Antonio Ruiz de Elvira, Un gran Físico, en uno de sus muchos escritos nos dice:

  Lo cierto fue que los científicos tomaron mal las medidas y, los neutrinos no corren más que la uz

                

“Hace 2 años se levantaron dos revuelos: Los neutrinos (que tienen masa) volaban más rápidos que la luz, y se había ”descubierto” la ”partícula de dios”, el bosón de Higgs.

En 1903 se descubrieron los Rayos N. En 1989 se descubrió la ”fusión fría”.   De los descubrimientos de los, digamos últimos 30 premios Nobel de Física, al menos 10 se han demostrado como erróneos.  Llevamos casi 60 años tratando de conseguir la fusión caliente, y la posibilidad de un computador cuántico con spines se propuso en 1969.

Los descubrimientos que han funcionado se han verificado o falsado en unos 10 años. Más de eso es marear la perdiz.

                               

¿Por que ocurren estas cosas?  Neutrinos, Higgs, modelo  estándar de partículas, la fusión, caliente y fría, los computadores cuánticos derivan todos de las ideas de la física cuántica o atómica, iniciada muy disgusto por Planck en 1900, impulsada por Einstein en 1905, y desarrollada y cerrada por Schrödinger y Dirac entre 1920 y 1930.

El problema de la formulación de la física atómica es que se desarrolló (tras 1918) por personas que llevaban muy dentro de sí los pensamientos implícitos que se habían originado en y durante el inmenso desastre humano y cultural de la Gran Guerra. Así como el cristianismo había coloreado todo el pensamiento pre-científico de la Edad Media, la desilusión, y el relativismo mental y moral coloreó toda la creación de la física atómica.  El fundador reconocido de ésta, Niels Bohr, llegó a decir:

                                                           

“No hay mundo cuántico, mundo atómico. Solo hay una descripción física cuántica abstracta. Es erróneo pensar que la tarea de la física es hallar como es la naturaleza. La física solo se ocupa de lo que podemos nosotros decir acerca de la naturaleza…“

Tontería más grande se ha escrito pocas veces en la historia de la humanidad. Pero Niels Bohr, danés, y con un instituto bien financiado en Copenhague, controlaba la concesión de premios Nobel de la Academia Sueca.  Se aceptó, y aún hoy se acepta, lo que dijo, como los judíos del desierto aceptaron las palabras de Moisés, sin la menor razón para hacerlo.  Niels Bohr era un considerablemente mal físico, con una muy escasa formación en la materia, pero una persona totalmente segura de sí misma, que como mal científico, nunca dudaba de lo que decía.

Nunca crean lo que otro dice, asi sea Einstein, Bohr, o Perico el de los Palotes. Analicen lo que escuchan y leen y saquen sus propias conclusiones.

                                                    

                        Los bosones W y Z son las partículas mediadoras de la interacción nuclear débil.

La física cuántica desde entonces hasta hoy, 2014, y alguna otra rama de la física, asumen lo que pasa en el átomo, en el protón, dentro del protón, y dentro de unos bosones efímeros denominados W y Z, como postulados sin causa física.

   

La función psi de Schrödinger, la exponencial de la acción física de un electrón, se asume extraña y como una amplitud de probabilidad, sin la menor causa física.

A partir de aquí  cualquier cosa es posible.

Si renunciamos de entrada al mundo físico y la física solo se ocupa de lo que podemos decir nosotros, la física se convierte en teología (lo cual no es extraño, dada la cultura dentro de la que se educaron una mayoría de físicos teóricos desde 1900)  y puede hablar de profetas,  ángeles, centauros, sirenas, supercuerdas y multiversos. Y, lo que es mejor para sus practicantes: Se pueden publicar millones de artículos ”científicos”, pues si nadie los va a comparar con una naturaleza que, según el gurú Bohr, no existe, nadie los puede rechazar.

Debemos cambiar esto. Tenemos que cambiar esto.  La naturaleza existe y existimos nosotros. Para convencerse de esto, basta con pasarse 4 días sin comer o pisar un nido de avispas.

                     

Reconducir la Ciencia hacia lo racional, toda vez que no es cosa de fe y debe ser comprobada una y mil veces Es preciso reconducir a la ciencia a su carril humano, racional. El mundo existe, a nivel subatómico y a nivel de estrellas y galaxias. Y la tarea de la física es hallar como es en realidad la naturaleza que existe, y sobre todo, entenderla, no vía postulados, sino mediante experimentos e identificación de causas y efectos.

La idea de Max Born, otro de los bwanas de física cuántica de entre 1920 y 1930, es que en el mundo cuántico reina la probabilidad. Es cierto, pero Born no dio ninguna razón para ello. Emitió un dogma y ¡hay de quien no lo aceptase!

Para rescatar la física del pozo teológico en el que la metió Bohr con ayuda de Born, necesitamos empezar por aclarar por que la naturaleza atómica tiene un componente aleatorio importante. Se puede hacer. Lo que no es de recibo es enseñar que la función básica de esa naturaleza, la psi de Schrödinger es una amplitud de probabilidad y ”vale ya”.

                                                     

         Cuesta creer que este sea el camino para encontrar la verdad en la Naturaleza de las cosas

Si Europa, la cultura europea, creó todo lo que creó, lo hizo porque respetaba la ciencia, las afirmaciones teóricas validadas o falsadas mediante el experimento. Porque aceptaba le realidad. Si rechazamos la realidad y volvemos a un misticismo hindú, salafista, oriental, desaparecerá la cultura occidental.  Nos estamos jugando nuestra propia supervivencia.

Como con el clima, tenemos un muy pequeño intervalo de acción. Tenemos que aprovecharlo al máximo y ya mismo. Nos va la vida en ello, porque aunque disimulemos, nosotros no somos orientales.”

 

 

 

Ahora volvamos a lo nuestro, a lo de todos los días comenzando con ésta imagen de galaxias muy lejanas captadas por el Hubble.

 

Hubo un tiempo, el el Universo muy temprano, en el que la temperatura estaba encima de algunos cientos de veces la masa del protón, cuando la simetría aún no se había roto, y la fuerza débil y electromagnética no sólo eran la misma matemáticamente, sino realmente la misma. Un físico que hibiera podido estar allí presente, en aquellos primeros momento, no habría podido observar ninguna diferencia real entre las fuerzas producidas por el intercambio de estas cuatro partículas: las W, la Z y el Fotón.

Muchas son las sorpresas que nos podríamos encontrar en el universo primitivo, hasta la presencia de agua ha sido detectada mediante la técnica de lentes gravitacionales en la galaxia denominada MG J0414+0534 que está situada en un tiempo en el que el Universo sólo tenía dos mil quinientos millones de años de edad. El equipo investigador pudo detectar el vapor de agua presente en los chorros de emisión de un agujero negro super-masivo. Este tipo de objeto es bastante raro en el universo actual. El agua fue observada en forma de mases, una emisión de radiación de microondas provocada por las moléculas (en este caso de agua) al ser amplificadas por una onda o un campo magnético.

Siguiendo con el trabajo, dejemos la noticia de más arriba (sólo insertada por su curiosidad y rareza), y, sigamos con lo que decíamos al principio de las durezas y la simetría antes de que, el universo se expandiera y enfriara para que, de una sola, surgieran las cuatro fuerzas que ahora conocemos.

Las fuerzas de la naturaleza que gobiernan la electricidad, el magnetismo, la radiactividad y las reacciones nucleares están confinadas a un “mundo-brana” tridimensional, mientras que la gravedad actúa en todas las dimensiones y es consecuentemente más débil. Seguramente ese será el motivo por el cual, encontrar  al Bosón mediador de la fuerza, el Gravitón, resulta tan difícil.

De manera similar, aunque menos clara, las teorías de supersimetrías conjeturaban que las cuatro fuerzas tal vez estaban ligadas por una simetría que se manifestaba en los niveles de energía aún mayores que caracterizaban al universo ya antes del Big Bang. La introducción de un eje histórico en la cosmología y la física de partículas (como decía ayer en uno de los trabajos), beneficio a ambos campos. Los físicos proporcionaron a los cosmólogos una amplia gama de herramientas útiles para saber cómo se desarrolló el universo primitivo. Evidentemente, el Big Bang no fue una muralla de fuego de la que se burló Hoyle, sino un ámbito de sucesos de altas energías que muy posiblemente pueden ser comprensibles en términos de teoría de campo relativista y cuántica.

                                          

La cosmología, por su parte, dio un tinte de realidad histórica a las teorías unificadas. Aunque ningún acelerador concebible podrían alcanzar las titánicas energías supuestas por las grandes teorías unificadas y de la supersimetría, esas exóticas ideas aún  pueden ser puestas a prueba, investigando su las partículas constituyentes del universo actual son compatibles con el tipo de historia primitiva que implican las teorías.

Gell-Mann, el premio Nobel de física, al respeto de todo esto decía: “Las partículas elementales aparentemente proporcionan las claves de algunos de los misterios fundamentales de la Cosmología temprana… y resulta que la Cosmología brinda una especia de terreno de prueba para alguna de las ideas de la física de partículas elementales.”

                             Moléculas, átomos y conexiones para formar pensamientos

Hemos llegado a poder discernir la relación directa que vincula el tamaño, la energía de unión y la edad de las estructuras fundamentales de la Naturaleza. Una molécula es mayor y más fácil de desmembrar que un átomo; lo mismo podemos decir de un átomo respecto al núcleo atómico, y de un núcleo con respecto a los quarks que contiene. La cosmología sugiere que esta relación resulta del curso de la historia cósmica, que los quarks se unieron primero en las energías extremadamente altas del big bang original  y que a medida que el Universo se expandió, los protones y neutrones compuestos de quarks se unieron para formar núcleos de átomos, los cuales, cargados positivamente, atrajeron a los electrones cargados con electricidad negativa estableciéndose así como átomos completos, que al unirse formaron moléculas.

                                                     

Si es así (que lo es), cuanto más íntimamente examinemos la Naturaleza, tanto más lejos hacia atrás vamos en el tiempo.   Alguna vez he puesto el ejemplo de mirar algo que no es familiar, el dorso de la mano, por ejemplo, e imaginemos que podemos observarlo con cualquier aumento deseado.

Con un aumento relativamente pequeño, podemos ver las células de la piel, cada una con un aspecto tan grande y  complejo como una ciudad, y con sus límites delineados por la pared celular.  Si elevamos el aumento, veremos dentro de la célula una maraña de ribosomas serpenteando y mitocondrias ondulantes, lisosomas esféricos y centríolos, cuyos alrededores están llenos de complejos órganos dedicados a las funciones respiratorias, sanitarias y de producción de energía que mantienen a la célula.

Ya ahí tenemos pruebas de historia. Aunque esta célula particular solo tiene unos pocos años de antigüedad, su arquitectura se remonta a más de mil millones de años, a la época en que aparecieron en la Tierra las células eucariota o eucarióticas como la que hemos examinado.

              Bacterias de la mano de una niña vistas al microscopio electrónico

Para determinar dónde obtuvo la célula el esquema que le indicó como formarse, pasemos al núcleo y contemplemos los delgados contornos de las macromoléculas de ADN segregadas dentro de sus genes.  Cada una contiene una rica información genética acumulada en el curso de unos cuatro mil millones de años de evolución.

Almacenado en un alfabeto de nucleótidos de  cuatro “letras”- hecho de moléculas de azúcar y fosfatos, y llenos de signos de puntuación, reiteraciones para precaver contra el error, y cosas superfluas acumuladas en los callejones sin salida de la historia evolutiva-, su mensaje dice exactamente cómo hacer un ser humano, desde la piel y los huesos hasta las células cerebrales.

Si elevamos más el aumento veremos que la molécula de ADN está compuesta de muchos átomos, con sus capas electrónicas externas entrelazadas y festoneadas en una milagrosa variedad de formas, desde relojes de arena hasta espirales ascendentes como largos muelles y elipses grandes como escudos y fibras delgadas como puros.  Algunos de esos electrones son recién llegados, recientemente arrancados a átomos vecinos; otros se incorporaron junto a sus núcleos atómicos hace más de cinco mil millones de años, en la nebulosa de la cual se formó la Tierra.

Una molécula es mayor y más fácil de desmembrar que un átomo; lo mismo podemos decir de un átomo respecto al núcleo atómico, y de un núcleo con respecto a los quarks que contiene. Sion embargo, nos queda la duda de: ¿qué podrá haber más allá de los Quarks?

¿Qué no podremos hacer cuando conozcamos la naturaleza real del átomo y de la luz? El fotón,  ese cuánto de luz que parece tan insignificante, nos tiene que dar muchas satisfacciones y, en él, están escondidos secretos que, cuando sean revelados, cambiará el mundo. Esa imagen de arriba que está inmersa en nosotros en en todo el Universo, es la sencilles de la complejidad. A partir de ella, se forma todo: la muy pequeño y lo muy grande.

Si elevamos el aumento cien mil veces, el núcleo de un átomo de carbono se hinchará hasta llenar el campo de visión.   Tales núcleos y átomos se formaron dentro de una estrella que estalló mucho antes de que naciera el Sol.  Si podemos aumentar aún más, veremos los tríos de quarks que constituyen protones y neutrones. Los quarks han estado unidos desde que el Universo sólo tenía unos pocos segundos de edad.

Al llegar a escalas cada vez menores, también hemos entrado en ámbitos de energías de unión cada vez mayores.  Un átomo puede ser desposeído de su electrón aplicando sólo unos miles de electrón-voltios de energía.  Sin embargo, para dispersar los nucleones que forman el núcleo atómico se requieren varios millones de electrón-voltios, y para liberar los quark que constituyen cada nucleón.

Uno de los misterios de la naturaleza, están dentro de los protones y netrones que, conformados por Quarks, resulta que, si estos fueran liberados, tendrían independientemente, más energía que el protón que conformaban. ?cómo es posible eso?

Introduciendo el eje de la historia, esta relación da testimonio del pasado de las partículas: las estructuras más pequeñas, más fundamentales están ligadas por niveles de energía mayores porque las estructuras mismas fueron forjadas en el calor del big bang. Esto implica que los aceleradores de partículas, como los telescopios, funcionen como máquinas del tiempo.  Un telescopio penetra en el pasado en virtud del tiempo que tarda la luz en desplazarse entre las estrellas; un acelerador recrea, aunque sea fugazmente, las condiciones que prevalecían en el Universo primitivo. El acelerador de 200 Kev diseñado en los años veinte por Cockroft y Walton reproducía algunos de los sucesos que ocurrieron alrededor de un día después del comienzo del Big Bang. Los aceleradores construidos en los años cuarenta y cincuenta llegaron hasta la marca de un segundo.  El Tevatrón del Fermilab llevó el límite a menos de una milmillonésima de segundo después del comienzo del Tiempo.  El nuevo LHC proporcionara un atisbo del medio cósmico cuando el Universo tenía menos de una billonésima de segundo de edad.

Esta es una edad bastante temprana: una diez billonésima de segundo es menos que un pestañeo con los párpados en toda la historia humana registrada.  A pesar de ello, extrañamente, la investigación de la evolución del Universo recién nacido indica que ocurrieron muchas cosas aún antes,  durante la primera ínfima fracción de un segundo.

Todos los teóricos han tratado de elaborar una explicación coherente de los primeros momentos de la historia cósmica.  Por supuesto, sus ideas fueron esquemáticas e incompletas, muchas de sus conjeturas, sin duda, se juzgaran deformadas o sencillamente erróneas, pero constituyeron una crónica mucho más esclarecedora del Universo primitivo que la que teníamos antes.

A los cien millones de años desde el comienzo del tiempo, aún no se habían formado las estrellas, si acaso, algunas más precoces.  Aparte de sus escasas y humeantes almenaras, el Universo era una sopa oscura de gas hidrógeno y helio, arremolinándose aquí y allá para formar protogalaxias.

He aquí la primera imagen jamás obtenida de antimateria, específicamente un “anti-átomo” de anti-hidrógeno. Este experimento se realizó en el Aparato ALPHA de CERN, en donde los anti-átomos fueron retenidos por un récord de 170 milisegundos (se atraparon el 0.005% de los anti-átomos generados).

A la edad de mil millones de años, el Universo tiene un aspecto muy diferente.  El núcleo de la joven Vía Láctea arde brillantemente, arrojando las sobras de cumulonimbos galácticos a través del oscuro disco; en su centro brilla un quásar blanco-azulado.  El disco, aún en proceso de formación, es confuso y está lleno de polvo y gas; divide en dos partes un halo esférico que será oscuro en nuestros días, pero a la sazón corona la galaxia con un brillante conjunto de estrellas calientes de primera generación.

Para determinar dónde obtuvo la célula es esquema que le indicó como formarse, pasemos al núcleo y contemplemos los delgados contornos de las macromoléculas de ADN segregadas dentro de sus genes. Cada una contiene una rica información genética acumulada en el curso de unos cuatro mil millones de años de evolución.

Claro que, nuestra historia está relacionada con todo lo que antes de llegar la vida al Universo pudo pasar. ¡Aquella primera célula! Se replicó en la sopa primordial llamada Protoplasma vivo y, siguió evolucionando hasta conformar seres de diversos tipos y, algunos, llegaron a adquirir la conciencia.

Macromolécula

Almacenado en un alfabeto de nucleótidos de cuatro “letras”- hecho de moléculas de azúcar y fosfatos, y llenos de signos de puntuación, reiteraciones para precaver contra el error, y cosas superfluas acumuladas en los callejones sin salida de la historia evolutiva-, su mensaje dice exactamente cómo hacer un ser humano, desde la piel y los huesos hasta las células cerebrales.

    célula cerebral

Si elevamos más el aumento veremos que la molécula de ADN está compuesta de muchos átomos, con sus capas electrónicas externas entrelazadas y festoneadas en una milagrosa variedad de formas de una rareza y de una incleible y extraña belleza que sólo la Naturaleza es capaz de conformar.

         Molécula de ADN

Si elevamos el aumento cien mil veces, el núcleo de un átomo de carbono se hinchará hasta llenar el campo de visión. Tales núcleos átomos se formaron dentro de una estrella que estalló mucho antes de que naciera el Sol. Si podemos aumentar aún más, veremos los tríos de quarks que se  constituyen en protones y neutrones.

                                     Átomo de Carbono

Bueno, aquí lo dejo por hoy que el trabajo me llama.

emilio silvera

Leemos en el PAÏS:

“Potentes telescopios en el espacio y en tierra han permitido a los astrónomos ver un fenómeno que ya no puede darse en el cosmos actual.”

 

Ilustración del centro galáctico GOODS-N-774 con un intenso proceso de formación estelar. / NASA/ESA/STSI

Una galaxia muy joven se ha convertido en una ventana entreabierta al universo remoto que muestra un proceso frenético de formación de estrellas, un fenómeno tan intenso que solo pudo suceder cuando el cosmos era más compacto, más caliente, más turbulento…. y no tan difuso como ahora. La galaxia en cuestión, GOODS-N-774 está formando 300 estrellas al año, frente a la decena que produce ahora la Vía Láctea, es mucho más pequeña, alrededor del 6% de su tamaño (6.000 años luz de diámetro frente a 100.000 de nuestra galaxia), y tiene el doble de astros. “Este proceso de formación del centro galáctico es un fenómeno único del universo primitivo; ya no vemos galaxias formándose así”, señala Erica Nelson (Universidad de Yale), líder del equipo de astrónomos autor del descubrimiento.

                                                         Universidad de Yale

El hallazgo viene a confirmar la teoría de que las galaxias elípticas más grandes se forman de dentro a fuera, generando sus núcleos centrales de intensa formación estelar durante las épocas primitivas del universo, pero los científicos nunca habían logrado presenciar el fenómeno hasta ahora, explican los investigadores del observatorio Keck (en Hawái), con cuyos telescopios han hecho el descubrimiento Nelson y sus colegas tras los estudios preliminares con el telescopio Hubble. Además, han utilizado los datos de los archivos de los telescopios espaciales Spitzer (NASA) y Herschel (Agencia Europea del Espacio, ESA), para precisar su investigación.

                El Universo está cuajado de galaxias y estrellas que, cuando las podamos descubrir…

La luz de GOODS-N-774 que ahora captan los astrónomos se emitió hace 11.000 millones de años, cuando el universo tenía unos 3.000 millones (la edad del cosmos más precisa hasta ahora, determinada con el telescopio espacial europeo Planck es de 13.800 millones de años). La galaxia primitiva que han visto y medido estos astrónomos tiene el doble de masa que la Vía láctea y los científicos consideran que debió seguir creciendo hasta convertirse en una gigante elíptica. Es más, sospechan que la población de objetos de este tipo ha de ser numerosa pero que es muy difícil verlos porque están velados por polvo.

Noticia de prensa.

La discusión de la unificación de las leyes de la Naturaleza fue más bien abstracta, y lo habría seguido siendo si Einstein no hubiese dado el siguiente paso decisivo.  Él comprendió que si el espacio y el tiempo pueden unificarse en una sola entidad, llamada espacio-tiempo, entonces quizá la materia y la energía pueden unirse también en una relación dialéctica.

       

“El Espacio-Tiempo es el modelo matemático que combina el espacio y el tiempo en un único continuo como dos conceptos inseparablemente relacionados. En este continuo espacio-temporal se representan todos los sucesos físicos del Universo, de acuerdo con la teoría de la relatividad y otras teorías físicas.”

                          En la Relatividad Especial se dejaron postulados que asombraron al mundo.

Si las reglas pueden contraerse y los relojes pueden frenarse, entonces cualquier cosa que midamos con regla y relojes también debe cambiar. (Es deseable dejar aquí una nota aclaratoria de que, todo lo que ahora se cuenta de Einstein, en parte, tiene su fuente en otros científicos que, aportaron la base de sus ideas en las que él se inspiró para llegar hasta la Relatividad, y, su efecto fotoeléctrico (que le valió el Nobel de Física) le llegó desde la mente de Planck que, con su “cuanto de acción”, h, le abrió el camino a ese trabajo).

La velocidad de la luz recorre la distancia de la Tierra a la Luna en poco más de un segundo

Sin embargo, casi todo en el laboratorio de un físico se mide con regla y relojes. Esto significa que los físicos tendrán que recalibrar todas las magnitudes del laboratorio que una vez dieron por hecho que eran constantes.

“Un cono de luz es una representación del espacio-tiempo con arreglo a la teoría de la relatividad especial. Según dicha teoría, el cono de luz es un modelo útil para describir la evolución en el tiempo de un haz luminoso en el espacio-tiempo de Minkowski. El fenómeno real cuadridimensional (tres dimensiones espaciales más la dimensión temporal) puede visualizarse a través de un gráfico tridimensional: en los dos ejes horizontales figuran dos de las dimensiones espaciales, y en el eje vertical la dimensión temporal.”

En concreto, la energía es una cantidad que depende de cómo midamos las distancias y los intervalos de tiempo.  Un automóvil de prueba que choca a gran velocidad contra una pared de ladrillos tiene obviamente energía.  No obstante, si el veloz automóvil se aproxima a la velocidad de la luz, sus propiedades se distorsionan.  Se contrae como un acordeón y los relojes en su interior se frenan.