manera podrá nunca satisfacer nuestras otras necesidades de la Mente y del intelecto que produce imaginación y pensamientos y que, sin que nada la pueda frenar, cual rayo de luz eyectado una estrella masiva refulgente, nuestros pensamientos vuelan también, hacia el espacio infinito y con ellos, damos rienda suelta a nuestra más firme creencia de que, nuestros orígenes están en las estrellas y hacia las estrellas queremos ir, allí, amigos míos, está nuestro destino.

El Universo es grande, inmenso, casi infinito pero, ¿y nosotros? Bueno, al ser una parte de él, al ser una creación de la Naturaleza, estamos formando parte de inmensidad y, precisamente, nos ha tocado desempeñar el papel de la parte que piensa, ¿tendrá eso algún significado?

Yo, no lo sé… Pero… ¿¡Quién sabe realmente!?

emilio silvera

Curvas de potencial en un sistema de dos cuerpos (aquí el Sol y la Tierra), mostrando los cinco puntos de Lagrange. Las flechas indican pendientes alrededor de los puntos L –acercándose o alejándose de ellos. Contra la intuición, los puntos L₄ y L₅son máximos.

Los puntos de Lagrange, denominados puntos L o puntos de libración, son las cinco posiciones en un sistema orbital donde un objeto pequeño, sólo afectado por la gravedad,  puede estar teóricamente estacionario respecto a dos objetos más grandes, como es el caso de un satélite artificial con respecto a la Tierra y la Luna.  Los puntos de Lagrange marcan las posiciones donde la atracción gravitatoria combinada de las dos masas grandes proporciona la fuerza centrípeta necesaria rotar sincrónicamente con la menor de ellas. Son análogos a las órbitas geosincrónicas que permiten a un objeto estar en una posición «fija» en el espacio en lugar de en una órbita en que su posición relativa cambia continuamente. Una definición más precisa pero técnica es que los puntos de Lagrange son las soluciones estacionarias del problema de los tres cuerpos.

                    Diagrama del sistema Sol-Tierra, que muestra el punto L₂, más alejado que la órbita lunar.

El telescopio que vendrá a suplir al viejo Hubble. Un dato curioso sobre este telescopio es que no estará situado en la órbita terrestre, se situará en el punto de Lagranje L₂.  Los puntos de Lagrange son las posiciones donde la gravedad del Sol y la Tierra se equilibran, de manera que un objeto puede permanecer estable, sin salir despedido hacia el espacio profundo. El James Webb se ha situado en esta posición es aislarlo de la contaminación que existe en la órbita terrestre.

   Con sus grandes espejos nos llevará hasta las primeras galaxias que se formaron en el Universo

El James Webb Space Telescope o JWST durante mucho tiempo ha sido promocionado como el reemplazo el telescopio espacial Hubble. El telescopio está considerado como uno de los proyectos más ambiciosos de la ciencia espacial emprendido. A pesar del enorme desafío, el telescopio se está acercando a la terminación. El telescopio ha servido como un aula técnico sobre las complejidades involucrada con un proyecto tan complejo. También ha servido desarrollar nuevas tecnologías que son utilizadas por los ciudadanos promedio en sus vidas cotidianas.

En nuestro Universo todo resulta ser el equilibrio de dos fuerzas contrapuestas que se igualan y se equilibran para alcanzar la estabilidad que es requerida para que todo exista en ese nivel de normalidad que hace de nuestro universo el que podemos observar y, los fenómenos que se producen, los cambios, siempre van encaminados a eso, a conseguir ese equilibrio que observamos.

Galaxias y supercúmulos de galaxias que deben su inmensidad a pequeños objetos que se unen para formar átomos de los que están hechos todos los cuerpos del universo por muy grandes que puedan ser. ¡Todo lo grande está hecho de cositas pequeñas! Quarks y Leptones.

Fuerzas positivas y negaticas hacen que el núcleo de los átomos sea estable y las galaxias están sujetas por la Gravedad que mantiene las estrellas juntas y que no dejan que la expansión las pueda deshacer. El el níucleo de los átomos están los protones cargados con fuerzas positivas que atraen el mismo de electrones que orbitan a su alrededor, y, al estar cargados con fuerzas negativas que se equilibran con las de los protones, el átomo es muy estable.

Cuando hablamos de equilibrio lo estamos haciendo del en el que un sistema tiene su energía distribuida de la manera estadísticamente más probable, un estado del sistema en el que las fuerzas, influencia, reacciones, etc., se compensan las unas a las otras de manera que no se permiten cambios y prevalece la estabilidad.

                      Equilibrio estático en tres dimensiones

Un cuerpo se encuentra en equilibrio estático si las resultantes de todas las fuerzas y todos los pares que actúan en él son ambas cero; se si halla en reposo, estará ciertamente no acelerado. Un cuerpo de ese tipo en el reposo se encuentra en equilibrio estable si después de un ligero desplazamiento vuelve a su posición original. Existen diversas variantes que no merece la pena mencionar aquí para no hacer aburrido el .

También existe el equilibrio térmico y se dice que un cuerpo está en equilibrio térmico si no hay ningún intercambio de calor dentro de él o entre e´y sus alrededores. Un sistema se encuentra en equilibrio térmico cuando cuando una reacción y su inversa está teniendo lugar a la misma velocidad. Estos son ejemplos de equilibrios dinámicos, en los que la actividad en un sentido está compensada por la actividad en el sentido inverso. De el equilibrio o estabilidad creado por fuerzas contrapuestas.

La energía se equipara segín una teoría de propuesta por Ludwig Boltzmann y fundamentada teóricamente por James Clerk Maxwell, en virtud de la cual la energía de las moléculas de un gas en una muestra grande en equilibrio tçermico está dividida por igual entre todos los grados de libertad disponibles, siendo la energía media de cada grado de libertad kT/2, donde k es la constante de Boltzmann y T es la temperatura termodinámica. La proposición no es en general cierta si los efectos cuánticos son importantes, frecuentemente es una buena aproximación.

El cuadro nos muestra una Ilustración de los distintos tipos de simetría en las formas orgánicas (Field Museum, Chicago).

Claro que si hablamos de simetrías, nos podríamos perder un un laberinto de clases y formas: esférica, cilíndrica, reflectiva, traslacional, helicoidal, de rotación, de ampliación, bilateral, radial… (muchas otras). si nos referimos de manera simple a lo que es o entendemos por una simetria, nos estaremos refiriendo al conjunto de invariancias de un sistema.

Al aplicar una transformación de simetría sobre un sistema, el sistema queda inalterado. La simetría es estudiada matemáticamente usando teoría de grupos. Algunas de las simetrías son directamente físicas. Algunos ejemplos son las reflexiones y rotaciones de las moléculas y las transformaciones de las redes cristalinas.

Entre las figuras que aquí podemos contemplar, están esas dos figuras nuestras familiares que al unirse logran formar la mayor de las simetrías. Es la Unidad de lo desigual que, al juntarse, se completa y alcanza la “perfección”… ¿imperfecta?

Las dos fuerzas contrapuestas en los seres vivos inteligentes de nuestro mundo, está precisamente en nosotros mismos: El hombre y la Mujer, juntos, forman un sólo ente de equilibrio perfecto que nos lleva al más alto nivel de simetría y belleza, y, tal equilibrio y conjunción, posible el milagro de la replicación.

“La Trampa de Antihidrógeno (ATRAP) es un pequeño experimento en el CERN cuyo objetivo es comparar la antimateria con la materia, en concreto, átomos de antihidrógeno (formados por un antiprotón y un positrón, o antielectrón) con átomos de hidrógeno (formados por un protón y un electrón). Acaban de publicar la medida más precisa del momento magnético del antiprotón, 2,792847356(23) veces el magnetón nuclear, que coincide con el del protón en al mentos cinco partes por millón (0,0005%), una nueva medida (directa) de la invarianza CPT”

(Francis (th)E mule Science’s News).

Existen simetrías más generales y abstractas como la invariancia CPT y las simetrías asociadas a las teorías gauge (tendríamos que mirar en simetrías rotas y supersimetría ampliar el concepto en su más amplio espectro y concepción de lo que la simetría es. En el Universo, las simetrías están por todas partes: Estrellas, mundos, galaxias…

emilio silvera

 « ¡El futuro incierto!

 Entre los teóricos, el casamiento de la relatividad general y la teoría cuántica es el problema central de la física moderna. A los esfuerzos teóricos que se realizan con ese propósito se les llama “supergravedad”, “súpersimetría”, “supercuerdas” “teoría M” o, en último caso, “teoría de todo o gran teoría unificada”. Lo cierto es que, para que las dos teorías, cuántica y relativista se reúnan sin que surjan los dichosos infinitos, se tiene que plantear dentro de una teoría de dimensiones extra. Esas teorías de más dimensiones, requieren de complejas formulaciones que no todos, podemos entender.

Ahí tenemos unas matemáticas exóticas que ponen de punta hasta los pelos de las cejas de algunos de los mejores matemáticos del mundo (¿y Perelman? ¿Por qué nos se ha implicado?). Hablan de 10, 11 y 26 dimensiones, siempre, todas ellas espaciales menos una que es la temporal. Vivimos en cuatro: tres de espacio (este-oeste, norte-sur y arriba-abajo) y una temporal. No podemos, ni sabemos o no es posible instruir, en nuestro cerebro (también tridimensional), ver más dimensiones. Pero llegaron Kaluza y Klein y compactaron, en la longitud de Planck las dimensiones que no podíamos ver. ¡Problema solucionado!

¿Quién puede ir a la longitud de Planck para verlas?

         Ni vemos la longitud de Planck ni las dimensiones extra

La puerta de las dimensiones más altas quedó abierta y, a los teóricos, se les regaló una herramienta maravillosa. En el Hiperespacio, todo es posible. Hasta el matrimonio de la relatividad general y la mecánica cuántica, allí si es posible encontrar esa soñada teoría de la Gravedad cuántica.

Así que, los teóricos, se han embarcado a la búsqueda de un objetivo audaz: buscan una teoría que describa la simplicidad primigenia que reinaba en el intenso calor del universo en sus primeros tiempos, una teoría carente de parámetros, donde estén presentes todas las respuestas. Todo debe ser contestado a partir de una ecuación básica.

¿Dónde radica el problema?

         Nuestro es tridimensional y no podemos ver otro más allá… ¡si existe!

El problema está en que la única teoría candidata no tiene conexión directa con el mundo de la observación, o no lo tiene todavía si queremos expresarnos con propiedad. La energía necesaria para ello, no la tiene ni el nuevo acelerador de partículas LHC que con sus 14 TeV no llegaría ni siquiera a vislumbrar esas cuerdas vibrantes de las que tanto se habla.

La verdad es que, la teoría que ahora tenemos, el Modelo Estándar, concuerda de manera exacta con todos los datos a bajas energías y contesta cosas sin sentido a altas energías.

Con sus 20 parámetros aleatorios (parece que uno de ellos ha sido hallado -el bosón de Higgs-), el Modelo estándar de la física de partículas que incluye sólo tres de las interacicones fundamentales -las fuerzas nucleares débil y fuerte y el electromagnetismo-, ha dado un buen resultado y a permitido a los físicos trabajar ampliamente en el conocimiento del mundo, de la Naturaleza, del Universo. Sin embargo, deja muchas preguntas sin contestar y, lo cierto es que, se necesitan nuevas maneras, nuevas formas, nuevas teorías que nos lleven más allá.

¡Necesitamos algo más avanzado!

Se ha dicho que la función de la partícula de Higgs es la de dar masa a las partículas que conocemos y están incluidas en el Modelo estándar, se nos ha dicho que ha sido encontrada pero, nada se ha dicho de cómo ésta partícula transmite la masa a las demás. Faltan algunas explicaciones.

El secreto de todo radica en conseguir la simplicidad: el átomo resulto ser complejo lleno de esas infinitesimales partículas electromagnéticas que bautizamos con el nombre de electrones, resultó que tenía un núcleo que contenía, a pesar de ser tan pequeño, casi toda la masa del átomo. El núcleo, tan pequeño, estaba compuesto de otros objetos más pequeños aún, los quarks que estaban instalados en nubes de otras partículas llamadas gluones y, ahora, queremos continuar profundizando, sospechamos, que después de los quarks puede haber algo más.

Los del LHC dicen haber encontrado el Bosón de Higgs pero, no he podido leer ni oir, alguna explicación clara y precisa de cómo le dá masa a las demás partículas. Espero que, el Nobel se justifique y que expongan con detalle lo que pasa en los llamados “océanos de Higgs” por el que las partículas circulan para adquirir sus masas que les “proporciona” el recien “hallado” bosón.

¿Cómo llegamos aquí? Bueno, la idea nueva que surgió es que el espacio entero contiene un campo, el campo de Higgs, que impregna el vacío y es el mismo en todas partes. Es decir, que si miramos a las estrellas en una noche clara estamos mirando el campo de Higgs. Las partículas influidas por este campo, toman masa. Esto no es por sí mismo destacable, pues las partículas pueden tomar energía de los campos (gauge) de los que hemos comentado, del campo gravitatorio o del electromagnético. Si llevamos un bloque de plomo a lo alto de la Torre Eiffel, el bloque adquiriría energía potencial a causa de la alteración de su posición en el campo gravitatorio de la Tierra.

Como E=mc², ese aumento de la energía potencial equivale a un aumento de la masa, en este caso la masa del Sistema Tierra-bloque de plomo. Aquí hemos de añadirle amablemente un poco de complejidad a la venerable ecuación de Einstein. La masa, m, tiene en realidad dos partes. Una es la masa en reposo, m₀, la que se mide en el laboratorio cuando la partícula está en reposo. La partícula adquiere la otra parte de la masa en virtud de su movimiento (como los protones en el acelerador de partículas, o los muones, que aumentan varias veces su masa cuando son lanzados a velocidades cercanas a c) o en virtud de su energía potencial de campo. Vemos una dinámica similar en los núcleos atómicos. Por ejemplo, si separamos el protón y el neutrón que componen un núcleo de deuterio, la suma de las masas aumenta.

Peor la energía potencial tomada del campo de Higgs difiere en varios aspectos de la acción de los campos familiares. La masa tomada de Higgs es en realidad masa en reposo. De hecho, en la que quizá sea la versión más

apasionante de la teoría del campo de Higgs, éste genera toda la masa en reposo. Otra diferencia es que la cantidad de masa que se traga del campo es distinta para las distintas partículas. Los teóricos dicen que las masas de las partículas de nuestro modelo estándar miden con qué intensidad se acoplan éstas al campo de Higgs.

La influencia de Higgs en las masas de los quarks y de los leptones, nos recuerda el descubrimiento por Pieter Zeeman, en 1.896, de la división de los niveles de energía de un electrón cuando se aplica un campo magnético al átomo. El campo (que representa metafóricamente el papel de Higgs) rompe la simetría del espacio de la que el electrón disfrutaba.

Hasta ahora no tenemos ni idea de que reglas controlan los incrementos de masa generados por el Higgs (de ahí la expectación creada por el nuevo acelerador de partículas LHC). Pero el problema es irritante: ¿por qué sólo esas masas –Las masas de los W⁺, W^–, y Z^º, y el up, el down, el encanto, el extraño, el top y el bottom, así como los leptones – que no forman ningún patrón obvio?

               No dejamos de experimentar para saber ccómo es nuestro mundo, la Naturaleza, el Universo que nos acoge

Las masas van de la del electrón 0’0005 GeV, a la del top, que tiene que ser mayor que 91 GeV. Deberíamos recordar que esta extraña idea (el Higgs) se empleó con mucho éxito para formular la teoría electrodébil (Weinberg-salam). Allí se propuso el campo de Higgs como una forma de ocultar la unidad de las fuerzas electromagnéticas y débiles. En la unidad hay cuatro partículas mensajeras sin masa –los W⁺, W^–, Z^º y fotón que llevan la fuerza electrodébil. Además está el campo de Higgs, y, rápidamente, los W y Z chupan la esencia de Higgs y se hacen pesados; el fotón permanece intacto. La fuerza electrodébil se fragmenta en la débil (débil porque los mensajeros son muy gordos) y la electromagnética, cuyas propiedades determina el fotón, carente de masa. La simetría se rompe espontáneamente, dicen los teóricos. Prefiero la descripción según la cual el Higgs oculta la simetría con su poder dador de masa.

Las masas de los W y el Z se predijeron con éxito a partir de los parámetros de la teoría electrodébil. Y las relajadas sonrisas de los físicos teóricos nos recuerdan que Gerard ^t Hooft y Veltman dejaron sentado que la teoría entera esta libre de infinitos.

En esta última dirección ha publicado numerosos libros y artículos, donde aborda la asignatura pendiente de la unificación de la mecánica cuántica y la teoría del campo gravitatorio. El camino que ha seguido Penrose es encontrar una base común a ambas.

Para ello ha introducido dos modelos: los “spin networks” y los “twistors”, el primero discreto, con una métrica intrínseca, no relativista, previo al concepto de espacio, el segundo continuo, con una métrica extrínseca, relativista e inmerso en un espacio-tiempo dado.

  El Universo y la Vida

Hay historias del pasado que te hablan de pueblos y Civilizaciones que llegaron a tener una enorme visión del mundo. Sus sociedades alcanzaron cotas increibles en el saber de cuestiones que, aún hoy, nos parecen difíciles de creer y, sin embargo, ahí han quedado las huellas materiales de que, esos pueblos, mucho antes que nosotros, supieron entender el mundo y, de alguna manera, fueron incluso más prácticvos y naturales que nosotros muchos siglos después.

Una pintura que puede verse en un vaso maya clásico representa un par de deidades. Una de ellas es un dios que tiene los rasgos faciales de un mono y es portador de un Códice. El segundo dios apoya la mano en la espalda del primero y de su axila sale un pergamino que contiene números representados por eayas y . El dios que lleva el Códice representa la escritura. El de los números que fluyen de su axila representa las matemáticas.

La conclusión que podemos deducir de imagen es que los mayas no se limitaban a ser contables y calculistas, sino que además distinguían las matemáticas como una disciplina aparte, al mismo nivel que la escritura.

Ya véis la sencillez inteligente que desarrollaban. Al igual que otras civilizaciones mesoamericanas, los mayas utilizaban un sistema de numeración de base 20 (vigesimal) y de base 5. También los mayas preclásicos (o sus predecesores olmecas) desarrollaron independientemente el concepto de cero alrededor del año 36 adC.

Produjeron observaciones astronómicas extremadamente precisas, sus diagramas de los movimientos de la Luna y los planetas son iguales o superiores a los de cualquier otra civilización trabajando a simple vista.Asimismo, como otras civilizaciones mesoamericanas, los mayas descubrieron una medida exacta de la duración del año , mucho más exacta que la usada en Europa con el calendario gregoriano.

Sin embargo, no usaron modelo de duración en su calendario. En cambio, el calendario maya se basó en un año de duración exacta de 365 días, lo cual significa que el calendario tiene un error de un día cada cuatro años.

                                                       Calendario maya

El significado de que los números emanen de una axila, lo cual es una imagen común en el arte maya, no ha llegado a aclarase nunca. Civilización misteriosa nos dejó muchas preguntas que no han podiodo ser contestadas y los estudiosos y eruditos trabajan cada día en desvelar los secretos de una de las culturas más avanzadas de todos los tiempos. Sus obras hablan por sí sólas.

De pirámides muy inclinadas, templos con cresterías huecas y altas sobre cuartos traseros, palacios de dos plantas con anchos muros, cuartos angostos y falsos arcos mayas bajos. Ejemplo: Tikal, en Guatemala

 Palenque :

Río Bec: Edificios de torres paralelas, esquinas redondeadas y escaleras simbólicas (las escaleras son casi verticales e imposibles de subir. El templo tiene como puerta una simple hendidura). La decoración incluye máscaras de animal y diseños geométricos. Ejemplos: Becán, Xpuhil y Chicanná, en México.

Chenes: Aquí se encuentran elementos semejantes en los estilos Río Bec y Puuc. Sus edificios tienen fachadas en tres partes y las decoraciones forman máscaras de animales en las puertas. También utilizaban piedras salientes sobre las molduras colocar estatuas, cresterías de un muro, máscaras de Chaac. Ejemplos: Hochob y El Tabasqueño, en México.

Uxmal :

Planicies noroccidentales; Con dos estilos arquitectónicos: el estilo Maya Chichén muestra semejanzas con el estilo Puuc tardío. El Maya Tolteca incluye pirámides-templo, patios con columnas, patios-galerías y plataformas de Venus. La decoración utiliza serpientes, águilas, Chac Mool, jaguares y diseños florales. Ejemplo: Chichén Itzá, en México.

Costa oriental: Muestra sitios arqueológicos pequeños, figuras del Dios Descendente, nichos y perfiles humanos las cornisas de las esquinas. Las esquinas de los edificios muestran muros inclinados hacia fuera. Ejemplo: Tulum, en México.

Chichén Itzal :

A partir del 830 d.C. comienza un periodo de desintegración de los viejos patrones que habían alcanzado su punto culminante el 650 d.C., iniciándose un proceso de deterioro mediante el cual todos los centros del sur decaen antes del 900 d.C.; justo cuando la civilización clásica estaba en su máximo apogeo.

Las causas de tal decadencia son complejas y no están definidas del todo; un hecho claro es que en un corto espacio temporal la cultura de la elite desapareció, abandonándose los edificios públicos y cesando la manufactura de productos de lujo y la erección de estelas con escritura jeroglífica. Al mismo tiempo, se produjo una dramática despoblación del sur de las tierras bajas. Este fenómeno no ocurrió en el norte sino hasta 150 años más tarde. El exceso de población, el agotamiento de las tierras fértiles, la malnutrición, la competición militar por los territorios para ampliar la producción en un sistema que tendía hacia el desequilibrio ecológico, la quiebra de las y la mayor distancia social entre una élite cada vez más numerosa y falta de soluciones y una clase campesina cada vez más explotada, y presiones de sociedades del exterior con nuevas ideas acerca de la explotación de las riquezas y de la guerra, se combinaron en este desastre de la civilización clásica del sur de las tierras bajas mayas.

Durante la época Prehispánica, los mayas habitaron un extenso territorio con diferentes climas y variada vegetación; montañas y planicies, selvas con alta precipitación pluvial y sitios secos, tierras con ríos, lagos y cascadas, y una buena extensión de costas. La zona maya comprendía 389.610 km², lo que en la actualidad son los estados de Quintana Roo, Campeche, Yucatán, Tabasco y el oriente de Chiapas en México; Guatemala, Belice y la poniente de Honduras y El Salvador en Centroamérica.

Tenemos unos conocimientos limitados sobre la gran civilización maya que se extendió en otro tiempo por regiones que incluye lo que actualmente es el y el sur de México, además de como decimos más arriba Belice, Guatemala, El Salvador y algunas zonas de Honduras.

 Imagen que no me gusta nada… Nos trae mal recuerdo

la conquista de los españoles sobre estas tierras y el establecimiento de su gobierno y las formas de vida en este continente, hasta la independencia de Centroamerica de España. La colonizacion española marco la vida de muchos pueblos y ciudades de America porque significo la suplantacion de la vida y las constumbres indigenas prehispanicas del continente, por las costumbres y vida española.

 Las tradiciones y la cultura prehispanica se perdieron en la conquista y colonizacion. Los españoles sometieron a los nativos que encontraban y los ponian al servicio de la Corona Española.   Asi desaparecieron religiones, idiomas, rasgos culturales, costumbres, tradiciones, literatura y el arte de la vida prehispanica de Centroamerica.

Con la conquista española en Centroamerica ocurrieron procesos de:

Sincretismo:  se unieron y mezclaron las culturas, conservando algunos de los elementos propios, adoptando nuevos elementos de la otra cultura.

Transculturacion:  una de las culturas, la mas fuerte, logro imponerse sobre la otra. La cultura española impuso mas elementos sobre la cultura indigena prehispanica.

Causas que facilitaron la conquista española:

Centroamerica no utilizaba caballos, metales ni polvora para las armas. La desunion los pueblos centroamericanos hizo que no se enfrentaran como un solo ejercito frente a los españoles. Las enfermedades que traian los europeos, ya que los nativos centroamericanos no las conocian.

La Historia, aunque no nos guste, no la podemos borrar y, lo que hoy tenemos es la consecuencia de todo aquello que fue. las ciudades más pobladas hallamos primero a Ciudad de Guatemala, la cual un aproximado de 2.540.000 ciudadanos en una superficie de 996 kilómetros cuadrados, luego de esto hallamos cerca a Tegucigalpa en Honduras y sus 1.300.000 habitantes en 1.396 kilómetros cuadrados. En otros casos similares de gran densidad poblacional hallamos a San Salvador en El Salvador, Managua en Nicaragua y Ciudad de Panamá, justamente en Panamá. Por otro lado, si se tuviera que estimar el de pobladores de toda la región centroamericana, se estima que estos lleguen a los 42.000.000 aproximadamente en la actualidad.

Si estos territorios nos pudieran contar todo lo que sobre ellos pasó, los hechos y sucesos de los que estas tierras fueron testigos, las más grandes gestas y también, las más humillantes infamias, en definitiva, simplemente nos contaría lo que es la Humanidad.

Siempre me pasa lo mismo. Comienzo queriendo hablar de una cosa determinada y, no podría explicar cómo, mi imaginaciòn se desvía otros temas y cuestiones que, aunque de alguna manera relacionadas, pierden el hilo inicial de lo que se estaba tratando.

Vuelvo al inicio para recordar que los mayas estaban obsesionados con los procedimientos necesarios para contar porque estaban obsesionados con el tiempo, obsesionados con la idea de que el tiempo podía acabárseles y el universo podía llegar al final. Tenían al menos seis calendarios, entre los cuales había uno venusiano de 584 días, basado en los años de Venus. Los mayas descartaron sus tres primeros calendarios -el tzolkim- de 260 días, o “año sagrado”; el haab, o “año civil”, y el tun, o “larga ”- para evitar desastres cosmológicos. Temían que, cuando el calendario llegara a su fin, pudiera pasar lo mismo con el universo, pero con calendarios de distinta duración avanzando simultáneamente se sentían más seguros.

                                              Extensión del área maya y su localización en el globo terrestre.

ese largo tiempo (3.000 años), en ese territorio se hablaron cientos de dialectos que generan hoy cerca de 44 lenguas diferentes. Hablar de los “antiguos mayas” es referirse a la historia de una de las culturas mesoamericana más importante, pues su legado científico y astronómico es mundial. Contrariamente a una creencia muy generalizada, la civilización maya nunca “desapareció”. Por lo menos, no por completo, pues sus descendientes aún viven en la región y muchos de ellos hablan alguno de los idiomas de la familia mayense.

estaban aislados de las culturas del viejo mundo y ubicada en los territorios que antes hemos reseñado, surgió alrededor de la época del nacimiento de Cristo y luego, “desapareció” abrupta y misteriosamente. Aparte de laas porámides y las estelas de piedras talladas con elaborados glifos, su historia se conserva en unos pocos códices, los que figura el libro de la creación escrito en lengua maya-quiché, el Popol Vug.

El significado de los términos que conforman el es:  Popol: Palabra maya que significa reunión, comunidad, casa común, junta.Vuh: Libro, papel, árbol de cuya corteza se hacía el papel.

El “Popol Vuh”, “Las antiguas Historias del Quiché”, es el libro sagrado de los indios quichés que habitaban en la zona de Guatemala. Se explicaba en él el origen del mundo y de los …indios mayas. También se relataba la historia de todos los soberanos.

Se puede señalar que hay allí una conjunción de religión, mitología, historia, costumbres y leyendas. Es esencialmente una descripción del conjunto de tradiciones mayas de quienes habitaban la región guatemalteca; pero también aparecen agregadas algunas ideas cristianas, lo que hace suponer que el autor conocía a misioneros católicos. No se conoce el nombre del autor pero por sacados del contenido de la obra, se supone que ha sido escrito hacia 1544.

Fue escrito originalmente en piel de venado, posteriormente trascripto en 1542 al latín por Fray Alonso del Portillo de Noreña.

La versión española fue realizada sobre este último texto en el siglo XVIII (1701) por el fraile dominico Francisco Ximénez que se había establecido en Santo Tomás Chichicastenango. Y “Popol Vuh” lo llamó un estudioso de temas americanistas, que en el siglo XIX lo tradujo al francés, Charles Etienne Brasseur de Bourbourg.

De esta Cilivización podríamos hablar durante muchos meses y años y, seguramente, no podríamos contar muchas de las cosas que en ella están escondidas, dado que, como en otras muchas civilizaciones que fueron, el tiempo se encargó de borrar los hechos que no han podido ser encontrados en registros desaparecidos de una u otra manera.

emilio silvera

 « ¿De dónde surgió nuestro Sistela solar?

La técnica de la interferometría de muy larga base a longitudes de onda milimétricas (mm-VLBI) ha permitido obtener imágenes de los motores centrales de las galaxias activas con una resolución angular de decenas de microsegundos de arco. aquellos objetos más cercanos (M87, SgrA) se obtienen resoluciones lineales del orden de las decenas de Radios de Schwarzschild, lo que permite estudiar con detalle único la vecindad de los agujeros negros supermasivos.

Las observaciones astronómicas utilizando la técnica de Interferometría de muy larga base, a longitudes de onda milimétricas proporcionan una resolución angular única en Astronomía. De este modo, observando a 86 GHz se consigue una resolución angular del orden de 40 microsegundos de arco, lo que supone una resolución lineal de 1 año-luz para una fuente con un corrimiento al rojo z = 1, de 10 días-luz para una fuente con un corrimiento al rojo de z = 0,01 y de 10 minutos-luz (1 Unidad Astronómica) para una fuente situada a una distancia de 8 Kpc (1 parcec = 3,26 años-luz), la distancia de nuestro galáctico. Debemos resaltar que con la técnica de mm-VLBI disfrutamos de una doble ventaja: por un lado alcanzamos una resolución de decenas de microsegundos de arco, proporcionando imágenes muy detalladas de las regiones emisoras y, por otro, podemos estudiar aquellas regiones que son parcialmente opacas a longitudes de onda más larga.

Las galaxias activas tienen nucleos que brillan tanto, que pueden llegar a ser más luminosos que las galaxias que los alberga. Estas galaxias activas se caracterizan porque en sus núcleos ocurren procesos no-térmicos que liberan enormes cantidades de energía que parece provenir de una región muy pequeña y brillante situada en el corazón de la galaxia.

Son muchos los indicios que favorecen la hipótesis de que tales objetos son agujeros negros muy masivos (del orden de 100-1000 millones de veces la masa del Sol), con un tamaño de 1 minuto-luz o varios días-luz. La enorme fuerza gravitatoria que ejercen estos agujeros negros atrae el gas y las estrellas de las inmediaciones, formando el denominado disco de acrecimiento que está en rotación diferencial en torno al objeto masivo.

El modelo de “Agujero Negro + disco de acrecimiento” es el más satisfactorio hoy día explicar las propiedades de los núcleos activos de galaxias. Un aspecto muy destacado en la morfología de las regiones compactas de los núcleos activos es la presencia de una intensa emisión radio en forma de chorros (los denominados Jets relativistas), que están formados por un plasma de partículas relativistas que emanan del núcleo central y viajan distancias de varios megaparsec.

Jet relativista de un AGN. Creditos: Pearson Education, Inc., Upper Saddle River, New Jersey

Estos Jets son los aceleradores de partículas más energéticos del Cosmos. Sin embargo, todavía se desconoce como se generan, aceleran y coliman, si a través de simulaciones magnetohidrodinámicas se conoce que el campo magnético juega un papel fundamental en estos procesos. La técnica de mm-VLBI proporciona imágenes directas y nítidas de las regiones nucleares de las galaxias activas y acotan tanto el tamaño de los núcleos como la anchura de los chorros en la vecindad del agujero negro supermasivo. De hecho, las resoluciones angulares proporcionadas por mm-VLBI corresponderían a escalas lineales del orden de miles, centenares y decenas de Radios de Schwarzschild dependiendo de la distancia y la masa del agujero negro.

Existen algunos casos espectaculares, las imágenes obtenidas con mm-VLBI trazán los chorros relativistas a escalas del subparsec, cartografiando los motores centrales de las fuentes compactas con una resolución lineal tal que nos permite acercarnos a la última órbita estable en torno al agujero negro supermasivo. Podemos mencionar algunos casos espectaculares:

Mrk 501

Mrk 501: Es una radiogalaxia situada a un corrimiento al rojo de z = 0.oo34. La masa del agujero negro central es del orden de mil millones de masas solares, por lo que el tamaño del radio de Schwarzschild es de 0,12 días-luz. Las observaciones con mm-VLBI a 86 GHz, muestra que su núcleo es muy compacto. El tamaño del núcleo de la radiofuente se establecer en 0,03 pc.

M87: La galaxia M87 está situada a la una distancia de 16,75 Mpc tiene un agujero negro situado en la región nuclear con una masa del orden de los 3.000 millones de masas solares, lo que implica que el tamaño del Radio de Schwarzschild es de 0,34 días-luz, Las observaciones interferométricas a 45 y 43 GHz han mostrado la presencia de un chorro relativista, en la que se observan dos fenómenos muy relevantes: i) en la base del jet, el ángulo de apertura es muy grande, lo que indicaría que el chorro vuelve a recolimarse a una cierta distancia del Agujero Negro central; ii) el chorro presenta fuerte emisión en sus bordes (fenómeno conocido “edge brightening”, mientras que presenta emisión muy débil en su interior.

Todo esto lleva consigo una serie de implicaciones y parámetros de técnicos que no son al caso destacar aquí.

• Demostración de la posibilidad de realizar astrometría diferencial de precisión en observaciones de VLBI de alta resolución, tanto a longitudes de onda milimétricas (Guirado et al., A&A, 353, L37, 2000), como con antenas en el espacio, usando el satélite japonés HALCA del proyecto VSOP (Guirado et al., A&A, 353, L37, 2001).

Las observaciones de VLBI a longitudes de onda centimétricas han mostrado que SgrA, la radiofuente compacta en el de nuestra Galaxia, tiene un tamaño angular que escala con la longitud de onda al cuadrado, resultado que se interpreta físicamente considerando que la estructura que detectamos para SgrA no es su estructura intrínseca sino la imagen resultado de la interacción de su emisión de radio con sus electrones interestelares de la región interna de la Galaxia (lo que técnicamente se conoce el “disco de scattering”. Las observaciones con mm-VLBI a 86 GHz han permitido determinar por primera vez el tamaño intrínseco de SgrA que ha resultado ser de 1,01 Umidades Astronómicas.

Al sintonizar hacia el de la Vía Láctea, los radioastrónomos exploran un lugar complejo y misterioso donde está SgrA que…

Considerando que SgrA se encuentra a una distancia de 8 Kpc y que su masa es de 4 millones de masas solares, este tamaño lineal corresponde a 12,6 Radios de Schwarzschild. Con todo esto, vengo a decir que estamos ya en la misma vecindad de los agujeros negros y, lo único que tenemos que despejar es la incognita que nos pueda crear el efecto del que nos habla la Relatividad General cuando establece que la radiación proveniente de una superficie esférica a una cierta distancia del agujero negro, sufriría un proceso de lente gravitacional amplificadora dandonos un tamaño mayor que el real. Así, cualquier objeto emisor con un tamaño intrínseco inferior a 1,5 Radios de Schwarzschild tendría un diámetro aparente mayor que 5,2 R de Schwarzschild.

¡Es todo tan complejo!

Aquí podemos contemplar a la galaxia espiral NGC 4725 que es atípica porque  sólo tiene un brazo. Sin embargo, como muchas otras galaxias espirales, no deja de ser fascinante el poder contemplar ese carrusel de estrellas azuladas que ionizan el gas y el polvo de la galaxia con su intensa radiación ultravioleta. La imagen captada por el telescopio nos transporta a regiones lejanas.  NGC 4725 es una galaxia que tiene más de 100.000 años luz de diámetro y se encuentra a 41 millones de años luz de distancia en la bien ordenada constelación Coma Berenices.

¿Cuántos mundos tendrá esa galaxia? ¿Existirá la vida en alguno de ellos?

Pensar lo contrario sería irracional, toda vez que, el Universo se rige por unas leyes inamovibles que actúan en todas partes por muy lejanas que se puedan encontrar y, los fenómenos que aquí en nuestra región tuvieron lugar cuando de una explosión supernova surgió una Nebulosa de la que se formó, con el paso de millones de años, nuestro Sistema solar y, en la Tierra, germinóla vida, de la misma manera, habrá podido pasar allí y en otras muchas galaxias que, debido a las inmensas distancias que nos separan, no podemos visitar.

emilio silvera