La ciudad de Alejandría, en Egipto, una ciudad situada entre Oriente y Occidente, que fue durante varios siglos el centro del saber, “un centro de cálculo”, “un lugar paradigmático”.

Fundada por Alejandro Magno en 331 a.C., en parte por su deseo de acercar Egipto al mundo griego y en parte porque quería un puerto que no se viera afectado por las inundaciones del Nilo.

Alejandría fue pensada desde el principio como una “megalópolis”, construida en forma de chlamys, una capa militar Macedonia, y  provista de murallas que se extenderían “sin cesar” en la distancia, con las calles tan amplias como nunca se había visto, basada en el diseño aristotélico de la ciudad ideal (una cuadrícula dispuesta de tal manera que se beneficiara de las brisas marinas, pero proporcionara refugio frente al viento).

Un tercio de la ciudad era “territorio real”, y ésta constituía un centro de comercio convenientemente situado en el extremo oriental del Mediterráneo, cerca del lugar en el que el Nilo y el mar Rojo conforman un cruce de caminos internacional, y donde muchas caravanas procedentes del interior de África y de Asia convergían en la costa.

Disponía de dos puertos, uno de los cuales ostentaba el famoso faro de casi cuarenta y cinco metro de alto, una de las maravillas del mundo antiguo, que podía ser visto desde una distancia de más de cincuenta kilómetros.

Tras la muerte de Alejandro, sus generales se pelearon entre sí, lo que finalizó con una división del imperio en la que Selenco se hizo con el control de la parte septentrional, incluidos Israel y Siria, mientras que los territorios egipcios quedaron bajo el control de Ptolomeo I, al menos desde el año 306 a.C.

Con todo, Alejandría era principalmente famosa como centro de conocimiento.   Según la tradición, el mismo Alejandro, cuando hubo decidido cuál era el lugar ideal para su nueva ciudad, ordenó también la construcción en ella de una gran Biblioteca dedicada a las musas.

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Hoy, por entender que tiene un cierto valor en su contenido, expongo aquí algo encontrado en el inmenso universo de Internet, y, que estando referido al resumen de la Obra de Oscar Roberto Ernst, Teoria del Tiempo y el espacio, la paso aquí tal cual la encontré, esperando que, a los visitantes de esta página les guste y saquen sus propias conclusiones, yo he sacado las mías que, en verdad, son de bastante interés.

SOLUCIÓN REVOLUCIONARIA DE LA CONSTITUCIÓN BÁSICA DE LA MATERIA PARA EL SIGLO XXI. CONSTRUCCIÓN LÓGICA Y FUNDAMENTADA DE LA FÍSICA TEÓRICA, ECHANDO POR TIERRA CONCEPTOS DE FINALES DEL SIGLO XX (LAS PARTÍCULAS, LOS CAMPOS Y EL BIG BANG). DEFINIENDO EL CONCEPTO DE “UNIFICACIÓN DE LAS FUERZAS”.

RESUMEN

El universo está comprendido por cuatro dimensiones; la cuarta, es perpendicular a la tridimensión, su magnitud es la energía; a los valores positivos llamamos masa (futuro), negativos gravedad (pasado). Se mueve a la velocidad de la luz, en la dirección futuro. Todo se mueve a la velocidad de la luz (no existe otra velocidad). Ni más rápido ni más lento. Esta dimensión tiene capas con valores determinados, cada capa tiene su tridimensión.

Las fuerzas, no existen, son el resultado del cambio de la dirección de la tridimensión en la cuarta dimensión, todas las fuerzas sin excepción.

El valor de energía, es la magnitud de las partículas, masa. De lo cual surge la antienergía, gravedad (ley de opuestos y equivalencia). Torciendo la tridimensión, cambiando la dirección en la cuarta dimensión.

El engaño del tiempo es cotidiano, toda la información, está siempre en el pasado. Otro valor del tiempo.

El espacio es vacío o materia. La materia es compresión o rarificación (descompresión) del espacio; llámese partículas, fotones, magnetismo, masa, gravedad, etc. A esto le llamo distorsión del espacio. El sistema binario es la base del universo.

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e.1) Las fuerzas

Cuando hay una variación en el ángulo de la dirección en el espacio tiempo, entre dos partículas o cuerpos, llamamos aceleración. Cuando el ángulo es constante, llamamos inercia. Cuando no hay ángulo (paralelo), no hay movimiento relativo. Cuando está entre direcciones opuestas, “valle” o “cima”, potencial. La dirección del espacio tiempo, es la perpendicular al “plano de referencia” o espacio tridimensional (ya hablamos). La fuerza tiene dos componentes; la masa y la dirección en el espacio tiempo; si uno de los dos, no existe, la fuerza no existe. La dirección de la tridimensión en el espacio tiempo es lo que se llama “campo”.

La fuerza y la energía, están íntimamente relacionadas, y tienen que ver con el cambio de dirección del espacio tridimensional, a la velocidad de la luz; siempre será a la velocidad de la luz. La diferencia estará dada por el observador, en las partículas parecen estar en reposo, es porque el observador se mueve a la misma velocidad. En la masa, la gravedad y las cargas; parecen estáticas (teoría de la relatividad). En las ondas electromagnéticas (fotones), vemos la velocidad de la luz. En el caso de las partículas y/o cuerpos, es la dirección (ángulo), movimiento relativo entre masas, aunque estas se están moviendo a la velocidad de la luz.

Aún las ondas electromagnéticas, podemos traducirlas a movimiento (energía cinética en sí misma y a lo que afecte). Es decir poseen energía (masa), como cualquier partícula. La luz es tan materia como cualquier partícula.

Cuando pensamos en la materia de esta manera, resulta sencillo entender, como la luz es desviada (gravedad). Aún cuando la luz sigue una recta, como el espacio se ha torcido (plano de referencia), decimos que forma una curva; y tendrá que recorrer mayor distancia (ya vimos).

Las “fuerzas” son todas, consecuencia de una sola expresión: Distorsiones del espacio, con manifestación en alguna de las cuatro dimensiones, provocando el cambio en la dirección de la tridimensión en el espacio tiempo. La pregunta es: ¿Cuál es la diferencia entre campo magnético, gravedad, carga, etc.? ¿Son la misma cosa? Distorsión del espacio (en distintas dimensiones).

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En el año 1927, en un Congreso de Física celebrado en Como (Lago de Italia, provincia de Como, en Lombardía, al pie de los Alpes, atravesado por el río Adda y rodeado por colinas cubiertas de bosques que lo hacen muy pintoresco), Niels Bohr habló por primera vez del “Principio de complementariedad”, una idea que tuvo fortuna científica y fortuna literaria.  Esta mezcla suele poner de los nervios a los científicos, que consideran escandaloso, y con razón, que se usen conceptos científicos fuera de su contexto.  Todos hemos visto aplicar las ideas de relatividad, caos, fractales, indeterminación, singularidad (que no tienen sentido fuera de su expresión matemática) para hablar de todo lo divino y lo humano.

Aquel Congreso quedó inscrito en los anales de la historia de la Física.  Asistieron Born, Compton, Fermi, Heisemberg, Lorentz, Millikan, Pauli, Planck, Sommerferld, es decir, lo más reluciente del ingenio humano en la Física del momento, a excepción de Einstein que, por motivos personales, no asistió.

En su enunciado Bohr dijo que quería resolver las diferencias insalvables que había entre la descripción clásica de los fenómenos físicos y la descripción cuántica.  La diferencia fundamental (dicho en plan coloquial) era que la Física clásica creía en la realidad de los fenómenos, mientras que la cuántica pensaba que el estado del sistema depende del observador.

Puso como ejemplo la naturaleza de la luz.

¿Es una onda o una partícula?

Para explicar los fenómenos de interferencia hay que considerarla onda, pero para explicar la interacción entre radiación y materia, conviene considerarla corpúsculo.  Bohn propuso su “Principio de complementariedad”.  El fenómeno depende del sistema de observación y, en último término, la realidad no sería más que el resultado de todos los sistemas posibles de observación.

Muchos años después, Richar Feynman, con su contundencia habitual dijo: “La dualidad de la luz es el único misterio de la Física”. Bueno, añadió otra cosa: “La teoría cuántica está simplemente más allá de cualquier explicación”.

A partir del Congreso de Como, todos los físicos (menos Einstein) se hicieron Kantianos.  Recordad que Kant había separado la “cosa en sí” de las cosas tal y como aparecen en nuestro conocimiento, es decir, de los fenómenos.  Nosotros sólo podemos conocer los fenómenos, nunca las cosas tal como son en realidad.  Esto ha suscitado muchas disputas entre los físicos, que no saben si la realidad sometida al Principio de complementariedad es la última realidad, o hay otra más real por debajo, escondida allí donde no podemos verla.  Es interesante seguir el proceso de invención de ese Principio, porque demuestra una vez más que un científico no llega a una teoría por un procedimiento racional, sino por una especie de golpe de intuición que salta en su cerebro y le sugiere la solución.

¿Saltará en mi cabeza, por fin, el secreto de las fluctuaciones de vacío en esa dichosa quinta dimensión, donde está escondida la materia oscura que nos envía gravitones a nuestra dimensión para hacerse sentir?

Jerome Bruner, un avispado psicólogo del pasado siglo, contó una conversación que había mantenido con Bohr acerca de la complementariedad del pensamiento y la emoción. El físico le confesó que su Principio se le había ocurrido meditando sobre si debía castigar o no a su hijo que había hecho una trastada.  “Me di cuenta de que no se puede juzgar al mismo tiempo a la luz del amor y a la luz de la justicia”.  En fin, había caído en el mismo problema en que se habían enfrascado los teólogos medievales al preguntarse si Dios podía ser a la vez justiciero y misericordioso.

Todo esto viene a cuento porque acabo de leer un artículo sobre un tal Shabriar S. Afshar y sus experimentos en el Institute for Radiation Induce Studies (Boston).  Este señor, cree haber encontrado, o mejor, dice haber demostrado que Borh estaba equivocado.  Dicho más técnicamente, se puede seguir el rastro de un fotón sin alterar el patrón de interferencias.  Considera que la realidad tiene propiedades definidas y evaluables.

Pero da un paso más.  Entre el fotón y la onda, escoge la onda.  Más aún, piensa que si el resultado de sus experimentos se repite usando otras partículas, es la mecánica cuántica entera la que está en dificultades.  Y ya en el disparadero, obtiene una última consecuencia.  Si el fotón no existe, habría que retirarle a Einstein el Premio Nobel que ganó en 1921.

Desde luego algunos no se paran en barra a la hora de ganar notoriedad, y, además, siempre encuentran una cohorte de acólitos que están dispuestos a seguirles.  Llama la atención el editorial que ha publicado “New Scientist”.  Reconociendo que los experimentos de Afshar tienen que ser corroborados, sin embargo, aplaude fervorosamente su intento.  “La ortodoxia cuántica ha sido aceptada durante demasiado tiempo sin cuestionar su autoridad.  Afshar, continúa, sigue el mejor camino de la tradición científica: explorar los misterios, no oscurecerlos.

Es increíble la cancha que le dan al tal Afshar, me gustaría saber qué dicen los físicos al respecto.

¿Tendremos que cantar el réquiem por el fotón?

Sería un auténtico contratiempo, yo estoy encariñado con él.

Está claro que es la condición humana, siempre estaremos dispuestos para hacerles la puñeta a los otros.  ¡Mira que pretender quitarle a Einstein el Nobel! ¡Sí, el que le dieron por el Efecto Fotoeléctrico!

Hay veces en las que está bien tomarse las cosas desde el punto de vista más distendido y coloquial, no siempre podemos estar tan serios.

emilio silvera

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Pero… ¿somos en verdad tan insignificantes?

Los logros alcanzados hasta el momento parecen desmentir tal afirmación, el camino recorrido por la humanidad no ha sido nada fácil, los inconvenientes y dificultades vencidas, las luchas, la supervivencia, el aprendizaje por la experiencia primero y por el estudio después, el proceso de humanización (aún no finalizado), todo eso y más nos dice que a lo mejor, es posible, pudiera ser que finalmente, esta especie nuestra pudiera tener un papel importante en el conjunto del universo. De momento y por lo pronto ya es un gran triunfo el que estemos buscando respuestas escondidas en lo más profundo de las entrañas del cosmos.

Tengo la sensación muy particular, y, dentro de mi cabeza resuena, un mensaje que no sé de dónde pero que llega a mi mente que me dice de manera persistente y clara que no conseguiremos descubrir plenamente esa ansiada teoría del todo, hasta tanto no consigamos dominar la energía de Planck que hoy por hoy, es inalcanzable y sólo un sueño.

En mecánica cuántica es corriente trabajar con la constante de Planck racionalizada,  (ħ = h/2p = 1’054589×10^-34 Julios/segundo), con su ley de radiación (I_v = 2hc^-2v³/[exp(hv/KT)-1]), con la longitud de Planck, (), con la masa de Planck denotada .

Todo lo anterior son herramientas de la mecánica cuántica que en su conjunto son conocidas como unidades de Planck, que como su mismo nombre indica son un conjunto de unidades, usado principalmente en teorías cuánticas de la gravedad, en que longitud, masa y tiempo son expresadas en múltiplos de la longitud, masa y tiempo de Planck, respectivamente. Esto es equivalente a fijar la constante gravitacional (G), como la velocidad de la luz (c), y la constante de Planck racionalizada (ħ) iguales todas a la unidad.  Todas las cantidades que tienen dimensiones de longitud, masa y tiempo se vuelven adimensionales en unidades de Planck. Debido a que en el contexto donde las unidades de Planck son usadas es normal emplear unidades gaussianas o unidades de Heaviside–Lorentz para las cantidades electromagnéticas, éstas también se vuelven adimensionales, lo que por otra parte ocurre con todas las unidades naturales. Un ejemplo de esta curiosidad de adimiensionalidad, está presente en la constante de estructura fina (2pe²/hc) de valor 137 (número adimensional) y cuyo símbolo es la letra griega a (alfa).

Estas unidades de Planck nos llevan a la cosmología del nacimiento del universo y nos proporciona un marco elegante, coherente y manejable mediante cálculos para conocer el universo remontándonos a los primeros momentos más breves posteriores a la explosión o Big Bang. El tiempo de Planck por ejemplo, expresado por , tiene un valor del orden de 10^-43 segundos, o lo que es lo mismo, el tiempo que pasó desde la explosión hasta el tiempo de Planck fue de:

0,000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.010 de 1 segundo. En la fórmula, G es la constante universal de Newton, ħ es la constante de Planck racionalizada y c es la velocidad de la luz.

Es una unidad de tiempo infinitesimal, como lo es el límite de Planck que se refiere al espacio recorrido por un fotón (que viaja a la velocidad de la luz) durante una fracción de tiempo de ínfima duración y que es de 0,000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.010 de cm.

Hasta tal punto llegan los físicos en sus cálculos para tratar de adecuar los conocimientos a la realidad por medio del experimento.

Sin embargo, cuando hablamos de estas unidades tan pequeñas, no debemos engañarnos. Precisamente, para tratar de llegar hasta esos límites tan profundos se necesitan máquinas que desarrollan inmensas energías: los aceleradores de partículas, que como el Fermilab o el CERNE, han facilitado a los físicos experimentadores entrar en las entrañas de la materia y descubrir muchos de los secretos antes tan bien guardados.

Desgraciadamente, aún no se han fabricado aceleradores tan potentes como para poder detectar la partícula de Higgs (veremos que hace el LHC), esa partícula responsable de proporcionar masa a todas las demás partículas. Y, por supuesto, más lejos queda la posibilidad de que podamos construir un acelerador que pudiera alcanzar la energía de Planck, del orden de 10¹⁹ eV (1 eV = 10^-19 julios) = 1’60210×10^-19. Hoy por hoy, ni nuestra tecnología ni todos los recursos que tenemos disponibles si empleáramos todo el presupuesto bruto de todos los países del globo unidos, ni así digo, podríamos alcanzar esta energía necesaria para comprobar experimentalmente la existencia de “cuerdas” vibrantes que confirmen la teoría de Todo.

Ante tal imposibilidad material, los físicos y matemáticos continúan por el camino de la teórica y de las comprobaciones indirectas que, aunque mucho más lenta, está dando muy buenos resultados.

La teoría de supercuerdas que pretende explicarlo todo es muy compleja y se han encontrado cinco versiones distintas.

Todas estas versiones: tipo I, tipo IIA, tipo IIB, heterótica 0 (32) y heterótica E₈×E₈, en realidad son partes de una sola teoría que las une a todas y que provisionalmente se ha dado en llamar teoría M.

Aunque todavía queda mucho trabajo por hacer, hay dos características esenciales de la teoría M que los físicos todavía no han descubierto. En primer lugar, la teoría M tiene once dimensiones (diez espaciales y una temporal). Más o menos del mismo modo que Kaluza descubrió que una dimensión espacial adicional permitía realizar una fusión inesperada de la relatividad general y el electromagnetismo (Einstein–Maxwell), los especialistas en teoría  de  cuerdas  han  constatado  que una dimensión espacial adicional dentro de dicha teoría (la teoría de cuerdas normal tiene nueve dimensiones de espacio y una de tiempo), permite realizar una síntesis profundamente satisfactoria de las cinco versiones de esta teoría.

Los resultados de la segunda revolución de las supercuerdas han demostrado que las 5 terorías de cuerdas forman parte de un solo marco unificado, llamado Teoría M.

Además, esta dimensión espacial adicional no está tirada de los pelos, al contrario; los expertos en teoría de cuerdas que con 11 dimensiones todos los razonamientos anteriores son exactas y que así se pueden completar, demostrando que la dimensión número 11 había pasado desapercibido hasta ahora.

La segunda característica que se ha descubierto respecto a la teoría M es el hecho de que contiene cuerdas vibratorias, pero también incluye otros objetos: membranas vibratorias bidimensionales, burbujas tridimensionales que se ondulan (llamadas “tri-branas”) y además una gran cantidad de otros ingredientes diversos. Como sucede con la undécima dimensión, esta característica de la teoría M se pone de manifiesto cuando los cálculos se liberan de su dependencia de las aproximaciones utilizadas allá por la década de 1.990.

Aparte de estas y otras varias ideas a las que se ha llegado recientemente, gran parte de la verdadera naturaleza de la teoría M sigue siendo un misterio. En realidad, la teoría M de cuerdas es el principal reto que tienen planteado los físicos del siglo XXI, con Edward Witten a la cabeza de todos, abriendo la marcha de un profundo y complejo entramado de conocimientos que, según se cree, nos puede llevar al origen del universo mismo, explicando todos aquellos puntos oscuros que ahora no sabemos comprender y uniendo todas las fuerzas en una sola ecuación maravillosa que responda a todo lo que le podamos preguntar.

emilio silvera

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