jueves, 21 de noviembre del 2024 Fecha
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¿Que es el Tiempo?

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en General    ~    Comentarios Comments (6)

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Si nos ponemos a definir el Tiempo tal y como lo entendemos por lo general, podemos hacer una definición que se ajuste a lo que creemos que es el Tiempo, por ejemplo:

  1. 1.
    Dimensión física que representa la sucesión de estados por los que pasa la materia.
    “no hay espacio ni tiempo fuera del límite de tu universo; el tiempo transcurre inexorablemente”
  2. 2.
    Período determinado durante el que se realiza una acción o se desarrolla un acontecimiento.
    “¿cuánto tiempo falta para que empiece la película?”
Resultado de imagen de El Tiempo, ¿que es?
Lo cierto es que, aunque hemos adecuado a nuestras vidas y nuestras Sociedades (por conveniencia) lo que creemos que el Tiempo es, lo cierto es que, no tenemos nada claro, incluso que el Tiempo exista. En alguna ocasión escribí:
Pasado, Presente y Futuro… ¿Una Ilusión que llamamos Tiempo?
Resultado de imagen de La vieja casa de nuestros padres donde de niños jugabamos
Ya de mayores, podemos recurrir al Pasado, y, rememorar escenas de cuando siendo niños, en la casa de nuestros padres, junto a nuestros hermanos, hacíamos juegos y siempre estábamos inmersos en “peleas” y discusiones por este o aquel juguete, o, por querer llevarnos el último dulce que hizo la madre. Es el pasado que no volverá. Allí residen todas las Historias y, volvemos a él cuando queremos recordar.
Resultado de imagen de La rutina diaria de un padre de familia
El presente es otra cosa, es el momento en el que estamos viviendo, en el que desarrollamos todas aquellas actividades a las que estamos atados por nuestra profesión o trabajo. Aunque el camino comienza desde niño, con la escuela y la Universidad (los que así puedan hacerlo), y, los que no pudiendo hacerlo, eligen un trabajo como aprendices en el que, aprendiendo un oficio se ganarán la vida en el tiempo por venir.
En realidad, en el presente están todas nuestras esperanzas y en él transcurren nuestras vidas, suceden todas las cosas (buenas y malas), tenemos los efímeros momentos de felicidad, y también, otros muchos momentos en los que tendremos que resolver problemas más o menos graves.
Resultado de imagen de Vivimos en un eterno presente
La realidad es que, el Tiempo no es lineal, está fraccionado en diminutos “paquetes” o “cuantos” que se suceden los unos a los otros pero, son tan infinitamente pequeños que, nuestros sentidos no los puede percibir.
Lo cierto es que sólo podemos contar con el presente, es en ese Tiempo donde podemos realizar todos nuestros sueños y proyectos, y, como el tiempo es volátil, en el sentido de que “pasa” raudo y velos, tenemos que estar muy atentos para que no se nos escurra de entre los dedos y nos quedemos sin poder realizar aquello que deseamos hacer.
Resultado de imagen de Qué es el Tiempo y como transcurre
Siempre pensaremos que no tenemos el Tiempo suficiente para hacer todo aquello que nos gustaría hacer. La vida es efímera, muy corta. Cuando tenemos 18/20 años estamos en babia, nos creemos que siempre será de la misma manera, el mundo es nuestro, podemos con todo y nada se nos resiste. Sin embargo, como el Tiempo inexorable no deja de transcurrir, los años se nos echan encima y, cuando queremos darnos cuenta, pasamos los cuarenta y, aquello se desboca de tal manera que, entramos en los 50 casi sin darnos cuenta.
Es el presente que vivimos, no pocas veces atolondrados y, atados por el Pasado que se fue y nunca volverá pero, con la Mente en el Futuro que nunca podremos conocer, siempre estaremos en el Presente y conectados con nuestro Pasado (todos tenemos el nuestro propio y nadie se puede deshacer de él).
Resultado de imagen de El Futuro
Desde niños, nuestros padres nos hablan de nuestro futuro que, en realidad es el presente que tendremos cuando seamos mayores. El futuro es algo imaginario, lo que no existe, lo que vendrá y, para nosotros, lo que suceda mañana, que en este mismo instante sería futuro, cuando llegue, se habrá convertido en Presente, ya que, el Universo nos impide estar en ese Futuro del que tanto hablamos.
Condenados a vivir en un Eterno presente, atados por el Pasado y soñando con un Futuro que nunca tendremos. Lo que llamamos futuro será el Tiempo de otros que, sin embargo, para ellos, también será Presente,
¡Qué complicado es esto del Tiempo!
Muchos han querido explicar lo que el Tiempo es, y, desde los más grandes filósofos hasta los físicos, han tratado de hablar de él. Los primeros al ser un ente inmaterial, intangible, acudieron a la Metafísica para hablar de lo que no sabían. Los segundos, le dieron tantas vueltas que terminaron cuantizándolo, lo dividieron en infinitesimales “porciones” que se sucedían las unas a las otras y allí, sucedían todas las cosas. Así tenemos lo que llaman el Tiempo de Planck, la unidad más pequeña de Tiempo que se puede medir. Sin embargo, ahora ha salido un grupo de científicos que nos dicen que no, que ese Tiempo de Planck, puede ser superado y que, la realidad, es que existe un Tiempo mucho más pequeño, y, si eso es así, la Física se verá resentida y muchas ecuaciones que ahora se postulan… ¡Tendrían que ser rectificadas o anuladas!
Resultado de imagen de El Tiempo transcurre inexorable y todo cambia
Es cierto, nos queremos aferrar al Tiempo que se nos escurre de entre los dedos, no lo podemos parar, y, según la Teoría de Einstein, la única manera que existe de frenarlo tampoco nos vale, ya que, viajar en una nave a velocidades cercanas a la de la Luz, no solucionaría nuestros problemas, ya que, si el Tiempo se ralentiza, también nosotros, tendremos menos tiempo para poder hacer cosas. Eso sí, podremos vivir un Tiempo más largo, ya que, al ser más lento viviremos más que aquellos que, no siendo viajeros espaciales, vieron transcurrir su Tiempo terrestre a la velocidad normal, es decir, más rápido.
Línea del tiempo del Big Bang
El Comienzo del Tiempo surgió con el Big Bang y, allí, estaba, como compañera inseparable la Entropía, que es la responsable de que, con el transcurrir del Tiempo, todo cambie y nada permanezca. Todo en nuestro Universo, cuando “nace”, viene con “su tiempo” marcado: Una estrella que vive miles de millones de años, una mosca, que vive una semana, un neutrón que vive 15 minutos, el protón tiene una vida matusalénica, nosotros unas pocas decenas de años. El Universo… ¡Muchos miles de millones de años!
Lo cierto es que, al final, todo lo que nació… ¡Morirá!
Pero, ¿Qué es el Tiempo?
emilio silvera

Las escalas del Universo no son Humanas

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en El Universo misterioso    ~    Comentarios Comments (1)

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                                                        Smart City Nansha, en Guangzhou, China.

Las ciudades modernas, basadas en infraestructuras eficientes y durables de agua, electricidad, telecomunicaciones, gas, transportes, servicios de urgencia y seguridad, equipamientos públicos, edificaciones inteligentes de oficinas y de residencias, etc., deben orientarse a mejorar el confort de los ciudadanos, siendo cada vez más eficaces y brindando nuevos servicios de calidad, mientras que se respetan al máximo los aspectos ambientales y el uso prudente de los recursos naturales no renovables.

Resultado de imagen de la simetria bilateral es externa o interna

Resultado de imagen de la simetria bilateral es externa o interna

La simetria es externa e interna

La simetría bilateral se mantiene en el interior del cuerpo, en en los músculos y en el esqueleto, pero queda rota por la disposición fuertemente asimétrica de algunos órganos. El corazón, el estómago y el  páncreas están desviados hacia la izquierda; el hígado y el apéndice, hacia la derecha. El pulmón derecho es mayor que el izquierdo. Los retorcimientos y vueltas de los intestinos son completamente asimétricos. El cordón umbilical humano, una magnifica hélice triple formada por dos arterias y una vena, puede enrollarse en cualquiera de los dos sentidos.

 

 

 

 

Ludwig Boltzmann será el protagonista de hoy

 

Hay ecuaciones que son aparentemente insignificantes por su reducido número de exponentes que, sin embargo, ¡dicen tántas cosas…! En la mente de todos están las sencillas ecuaciones de Einsteiny de Planck sobre la energía-masa y la radiación de cuerpo negro. Esa es la belleza de la que hablan los físicos cuando se refieren a “ecuaciones bellas”.   ¿Qué decir de la maravillosa fórmula de la entropía de Boltzman?

 

S = k log W

 

 

 

 

 

 

 

Antoine-Laurent Lavoisier (1743-1794) fue un financiero. Estableció un sistema de pesos y medidas que condujo al sistema métrico, vivió los primeros momentos turbulentos de la Revolución Francesa y fue pionero en la agricultura científica. Se casó con una jovencita de catorce años y fue decapitado durante el Terror. Se le ha llamado padre de la química moderna y, a lo largo de su atareada vida, sacó a Europa de las épocas oscuras de esta ciencia.

 

 

 

Pero vayamos al trabajo que nos ocupa hoy. “Las escalas del Universo no son Humanas”.
Resultado de imagen de Las escalas del universo no son humanas
Nosotros vivimos en un mundo macroscópico pero, no todo son mundos, estrellas y galaxias. Existe ese otro “mundo” de lo muy pequeño de cuyas escalas nos podemos asombrar cuando vemos en qué dimensiones están en comparación con nuestro mundo macro.
Los Matemáticos afirman que los Universos múltiples existen, y, si eso es así, coincide con algunas observaciones que han sido realizadas y que, de manera sorprendente, respaldan el resultado de la existencia de otros universos a partir del “borde” mismo del nuestro, y, además, es posible que, las grandes estructuras de estos universos (del más cercano), esté influenciando en el comportamiento del  nuestro que se comporta como si existiera más materia de la que realmente hay debido a que, “la fuerza de gravedad de esos universos” vecinos, incide de manera real en este Universo nuestro, y, si es así, la tan cacareada “materia oscura” podría ser el mayor fraude de la cosmología moderna.

              A nuestro alrededor pasan muchas cosas a las que no prestamos atención

Inmersos en los problemas cotidianos prestamos poca atención a lo que pasa a nuestro alrededor, en la Naturaleza y, sólo cuando son fenómenos muy llamativos, inusuales, o, que nos ponen en peligro, ponemos nuestros cinco sentidos en el acontecimiento. Muchas más cosas habríamos evitado y habríamos descubierto si por una sola vez hubiésemos estado más atentos, en lugar de estar pendientes de nosotros mismos, lo hubiéramos hecho con respecto a la Naturaleza que, en definitiva, es la que nos enseña el camino a seguir.

La edad actual del universo visible ≈ 1060 tiempos de Planck

Tamaño actual del Universo visible ≈ 1060 longitudes de Planck

La masa actual del Universo visible ≈ 1060 masas de Planck

Resultado de imagen de la bajísima densidad de materia en el universo

No todo son cúmulo de galaxias, en realidad, el Universo tiene una baja densidad de materia.

Vemos así que la bajisima densidad de materia en el universo es un reflejo del hecho de que:

Densidad actual del universo visible ≈10-120 de la densidad de Planck

Y la temperatura del espacio, a 3 grados sobre el cero absoluto es, por tanto

Temperatura actual del Universo visible ≈ 10-30 de la T. de Planck

Estos números extraordinariamente grandes y estas fracciones extraordinariamente pequeñas nos muestran inmediatamente que el universo está estructurado en una escala sobrehumana de proporciones asombrosas cuando la sopesamos en los balances de su propia construcción.

Con respecto a sus propios patrones, el universo es viejo. El tiempo de vida natural de un mundo gobernado por la gravedad, la relatividad y la mecánica cuántica es el fugaz breve tiempo de Planck. Parece que es mucho más viejo de lo que debería ser.

Pero, pese a la enorme edad del universo en “tics” del Tiempo de Planck,  hemos aprendido que casi todo este tiempo es necesario para producir estrellas y los elementos químicos que traen la vida.

 

 

¿Por qué nuestro universo no es mucho más viejo de lo que parece ser? Es fácil entender por qué el universo no es mucho más joven. Las estrellas tardan mucho tiempo en formarse y producir elementos más pesados que son las que requiere la complejidad biológica. Pero los universos viejos también tienen sus problemas. Conforme para el tiempo en el universo el proceso de formación de estrellas se frena. Todo el gas y el polvo cósmico que constituyen las materias primas de las estrellas habrían sido procesados por las estrellas y lanzados al espacio intergaláctico donde no pueden enfriarse y fundirse en nuevas estrellas.

 

Resultado de imagen de Un cielo negro y pocas estrellas en unas regiones y, en otras, cielo azul abarrotado de estrellasResultado de imagen de cielo abarrotado de estrellas

 

 

 

Un cielo negro y pocas estrellas en unas regiones y, en otras, cielo azul abarrotado de estrellas

 

Pocas estrellas hacen que, a su vez, también sean pocos los sistemas solares y los planetas. Los planetas que se forman son menos activos que los que se formaron antes, la entropía va debilitando la energía del sistema para realizar trabajo. La producción de elementos radiactivos en las estrellas disminuirá, y los que se formen tendrán semividas más largas. Los nuevos planetas serán menos activos geológicamente y carecerán de muchos de los movimientos internos que impulsan el vulcanismo, la deriva continental y la elevación de las montañas en el planeta. Si esto también hace menos probable la presencia de un campo magnético en un planeta, entonces será muy poco probable que la vida evolucione hasta formas complejas.

Las estrellas típicas como el Sol, emiten desde su superficie un viento de partículas cargadas eléctricamente que barre las atmósferas de los planetas en órbitas a su alrededor y, a menos que el viento pueda ser desviado por un campo magnético, los posibles habitantes de ese planeta lo podrían tener complicado soportando tal lluvia de radiactividad. En nuestro sistema solar el campo magnético de la Tierra ha protegido su atmósfera del viento solar, pero Marte, que no está protegido por ningún campo magnético, perdió su atmósfera hace tiempo.

Resultado de imagen de La vida, estará presente en muchos mundos

Mundos similares a la Tierra, calentados por su estrella, situados a la distancia adecuada, con atmósfera y oceános, recibiendo la precisa radiación…, con el agua líquida presente en arroyos y manatiales ¿Por qué no tendrían vida?

La vida (creo), estará presente en muchos mundos que, al igual que la Tierra, ofrece las condiciones adecuadas. recientemente se ha descubierto un planeta rocoso a 14 años luz de nuestro Sistema Solar. ¿Qué habrá allí?

Probablemente no es fácil mantener una larga vida en un planeta del Sistema solar. Poco a poco hemos llegado a apreciar cuán precaria es. Dejando a un lado los intentos que siguen realizando los seres vivos de extinguirse a sí mismos, agotar los recursos naturales, propagar infecciones letales y venenos mortales y emponzoñar la atmósfera, también existen serias amenazas exteriores.

Los movimientos de cometas y asteroides, a pesar de tener la defensa de Júpiter, son una seria y cierta amenaza para el desarrollo y persistencia de vida inteligente en las primeras etapas. Los impactos no han sido infrecuentes en el pasado lejano de la Tierra, habiendo tenido efectos catastróficos.  Somos afortunados al tener la protección de la Luna y de la enorme masa de Júpiter que atrae hacia sí los cuerpos que llegan desde el exterior desviándolos de su probable trayectoria hacia nuestro planeta.

La caída en el planeta de uno de estos enormes pedruscos podría producir extinciones globales y retrasar en millones de años la evolución que tantos miles de millones de años le costó al Universo para poder plasmarla en una realidad que llamamos vida.

El secreto reside en el tiempo biológico necesario para desarrollar la vida y el tiempo necesario para desarrollar estrellas de segunda generación y siguientes que en novas y supernovas cristalicen los materiales complejos necesarios para la vida, tales como el hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, carbono, etc.

Parece que la similitud en los “tiempos” no es una simple coincidencia.  El argumento, en su forma más simple, lo introdujo Brandon Carter y lo desarrolló John D. Barrow por un lado y por Frank Tipler por otro. Al menos, en el primer sistema solar habitado observado, ¡el nuestro!, parece que sí hay alguna relación entre t(bio) y t(estrella) que son aproximadamente iguales; el t(bio) – tiempo biológico para la aparición de la vida – algo más extenso.

          Una atmósfera planetaria adecuada dará la opción de que evolucione la vida y se creen sociedades

La evolución de una atmósfera planetaria que sustente la vida requiere una fase inicial durante la cual el oxígeno es liberado por la fotodisociación de vapor de agua. En la Tierra esto necesitó 2.400 millones de años y llevó el oxígeno atmosférico a aproximadamente una milésima de su valor actual.  Cabría esperar que la longitud de esta fase fuera inversamente proporcional a la intensidad de la radiación en el intervalo de longitudes de onda del orden de 1000-2000 ángstroms, donde están los niveles moleculares clave para la absorción de agua.

Este simple modelo indica la ruta que vincula las escalas del tiempo bioquímico de evolución de la vida y la del tiempo astrofísico que determina el tiempo requerido para crear un ambiente sustentado por una estrella estable que consume hidrógeno en la secuencia principal y envía luz y calor a los planetas del Sistema Solar que ella misma forma como objeto principal.

A muchos les cuesta trabajo admitir la presencia de vida en el universo como algo natural y corriente, ellos abogan por la inevitabilidad de un universo grande y frío en el que es difícil la aparición de la vida, y en el supuesto de que ésta aparezca, será muy parecida a la nuestra.

“Las historias de ciencia ficción en las cuales se sugiere la existencia de seres vivos construidos de silicio en vez de carbono han proliferado desde hace varias décadas, por ejemplo, en los argumentos de muchas películas y series de TV. La idea no es nueva, pues esta se originó en 1891 (¡!), cuando Julio Sheiner escribió sobre la posibilidad de vida extraterrestre fundada en el Silicio.”

 

Los biólogos, sin embargo, parecen admitir sin problemas la posibilidad de otras formas de vida, pero no están tan seguros de que sea probable que se desarrollen espontáneamente, sin un empujón de formas de vida basadas en el carbono. La mayoría de las estimaciones de la probabilidad de que haya inteligencias extraterrestres en el universo se centran en formas de vida similares a nosotros que habiten en planetas parecidos a la Tierra y que necesiten agua y oxígeno o similar con una atmósfera gaseosa y las demás condiciones de la distancia entre el planeta y su estrella, la radiación recibida, etc. En este punto, parece lógico recordar que antes de 1.957 se descubrió la coincidencia entre los valores de las constantes de la Naturaleza que tienen importantes consecuencias para la posible existencia de carbono y oxígeno, y con ello para la vida en el universo.

emilio silvera

Cada día desvelamos algún nuevo secreto

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en General    ~    Comentarios Comments (0)

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En el apartado de Ciencia de ABC,  puedo leer:

La revista especializada Physics World ha escogido los diez grandes avances de la Física de este año. Destaca, por supuesto, el comienzo de una nueva era de la Astrofísica tras la primera detección con telescopios y ondas gravitacionales de la fusión de dos estrellas de neutrones. También cita la creación de cristales de tiempo en el laboratorio, el descubrimiento de que los rayos cósmicos llegan de más allá de la galaxia o el uso de muones para revelar un enorme vacío en la Gran Pirámide de Guiza. Aquí te mostramos algunos de esos hallazgos -la mayoría te los contamos en su día-, y puedes ver la lista completa en la web de la publicación.

Las ondas gravitacionales, el descubrimiento del año

Las ondas gravitacionales

El reloj nuclear será mucho más estable y preciso que el atómico

El relosj más preciso del mundo

Recreación de una lámina de grafeno

Avance en metamateriales

Recreación artística de la superficie de Próxima b

Próxima b, el planeta más cercano que puede ser habitable

 

 

Entrelazamiento cuántico

 

Más cerca del ordenador cuántico

 

 

Imagen del embrión de un ratón. En el rectángulo, ampliado a la izquierda, detalle del ojo

 

Un microscopio «muy grande

 

 

Choque de partículas

 

Primera simulación cuántica de física de partículas

 

 

El experimento con el calcio atrapado

 

El motor de un solo átomo

 

 

Comparación de metodologías de microscopia de fluorescencia

 

El microscopio de mayor resolución

 

 

 

Fusión de estrellas de neutrones

 

 

Por primera vez, los científicos lograban observar con telescopios y escuchar con ondas gravitacionales el mismo fenómeno cósmico, la fusión de dos estrellas de neutrones que formó una brutal kilonova en una galaxia a 130 millones de años luz.

 

 

 

El lejano origen de los rayos cósmicos de más allá de nuestra Galaxia

 

 Han confirmado que los rayos cósmicos, que golpean continuamente la Tierra con una energía cien veces mayor que la de nuestros más poderosos aceleradores, se originan fuera de nuestra Vía Láctea.

 

 

 

 

Crean cristales de tiempo

 

Los cristales normales, como el diamante, están formados por una red de átomos que se repite en el espacio. Pero varios estudios recientes sugerían que sería posible obtener materiales que se repitan también en el tiempo. Y eso es lo que han conseguido dos equipos de físicos, uno de la Universidad de Harvard y otro del Joint Quantum Institute de la Universidad de Maryland. Por primera vez y de forma independiente, crearon cristales de tiempo en sus laboratorios y confirmaron experimentalmente la existencia de estas extraordinarias estructuras que, según el Nobel de Física Frank Wilczek, que las propuso en 2012, tendrían la capacidad del movimiento perpetuo, violando una de las simetrías fundamentales de las leyes de la Física.

El vacío de la pirámide de Keops

 

Una colaboración internacional llamada Scan Pyramids anunciaba en noviembre el hallazgo de una cámara oculta y hasta ahora desconocida en la gran pirámide de Guiza

Es cierto que nunca podremos saberlo todo sobre todas las cosas pero, también lo es que, poco a poco, vamos desvelando nuevos secretos de la Naturaleza que nos permiten conocer mejor el “mundo” en el que vivimos, nuestra Galaxia y el Universo en fin.