La Teoría definitiva que buscó Einstein durante los últimos 30 años de su vida. La Ecuación soñada que pueda dar respuesta a todas las preguntas fundamentales del Universo. Las ecuaciones de Einstein eran exhubidas en un escaparate de la 5ª Avenida de Nueva York, la gente se amontonaba para verlas sin entender  absolutamente nada.

¡La Física! Lo que busca la física fundamental es reducir las leyes de la naturaleza a una teoría final sencilla que lo explique todo. El físico y premio Nobel Steven Weinberg señala que las reglas fundamentales son lo más satisfactorio (al menos para él). Las leyes básicas de Isaac Newton, que predicen el comportamiento de los planetas, son más satisfactorias, por ejemplo, que un almanaque en el que se indique la posición de todos los planetas en cada momento. Weinberg nos dice que la Física no puede explicarlo todo, matizando que sólo puede explicar los sucesos relacionándolos con otros sucesos y con las reglas existentes.

Por ejemplo, las órbitas de los planetas son el resultado de unas reglas, pero las distancias de los planetas al Sol son accidentales, y no son consecuencia de ley fundamental alguna. Claro que, también las leyes podrían ser fruto de casualidades. Lo que sí es cierto es que los físicos están más interesados por descubrir las reglas que por los sucesos que dichas reglas determinan, y más por los hechos que son independientes del tiempo; por ejemplo, les interesa más la masa del electrón que un tornado que se pueda producir en un lugar determinado.

La ciencia, como nos dice Weinberg, no puede explicarlo todo y, sin embargo, algunos físicos tienen la sensación de que nos estamos acercando a “una explicación del mundo” y, algún día, aunando todos los esfuerzos de muchos, las ideas de las mejores mentes que han sido, y las nuevas que llegarán, podremos, al fín, construir esa Teoría final tan largamente soñada que, para que sea convincente, deberá también, incluirnos a nosotros. Pero, paradógicamente y a pesar de estos pensamientos, existen hechos que los contradicen, por ejemplo, conocemos toda la física fundamental de la molécula de agua desde hace 7 decenas de años, pero todavía no hay nadie que pueda explicar por qué el agua hierve a los 100 ºC. ¿Qué ocurre? ¿Somos acaso demasiado tontos? Bueno, me atrevería a pronosticar que seguiremos siendo “demasiado tontos” incluso cuando los físicos consigan (por fin) esa teoría final que nos pueda dar una “explicación del mundo”. Siempre seguiremos siendo aprendices de la naturaleza que, sabia ella, nos esconde sus secretos para que persista el misterio.

[?]

En los temas que aquí hemos tratado, no en pocas ocasiones,  ha sido la protagonista la hipotética “materia oscura” -que a mí me gusta nombrar con el nombre de sustancia cósmica-,  que, según algunos modelos supone el 90% de la materia que compone el universo.

El tema ha dado pie a diversas opiniones y algún debate que principalmente protagonizaron (en su momento) Kike, Fandila y otros contertulios que, con sus indudables conocimientos y formas de aplicar la lógica, nos llevan de la mano, con alguna metáfora incluida, a que podamos comprender mejor como son las cosas que, no siempre, coinciden con la realidad que algunos nos dibujan.

Nadie sabe lo que es (si en realidad existe). La imaginan transparente, que no emite radiación alguna, que genera fuerza de gravedad, está repartida por todo el Universo e incide en el movimiento de las estrellas y las galaxias. Tampoco se sabe de que partículas oscuras podrá estar hecha esa “materia invisible”.

Y, nuestra obligación, aunque el dibujo sea hermoso, armonioso y placentero, debemos desconfiar, y, tomarlo, tan sólo como algo posible, algo que podría ser pero que de momento no es. Acordaos de aquel sabio que nos dijo: “Todas las cosas son”. Con aquella simple frase, elevó a las “cosas” a la categoría de ser. Claro que las cosas a las que se refería estaban allí y podíamos contemplarlas. Por el contrario, la “materia oscura” nadie la vio nunca, es algo imaginario y supuesto que, al parecer, nos señalan algunos indicios observados, por lo demás, nada podemos concretar de ella.

Al no saber explicar el comportamiento de las galaxias, alguien tuvo la ocurrencia de “la materia oscura” que justificaba aquel comportamiento, y, sin pensarlo, todos se agarraron a ella como el que se ahoga al clavo ardiendo. Un famoso Premio Nobel dice:

“La materia oscura es la alfombra bajo la cual barremos nuestra ignorancia”

Nuestro Universo es tan complejo que, seguramente, todo lo que hemos podido saber de él, es sólo una pequeñísima parte de lo que es. Quizá el inmenso y esfuerzo, el ingenio de muchos, la intuición de algunos, la genialidad de unos pocos, el avance, costoso avance en el campo de las matemáticas, todo ello unido como un todo, nos ha traído hasta aquí, un momento en el que, se podría decir sin temor a equivocarnos que estamos en la línea de partida para comenzar el camino hacia más grandes logros. Creerse más que eso, sería engañarnos a nosotros mismos, dado que, la cruda realidad es que sabemos menos de lo que creemos y decimos que sabemos.

                           Son muchísimos más y ponerlos a todos es imposible

Más arriba de los personajes que hemos puesto en representación de todos los demás,  contemplamos la conocida y familiar imagen de una galaxia espiral y, si alguien nos preguntara como pudieron formarse las galaxias, la verdad sería que no tendríamos contestación para esa pregunta.

¿Cómo es posible eso a estas alturas?

Pues porque lo que podemos resumir de la moderno visión del universo se podría limitar a dos breves afirmaciones:

Primera; el universo se ha expandido desde que se formó, y en el proceso ha evolucionado desde las estructuras simples a las complejas.

Segunda: la materia visible en el universo está organizada jerárquicamente: las estrellas agrupadas en galaxias, las galaxias en cúmulos y los cúmulos en supercúmulos.

El problema al que nos enfrentamos por tanto, es comprender como un universo  cuya evolución está dominada por la primera afirmación, puede llegar a tener la estructura descrita en la segunda afirmación.

El problema de es explicar la existencia de la galaxias ha resultado ser uno de los más espinosos de la cosmología. Con todo derecho no deberían estar ahí y, sin embargo, ahí están. Es difícil comunicar el abismo de frustración que este simple hecho produce los científicos. Una y otra vez han surgido nuevas revelaciones y ha parecido que el problema estaba resuelto. Cada vez la solución se debilitaba, aparecían nuevas dificultades que nos transportaban al punto de partida.

Cada pocos años, la American  Physical Society, la Asociación Profesional  de físicos, tienen una sesión en una de sus reuniones en la que los Astrofísicos hablan de los más nuevos métodos de afrontar el problema de las galaxias.

Si te molestar en asistir a varias de esas reuniones, dos son las sensaciones contradictorias que te embargan:

Por una parte sientes un gran respeto por la ingenuidad de algunas propuestas que son hechas “de corazón” y, luego, la otra sensación es la de un profundo excepticismo hacia las ideas que proponían, al escuchar alguna explicación de cómo las turbulencias de los agujeros negros, las explosiones la formación de galaxias, los neutrinos pesados y la materia oscura fría resolvía todos aquellos problemas.

Lo cierto es que, a pesar de lo que se pueda leer en la prensa en comunicados oficiales, todavía no tenemos ese “bálsamo milagroso” que nos permita responder a una pregunta simple: ¿Por qué está el Universo lleno de galaxias?

Es cierto, el Universo está lleno de cúmulos de galaxias y nosotros, tratando de saber de su presencia allí, hemos llegado a conseguir eliminar muchas de las respuestas equivocadas. Podemos estar mucho más cerca de la verdad de lo que lo estábamos antes. Pero, de ninguna manera sería bueno que nos dejemos adormecer por la credulidad de los postulados modernos que parecen “sacados de la manga” del jugador cosmológico, para que la partida salga redonda.

Claro que, una cierta dosis de excepticismo no implica que no podamos aceptar como probables y ciertas, algunas de las ideas generales implícitas en las soluciones propuestas que podrían, al final de todo el camino, ser parte de la solución que buscamos.

Creo que en el Universo existe una descomunal Red Cósmica que todo lo mantiene unido. Se trata de una sustancia que lo permea todo y en todos los lugares se encuentra, es algo casi insustancial, invisible al ojo humano, indetectable para los aparatos más sofisticados pero… ¡Ahí está! y es la responsable de muchos fenómenos a los que no sabemos dar una explicación.

                                      Miramos y solo vemos lo que la Naturaleza nos deja ver

Formalmente podríamos exponer aquí al menos cinco razones tratar de justificar el por qué, las galaxias, no deberían estar ahí presentes.

1º) Las Galaxias no pueden haberse formado antes que los átomos. No es un asunto trivial. muchisimos años se estuvo tratando de entender este proceso, comenzando con ideas mágicas, hasta que a principios del siglo 19 se empezó a a comprender como funcionan las estrellas y el Universo.

                              Es un proceso algo complicado, por eso se tardo tanto en reconocerlo.

En este momento, la mejor teoría que explica el Universo es que comenzó con el Big-Bang, la explosión inicial que dio origen a todo, es un acontecimiento de origen (todavía) incierto, había pura energía, y al expandirse se fue enfriando, como lo haría cualquier gas.

Al llegar a un nivel de energía un poco mas bajo del inicial, se pudieron condensar las primeras partículas elementales: Quarks (que formaron Hadrones), Leptones y Bosones. Esto ocurrió en los primeros

La famosa ecuación de Einstein E = mc², implica que se transformar materia en energía, como en un reactor nuclear, y también la energía puede condensarse en materia. A los 300 mil años, el nivel de energía fue lo suficientemente bajo como para permitir la formación de los primeros átomos.

La existencia de protones, electrones y neutrones dispersos, que cuando se juntaron fue formar los elementos químicos mas elementales:

Hidrógeno, Helio, Berilio, Carbono, Oxígeno, Nitrógeno y algo de litio. Nada mas se formo, en la proporción de 75% de hidrógeno, casi 25% de helio, y trazas de los otros elementos.

Aquella primera “sopa de plasma primordial” posibilitó que se juntaran protones y neutrones formar el elemento más simple del Universo: El Hidrógeno,

Así, podemos partir de la base cierta de que, hasta donde sabemos, podemos pensar en el Universo Hubble estaba formado por dos únicos constituyentes:

                                                   Materia y Radiación.

La materia sufrió una serie de congelaciones al construir  gradualmente  estructuras más y más complejas. A medida que tienen lugar estos cambios en la formación de la materia, la manera en que interaccionan, materia y radiación cambian radicalmente. Esto, a su vez, desempeña un papel fundamental en la formación de galaxias.

La luz y otros tipos de radiación interaccionan fuertemente con partículas libres eléctricamente cargadas, del de las que existían en el plasma que constituía el universo antes de que los átomos se formara. A causa de interacción, cuando la radiación se mueve por este plasma, colisiona con partículas, rebotando y ejerciendo una presión del mismo modo que las moléculas de aire, al rebotar sobre las paredes de un neumático, mantienen el neumático inflado. Si se diese el caso de que una conglomeración de materia del tamaño de una galaxia tratase de formarse de la congelación de los átomos, la radiación que traspasaría el material habría destruído el conglomerado, y, la radiación tendería a quedar atrapada dentro de la materia. Si tratase de salir, sufriría colisiones y rebotaría.

2º) Las galaxias no tuvieron tiempo de formarse. La Gravedad es la gran fuerza desestabilizadora del Universo, Nunca lo abandona del todo; siempre está actuando tratando de unir trazos de materia, En cierto sentido, la historia entera del Universo se puede pensar un último y fútil intento de superar la Gravedad.

-->

Ago

3

La Naturaleza y sus secretos

por Emilio Silvera    ~    Clasificado en Física    ~    Comments (0)

La radiactividad de algunos materiales

Hacia principios de siglo se hizo una serie de observaciones desconcertantes, que condujeron al esclarecimiento.  El inglés William Crookes (el del “tubo Crookes”) logró disociar del uranio una sustancia cuya ínfima cantidad resultó ser mucho más radiactiva que el propio uranio.  Apoyándose en su experimento, afirmó que el uranio no tenía radiactividad, y que esta procedía exclusivamente de dicha impureza, que él denomino “uranio X”.  Por otra parte, Henri Becquerel descubrió que el uranio purificado y ligeramente radiactivo adquiría mayor radiactividad con el tiempo, por causas desconocidas.  Si se dejan reposar durante algún tiempo, se podía extraer de él repetidas veces uranio activo X. Para decirlo de otra manera: por su propia radiactividad, el uranio se convertía en el uranio X, más activo aún.

E.  Rutherford odentificó los tres tipos principales de radiactividad: rayos Alfa, rayos Beta y Rayos Gamma

Por entonces, Rutherford, a su vez, separó del torio un “torio X” muy radiactivo, y comprobó también que el torio seguía produciendo más torio X. Hacia aquellas fechas se sabía ya que el más famoso de los elementos radiactivos, el radio, emitía un gas radiactivo, denominado radón.  Por tanto, Rutherford y su ayudante, el químico Frederick Soddy, dedujeron que, durante la emisión de sus partículas, los átomos radiactivos de transformaban en otras variedades de átomos radiactivos.

William Ramsay (izquierda) y Frederick Soddy

Varios químicos, que investigaron tales transformaciones, lograron obtener un surtido muy variado de nuevas sustancias, a los que dieron nombres tales como radio A, radio B, mesotorio I, mesotorio II y Actinio C.  Luego los agruparon todos en tres series, de acuerdo con sus historiales atómicos. Una serie de originó del uranio disociado; otra, del torio, y la tercera, del actinio (si bien más tarde se encontró un predecesor del actinio, llamado “protactinio”).

[?]

Ago

2

La sabiduría, ese rayo de luz en la oscuridad.

por Emilio Silvera    ~    Clasificado en General    ~    Comments (2)

No intentes ver la verdad
sin conocer la mentira.

No sabrás lo que es la luz
sin conocer las tinieblas.

Si no sabes de donde vienes
no sabrás nunca quien eres.

Vagar perdido, sin recuerdos

Lo sé por experiencia,
la dificultad, agudiza el ingenio.

Mi padre me dijo una vez que el respeto por la
verdad es casi el fundamento de la moral.

Nada puede surgir de la “nada”,
si surge, es porque había.

A la edad de quince años,
había aprendido a oír el silencio.

¡Y, me decía tantas cosas!

La vida no es gratis,
se nos da para pagarla.
¡De tantas maneras!

Más vale un… por si acaso,
que un… yo creí.
¡Qué vida ésta!

En el Universo puede haber miles de millones de planetas,
Si están habitados ¡Cuánto dolor y amargagura!
Y, si no lo están, que desperdicio de mundos.
En verdad, los seres humanos…Son muy complejos,
hasta tal punto es así que, ni nosotros mismos llegamos nunca a conocerno

¿Sabremos alguna vez quiénes somos?

[?]

« Entradas anteriores

Entradas siguientes »