Oct
14
Si la respuesta es…¡El Universo! ¿Cuál es la pregunta?
por Emilio Silvera ~ Clasificado en El Universo Hiperdimensional ~ Comments (0)
Las dos estrellas alumbran a ese mundo de arriba que, está siendo sometido a doble fuerza de gravedad que les viene del exterior, y, además, tiene que soportar la suya propia, la que genera su masa… ¿Cómo podrían vivir los posibles habitantes de mundos así. Lo cierto es que sería bonito ,ver la salida y la puesta del Sol de dos estrellas distintas desde tu mundo.
El pensamiento “generalizado” hoy en día en la mayoría de los astrónomos, astrofísicos y demás científicos afines a la ciencia del Universo, es que, pueden existir miles de planetas habitados dentro de nuestra propia Galaxia, la Vía Láctea. Ahora sabemos que el Universo no conoce límite alguno ni en el espacio ni en el tiempo que, según todos los indicios, ha estado expandiéndose durante 13.700 millones de años que, es un período de tiempo más que suficiente para que las estrellas que han exisitido desde entonces, tuvieran el tiempo necesario para producir todos los elementos que conocemos y que hicieron posible el surgir de la vida aquí en la Tierra y…probablemente, en “otras Tierras” que en la Galaxia Vía Láctea estén, y, de la misma manera, en los miles de millones de galaxias que pueblan el vasto universo que hemos llegado a conocer.
Más allá de la metagalaxia, a la que pertenecen todos los sistemas galácticos que conocemos, tienen, necesariamente, que existir otros mundos que, como el nuestro, estén habitados por seres de toda índole y pelaje, inteligentes también. La metagalaxia consta de hipergalaxias, es decir, de grupos de sistemas galácticos. Nuestro sistema galáctico consta cuenta con dos “satélites”: la Gran Nebulosa de Magallanes, distante 38.000 Parsec de nosotros y la Pequeña Nebulosa de Magallanes, a 36.000 Parsecs. La Nebulosa de Andrómeda es un sistema compuesto por cinco galaxias. Por lo general existen “puentes” de estrellas entre galaxias que constituyen un grupo. Se podría decir que que los grupos de galaxias estarían unidos por hilos de estrellas de manera tal que, muchas veces, nos cuesta trabajo asegurar a qué galaxia pertenece una estrella determinada.
Tengo la suerte de que, Ken Crawford (Rancho Del Sol Obs.), me envíe regularmente imágines que obtiene en su Observatorio, y, en esta ocasión, recibí la imagen de la gran y bella galaxia espiral NGC 7331 que es a menudo vendida como una análoga a nuestra Vía Láctea. Está situada a 50 millones de años luz de distancia en la norteña constelación de Pegaso. En la imagen podemos vislumbrar otras galaxias que achican su imagen debido a que sus distancias están mucho más alejadas de nosotros.
La Constelación de Virgo cuenta con más de 3.000 galaxias, la Cabellera de Berenice con más de 10.000. Las supergalaxias tienen un diámetro de 30 o 40 megaparsecs. No conocemos el número exacto de supergalaxias cuyos conjuntos constituyen las megagalaxias. Y, sin embargo, la metagalaxia es sólo una pequeña fracción del “universo infinito” de un universo que, para nuestro tiempo, se podría decir que existe desde la eternidad y que existirá también eternamente (aunque sabemos que no es así), al menos nos lo puede parecer.
Nuestro Universo está cuajado de maravillas como ésta. La Galaxia de la rueda de la carreta(también conocido bajo el nombre de ESO 350-40) es una galaxia lenticular o anular situada a cerca de 500 millones de años luz de distancia en la constelación del escultor en el hemisferio meridional. Es rodeada de un anillo de 150 000 años de luz de diámetro, compuesto de estrellas jóvenes y brillantes. Esta galaxia era una galaxia idéntica a la Vía láctea antes de que sufra una colisión frontal con una galaxia vecina. Cuando galaxia vecina atravesó la Galaxia Cartwheel, la fuerza de la colisión causó una onda de choque poderosa sobre la galaxia, como una piedra echada en las tranquilas aguas de un estanque. Desplazándose a gran velocidad, este onda de choque barrió el gas y el polvo, creando así un halo alrededor de la parte central de la galaxia quedada indemne. Esto explica la nube azul alrededor del centro, la parte más brillante.
Observando la imagen con su colorido de perla azulado compuesto por brillantes y radiantes estrellas, nos hablan de una ingente producción de elementos complejos que, en el futuro, pasarán a formar parte de los mundos nuevos y, en ellos, con el tiempo, surgirá también la vida nueva de vaya usted a saber qué criaturas.
El Universo es una maravilla, y, cualquier objeto que podamos mirar nos podrá llevar al más alto grado de éstaxis. A mí me pasó con la luna Titán que visto a contraluz por la nave Cassini en órbita alrededor de Saturno. La atmósfera dispersa la luz del Sol mostrando un anillo completo mientras se filtra por las capas más altas. En este pequeño mundo de ríos de metano y atmósfera imposible, se han puesto altas esperanzas de que, en un futuro, pudiera surgir allí la vida. Es similar a nuestra Tierra de hace algunos millones de años.
El cúmulo de galaxias MACS J0717 localizado a 5400 millones de años luz, en una imagen lograda combinando datos ópticos del Hubble y en rayos-x del Chandra, muestra a cuatro cúmulos colisionando. Si hemos podido llegar hasta aquí, una voz en nuestra mente pregunta: ¿Hasta dónde podremos llegar?
La galaxia NGC 55, fotogafiada por el observatorio de La Silla utilizando el Wide Field Imager del telescopio de 2.2 metros MPG/ESO. ¿Cuántos mundos estarán ahí presentes? y, ¿tendrá alguno presencia de vida?
Arp 261, un par de galaxias localizadas a 70 millones de años luz, fotografiadas por el instrumento FORS2 del VLT en Cerro Paranal. La riqueza de la imagen nos puede llevar (mediante un estudio profundo) a saber lo mucho que en ella está presente, estrellas surgidas de inmensas nubes de gas interestelar, mundos nuevos llenos e promesas futuras y, otros, más viejos que, pudieran tener los vestigios de Civilizaciones perdidas.
NGC 4194, la Galaxia Medusa, el resultado de la colisión entre dos galaxias, mostrada con datos ópticos del Telescopio Hubble y datos en rayos-x del Telescopio Chandra. La imagen nos habla de vestigios que están en el universo y nos cuentan dramáticas historias de galaxias que dejaron de existir para convertirse en otra nueva que, conteniendo materiales más compkejos que aquellas primarias, hacen posible el surgir de estrellas cuyos materiales son más sofisticados que el simple hidrógeno, y, de esas estrellas descendientes de algunas generaciones anteriores…qué materiales podrán salir?
Hemos podido admirar, la región de Rupes Tenuis fotografiada por la Mars Express de la ESA, mostrando gran cantidad de nieve sobre el polo marciano. Marte, el planeta hermano, nos tiene que dar muchas sorpresas y, a no tardar mucho (menos de 30 años), podremos por fín cobrar la apuesta del café que hice con algunos amigos sobre si había o no alguna clase de vida en aquel mundo.
El trío de galaxias Hickson 90, un grupo compacto localizado en la constelación de Piscis Austrinus a 100 millones de años luz del Sol. Fotografiado por el Telescopio Espacial Hubble. Viendo objetos como los de arriba, podríamos preguntarnos: ¿Cuándo dejará de sorprendernos el Universo? ¡Es tanta su riqueza!
La supernova de Tycho, localizada en Cassiopeia y mostrada en una imagen tomada en rayos-x por el telescopio Chandra y en luz infrarroja por el telescopio Spitzer. No por haberla visto muchas veces deja de sorprendernos, esa masa inmensa que, como remanante de los restos de una estrella masiva, nos muestra los filamentos de plasma que crean campos magnéticos a su alrededor sin importar el tiempo transcurrido desde el suceso. En dicha explosión se produjeron miles de toneladas de oro y plantino que regaron el espacio interesrtelar para formar parte, más tarde, de algún mundo perdido.
Aquí contemplamos parte de la Nebulosa, la estrella, una de las más grandes conocidas (unas 100 masas solares) parece que está a punto de explotar, y, sus consecuencias, podrían ser impredecibles.
Eta Carinae, la estrella súper-gigante que está escondida en esa masa nebulosa que ella misma se encarga de crear, ya que, su inmensa masa, para no explotar, se vale de la añagaza de soltar material al espacio para romper la tensión y liberar así la enorme presión que siente.
La galaxia espiral M 101, localizada a 22 millones de años luz, en una imagen compuesta por datos del telescopio Chandra, el telescopio Hubble y el telescopio Spitzer. La bella y enorme galaxia está cuajada de estrellas nuevas y otras que no lo son tanto. El conjunto parece una luminaria de feria, la radiación que se expande por toda la galaxia no parece que sea un lugar muy segurio. Prefiero nuestra Vía Láctea.
Atípica y extraña Galaxia. Una nueva imagen del Telescopio Espacial Hubble revela finos detalles de la galaxia espiral NGC 4921 y los objetos circundantes de fondo. La diversidad en el Universo es la norma y, por mucho que podamos pensar en objetos extraños que puedan existir, ahí estarán.
Una imagen que combina luz visible y rayos-x muestra la actividad del agujero negro supermasivo en la galaxia Centaurus A. Los Agujeros Negros que pueden contener miles y millones de masas solares, son tan peligrosos que, nada de lo que deambule por sus alrededores estará seguro. Se engulle toda la materia que caiga en su radio de acción, su fuerza de gravedad es descomunal y, por mucho que queramos correr, nos atrapará. Ya sabeis, ni la luz es capaz de burlar su fuerza de atracción.
¡Increíble región de formación estelar! NGC 604, una zona formación estelar en la galaxia M 33. Imagen capturada en alta resolución por el telescopio espacial de rayos-x Chandra. No podeis ni imaginar la enorme cantidad de estrellas jovenes y masivas que están ahí presentes, sus emisiones de radiación ultravioleta producen fuertes vientos solares que dibujan las formas de las nubes cirundantes formando arabescas figuras de gas ionizado por el ultravioleta que tiñe de azul toda la región.
La variedad está servida, el prolífico Universo nos suministra de toda clase de objetos activos que, mediante transisiciones de fase, pasen a convertirse en otros objetos distintos de lo que en un principio fueron. Nada permanece, todo se transforma. Es es la regla de oro que impone un Universo dinámico creador de materia en el espaciotiempo infinito que nunca podremos dominar, y, si nos permite seguir en este maravilloso Sistema de Galaxias y mundos, podremos, en el futuro, conocer a nuestros hermanos inteligentes y, si las cosas salen como deberían salir, formaremos una Federación de mundos en la que, por fin, impere la igualdad para todos dentro de un clima de mutuo respeto y en el que, la sabiduría adquirida a través de muchas civilizaciones que fueron, nos habrá dado, ese algo del que ahora carecemos: Racionalidad y Temple, Sabiduría para poder discernir sobre lo que verdaderamente tiene valor y aquello que sólo es el falso brillo de la gloria y el poder que sólo puede traer destrucción y mal para muchos.
Esperemos que, observando el Universo y mirando dentro de nuestras Mentes, podamos llegar a comprender que, nuestro destino, no depende de nosotros pero sí, podremos mejorarlo si nuestro comportamiento contribuye a que sea mejor.
¡El Universo! Demasiado grande para seres tan pequeños como nosotros y, sin embargo…. ¡Quién sabe!
emilio silvera
Oct
14
¡Universos paralelos! Pero…, ¿los habrá?
por Emilio Silvera ~ Clasificado en Multiverso ~ Comments (0)
Hablando de universos paralelos, Douglas Adams nos dice:
“Lo primero que hay que comoprender sobre los universos paralelos… es que no son paralelos. Es importante comprender que ni siquiera son, estrictamente hablando, universos, pero es más fácil si uno lo intenta y lo comprende un poco más tarde, después de haber comprendido que todo lo que ha comprendido hasta el momento no es verdadero.”
Claro que nosotros podemos imaginar y plantearnos una serie de escenarios que sean diferentes a éste nuestro, en el que, sólo podemos contemplar un Universo, el nuestro. Tenemos una visión plausible del Universo basada en que hay una sóla forma para las constantes y las leyes de la Naturaleza. Los universos son entidades de una vasta complejidad y no trucos difíciles de hacer, y cuanto más complicado son, más piezas hay que encajar. Además, ¿no tenemos de sobra con el nuestro, al que no hemos llegado a comprender?
La idea de que haya otros universos no es nueva. En los siglos XVIII y XIX se especuló con esa idea como parte del problema de la existencia de otros mundos. Charles Pantin decía: “La aparente unicidad del universo depende básicamente del hecho de que podamos concebir muchas alternativas para él.”
De todas las maneras, estaría bien que algún día lejos aún en el futuro, los científicos pudieran descubrir que sí existe la posibilidad de pasar de un Universo a otro, y a otro, y a otro. De tal manera que, llegado el momento, pudiéramos trasladarnos de casa para evitar, ciertos escenarios desfavorables para nosotros y que, en un Universo relativiamente apacible como lo es el nuestro ahora, estaría la solución de poder hacer la mudanza.
Pasear por las playas de otros mundos
Claro que nuestras excursiones por los nuevos senderos que han abierto los intentos de entender y aplicar los valores de las constantes universales plantean muchas grandes preguntas sobre la Naturaleza de las cosas. Hemos comprobado que los cosmólogos contemplan activamente la Naturaleza de “otros mundos” en los que las constantes de la naturaleza toman otros valores diferentes que en el nuestro. Parece que cambios muy pequeños en muchas de nuestras constantes harían la vida imposible. esto plantea la cuestión más profunda de si estos “otros mundos” -universos- existen en algún sentido y, si es así, qué los hace diferentes del universo que nosotros vemos y conocemos.
También ofrece una alternativa al viejo argumento de que el aparente buen ajuste del mundo para que posea todas aquellas propiedades requeridas para la vida es prueba de alguna forma de diseño espacial. Pues si existen todas las alternativas posibles, debemos encontrarnos necesariamente habitando en una de las que permiten la vida. O podríamos ir aún más lejos y aventurar la conjetura de que podríamos esperar encontrarnos en el tipo más probable de universo que sustenta vida. La primera persona que parece haber expresado este enfoque de los muchos universos, fue el biólogo Charles Pantin, quien trató de encontrar un contexto más atractivo para reflexionar sobre propiedades especiales de la estructura, constantes y leyes del universo introduciendo la idea de un conjunto de muchos “mundos” -universos-, cada uno de ellos con una serie diferenciada de propiedades físicas.
Si pudiéramos saber que nuestro propio Universo era sólo uno entre un número indefinido con propiedades cambiantes quizá podríamos invocar una solución análoga al principio de selección natural; que sólo en ciertos universos, entre los que se incluye el nuestro, se dan las circunstancias especiales para la existencia de la vida, y al menos que se satisfaga esta condición, no habrá observadores para advertir tal hecho.
Universos separados por millones de Megaparsec. 1 pársec = 206265 ua = 3,2616 años luz = 3,0857 × 1016 m. Múltiplos del parsec: kilopársec (kpc): mil pársecs, 3262 años luz. megapársec (Mpc): un millón de pársecs, distancia equivalente a unos 3,26 millones de años luz.
Claro que, concebir siquiera tal multiverso de todos los universos posibles es que hay muchas cosas qu podrían ser diferentes. De nuestro estudio de las matemáticas sabemos que existen lógicas diferentes a la que utilizamos en la práctica, en la que los enunciados son o verdaderos o falsos. Análogamente, hay diferentes estructuras matemáticas; diferentes leyes de la Naturaleza posibles; diferentes valores para las constantes de la naturaleza; diferentes números para los valores de espacio y de tiempo; diferentes condiciones de partida para el universo; y diferentes resultados aleatorios para secuencias complejas de suscesos. Frente a ello, la colección de todos los mundos posibles tendría que incluir, como mínimo, todas las permutaciones y combinaciones posibles de estas diferentes cosas. Obtener una comprensiòn de tal galimatías es pedir demasiado.
Un multiverso cuajado de pompas cristalinas, cada una un universo lleno de galaxias, de mundos… ¿de vida?
Ya nos podemos hacer una idea de lo que podría suceder si realmente existieran esos otros universos posibles, en los que unos tendrían más dimensiones que el nuestro, la Gravedad sería diferente, la fuerza electromagnética tendría otros parámetros o escalas, y, la radiación a la que lleva la fuerza nuclear débilpodría ser más fuerte y devastadora, mientras que, la fuerzxa nuclear fuerte, sería diferente y, la materia que conformaría tendría propiedades desconocidas en nuestro universo. Claro que, no podemos saber si realmente esos universos serían posibles y, siendo asó (que lo es), la pregunta es: ¿hay realmente universos alternativos permitidos o, en realidad son tan posibles como la existencia de círculos cuadrados?
No me extrañaría que cuando la Teoría de Todo sea un hecho, nos muestre también que es muy restrictiva cuando se trate de dar “permiso” para la existencia de esos universos “paralelos” que nuestras mentes soñaron como consecuencia de una ignorancia que sólo se puede permitir, ciertas licencias, por medio de la imaginación infinita en la que, la ciencia, no puede poner barreras.
Como no sabemos, como la ignorancia nos lleva a la especulación y a la conjetura, pensamos y pintamos esos universos paralelos de mil maneras distintas y, en cada uno de ellos, podríamos encontrar un “mundo” diferente. En unos, como en el nuestro estará presente la vida, en otros, por no haberse producido expansión alguna, todas las galaxias conformarán una sólo y enorme galaxia universal que será la portadora de las estrellas y los mundos, otros universos habrán nacido muertos, y, también los habrá en los que, al ser diferentes las fuerzas, no reunirán las condiciones para que, ninguna clase de vida pueda estar allí presente. Otros muchos también, aunque estarán allí formando parte del Multiverso, no podrán ni consioderar universo al ser sistemas cerrados estáticos, en los que, ni la materia ni la energía tienen actividad para formar estrellas, galaxias y mundos…¿Para qué serviría un universo así?
¡Qué nos gusta imaginar! En realidad tenemos una Imaginación creadora, lo que no es posible hacer de manera física, hasta que lo podamos concebir, antes, lo hemos hecho una y otra vez xon nuestra imaginación y, de ahí, surgen las ideas quen nos llevan a plasmar en hechos lo imaginado. ¡No sería la primera vez que tal cosa ocurre!.
Estas pequeñas fantasías muestran de qué forma es concebible que el comportamiento que podríamos estimar consciente pudiera emerger de una simulación por ordenador. Pero si preguntamos dónde está “este” compartamiento consciente parce que nos vemos empujados a decir que vive en el programa. Es parte del software que se está ejecutando en la máquina y que consiste en una colección de deducciones muy complejas (“teoremas”) que se siguen de las reglas de partida que definen la lógica de la programación. esta vida “existe” en el formalismo matemático.
De todas las maneras, de existir esos otros universos, surgieron de la misma manera que surgió el nuestro, ya que, las leyes de la Naturaleza son las mismas en todas partes pero… ¿Serán las mismas en potros universos que podrían ser distintos al nuestro? No sabemos ni podemos imaginar como sería la física de esos otros universos que, en algunos las cosas serían una repetición de este nuestro y, en otros, podrían tener otras leyes fundamentales y hasta la química y la física serían otras, no hablemos, de qué formas de vida podrían estar en ellos presente.
Estos ejemplos tratan de captar unos aspectos de la Naturaleza que están reflejados, de manera perfecta, en un programa de ordenador, que es, actualmente, la única manera que tenemos de poder reproducir lo que podría ser. Físicamente estamos imposibilitados para comprobar dicha existencia y, hacemos un buen modelo de lo que debería ser un multiverso, insertamos dentro del programa todos y cada uno de los ingredientes necesarios y, cuando podemos contemplar en la pantalla los resultados definitivos ya refinados, la sensación que podemos percibir, si el programa es bueno y está bien diseñado, es que estamos visitando un auténtico multiverso, la reunicón de muchos mundos que podrían ser y, cada cual, con sus características propias.
Si algún día, lejos, muy lejos aún en el futuro, pudiéramos tener los conocimientos y la tecnología necesaria, así como la energía que para tal empresa sería precisa, podríamos abrir una ventana en el Hiperespacio y… ¿quién sabe? Hasta donde nos podría llevar.
Claro que, si todo es tan subjetivo como algunos creen que es, podríamos estar en un universo que no es un universo sino una simple idea fugaz, pero, sales del momentaneo desvarío cuando en la vida cotidiana, sientes la sacudida muy real, al tener que dar la entrada de una casa para vivir, es en ese momento, y, en una prosaica situación, cuando te das cuenta de que hay una realidad que no resulta tan bella como todas aquellas otras que nos transportan a esos mundos soñados que están alumbrados por brillantes y azuladas estrellas. El “universo” de la vida cotidiana…¡Es otra cosa!
emilio silvera
Oct
14
Nos esperan muchas sorpresas en nuestro propio barrio
por Emilio Silvera ~ Clasificado en Vida en otros mundos ~ Comments (0)
Ciencia-ABC – Reportaje
Ganímedes: Podría haber vida en el mayor océano del Sistema solar. La misión Juice sobrevolará la luna joviana para estudiar con su radar la profunda masa de agua subterránea.
El océano más grande de todo el Sistema Solar no está en la Tierra, sino en Ganímedes, la mayor de las lunas de Júpiter. Si no fuera por el hecho de que este cuerpo celeste es claramente un satélite del planeta gigante, podría perfectamente pasar por un planeta en sí mismo. De hecho, con sus más de 5.200 km. de diámetro, es incluso mayor que Mercurio, y solo algo más pequeño que Marte.
En marzo de 2016, el Telescopio Espacial Hubble hizo, además, un descubrimiento excepcional, revelando la existencia de un gran océano subterráneo de agua salada en Ganímedes. Y, por lo que sabemos, la presencia de agua líquida resulta esencial a la hora de buscar vida.
“Creemos que el océano de Ganímedes contiene más agua que el de (la luna) Europa”, explica Olivier Witasse, científico de Juice (Jupiter Icy Moon Explorer), la misión de la Agencia Espacial Europea que explorará Ganímedes y Europa a partir de 2020. En concreto, “hay seis veces más agua en los océanos de Ganímedes que en los de la Tierra, y tres veces más que en los de la luna Europa”.
Casi al mismo tiempo que JUICE explore a fondo Ganímedes y sobrevuele Europa, otra misión de la NASA, llamada Clipper, se centrará en el estudio de esta última luna. De esta forma, y tras los éxitos de la sonda Cassini en las lunas heladas de Saturno, en apenas unos años tendremos un completo panorama de las “lunas oceánicas” que rodean a los planetas gigantes de nuestro sistema.
Su propio campo magnético
Ganímedes es, con mucha diferencia, la mayor luna de todo el Sistema Solar, y la única que cuenta con su propio campo magnético. Lo cual hace que se produzcan espectaculares auroras en sus polos. Debido a que Ganímedes está muy cerca de Júpiter, se encuentra también dentro del campo magnético joviano, de forma que cuando éste cambia, lo hace también el de la luna, en una especie de “balanceo” de ida y vuelta.
Estos ciclos de actividad auroral en Ganímedes detectados por el Hubble han revelado una serie de oscilaciones en el campo magnético de la luna, y resulta que esas oscilaciones se explicarían mucho mejor con el movimiento, a cientos de km. bajo la superficie, de las aguas de un enorme océano.
De momento solo está asegurada para viajar a Júpiter la sonda JUICE de la ESA. Su objetivo es Ganímedes, pero sobrevolará varias veces Europa.
La misión Juice sobrevolará las dos lunas jovianas a distancias de entre 200 y 1.000 km. y entrará en la órbita de Ganímedes durante nueve meses, cuatro de los cuales a una distancia no superior a los 500 km. Desde esa posición privilegiada, podrá estudiar con su radar el profundo océano subterráneo y estudiar su distribución bajo la gruesa corteza helada de la superficie.
La detección de esta enorme y profunda masa de agua bajo la corteza helada de Ganímedes ha multiplicado, según los científicos, nuestras posibilidades de encontrar vida sin necesidad de salir de nuestro propio sistema planetario.
Oct
13
¡Simetría! en la Naturaleza
por Emilio Silvera ~ Clasificado en Simetrías ~ Comments (0)
Todos sabemos que la materia en nuestro Universo adopta muchas formas distintas: Galaxias de estrellas y mundos que, en alguna ocasión, pueden incluso tener seres vivos y algunos han podido evolucionar hasta adquirir la consciencia. Sin embargo, no me quería referir a eso que es bien sabido por todos, sino que, trato de pararme un poco sobre una curiosa propiedad que la materia tiene en algunas ocasiones y que, la Naturaleza se empeña en repetir una y otra vez: ¡La Simetría!
Las Galaxias espirales, la redondez de los mundos, las estrellas del cielo, los árboles y las montañas, los ríos y los océanos, las especies animales (incluída la nuestra) que, se repiten una y otra vez y, en general, salvando particularidades, todas repiten un patrón de simetría.
Recuerdo aquí aquel pensamiento de Paul Valery en el que nos decía:
“El Universo está construído según un plan
cuya profunda simetría está presente de algún
modo en la estructura interna de nuestro intelecto.”
La Naturaleza está llena de simetrías
La simetría es una propiedad universal tanto en la vida corriente, un punto de vista matemático como desde el quehacer de la Física Teórica. En realidad, lo que observamos en la vida corriente es siempre lo repetitivo, lo simétrico, lo que se puede relacionar entre sí por tener algo común.
En un sentido dinámico, la simetría podemos entenderla como lo que se repite, lo reiterativo, lo que tiende a ser igual. Es decir, los objetos que, por mantener la misma geometría, son representativos de otros objetos. En el Caos matemático encontramos concepción de la simetría en el mundo los fractales. Sin embargo, la simetría es mucho más. Hay distintas maneras de expresarla: “Conjunto de invariancias de un sistema”, podría ser una de ellas. 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 las rotaciones en las moléculas y las translaciones en las redes cristalinas.
Aquí hay mucho más de lo que asimple vista parece, aqí está presente la sucesión de Fibonacci
Los físicos teóricos también se guían en su por preocupaciones estéticas tanto como racionales. Poincaré escribió: “Para hacer ciencia, es necesario algo más que la pura lógica”. Él identificó ese elemento adicional como la intuición, que supone “el sentido de la belleza matemática”. Heisenberg hablaba de “la simplicidad y belleza de los esquemas matemáticos que la Naturaleza nos presenta”.
Los físicos creen también que están en el camino correcto porque, de algún modo que no pueden explicar, tienen la convicción de que son correctas, y las ideas de simetría son esenciales para esa intuición. Se presiente que es correcto que ningún lugar del Universo es especial comparado con cualquier otro lugar del Universo, así que los físicos tienen la confianza de que la simetría de traslación debería estar las simetrías de las leyes de la Naturaleza. Se presiente que es correcto que ningún movimiento a velocidad constante es especial comparado con cualquier otro. De modo que los físicos tienen confianza en que la relatividad especial, al abrazar plenamente la simetría entre todos los observadores con velocidad constante, es una parte esencial de las leyes de la Naturaleza.
Dirac nos hablaba de ecuaciones bellas. La estética es, evidentemente, subjetiva, y la afirmación de que los físicos buscan la belleza en sus teorías tiene sentido sólo si podemos definir la belleza. Afortunadqamente, esto se puede , en cierta medida, pues la estética científica está iluminada por el sol central de la simetría.
Sí, la Naturaleza nos ofrece la más rica diversidad y simetría
La simetría es un concepto venerable y en modo alguno inescrutable y no podemos negar que tiene muchas implicaciones en la Ciencia, en las Artes y sobre todo, ¡en la Naturaleza! que de manera constante nos habla de ella. Miremos donde miremos…¡allí está!
El físico chino-norteamericano Chen Ning Yang ganó el Nóbel de Física por su en el desarrollo de una teoría de campos basada en la simetría y, aún afirmaba: “No comprendemos todavía el alcance del concepto de simetría”. Es lógico pensar que, si la Naturaleza emplea la simetría en sus obras, la razón debe estar implicada con la eficacia de los sistemas simétricos.
En griego, la palabra simetría significa “la misma medida” (syn significa “juntos”, como en sinfonía, una unión de sonidos, y metrón, “medición”); así su etimología nos informa que la simetría supone la repetición de una cantidad medible. Pero la simetría los griegos, también significaba la “la debida proporción”, lo que implicaba que la repetición involucrada debía ser armoniosa y placentera, como de hecho, resultan ser en las imágenes que arriba contemplamos. Asi, la Naturaleza nos está indicando que una relación simétrica debe ser juzgada por un criterio estético superior.
Humo simétrico
Muchos de nosotros, la mayoría, conocimos la simetría en sus manifestaciones geométricas de aquellas primeras clases en la Escuela Elemental, más tarde en el arte y, finalmente, la pudimos percibir en la Naturaleza, en el Universo y en nosotros mismos que, de alguna manera, somos de ese Universo de simetría.
Los planetas son esféricos y, por ejemplo, tienen simetría de rotación. Lo que quiere indicar es que poseen una característica -en caso, su perfil circular- que permanece invariante en la transformación producida cuando la Natuiraleza los hace rotar. Las esferas pueden Hacerse rotar en cualquier eje y en cualquier grado sin que cambie su perfil, lo cual hace que sea más simétrica.
La clave de la belleza está en la simetría
La simetría por rotación se encuentra en los pétalos de una flor o en los tentáculos de una medusa: aunque sus cuerpos roten, permanecen iguales. La simetría bilateral que hace que los lados derecho e izquierdo sean iguales y se presenta en casi todos los animales, incluido nosotros. Pero es uniendo estos aspectos se obtienen figuras realmente armoniosas. Si se trata de desplazamiento y rotación en un mismo plano hablamos de una espiral, mientras que en el espacio sería una hélice, aunque ambas se encuentran por todas partes en la naturaleza.
Las simetrías se generan mediante las fuerzas que actúan sobre los cuerpos, descritas por leyes rigurosas e inequívocas, como una fórmula matemática y dependen de la existencia de fuerzas distintas que actúan en diversas direcciones. Si éstas permanecen en equilibrio, no hay preferencia alguna hacia arriba o abajo, a la derecha o a la izquierda, y los cuerpos tenderán a ser perfectamente esféricos, como suele ocurrir en el caso de virus y bacterias, las estrellas y los mundos… las galaxias. Además, cuando el aspecto no es el de una esfera perfecta, la Naturaleza hará todo lo posible para hacercarse a esta .
¿Sería posible que la simetría material tuviera un paralelismo en la abstracción intelectual que son las leyes físicas? luego hace falta un esfuerzo mental considerable para pasar de lo material a lo intelectual, pero cuando se profundiza en ellla, la conexión aparece. En la naturaleza existen muchas cosas que nos pueden llevar a pensar en lo complejo que puede llegar a resultar entender cosas que, a primera vista, parecían sencillas.
Me explico:
Fijémonos, por ejemplo, en una Flor de Girasol y en las matemáticas que sus semillas conllevan. Forman una serie de números en la que la cifra es la suma de las dos precedentes (por ejemplo 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233…) se denomina, en términos matemáticos, sucesión de Fibonacci, una ley que se cumple incluso en el mundo vegetal, como hemos podido comprobar en las semillas del girasol, dispuestas en espiral y que respetan ésta fórmula. La podemos ver por todas partes.
Los copos de nieve no son gotas de agua congelada. Cuando las gotas de agua se congelan al caer se produce el aguanieve, que no tiene formas simétricas tan acusadas, pero cuando se enfrían y congelan…
En el mundo inorgánico las leyes de la cristalización del agua congelada, determinadas por las fuerzas que actúan entre las moléculas, hacen que los cristales adopten formas que son infinitas y varían con respecto a un tema común: la estrella de seis puntas. Sin embargo, los planetas son esféricos porque han nacido en la primordial que rodeaba al Sol, atrayendo materia indeferentemente de todas partes.
Una bonita imagen especular
Claro que, en la Naturaleza, nada ocurre porque sí, todo tiene su por qué, y, todo lo que en ella podemos contemplar posee una funcionalidad que está directamente relacionada con su mecánica, con el medio en el que habita, con lo que el Universo espera que haga en su medio y, para ello, dota a figura con aquellos “trajes” que mejor les permita realizar aquello para lo que están destinados.
Vamos a generalizar un paso más el concepto de simetría, planteándonos si es posible que una ley física se cumpla en cualquier lugar. ¿En cualquier lugar… de dónde?, ¿de nuestra ciudad?, ¿de nuestro planeta? No: del universo. Una ley que fuera válida en cualquier lugar del universo sería una ley simétrica respecto al espacio. Se cumpliría dondequiera que se hiciese un experimento para comprobarla.
Fíjense que nuestra idea de simetría se va haciendo más compleja y más profunda. no nos detenemos en ver si la forma material de un objeto es simétrica, ni de si la escritura de una fórmula matemática es simétrica. Ahora nos preguntamos si una ley física es válida en todo el Universo.
La otra simetría interesante para una ley física es la que se refiere al tiempo. Cierta ley física se cumple ; ¿antes también?, ¿se cumplirá pasado algún tiempo? Una ley que fuera cierta en cualquier instante de la historia del universo sería una ley simétrica respecto al tiempo.
Lo que nos preguntamos es: ¿son simétricas o no las leyes de la física?
Hasta donde alcanzan nuestras medidas, las leyes físicas (y, por tanto, la interacción gravitatoria) sí son simétricas respecto al espacio y respecto al tiempo. En cualquier lugar y momento temporal del universo, la Naturaleza se comporta igual que aquí y ahora en lo que se refiere a estas leyes.
Esta simetría es un arma muy poderosa para investigar hacia el pasado y hacia el futuro, ya que nos permite suponer (y, en la medida en que confiemos en la seguridad de la simetría,conocer) locales donde jamás podremos llegar por la distancia espacial y temporal que nos separa de muchas partes del universo. Así, por ejemplo, gracias a esta simetría, podemos calcular que el Sol lleva 5.000 millones de años produciendo energía y que le quedan, probablemente, otros 5.000 millones hasta que consuma toda su masa. Esto lo podemos aventurar suponiendo que en ese enorme tramo de 5.000 + 5.000 = 10.000 millones de años las leyes físicas que determinan los procesos mediante los cuales el Sol consume su propia masa como combustible (las reacciones nucleares que le permiten producir energía), fueron, son y serán las mismas aquí en el Brazo de orión donde nos encontramos como en los arrabales de la Galaxia Andrómeda donde luce una estrella como nuestro Sol que, también envía luz y calor a sus planetas circundantes, y, por muy lejos que podamos mirar, siempre veremos lo mismo.
Por tanto, en cierto modo, la simetría se vuelve tan importante o más que la propia ley física.
La regularidad de las formas de la Naturaleza se refleja incluso en la cultura humana, que desde siempre intenta inspirarse en el mundo natural conformar su propio mundo. Existen hélices en las escaleras de palacios, castillos y minaretes y en las decoraciones de esculturas y columnas. Las espirales abundan en los vasos, en los bajorrelieves, en los cuadros, en las esculturas en los collares egipcios, griegos, celtas, precoolombinos e hindúes e, incluso, en los tatuajes con los que los maoríes neozelandeses se decoran el rostro.
La búsqueda de la perfección geométrica y de las propiedades matemáticas pueden ser una guía importante en el estudio científico del mundo. Paul Dirac, una de los padres de la moderna mecánica cuántica, solía decir que “si una teoría es bella desde el punto de vista matemático, muy probablemente es también verdadera”.
A todo esto, no debemos olvidar que todo, sin excepción, en nuestro Universo, está sometido a la Entropía que nos trae el paso inexorable de eso que llamamos “Tiempo”, y que, convierte perfectas simetrias de joven belleza, en deteriorados objetos o entidades que, nos viene a recordar que nada es perpetuo, que todo pasa y se transforma. Claro que, de alguna manera, todo vuelve a resurgir.
Un dolor que llevo dentro de mí es el no poder contemplar la verdadera belleza que estándo presente en los seres vivos inteligentes, en la mayoría de los casos, se nos queda oculta a nuestra percepción, toda vez que esa clase de belleza, que no podemos ver pero sí percibir, sólo la podemos captar con el trato y la convivencia y, verdaderamente, tengo que admitir que, algunas bellezas que he tenido la suerte de poder “ver con los ojos del espíritu”, llegan a ser segadoras, deslumbrantes, su explendor es muy superior al de la estrella más brillante del cielo, y, seguramente (estoy seguro) como a muchos de ustedes les pasa, tengo la suerte de tenerla junto a mí desde hace muchos años. y, si pienso en ello en profundidad y detenimiento, no tengo más tremedio que concluir que es ese brillo y esplendor el que me da la fuerza para seguir cada dia en la dura lucha a la que el destino nos ha tenido abocado desde el nacimiento. ¡Siempre un objetivo que conseguir y una meta que alcanzar!
¡Sí que es importante la Belleza! (y no me refiero sólo a la física que, esa, es pasajera) Dirac tenía toda la razón. Y, no digamos la Simetría que undican con el dedo de la Naturaleza el camino a seguir a muchos físicos que quieren desvelar sus secretos.
emilio silvera
Oct
13
Nuevas maneras de ver el Universo
por Emilio Silvera ~ Clasificado en Ondas gravitacionales ~ Comments (0)
Ciencia: Científicos de todo el Mundo a punto de anunciar un importante hallazgo en el Espacio Interestelar.
El próximo lunes el observatorio LIGO y el Observatorio Europeo Austral (ESO) informarán probablemente de la detección de una fuente de ondas gravitacionales que ha podido observarse con telescopios, por primera vez en la historia.
Una posibilidad es que se haya detectado la fusión de estrellas de neutrones (en la imagen) – Dana Berry, SkyWorks Digital, Inc./Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Reportaje de Gonzalo López en ABC
Ya es un secreto a voces. El próximo lunes 16 de octubre se anunciará de forma oficial un importante hallazgo científico. El observatorio de ondas gravitacionales de Estados Unidos, el LIGO, ha anunciado una rueda de prensa para las cuatro de la tarde (hora española), «para discutir nuevos desarrollos en la astronomía de ondas gravitacionales», tal como ha anunciado a través de un comunicado de prensa. Por su parte, el Observatorio Europeo Austral (ESO), del que dependen muchos de los telescopios más potentes del planeta, ha anunciado en otro comunicado una rueda de prensa para la misma hora y en este caso «para presentar observaciones revolucionarias de un fenómeno que nunca antes ha sido presenciado».
Todo lo relacionado con el anuncio está embargado hasta el próximo lunes y no ha trascendido ningún detalle, salvo la composición de la representación de los investigadores que harán el anuncio. Allí habrá importantes representantes del LIGO (como David Reitze o David Shoemaker), así como otros del observatorio europeo de ondas gravitacionales (Virgo). También habrá astrónomos relacionados con la Astronomía de rayos gamma, supernovas y la búsqueda de la contraparte óptica de las ondas gravitacionales, entre otras ramas.
Rayos Gamma y estrellas de neutrones
Si dos estrellas de neutrones se encuentran se producen ondas gravitatorias
El pasado 3 de octubre, después de haber recibido el Premio Nobel de Física por el descubrimiento de ondas gravitacionales, Rainer Weiss dijo que algo muy interesante iba a ocurrir en el futuro: «De hecho, ya ha ocurrido, de alguna forma, y más pasará el 16 de octubre». No quiso adelantar más para no robarle el protagonismo a los descubridores, pero sí recordó que uno de los eventos más esperados entre los buscadores de ondas gravitacionales es la fusión de estrellas de neutrones.
Kip Thorne, el experto en agujeros negros que también recibió el Nobel por las ondas, explicó a ABC meses atrás que a partir de la posible observación de la fusión de estrellas de neutrones «aprenderemos mucho sobre la fuerza nuclear que controla las propiedades de la materia de una estrella de neutrones». Y aún hay más: «Al combinar estas observaciones con observaciones electromagnéticas –apuntando con telescopios al fenómeno– esperamos aprender la naturaleza de los misteriosos estallidos de rayos gamma (GRB), que los astrónomos han estado observando durante décadas».
Este fenómeno dura solo unos segundos y puede ir seguido de destellos de luz visible, ondas de radio y rayos X que pueden llegar a durar varios días. Tal como dijo en Nature.com Stuart Shapiro, astrofísico en la Universidad de Illinois, Estados Unidos, la detección de las ondas gravitacionales de la fusión de dos estrellas de neutrones marcaría una nueva era en la Astronomía, en la que un mismo fenómeno podría verse a través de telescopios y ser «escuchado» por medio de las vibraciones del espacio-tiempo, las ondas gravitacionales: «Sería un increíble avance en lo que sabemos».
En definitiva, de tratarse de este hallazgo, los científicos tendrían una nueva forma de medir de forma más precisa la exactitud de lo predicho por la Relatividad de Einstein, puesto que la fusión de estrellas de neutrones puede durar un minuto en vez de los segundos de la fusión de agujeros negros. Además, quizás se podrían averiguar cosas interesantes sobre el origen y la estructura de las estrellas de neutrones (bastante desconocidos) y, lo que es más importante, se podría dilucidar definitivamente de donde provienen los estallidos de rayos gamma (GRBs), un fenómeno cuyo origen no es claro.
El día en que se disparó la expectación
Estos sucesos nos dejan oir la música del Universo
La expectación de este hallazgo comenzó en agosto, cuando el astrónomo de la Universidad de Texas, Austin, EE.UU., J. Craig Wheeler, escribió un mensaje en Twitter en el que decía que el LIGO había captado una nueva fuente con una contraparte óptica. «¡Es extraordinario!», escribió. Arrepentido, Wheeler reculó y dijo que su mensaje había sino inapropiado y que no debía ser él quien hiciera el anuncio. LIGO, por su parte, aclaró que habían detectado varios candidatos a fuente de ondas gravitacionales pero que haría falta tiempo para hacer los cálculos necesarios para poder confirmarlo.