LA PARTÍCULA QUE NO ES PROPIEDAD DE DIOS.

El 4 de julio de 2012 los científicos del instituto de física de partículas más grande del mundo, CERN, anunciaron que habían detectado con 99.99% de probabilidad, la existencia del bosón de Higgs, BH, que es un partícula fundamental apodada “la partícula de Dios”.

Muchas personas que desconocen el tema han opinado que con esto se demuestra que Dios es el creador de la materia y del Universo; piensan que el BH tiene algo que ver con Dios. No es así.

El BH lleva su nombre en honor a Peter Higgs, quien planteó la hipótesis de su existencia en 1964. Higgs es ateo.

El apodo del BH proviene del libro de Leon Lederman intitulado “La Partícula Divina: si el Universo es la Respuesta, ¿Cuál es la Pregunta?”. Lederman es ateo. La expresión “partícula divina” fue el resultado de una decisión del editor de Lederman, pues originalmente la obra llevaba en su título “condenada partícula”, no “partícula divina” (goddamn particle, en vez de God particle). Explicaré qué es el BH.

La física actual explica la constitución de la materia y las fuerzas de la naturaleza por medio del Modelo Estándar, ME. El ME considera que los objetos materiales están hechos de átomos que consisten en un núcleo central de protones y neutrones, orbitado por electrones. Los protones y los neutrones están hechos de quarks, de los que hay dos tipos: up-quark y down-quark. Además, hay otras partículas elementales “sueltas”.

Todas las partículas están agrupadas en tres familias de cuatro miembros cada una, para un total de 12 partículas (electrón, electrón-neutrino, up-quark y down-quark en la primera familia; muón, muón-neutrino, charm-quark y strange-quark en la segunda; tau, tau-neutrino, top-quark y bottom-quark en la tercera).

Los primeros miembros de cada familia tienen propiedades idénticas a los primeros miembros de las otras familias, excepto por su masa, que crece de la primera familia a la tercera. Lo mismo sucede con los segundos miembros de cada familia, los terceros y los cuartos.

Cada partícula tiene una antipartícula de idéntica masa pero carga eléctrica opuesta (el positrón, por ejemplo, es la antipartícula del electrón). Si la materia y la antimateria se encuentran, se aniquilan y producen energía pura. La escala de estas partículas es de una billonésima de una billonésima de un metro.

El ME considera que hay cuatro tipos de “fuerzas” en la naturaleza (“fuerza” entre comillas porque la gravedad es, en realidad, una configuración geométrica del espacio-tiempo). Estas son: la gravedad (las masas se atraen), el electro-magnetismo (cargas electro-magnéticas iguales se repelen; cargas opuestas se atraen), la fuerza nuclear “fuerte” (responsable de que los quarks y los protones se mantengan unidos en el núcleo atómico; los protones tienen carga eléctrica positiva y, por tanto, se repelen, pero la fuerza nuclear “fuerte” los mantiene unidos) y la fuerza nuclear “débil” (responsable de la radioactividad o decaimiento del átomo).

Cada una de estas fuerzas es transmitida por un agente que es una partícula: gravitón (gravedad), fotón (electromagnetismo), gluón (fuerza nuclear “fuerte”) y weak-gauge-bosón (fuerza nuclear “débil”).

Según la teoría del ME, el fotón y el weak-gauge-bosón no deberían tener masa. Sin embargo, los experimentos han demostrado que sí la tienen. Por otra parte, no se sabe por qué las 12 partículas de las tres familias del ME tienen, cada una, la masa que tienen. Tampoco se sabe por qué hay tantos tipos de partículas si casi todos los objetos materiales están hechos sólo de electrones, up-quarks y down-quarks, ni por qué esas partículas están agrupadas en tres familias y no cuatro, por ejemplo.

Para resolver esto, Higgs propuso que existe un campo compuesto por bosones (Bosones de Higgs, BH) que está en todas partes y que todas las partículas interactúan con él obteniendo, de esa manera, su masa. La masa puede verse como una resistencia al movimiento (inercia). Entre mayor sea la masa de algo, más cuesta moverlo.

Los BH son como paparazzi que rodean a una persona famosa, dificultándole su movimiento. Un desconocido (poca fama: poca masa) se mueve fácilmente porque no es rodeado por los paparazzi (Bosones de Higgs). Una persona célebre (mucha fama: mucha masa) se mueve con dificultad por tantos paparazzi.

Lo que necesitas para entender el bosón de Higgs en cinco preguntas

LEYES FISICA.

1. ¿Por qué es tan importante encontrar el bosón de Higgs?
Porque podría contener la respuesta a la siguiente cuestión: ¿cómo decide la naturaleza a qué partículas les asigna masa y a cuáles no? Todas las partículas elementales que forman la materia (seis leptones y seis quarks) tienen masa. Sin embargo otras como el protón, responsable de la fuerza electromagnética, no tienen masa. La presencia o ausencia de masa podría venir dada por el bosón de Higgs, cuya existencia se propuso en los años sesenta. “Confirmar la existencia del bosón de Higgs en el modelo estándar supondría haber comprendido el mecanismo por el cual las partículas adquieren masa, un mecanismo que en su versión más simple predice la existencia de –al menos– un bosón que cuando interacciona con las otras partículas (quarks, leptones y otros bosones), hace que estas adquieran masa”, explica Teresa Rodrigo, investigadora del Instituto de Física de Cantabria que participa en los experimentos del CERN.

2. ¿Qué es el campo de Higgs?
Para explicar por qué unas partículas tienen masa y otras no, el físico británico Peter Higgs (y simultánea pero independientemente, también Francois Englert, Robert Brout, Gerald Guralnik, Dick Hagen y Tom Kibble) postuló en los años 60 del siglo XX un mecanismo que se conoce como el “campo de Higgs”. Al igual que el fotón es el componente fundamental de la luz, el campo de Higgs requiere la existencia de una partícula que lo componga, que los físicos llaman “bosón de Higgs”. El campo de Higgs sería una especie de continuo que se extiende por todo el espacio, formado por un incontable número de bosones de Higgs. La masa de las partículas estaría causada por una especie de “fricción” con el campo de Higgs, por lo que las partículas más ligeras se moverían por este campo fácilmente mientras que las más pesadas lo harán con mayor dificultad.
3. ¿Quién acuñó el nombre de “partícula de Dios”?
Fue el Premio Nobel de Fïsica Leon Lederman, en el libro “Si el universo es la respuesta, ¿cuál es la pregunta?”. Sin embargo muchos investigadores prefieren el apodo de "la partícula de la botella de champagne", haciendo alusión a la anécdota según la cual el físico David J. Miller ganó en 1993 una botella de champagne ofrecida por el ministro de ciencia británicoWilliam Waldegrave, que la ofreció como “premio” a quien fuese capaz de explicarle que era el bosón de Higgs.

 

 

4. ¿Por qué se usa el LHC para buscar el bosón de Higgs?
La confirmación o refutación de la existencia del bosón de Higgs es uno de los objetivos del Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés), el mayor y más potente acelerador de partículas del mundo que opera la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN) en la frontera franco‐suiza, cerca de Ginebra (Suiza). En el interior del anillo del acelerador del CERN colisionan protones entre sí a una velocidad cercana a la de la luz. Según los cálculos los bosones de Higgs deberían producirse en choques frontales entre protones de energías del orden de 20 TeV. Al fin y al cabo, cuanto mayor sea la energía de las partículas que chocan más masa tendrán las resultantes, según la famosa ecuación de Einstein E=mc2. No obstante, el bosón de Higgs no se puede detectar directamente, ya que una vez que se produce se desintegra casi instantáneamente dando lugar a otras partículas elementales más habituales (fotones, muones, electrones…) que sí son detectadas en el LHC.

5. ¿Por qué se habla de probabilidades en lugar de hablar de descubrimiento del bosón de Higgs? ¿Qué significan los “sigmas” de los que hablan los físicos?
El bosón de Higgs no puede observarse directamente porque si tiempo de vida es demasiado corto. Al final de su vida, decae y se transforma en otras partículas que son las que los detectores observan. Por ejemplo, en dos fotones. Pero otros muchos procesos también generan dos fotones, de modo que los científicos tienen que comparar el número de “eventos de dos-fotones” y compararlo con lo que se espera para una determinada partícula.
Para reclamar la paternidad de un descubrimiento, los físicos necesitan tener un exceso de colisiones significativas, lo que precisa de otra magnitud: la desviación estándar o el “número de sigmas”, que establece la significancia estadística de ese descubrimiento. Al hacer el anuncio sobre el bosón de Higgs, Fabiola Gianotti ha dicho: "Hemos observado señales claras de una nueva partícula en el nivel de cinco sigma en la región de la masa alrededor de 126 gigaelectronvoltios (GeV)”. El valor cinco sigma es el nivel mínimo aceptado por la comunidad científica para confirmar el descubrimiento de una partícula, e indica que la probabilidad de que lo que estemos viendo sea fruto del azar es más pequeña que unas pocas partes en diez millones (o que la confianza es del 99,99994%).

fuente:muy interesante /LIC:OSIRISMELISA DAVILA

¿Para qué sirve la teoría de la relatividad?

Einstein publicó su Teoría de la Relatividad Especial en 1905 y su Teoría de la Relatividad General en 1915. La primera considera el movimiento uniforme (en línea recta y a velocidad constante) y la segunda, el movimiento acelerado (a velocidad variable, y no necesariamente en línea recta). Ambas conforman la Teoría de la Relatividad.

Esta teoría cambió nuestra visión del tiempo, el espacio, la materia y la energía. La misma ha aprobado todos los experimentos realizados para ponerla a prueba. Ahora sabemos que:

El tiempo es una dimensión más, como las tres dimensiones del espacio (arriba-abajo, adelante-atrás y derecha-izquierda). El tiempo y el espacio no pueden existir separadamente; están indisolublemente unidos en el “tejido espacio-tiempo”.

El tiempo, el espacio y la masa no son absolutos, sino que dependen de las condiciones del observador que los mida. Son afectados por la velocidad y por los campos gravitacionales; estos últimos son causados por la presencia de la materia. La simultaneidad no es absoluta, sino relativa. Dos eventos pueden ocurrir simultáneamente para un observador y en momentos diferentes para otro, estando ambos en lo cierto.

La materia y la energía son equivalentes. La una se puede transformar en la otra. La materia contiene una cantidad enorme de energía.

La gravedad no es una fuerza sino una configuración geométrica del tejido espacio-tiempo. La materia ocasiona hondonadas en dicho tejido, que atraen a otras materias.

Nada material puede viajar a una velocidad mayor que la de la luz. Dicha velocidad es la misma para cualquier observador, sin importar su estado de movimiento.

Muchos ignoran estas realidades. Otros piensan que su conocimiento es inútil. Sin embargo, muchos artilugios tecnológicos modernos no existirían sin la Teoría de la Relatividad.

La utilidad más visible de esta teoría es el sistema de navegación GPS (Sistema de Posicionamiento Global). Éste es utilizado por barcos, aviones, automóviles, topógrafos, etc. Un aparato GPS es barato y liviano y es capaz de ubicar un objeto sobre la superficie terrestre con gran precisión.

El sistema GPS se basa en una red de satélites que orbitan la Tierra a unos 20,000 km de altura y a una velocidad de unos 14,000 km por hora. Estos satélites están distribuidos de tal manera que al menos cuatro de ellos son siempre visibles desde cualquier punto de la Tierra. Cada uno de ellos lleva un reloj atómico de gran precisión. Un aparato receptor GPS determina su posición en el planeta con base en las distancias entre dicho receptor y varios de estos satélites, cuyas posiciones son conocidas en cada momento. En pocos segundos se puede obtener una precisión de hasta cinco metros. En una hora se puede lograr una precisión de milímetros.

El tiempo medido por los relojes de los satélites, a nosotros en la Tierra nos parece que transcurre más lentamente (comparado con el tiempo medido por un reloj idéntico en la superficie), por el efecto de su velocidad, tal como predice la Teoría de la Relatividad Especial. Por esta causa, los relojes de los satélites se “atrasan” unos 7 microsegundos cada día.

Por otra parte, la curvatura del tejido espacio-tiempo es menor en los sitios en donde están los satélites que en la superficie terrestre. Por esta razón, los relojes satelitales se “adelantan” en comparación con los relojes terrestres, como predice la Teoría de la Relatividad General. Por esta causa, los relojes de los satélites se “adelantan” unos 45 microsegundos cada día.

El resultado neto de los dos efectos relativistas (el primero por la velocidad y el segundo por la gravedad) es un adelanto diario de 38 microsegundos en los relojes de los satélites, comparados con los relojes terrestres.

La precisión requerida por el sistema GPS es de nano-segundos (mil millonésimas de segundo). 38 microsegundos significan un error acumulado diariamente de 38,000 nanosegundos. Si no se considerara el efecto de la relatividad, el sistema GPS acumularía un error de unos 10 kilómetros cada día y se volvería inútil.

De igual manera, la Teoría de la Relatividad es esencial para el funcionamiento de los teléfonos celulares, la Internet, las transmisiones globales de radio y televisión, etc.

pedrocuadra56@yahoo.com.mx

EL ESPACIO NO ES APTO PARA EL SEXO. ¿CÓMO COLONIZAREMOS EL COSMOS?

Los niños concebidos en el espacio, con un gran grado de certeza, no podrán tener hijos según datos de científicos que llevaron a cabo experimentos con animales sobre reproducción.

La perspectiva de los viajes espaciales de larga duración ha llevado a los científicos a considerar, cada vez más en serio, el dilema siguiente: si el viaje a una casa nueva puede tardar miles de años, ¿serían capaces los seres humanos de reproducirse con éxito durante el trayecto? Los resultados de los primeros estudios de la NASA no son nada alentadores: el espacio no es un buen lugar para tener relaciones sexuales y concebir hijos. Los resultados del estudio fueron publicados en la revista Journal of Cosmology.

El renombrado astrofísico Stephen Hawking dijo una vez que la humanidad tendría que colonizar el espacio en el siglo próximo si quiere sobrevivir como especie. “Será bastante difícil evitar los desastres en el próximo siglo, por no hablar de los próximos mil y millón de años”, dijo con pesimismo el año pasado. “Nuestra única oportunidad para sobrevivir a largo plazo no se encuentra en la Tierra, sino que en el espacio”.

De acuerdo con los datos de tres científicos que estudian la posibilidad de colonizar Marte, se aconseja a los astronautas de abstenerse de un embarazo durante el largo viaje debido a los altos niveles de radiación que podría bombardear sus cuerpos durante el acto sexual y podría fácilmente dañar el ADN responsable por el desarrollo de todas las células de nuestro cuerpo.  

Las fuentes principales de la radiación en el espacio son las erupciones solares y los rayos cósmicos galácticos. Las erupciones son explosiones enormes en la atmósfera del Sol que catapultan al espacio protones altamente cargados que son absorbidos por la atmósfera de la Tierra y los campos magnéticos. Los rayos cósmicos galácticos son una amenaza mucho más grave que las erupciones; son partículas aún más cargadas. Si la NASA tuviera posibilidades de proteger a los astronautas contra la radiación, es poco probable que logren hacerlo contra los rayos cósmicos.

Debido a que actualmente las naves espaciales no tienen una protección eficaz contra las partículas de alta energía de los protones, estos probablemente podrían esterilizar a cualquier feto femenino concebido en el espacio profundo y además podría influir profundamente sobre la fertilidad masculina. Según los científicos, en el vientre de la niña concebida durante el vuelo espacial, mueren todos los óvulos inmaduros que se forman en el quinto mes de embarazo. Al mismo tiempo, la radiación dañará el esperma de los niños.   

En Marte, adonde en el futuro cercano podría dirigirse una expedición tripulada, el nivel de radiación es suficientemente bajo como para concebir. No obstante, los científicos aconsejan construir las bases bajo suelo para obtener protección adicional. El mejor lugar para largas estancias y la reproducción son los cráteres de Fobos, una luna marciana, según el portal Space.com. Dentro de los cráteres el nivel de la radiación cósmica se reduce en 90% en comparación con el espacio abierto.

Hasta hace poco el tema del sexo ha sido un tabú para la NASA, agencia que tiene un estricto código de conducta que indica que "las relaciones de confianza" entre los astronautas se mantendrá sin cambios. Sólo una vez un marido y su esposa, Jan Davis y Mark Lee, viajaron juntos en una misión.
FUENTE.RT/ LIC:RENE DAVILA

Articulo completo en:http://actualidad.rt.com/ciencia_y_tecnica/cosmos/issue_20708.html

PRESAGIO APOCALÍPTICO DE HAWKING EN SU 70 ANIVERSARIO: "UNA CATÁSTROFE SACUDIRÁ LA TIERRA"

Stephen Hawking, el físico y cosmólogo británico más conocido del planeta cumple hoy 70 años y, en vísperas de su aniversario, hizo declaraciones de marcado tono apocalíptico en varios medios de comunicación.

“Creo que es casi seguro pensar que un desastre, como una guerra nuclear o el calentamiento global, afectará a la Tierra”, vaticinó el científico. Según Hawking la raza humana podría estar en peligro de extinción, según reconoció en un programa de radio de BBC, aunque puntualizó que, afortunadamente, este sino de nuestra especia “no es inevitable” ya que, de todos modos, tendrá lugar dentro de miles de años. Para entonces, el físico considera “esencial” que la humanidad haya colonizado ya el espacio.

“Creo que estableceremos eventualmente colonias autosostenibles en Marte y en otros cuerpos celestes del sistema solar, aunque, probablemente no suceda durante los próximos 100 años. Me siento optimista y creo que el progreso científico y tecnológico permitirá a los seres humanos expandirse más allá del sistema solar y llegar a los rincones más alejados del universo”, precisa.

Sin embargo, Hawking advierte que en sus viajes espaciales las misiones tripuladas deberán a toda costa evitar cruzarse con vida extraterrestre, ya que, en el caso contrario -puntualiza-, las consecuencias para la humanidad podrán ser muy graves.

“Descubrir vida racional fuera de la Tierra sería el mayor descubrimiento de la historia, pero ponerse en contacto con una civilización extraterrestre es una cosa muy arriesgada", sostiene Hawking. Y añade: "si los extraterrestres decidieran visitar nuestro planeta las consecuencias se podría comparar con los acontecimientos que tuvieron lugar cuando los europeos descubrieron el continente americano. Para los aborígenes este descubrimiento se tornó en una catástrofe”.

Sin embargo, a sus 70 años, el mayor 'misterio sin resolver' para Hawking no son ni las leyes del universo ni las perspectivas de exploración espacial del sistema solar. Cuando la revista New Scientist le preguntó en qué piensa la mayor parte el día, el físico contestó: “En mujeres. Son un misterio completo”.

Hawking es autor de ‘Una breve historia del tiempo’, obra que sigue siendo un bestseller desde que se publicó por primera vez en 1988, y en la que plantea que la Teoría General de la Relatividad de Einstein implica que el espacio y el tiempo han de tener un principio, en el Big Bang, y un final, dentro de los agujeros negros. La mayor parte de su vida Hawking la ha pasado paralizado en una silla de ruedas debido a que padece esclerosis lateral amiotrófica.

Al perder el habla, Hawking empezó a comunicarse con el mundo a través de un sintetizador de voz, un receptor manejado por los músculos de la mímica de su mejilla, la única parte de su cuerpo que parcialmente conservó su función móvil. Este sintetizador lee los movimientos de su rostro y los transmite a un ordenador. Aunque este músculo también ha empezado ahora a atrofiársele, los especialistas esperan que las nuevas tecnologías ayuden a perfeccionar el sintetizador para que Hawking pueda seguir comunicándose con el mundo.

CREDITO:TR  / LIC:RENE DAVILA / 100112


Articulo completo en:http://actualidad.rt.com/ciencia_y_tecnica/cosmos/issue_34571.html

EL TIEMPO NO EXISTE ES UNA ILUSION.

ASTRONOMIA

El tiempo, ¿es real o es una ilusión?
Diversos pensadores, desde los antiguos filósofos griegos hasta los contemporáneos que estudian cosmología cuántica y la teoría de la inflación cósmica eterna han calificado al tiempo de ilusión.
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Para ellos, la percepción del paso del tiempo, la sensación de estar viviendo el presente, es un artificio de nuestra psicología, de manera que cualquier cosa que sea real o verdadera es real o verdadera atemporal y eternamente.

La creencia de que la realidad existe en una esfera intemporal de lo verdadero y no en el flujo de los eventos que nuestra percepción nos muestra puede ser respaldada con argumentos científicos pero también refleja un prejuicio metafísico.

Los intentos contemporáneos de extender la teoría cuántica a lo cosmológico, para englobar a todo el Universo en vez de sólo a uno de sus subsistemas, a menudo están encuadrados en ecuaciones que sugieren que el tiempo emerge de una realidad atemporal.

Sin embargo, esos intentos adolecen de problemas, tanto técnicos como conceptuales, que son aún más difíciles de resolver que los interrogantes usuales de la teoría cuántica.

Varios avances en el estudio de la gravedad cuántica han mostrado que nuestro sistema cuadrimensional de espacio-tiempo sólo se recupera en una versión de la teoría en la que el tiempo es real y no emergente.

Eso implicaría que, al contrario de la antigua tradición metafísica, el tiempo no sólo es real sino que es posible que sea el único aspecto de la realidad que experimentamos diréctamente que es fundamental y no emergente de otra cosa

Lic.RENE DAVILA /231011

La paradoja de Hawking 1/5 sobre los agujeros negros.

LEYES FISICA

LOS AGUJEROS NEGROS
Un agujero negro es un cuerpo celeste de extrema densidad y gran atracción gravitatoria, que ni refleja ni emite radiación alguna. Podría ser la fase final de la evolución de ciertas estrellas. En este sentido, se trataría de un punto vacío en el espacio, consecuencia del colapso gravitatorio experimentado por una estrella, que, agotada su energía interna, concentra su masa en un diámetro inferior a una decena de kilómetros.
La formación de un agujero negro
La existencia de los agujeros negros es, en el nivel actual de las investigaciones, una mera hipótesis matemática. Fue el astrónomo alemán Kart Schwarzschild quien, a comienzos del siglo XX, desarrolló este concepto, basándose en la teoría física de la relatividad general formulada por Einstein, que constituye el instrumento fundamental para emprender el estudio de un fenómeno cuya constatación empírica resulta imposible.
El proceso de formación de un agujero negro está relacionado con la evolución de algunas estrellas. Como es sabido, una estrella de masa análoga a la del Sol termina convirtiéndose en enana blanca, un astro pequeño con elevada densidad. Por su parte, las estrellas cuya masa supera al menos una vez y media la masa solar pasan con frecuencia a ser novas, pares de estrellas entre las que se verifica un constante intercambio de materia y, como consecuencia, explosiones que alteran notablemente el sistema.
La explosión de una nova deja como residuo un nuevo astro de enorme densidad y volumen muy reducido, con un diámetro que no supera los 10 km., compuesto únicamente por neutrones. La magnitud de la fuerza de gravedad, muy superior a la que actúa en la superficie de la Tierra, atrae los neutrones hacia el centro de la estrella, así se explica que en un volumen tan pequeño se concentre tan alta proporción de masa. Tan sólo el carácter enormemente compacto de los neutrones es capaz de limitar este proceso de compresión, que, de otro modo, culminaría en su aplastamiento.
No obstante, la fuerza newtoniana de atracción puede poer fin a este factor de incompresibilidad de la materia. Así, podría suceder que tras la explosión de una supernova de inmensas dimensiones no se originara una estrella de neutrones, sino un astro donde la fuerza de gravedad alcanzaría niveles tan extremados que atraería hacia su propio centro la materia de la que está compuesto. El resultado sería una rapidísima contracción, que provocaría una violenta disminución del tamaño de la estrella, cuyo diámetro sería igual a 0 y cuya densidad sería infinita. Surgiría de esta manera una especie de garganta, capaz de tragar, a causa de su potente campo de atracción, toda la materia cósmica situada a su alrededor, incluida la luz. Su campo gravitatorio sería tan fuerte, que ni siquiera la radiación electromagnética podría escapar de su entorno, a través del denominado horizonte de sucesos, una frontera esférica que rodea al agujero negro, la luz podría penetrar, pero no podría salir.
A grandes rasgos, este sería el proceso de formación de un agujero negro.
Actualmente, no todos los científicos aceptan la existencia real de los agujeros negros. Suponiendo que en efecto existieran, hay que señalar que la condición para que una estrella evolucione hacia agujero negro, (que su peso supere al menos cinco veces el del Sol) no se da con frecuencia en el Universo.
Una segunda objeción para contratar la presencia de agujeros negros se deriva del hecho de que son invisibles, únicamente podrían reconocerse a partir de los efectos producidos en objetos celestes cercanos. En este sentido, dado un sistema binario de estrellas, si una de ellas se transformara en agujero negro actuaría sustrayendo materia superficial de la segunda, en virtud de su intensa fuerza de gravedad. El resultado de este proceso sería un trasvase continuo de materia entre ambos astros. Los gases procedentes de la estrella colapsada aumentaría su densidad al aproximarse al agujero, antes de ser absorbidos por él originarían una nube, cuyo giro, a enorme velocidad, adquiriría la forma de una gran espiral que dispersaría un flujo energético capaz de sustraerse a la fuerza del remolino.
Así pues, puede concluirse que, en el caso de que los agujeros negros existiesen, su observación quedaría, probablemente, fuera de la capacidad humana.

HIPOTETICO DESCUBRIMIENTO DE AGUJEROS NEGROS
Gracias a los datos obtenidos por el telescopio espacial Hubble, en 1994 un equipo de científicos señaló la existencia de un agujero negro, se trata, naturalmente, de una hipótesis, aunque reviste enorme interés. Estaría emplazado en el centro de una galaxia de la constelación del Virgo, la M87. A su alrededor se ha detectado la presencia de una nube gaseosa, que podría estar rodeando precisamente al agujero negro, permaneciendo en constante proceso de absorción. La elevada aceleración de gases constatada en esta región permite apuntar la hipótesis de la presencia de un objeto de entre 2.5 y 3500 millones de masas solares.
A comienzos del año 1997 un grupo de astrofísicos estadounidenses aportó nuevos datos sobre el estudio del fenómeno de los agujero negros. A partir del análisis de nueve sistemas binarios de estrellas, emisores de rayos X, constataron que, en cinco casos, cuando la materia de la estrella de menor masa golpeaba la superficie del segundo objeto, éste emitía una radiación de intenso brillo: se trataba de una estrella de neutrones. En los otros cuatro casos, donde se creía que existían agujeros negros, la radiación producida por el segundo objeto resultaba mínima, la carga energética desaparecía a través del horizonte de sucesos. Las conclusiones de este análisis, sin ser definitivas, constituyen pruebas directas acerca de la existencia de agujeros negros.
Posteriormente, el mismo equipo señaló otros tres posibles casos de agujeros negros, en esta ocasión dieron como emplazamiento los centros de las galaxias M105, NGC 3377 y NGC 4486B.

LA MASA ES ENERGIA.

LA MASA ES ENERGIA.: ":yikes: :idea: :down: :no: :yes:
El concepto de masa es bastante menos inocente de lo que parece. Para empezar, muchas veces se confunde con el peso. Hoy no me voy a detener a explicar la diferencia, voy a dar por supuesto que la conocéis. Y es que la masa ya tiene suficiente miga por si sola.

Sin ánimo de ser históricamente exhaustivo, podemos rastrear el uso puramente científico de la masa a la versión newtoniana de la mecánica. Si recordáis, aquello de “fuerza es igual a masa por aceleración“.
Es la segunda ley de Newton, probablemente la segunda ecuación más famosa del mundo (rivalizando con la energía en reposo por el primer puesto), y con total seguridad la más útil de toda la historia. Durante más de dos centurias ha sido el paradigma de la física, y aún hoy en día explica el 99% de los fenómenos cotidianos.

Sin duda, un currículum impresionante. Eso es un pedigree, y no el de Lassie. Sin embargo, desde el punto de vista de la fundamentación de la teoría, tiene un grave problema.

O, mejor dicho, tiene dos: la masa y la fuerza. Si sólo fuera uno, se podría solucionar fácilmente.
El problema que nos perturba es que nadie nos dice qué diablos son esas fuerzas ymasas que aparecen en el enunciado de la ley. Newton nunca pudo dar una definición precisa.

Podemos dar ideas intuitivas, pero no definiciones. Podemos decir que la masa mide la cantidad de materia que forma un cuerpo, o que la fuerza representa la intensidad de la interacción entre dos… Y aunque nos podemos quedar más o menos satisfechos de nosotros mismos, lo cierto es que no son definiciones muy concretas desde el punto de vista teórico.

Todo esto Newton lo sabía. El tío era muchas cosas, pero tonto no. El apaño que se ha hecho en física clásica toda la vida es dar una especie de receta que permite calcular la masa a partir del peso, algo que los antiguos egipcions ya sabían hacer (y digo calcular, que ni es lo mismo que explicar). Y una vez puesto el parche, nos olvidamos de la chapuza porque funciona.

Sin embargo, este truco del almendruco no es muy satisfactorio para un físico teórico. Y, aún así, perduró hasta el advenimiento de la física relativista, pero esto lo veremos más adelante, en la segunda mitad.

El problema de fondo es que una sola ecuación no se puede utilizar para definir dos conceptos diferentes: fuerza y masa. Uno sólo si, pero dos no.

Por ejemplo, podríamos utilizar la ley de Newton para definir que la fuerza es masa por aceleración. Eso sería correcto. Lo que pasa es que no sabemos qué es la masa; sólo sabemos que es fuerza entre aceleración. Pero la fuerza estaba definida en términos de la masa, por lo que necesitamos definir la masa primero, para poder definir la fuerza y usarla para definir la masa…

Por eso, como una sola ecuación intenta definir dos conceptos nuevos (la aceleración si está bien definida en la cinemática, gracias a Galileo), entramos en un referencia circular sin solución. La típica pescadilla que se muerde la cola. Este artículo se podría haber titulado “¿Qué es la fuerza?”, y explicaríamos prácticamente lo mismo.

De echo, para mitigareste problema, Newton se inventó su primera ley, el principio de inercia. Si os fijáis, parece una ley algo superflua: si sobre un cuerpo no actúan fuerzas, permanece a velocidad constante. Esto también podemos saberlo de la segunda ley, sin necesidad de la primera: si la fuerza es cero, la aceleración también y por lo tanto la velocidad no cambia.

Sin embargo, mantener el primer principio da una idea de cuando no hay fuerza. Esto intenta solventar, en pequeña medida, el problema de su definición. Pero definir cuando no hay fuerza, aunque es un paso, no es lo mismo que definir qué es una fuerza. Así que el problema persiste

Como decíamos, hasta la relatividad nos teníamos que conformar con el apaño de usar su relación con peso para poder ir tirando con el concepto de masa. De echo, es una relación que el propio Newton se sacó de la manga. Dijo «la masa que aparece en la ley de gravitación universal es la misma que sale en la segunda ley de mi mismo». Y como funcionó, pues se quedó contento.

Pero bueno, ¡este Newton era un chapuzas!. Hace una teoría y consigue que funcione pese a que está tan mal fundamentada que sus dos magnitudes principales no están bien definidas.

Todo esto cambió radicalmente cuando nació la que probablemente es la ecuación más conocida de la historia (aunque la segunda le disputa el puesto): la energía es igual a la masa multiplicada por la velocidad de la luz al cuadrado. Y aquí, todo es perfecto: sabemos qué es la energía y sabemos la velocidad de la luz. Sólo tenemos una magnitud por conocer, la masa. Y cómo sólo tenemos una incógnita, podemos usar esta ecuación para definirla.

Dicho de otra forma, ahora sabemos que la masa es un tipo de energía.

Originalmente, todo esto causó en enorme revuelo en la Física Teórica. Hasta el punto que se quiso exagerar el significado de la frase anterior, y se interpretó que toda la energía era masa. Aún podréis encontrar esta interpretación en ciertos libros de divulgación, e incluso algunos especializados antiguos.

Hoy en día, la mayor parte de la comunidad científica no exagera de este forma (¡ni siquiera ahora estamos todos de acuerdo en cómo definir la masa!). Se interpreta que la masa (multiplicada por la velocidad de la luz al cuadrado) representa la energía necesaria para crear un objeto en su mínima expresión. Si se quiere que el objeto haga más cosas además de meramente existir, habrá que proporcionarle más energía. Por ejemplo, si queremos que se mueva, tenemos que suministrar energía cinética.

Y cuando todo cuadraba a la perfección (salvo algunas discrepancias en la forma de interpretarlo), llegó la teoría cuántica de campos con su modelo estándar de partículas. En principio, la teoría cuántica de campos es completamente compatible con la relatividad de Einstein (no así con la general, pero eso da igual ahora), por lo que en principio debería ser válida la conclusión que acabamos de explicar.

Y, de hecho, lo es. Pero algunos modelos de teoría cuántica de campos (concretamente los que reciben el nombre de teorías gauge) ponen restricciones a que partículas pueden tener masa y cuales no. Hasta aquí, bien. El problema surge cuando la se aplican este tipo de teorías al Modelo Estándar de partículas.

El modelo estándar es capaz de describir todas las partículas que conocemos. Absolutamente todas. Sin embargo, resulta que la estructura de una teoría gauge no permite que unas partículas concretas (las W y Z) tengan masa. Pero nosotros hemos visto esas partículas en laboratorios, y resulta que sabemos que sí tienen. Vaya, con lo contentos que estábamos, la masa nos la vuelve a liar gorda.

Normalmente, si una teoría describe mal la realidad, el método científico nos dice que debemos tirarla a la basura, es hora de intentar con otra nueva. Y, en el fondo, eso es lo que hacemos. Pero como el modelo estándar funciona bien en el resto de experimentos, la nueva teoría que probamos es de hecho una versión modificada del modelo estándar.

Y esa modificación recibe el nombre de partícula de Higgs. No voy a entrar en detalles, pero básicamente resulta que si existe esa nueva partícula, entonces las partículas problemáticas sí pueden tener masa, y todo encaja perfectamente como debe.

Explicado así, parece que sea una nueva chapuza para que todo cuadre. Y lo es, que esperabais. Pero si el Higgs ha tenido tanta aceptación, es porque, además de la masa de las partículas, ha permitido predecir algunas relaciones entre parámetros que no conocíamos. Es decir, experimentalmente funciona.

Eso sí, no hemos sido capaces de ver el maldito bosón por ningún lado. Y eso que estamos buscando mucho. Dependiendo de como sea, es posible que el gran colisionador de hadrones (LHC) de Ginebra lo encuentre pronto.
Y si resulta que no existe, tampoco pasaría gran cosa. Desde entonces se ha trabajado en métodos alternativos; los físicos estamos bien armados tanto para el día en que se encuentre, como para el día en que se confirme su no existencia. Seguramente, los medios de comunicación se lo tomarán peor.

En fin, amigos. Os dije que el concepto de masa tenía tela. Se empezó a usar sin entenderlo muy bien. Costó dos siglos arreglarlo del todo… O eso creíamos, porque nos tuvimos que inventar el Higgs para mantener lo que ya sabíamos. Y por sí fuera poco, todo el mundo lo sigue confundiendo
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LIC:RENE DAVILA /27060011"

LA TEORÍA DEL " CAOS" O EFECTO MARIPOSA DE LORENZ.

LA TEORÍA DEL " CAOS" O EFECTO MARIPOSA DE LORENZ.: ":yikes: :insane: :bomb: :no:
La ciencia siempre ha tratado de medir todo, encontrar relaciones entre sucesos y plasmarlo en un lenguaje matemático que nos permita comprender y predecir la naturaleza. Sin embargo y a pesar de todos sus esfuerzos existe un aparente caos en la naturaleza que impide que las predicciones sean exactas. Para comprender esta naturaleza caótica surgió la teoría del caos.

La teoría del caos surgió a partir de una investigación de Edward Lorenz, quien trataba de predecir el clima. Para ella utilizaba una simulación en su computadora mediante 12 ecuaciones, la máquina no predijo exactamente el tiempo, pero daba una probabilidad de cómo podría ser el clima. En una ocasión en el año de 1961 quiso volver a verificar unos datos, pero para ahorrar tiempo solamente utilizó 3 decimales en lugar de 6in embargo los resultados a través del tiempo simulado fueron totalmente diferentes al cálculo anterior. La idea convencional es que los resultados no deberían ser iguales, pero sí muy parecidos, nada que ver con los nuevos resultados que obtuvo. Tratando de explicar esto fue que surgió la teoría del caos.

De esta teoría salió el famoso “efecto mariposa”, que dice que el simple aleteo de una mariposa puede provocar un ciclón en el otro lado del planeta. Es decir, una pequeña variación en los datos iniciales puede provocar un gran cambio en los sucesos.

La teoría del caos nos muestra sin embargo que a pesar del aparente caos que nos impide saber con exactitud ciertos fenómenos, existe un orden detrás de ellos. Como lo expresara el matemático Douglas Hofstaedter:

'sucede que una misteriosa clase de caos acecha detrás de una fachada de orden y que, sin embargo, en lo más profundo del caos acecha una clase de orden todavía más misteriosa'.

Si observamos la naturaleza podremos ver como las nubes tienen distintas formas, las montañas presentan muchas irregularidades, y entre más las observamos de cerca, más desorden podemos ver, sin embargo, toda ella está conformada para formar una montaña. Asimismo un árbol está construido de una forma azarosa, mas sin embargo sigue un orden que le permite seguir comportándose como árbol. Fue debido a estos estudios que surgieron los primeros fractales, que nos permiten jugar a construir objetos que son caóticos por un lado pero que siguen una cierta estructura definida por otro. La teoría del caos trata de encontrar ese orden detrás de unos datos aparentemente aleatorios.

La teoría del caos ha dejado de ser solamente una curiosidad científica para convertirse en una herramienta que permite hacer estudios sociales y económicos, estableciendo parámetros y formulas que ayudan a “ordenar” el caos.

Así que la próxima vez que entres al cuarto de un adolescente y encuentres ropa y objetos por todos lados no olvides que ello es parte de la naturaleza, y que detrás de todo ese “aparente desorden” existe un orden que muchas veces solamente el adolescente dueño del lugar, como un gran matemático, puede entender e interpretar.
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LIC.RENE DAVILA / 25050011"

CUATRO TEORIAS QUE INFLUYEN EL EL COMPORTAMIENTO DE LA NATURALEZA Y EL UNIVERSO.

CUATRO TEORIAS QUE INFLUYEN EL EL COMPORTAMIENTO DE LA NATURALEZA.:

 "Las cuatro joyas son teorías maduras, pero nunca absolutas o definitivas, ya que tal cosa no existe en la ciencia. Hasta la fecha, las predicciones realizadas a la luz de estas teorías han coincidido siempre con los hechos observados. En algunos casos su precisión es asombrosa, de hasta veinte lugares decimales.
Nos referiremos brevemente a estas cuatro maravillas.

1. La Evolución. Se inició en el Siglo XIX pero se desarrolló plenamente en el XX, con el descubrimiento del ADN, que ha permitido descifrar los códigos genéticos de animales y plantas, incluido el humano. Establece que las especies no son inmutables, sino que cambian todo el tiempo. Pequeñas variaciones en la información genética de las especies, contenidas en su ADN, resultan a veces ventajosas para ésta, por lo que terminan generalizándose entre sus miembros. A lo largo de enormes períodos, estos cambios se acumulan, derivando en nuevas especies. De esta manera, la vida es como un árbol cuyas hojas son las especies, cada una con muchos ancestros y parientes, hasta llegar a una raíz común. El ADN de todos los seres vivientes está hecho de los mismos materiales básicos (carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y fósforo). Todo ser vivo transmite su información genética por medio del ADN, que está compuesto de sólo cuatro moléculas básicas y que tiene la forma de una doble hélice. Los genes, que están en el ADN, pueden transferirse entre especies y seguir funcionando igual. Sobresalen Mendel, Lamarcke, Darwin y Wallace.

2. La Relatividad. Einstein propuso su Teoría de la Relatividad Especial en 1905 y su Teoría de la Relatividad General en 1915. A partir de entonces, el tiempo es visualizado como una dimensión más, como la altura, la anchura y la profundidad; el tiempo es otra dimensión de la materia, que está íntimamente entretejida con las tres dimensiones espaciales. El tiempo y el espacio no son absolutos; se estiran y se encogen en función de variables como la velocidad y la gravedad. Si usted viajara extensas distancias a velocidades muy grandes, por ejemplo, el tiempo transcurriría más lentamente para usted que para quienes nos quedáramos en la tierra, de una manera apreciable. A su regreso, podría ser que usted fuera menos viejo que sus hijos. Esto no es ciencia ficción, sino una realidad comprobada millones de veces cotidianamente con el uso de artefactos, como los teléfonos celulares, cuya tecnología requiere de esta teoría.

3. El Big Bang. Cuando una ambulancia se acerca hacia nosotros sonando su sirena, podemos percibir cómo el tono de la misma sube paulatinamente para luego bajar poco a poco cuando el vehículo se aleja. Este fenómeno se conoce como el efecto Dopler. Se debe a que las ondas sonoras llegan con más frecuencia a nuestros oídos cuando la sirena se acerca, ayudadas por la velocidad de la ambulancia; por eso escuchamos que la nota sube de tono. Esto mismo ocurre con las ondas de luz. Cuando un objeto que emite luz se nos acerca, nosotros observamos que dicha luz se corre hacia el violeta (nota aguda), pero cuando se va alejando la vemos como corrida hacia el rojo (nota grave). Edwin Hubble enunció en 1929 que todas las galaxias emiten luz que está corrida hacia el rojo, lo que revela que se van alejando. Entre más lejana es la galaxia, mayor es el corrimiento de su luz hacia el rojo. Esta fue nuestra primera señal de que el universo se expande. Esto indica que alguna vez estuvo todo concentrado en un punto inimaginablemente pequeño. El universo no surgió en el tiempo y en el espacio, sino que tanto el espacio como el tiempo surgieron con el universo, en el Big Bang. Haciendo los cálculos hacia atrás, se ha establecido que todo el universo estuvo concentrado hace unos trece mil setecientos millones de años, cuando se produjo la “explosión sui generis” hoy denominada Big Bang. Se ha detectado una radiación de microondas procedente del Big Bang, que se encuentra en todos lados; se la conoce como CMBR (Cosmic Microwave Background Radiation) y es lo más estático que el humano ha podido observar, aunque no lo es de manera absoluta. Sobresalen Lemaitre, Gamow, Hoyle, Guth, etc.

4. La Cuántica Incierta o Indeterminada. Iniciada en 1900 por Max Planck. Las teorías de la Relatividad y del Big Bang, si bien revolucionarias, plantean una visión determinista de la realidad. Es decir, una visión en la que, conocidas las condiciones de un sistema en un momento dado, se es capaz de determinar con precisión sus condiciones en cualquier otro momento. Esto es diferente en el caso de la Cuántica Incierta, la que lidia con los fenómenos a niveles atómicos y subatómicos. Esta teoría no es determinista en el sentido de que establece que lo observado nunca puede ser conocido a plenitud, por lo que no queda más que recurrir a las probabilidades de que las cosas sean de una cierta manera, no a las observaciones precisas de dichas cosas. Pese a lo anterior, las predicciones realizadas por la teoría cuántica, basadas en las probabilidades, se han comprobado en la totalidad de las observaciones realizadas hasta la fecha, con un grado de precisión enorme. No tendríamos computadoras, ni muchos otros artilugios modernos, si la cuántica no fuera precisa. Las consecuencias de esta teoría, y las observaciones realizadas para formularla, son todavía más contra-intuitivas que las que proceden de la Relatividad, como la dilatación del tiempo, por ejemplo. Son consecuencias que desafían nuestra noción de “sentido común”. Entre otras, están las siguientes: una partícula puede estar en varios sitios a la vez, pero no varias partículas en un mismo sitio simultáneamente; una partícula puede pasar de un sitio a otro sin cruzar los espacios intermedios; del vacío pueden surgir de manera espontánea partículas apareadas de materia y anti-materia que no son causadas por nada; en un mismo fenómeno se puede observar un comportamiento tanto de onda como de partícula, el vacío absoluto no existe, etc. Sobresalen Planck, Heisenberg, Schrödinger, Bohr, Pauli, Feynman, etc.

Es imposible sobreestimar la importancia de estas teorías. Son joyas de gran utilidad y de extraordinaria belleza. Hay que darlas a conocer.

FUENTE:NUEVO DIARIO / LIC:RENE DAVILA / 10060011
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LA FAMOSA PARADOJA DE LOS GEMELOS DE EINSTEIN.

LA FAMOSA PARADOJA DE LOS GEMELOS DE EINSTEIN.: "
Es imposible mencionar a Einstein sin que nos venga a la mente la famosa paradoja de los gemelos. Esta fue postulada para desarrollar lo que conocemos como Teoría de la Relatividad, según la cual el tiempo y el espacio no son variables absolutas, sino que los resultados de sus mediciones dependen del estado de movimiento de los observadores que las realicen.

Para formular la paradoja, se lleva a cabo un experimento mental. Se toman dos gemelos y a uno de ellos se le envía en un vuelo espacial a casi la velocidad de la luz. Su hermano, en cambio, permanece en la Tierra. Cuando el gemelo astronauta regrese a casa, se encontrará con una situación insólita: su hermano envejeció mucho más que él.

La explicación de este fenómeno estaría basada en la llamada dilatación temporal, la cual nos dice que el viajero percibirá su tiempo dentro de la nave mucho más lento que el tiempo del planeta y, por tanto, se mantiene más joven que su hermano.

Sin embargo, una paradoja aparece cuando nos hacemos el siguiente cuestionamiento: si el tiempo y el espacio son relativos, desde el punto de vista del astronauta, ¿quién se marcha en realidad? Para el viajero, la Tierra se alejaría cada vez más y más a la velocidad de la luz, de lo que podríamos deducir que su hermano debería envejecer mucho menos. Suena absurdo, ¿no?

La solución a esta paradoja se obtiene dentro del marco de la relatividad general y su explicación es bastante sencilla. No existe tal contradicción, pues en el experimento no hay en verdad una simetría. Si observamos bien, sólo el gemelo que viaja al espacio está sujeto a un proceso de aceleración-desaceleración.

Sobre ello hay varios enfoques. Algunos físicos hablan de campos inerciales, otros ―es el caso de Einstein― hablan de dilataciones temporales gravitatorias con efectos en la aceleración. En cualquier caso, los cálculos realizados, mediante la interacción de todas las variables, arrojan un resultado único: el gemelo que permanece en Tierra es en realidad quien envejece primero. Y el nombre del experimento sería sólo eso, un modo de postular tan interesante problemática.

LIC:RENE DAVILA / 08060011"

SIGNIFICADO DEL CERO ABSOLUTO.

SIGNIFICADO DEL CERO ABSOLUTO.: "
El cero absoluto es la temperatura más baja posible. Teóricamente las partículas subatómicas perderían toda su energía, por lo que los electrones y protones se unirían en una “sopa cuántica”. Esta temperatura es de -273.15°C o bien 0° Kelvin.

Lord Kelvin fue quien calculó el cero absoluto, y para ello se basó en el hecho de que cuando se enfría un gas, su volumen va disminuyendo en proporción a su temperatura. Es decir que cada grado de temperatura que baja el gas, también disminuye su volumen en un porcentaje especifico, de este hecho dedujo que a una temperatura de -273.15°C el volumen se haría cero, algo que posiblemente no pase en la práctica, sin embargo, ocurren muchas cosas curiosas al acercarse a esta temperatura.

Hasta este momento, sigue siendo una temperatura teórica ya que ha sido imposible llegar a tan baja temperatura, sin embargo, si que se han alcanzado temperaturas tan bajas como 0.45° nanoKelvin (0.00000000045 Kelvin) en un experimento realizado en el Instituto Tecnológico de Massachusetts con átomos de sodio en el 2003.

En nuestro sistema solar se ha logrado detectar temperaturas tan bajas como -240°C en áreas que se encuentran en sombra permanente como son los cráteres situados en el polo sur de la Luna. En el universo la temperatura más baja registrada es en la Nebulosa del Boomerang a 5,000 años luz de nosotros, en la constelación de Centaurus, unos gases emitidos por una estrella moribunda se han expandido y enfriado rápidamente hasta 1° Kelvin. En general, las nubes de gas tienden a tener una temperatura alrededor de los 2.7° Kelvin debido a la radiación cósmica de microondas.

Pero ¿qué es lo que sucede a temperaturas tan bajas? Bueno, a temperaturas cercanas al cero absoluto las partículas subatómicas van perdiendo su energía, y se van “combinando” o superponiendo formando de esta manera un “súper-átomo”, conocido como condensado Bose-Einstein. En este estado, la materia adquiere características asombrosas como la superconductividad (mucho mayor que la del oro y el cobre) y la superfluidez (el helio a bajas temperaturas se convierte en un liquido sin prácticamente nada de viscosidad).

LIC.RENE DAVILA. / 08060011"

SOBRE EL PRINCIPIO DE LA LEY DE LA RELATIVIDA-1

SOBRE EL PRINCIPIO DE LA LEY DE LA RELATIVIDA-1: ":devil: :pirate:
La palabra relatividad es de esas que nunca pasa desapercibida. A mucha gente incluso le suscita hasta miedo. “¡qué difícil!”. Hasta el punto que corren mitos estúpidos, como el que asegura que únicamente tres personas la comprenden totalmente.

Eso quizá era así en la década de 1910, pero desde entonces ha habido un siglo de trabajo y no sólo cualquier persona con el título de física sé exige una comprensión meridiana de la teoría, sino que incluso dicha comprensión es mayor de la que nunca llegó a tener el mismo Einstein (si quería saber más, que no se hubiera muerto, ¿no?).

Al oír la palabra relatividad, uno inconscientemente piensa en Einstein. Yo mismo caí en dicha trampa en los párrafos anteriores. Aunque, con uno u otro nombre, el concepto es muy anterior.

¿Qué significa, pues, el concepto de relatividad? No, no vale decir qué “todos es relativo”, aunque en cierto sentido los tiros van por ahí. En resumidas cuentas, la idea de la relatividad es que toda observación de la naturaleza está ligada a un observador. Perogrullo, ¿no?

Pues no. Porque ello también quiere decir que observadores diferentes pueden hacer observaciones diferentes sobre el mismo fenómeno. Y ojo, que he dicho pueden, no que deben. No es obligatorio.

En el fondo no es nada a lo que no estemos acostumbrados. Lo experimentamos cada día, por ejemplo en el transporte. Por ejemplo, yo ahora mismo estoy en un tren de cercanías escribiendo este texto en mi móvil moderno. Al mirar la pantalla, la veo totalmente quiera respecto a mi. Hasta el punto que no tengo mayor problema para pulsar las teclas (el único problema es decidir el orden en que teclear, lo cual no es tan fácil).

Sin embargo, el pescador que acabo de ver pasar por la ventana diría todo lo contrario. Para él, tanto yo como mi móvil han pasado a unos 90km/h, y le sería muy difícil leer la pantalla (lo siento, tendrás que esperar en leerlo en xataka ciencia, amigo; como todo el mundo).

Igualmente, para el pescador su caña estaba totalmente quiera, clavada en la arena. Para mi, no obstante, la caña sé movía hacia atrás, a esos mismos 90km/h. Sí que estaba clavada en la playa, por supuesto, pero es que el pavimento también sé movía hacia atrás a toda velocidad, desde mi punto de vista.

Pescador, cerca de la vía del mar

Aquí es cuando llega el listillo de turno y dice “pero sabemos que lo que sé mueve es él tren, y con él tú y tu móvil”. Error. Esa afirmación es un artificio debido a la forma en que estamos acostumbrados a ver él mundo. Para poder funcionar en la vida cotidiana, inconscientemente asignamos el carácter de absoluto al movimiento de la Tierra. Es decir, para nosotros el planeta está quito y nosotros nos movemos en relación a él.

Pero lo importante es la parte de “en relación a“. Sigue siendo una observación relativa porque hemos decidido usar un observador concreto, que nos va bien para vivir y entendernos entre nosotros. Pero eso no significa que sea la única elección físicamente posible.

Podríamos haber elegido el tren como sistema de referencia, y todo funcionaria perfectamente. Aunque sería un poco incómodo, ¿no? La Tierra es un sistema de referencia cómodo, pero no es intrínsecamente mejor.

Hasta ahora hemos dicho que él concepto de relatividad (no sólo la de Einstein) se basa en entender que cada observación está ligada a un observador concreto, a un sistema de referencia. Y que observaciones sobre el mismo fenómeno realizadas por observadores diferentes pueden arrojar valores dispares. Aunque todos los resultados serán correctos dentro del sistema de referencia concreto usado por ese observador.

Si todos los observadores son igualmente válidos para observar la naturaleza, eso significa que las leyes de la Física deben ser las mismas para todos. Eso vale a todos los niveles. En última instancia, las ecuaciones matemáticas utilizadas deben ser idénticas en todos los sistemas de referencia. Los valores concretos pueden cambiar, las ecuaciones no.

¿Eso quiere decir que dos observadores en sistemas de referencia diferentes están condenados a no entenderse jamás, a no poder compartir datos de sus observaciones? Por supuesto que no. Si sabemos las características de cada sistema referencial, siempre es posible deducir ecuaciones de transformación que nos permitan relacionar las mediciones de ambos sistemas. Es decir, sabiendo él resultado obtenido en un sistema de referencia, podemos automáticamente saber cual sería el valor obtenido en cualquier otro.

Las diferentes teorías de la relatividad que ha habido (podemos distinguir por lo menos tres históricamente muy importantes, más adelante las veremos) llevan asociadas formas de realizar la transformación de un sistema de referencia a otro muy distintas.

Broche de cintas métricas, utilizadas para observar la naturaleza

Por ejemplo, la mecánica clásica suele asociarse a las transformaciones de Galileo. Este es el tipo más sencillo de relatividad, todos estamos muy acostumbrados a vivirla día a día; se pueden resumir en la simple suma de velocidades. Si bien sus predicciones fallan completamente en regímenes de muy altas velocidades. Las transformaciones de Galileo ya dejan en evidencia que no hay ningún sistema de referencia intrínsecamente mejor que otro.

Esta carencia de un observador absoluto inquietaba al mismo Newton, probablemente debido a la mentalidad de la época. Para paliar ese “problema” en sus Principia, la obra que dio a ligar a la mecánica clásica, siempre hablaba del sistema de referencia de las estrellas lejanas fijas.

Era un artificio incorrecto: las estrellas no están fijas, sólo tan lejos que no apreciamos el movimiento; se mueven unas respecto a las otras, por lo que cada estrella está en su propio sistema de referencia, no hay uno sólo. Y, además, innecesario: la mecánica se puede plantear en un sistema de referencia cualquiera, y después usar las transformaciones de Galileo para pasar al resto de sistemas.

Pero… ¿cualquier observador sirve? ¿O tiene que cumplir alguna condición especial? Pues, depende de qué teoría de relatividad estemos manejando. De hecho, siguiendo con el ejemplo de Galileo, no nos sirven todos los observadores, sólo aquellos qué estén en un sistema de referencia inercial. Podemos distinguir un sistema inercial porqué siempre se mueve a la misma velocidad, uniforme, respecto de otro sistema inercial.

El lector atento se habrá percatado que la definición dada requiere de un primer sistema inercial para ver si los demás lo son o no. Y, en efecto, es así. Es una definición circular, necesitamos el elemento definido para poder definirlo. Precisamente para evitar esta incomodidad Newton se inventó lo de las estrellas lejanas.

A parte de lo complicado que resulta dar una definición formal, el concepto de inercialidad es muy sencillo. Un sistema es inercial si sobre él no actúa ninguna influencia externa (o si las que actúan se compensan sobre sí). Como sabéis, algo libre de toda influencia neta, por inercia (de ahí el nombre), mantendrá su estado inmutable de forma indefinida. Eso es lo que viene bien para crear un sistema de referencia. Estaríamos listos si la referencia cambiara a medio experimento.

Pero… ¿qué hay en el universo qué esté plenamente libre de influencias? Pues nada, por desgracia. Es decir, en realidad los sistemas de referencia inerciales no existen. Son un concepto ideal, como tantos otros. A la práctica, lo importante es qué nuestro sistema de referencia sea lo suficientemente inercial como para que los efectos no inerciales apenas se noten dentro del margen de error del experimento.

LIC:RENE DAVILA /04060011"

SOBRE EL PRINCIPIO DE LA LEY DE RELATIVIDAD.

SOBRE EL PRINCIPIO DE LA LEY DE RELATIVIDAD.: ":yikes: :troll:
Un observador que no conozca las leyes de transformación puede volverse loco

La relatividad de Galileo estuvo vigente durante un par de centurias. Pero a principios del siglo XX nos dimos cuenta que no casaba bien con algunas cosas. En particular, con el electromagnetismo.

Por aquél entonces el electromagnetismo era una teoría joven, pero arrancaba con fuerza cosechando éxitos impresionantes. Pero no se llevaba bien con las transformaciones de Galileo. En resumidas cuentas, simplificando mucho, sí un observador inercial realiza una observación sobre un fenómeno electromagnético e intenta usar las transformaciones para.averiguar el resultado obtenido por otro observador inercial diferente, resulta que fracasa estrepitosamente.

Dicho de otra forma, las ecuaciones del electromagnetismo son diferentes en cada sistema de referencia, lo cual es inaceptable para el principio de referencia. Además, nos crea el problema de tener que elegir qué sistema de referencia escoger. Durante algunos años se creyó que era debido a que había algún motivo por el que, en electromagnetismo, hay un sistema de referencia intrínsecamente mejor que los demás, rompiendo de raíz con el principio de relatividad. De esta forma, volvía el concepto de sistema de referencia.absoluto, pero esta vez sin estrellas lejanas.

A éste sistema de referencia hipotético se le llamó éter, seguro que os suena la palabra. Y debía tener unas propiedades extrañísimas para permitir la enorme velocidad de las ondas electromagnéticas. Con la perspectiva moderna, hablar del éter puede incluso llegar a parecer ridículo. Pero, ¿quién iba a pensar que las transformaciones de Galileo estaban mal?

Pues lo pensó un tal Lorentz. Aunque él se lo planteó como un ejercicio más bien matemático, no fue hasta el advenimiento de Einstein que se tubo claro que había que modificar la relatividad de Galileo para dar lugar a unas nuevas leyes de transformación que sean amigables con el electromagnetismo. Precisamente, las descubiertas por Lorentz.

Llegados a este punto, dos incisos. Aunque la relatividad de Einstein y Lorentz históricamente apareció para reconciliar él electromagnetismo con él resto de la física, las nuevas transformaciones modifican también la mecánica clásica de raíz. Y mucho. A menudo esta nueva versión del mundo clásico recibe él nombre de “mecánica relativista”. Pero no os llevéis a engaño, la otra también tiene un principio de relatividad, el de Galileo.

Por supuesto, la mecánica relatividad se parece mucho a la clásica en situaciones cotidianas. Los efectos relativistas sólo son notorios cuando intervienen velocidades próximas a la de la luz (o cuando la precisión del experimento es enorme, por ejemplo el efecto Mosbauer permite observar relatividad a velocidades de unos cuántos cm/s).

Precisamente costó mucho entender las transformaciones de Lorentz porque dichas velocidades no son muy comunes. Si viéramos en un mundo de altas velocidades, jamás se nos habría ocurrido recurrir a una simplificación, como fueron las transformadas de Galileo.

Einstein y Henri Poincaré
El electromagnetismo tiene la virtud que implica objetos que se mueven a velocidades cercanas a la de la luz. De echo, las ondas electromagnéticas se mueven a esa velocidad, exactamente… porque de echo, son luz.

Pero quiero dejar claro que ni el electromagnetismo, ni la luz en si, no tienen nada de especial. Simplemente se cruzaron en el camino de la ciencia en el momento adecuado. Si hubiera sido posible detectar las ondas gravitatorias antes que las electromagnéticas, por decir algo, la relatividad se habría podido construir en base a ello, y ahora estaríamos hablando de “la velocidad de la gravedad”.

De esta forma, la relatividad de Einstein, con las transformaciones de Lorentz, es una ampliación de la galileana, que provoca grandes cambios. Pero que muy grandes,... aunque no me voy a parar en ellos ahora, eso lo dejo para otro día. Hoy sólo nos centramos en el principio de relatividad en sí.

Sin embargo, Einstein heredó de Galileo la necesidad de que los sistemas de referencia sean inerciales. Es decir, las transformaciones de Lorentz sólo nos sirven para relacionar mediciones hechas por dos observadores inerciales. ¿Es posible eliminar esta restricción?

La respuesta es sí. Pero es bastante más difícil. De hecho, conseguir este punto es esencialmente la panacea: obtendríamos una teoría en que uno podría usar cualquier observador, sin límite de ningún tipo. No en vano la teoría que lo consiguió recibió el nombre de Relatividad General. De nuevo, de mano del mismísimo Einstein (aunque, por supuesto, tubo mucha ayuda; por ejemplo de Poincaré, quien posa a su lado en la fotografía anterior).

Por supuesto, esta nueva relatividad ya no utiliza las transformaciones de Lorentz. El enorme poder de transformar cualquier observador implica también la necesidad de usar una herramienta matemática igualmente potente, pero a su vez difícil y abstracta. Se trata del grupo de difeomorfismos.

Albert se dio cuenta que el problema de generalizar la relatividad estaba muy ligado con la naturaleza de la gravitación. De hecho, cualquier efecto no-inercial que sufra un observador situado en un sistema de referencia no-inercial (valga la redundancia), se puede relacionar con un efecto gravitatorio. Esto es lo que se conoce por el nombre de principio de equivalencia. Pero, como dije antes, no me extenderé en ello hoy.

En resumidas cuentas, si uno quiere formular una teoría de relatividad tiene que hacer dos cosas: primero, definir qué observadores son válidos, y segundo definir las leyes de transformación que relacionan dichos sistemas de referencia. Tanto la relatividad de Galileo como la de Einstein se limitan a sistemas de referencia inerciales; la primera usa las transformaciones de Galileo, la segunda las de Lorentz. Por último, la relatividad general abarca absolutamente todos los observadores posibles, y permite pasar de uno a otro mediante los abstractos difeomorfismos.
:headbang: :sherlock:
LIC:RENE DAVILA/04060011"

EL MISTERIO DE LA FUERZA DE GRAVEDAD.

EL MISTERIO DE LA FUERZA DE GRAVEDAD.: ":yikes: :lol: :no:
La fuerza de gravedad es una de las mayores incógnitas de todos los tiempos, un primer acercamiento fue planteado por Isaac Newton quien afirmaba que se trataba de una fuerza instantánea, sin embargo muchas dudas quedaban en el aire. Otra teoría que se ajustaba mucho mejor fue planteada por Albert Einstein.

El primer acercamiento a la fuerza de gravedad
Isaac Newton fue uno de los primeros físicos que trataron de explicar la fuerza de gravedad. Sin embargo, aunque su esfuerzo fue notable y ha permitido a la ciencia explicar el movimiento de los planetas mediante sus formulas, había otros sucesos como el caso del planeta Mercurio que no se ajustaban a las predicciones de estos cálculos.

Conflicto entre la teoría de la gravedad de Newton y la relatividad especial de Einstein
Albert Einstein formuló su razonamiento basándose en su teoría de que nada puede viajar más rápido que la luz. Por lo tanto se imaginaba la siguiente escena: el sol emite su luz y esta nos llega a nosotros unos 8 minutos después, esto por la distancia que nos separa (150 millones de kilómetros).

Ahora supongamos que el sol desaparece de repente, si esto pasara en la tierra todavía tendríamos 8 minutos de luz antes de que los últimos rayos del sol llegan a nuestro planeta, sin embargo, Isaac Newton afirmaba que la gravedad era una fuerza instantánea; por lo tanto al momento de desaparecer la fuerza de gravedad que mantiene a la Tierra girando alrededor del sol desaparecería, por lo que esta saldría disparada mucho antes de que la luz pudiera llegar a tocar la Tierra, pero eso estaba en contra de la idea de que nada puede viajar más rápido que la luz.

La nueva teoría de la gravitación universal
Einstein, tras muchas horas de insomnio y cafeína llegó a una genial explicación: la gravedad, cuya presencia estaba presente en todos lados donde existiera un cuerpo, no se trataba de una fuerza en sí, sino de geometría, la presencia de un cuerpo en el espacio deformaba el “espacio-tiempo” y era esta deformación lo que atraía a los cuerpos entre ellos.
Para poder entender un poco más este concepto imaginemos el siguiente experimento. En un aro en el cual hemos colocada una tela elástica, hacemos rodar una pequeña pelota de una extremo a otro, el cual pasa sin ningún problema en línea recta. Sin embargo, si ahora colocamos un objeto pesado como una bola de metal en el centro de este aro, la tela se deforma alrededor de el, formando una curvatura que es más notoria entre más cerca esta de esta bola de metal.

Ahora, si volvemos a hacer rodar la pelotita veremos que esta se desvía de su trayectoria recta debido a la curvatura formada por la bola de metal. Pues esto es lo que dedujo Einstein: el espacio y el tiempo son deformados ante la presencia de una masa, pero ¿hemos dicho también el tiempo? Sí, y este será el tema de otro próximo articulo.

LIC;RENE DAVILA/25050011"

El físico Abhay Ashtekar afirma que antes del ‘big bang’ hubo otro universo que se contrajo y, al rebotar, dio lugar al nuestro

El físico Abhay Ashtekar afirma que antes del ‘big bang’ hubo otro universo que se contrajo y, al rebotar, dio lugar al nuestro: "
Según la teoría de la Gravedad Cuántica de Lazos formulada por el físico Abhay Ashtekar, el big bang habría estado precedido por una o varias fases previas de colapso y expansión, una especie de ‘rebote’ que denomina big bounce.
Los físicos no tienen herramientas para enfrentarse al origen del universo. Han logrado demostrar que hace unos 13.700 millones de años toda la materia y la energía estaban concentradas en una región de escala diminuta, que empezó a expandirse en el proceso conocido como big bang; pero les falta una explicación sobre ese ‘tiempo cero’ y sobre si realmente pudo o no pasar algo antes de esa expansión. La teoría de la Gravedad Cuántica de Lazos, formulada por Abhay Ashtekar hace ahora 25 años, podría dar esas respuestas.
El propio Ashtekar, director del Instituto para Física Gravitacional y Geometría de la Universidad del Estado de Pensilvania (EE UU), y su colega y colaborador Carlo Rovelli, de la Universidad del Mediterráneo (Francia), han expuesto en la sede de la Fundación BBVA los últimos avances de la teoría de la Gravedad Cuántica de Lazos. Ambos han viajado a España para participar en el Congreso Internacional LOOP’s 11, en cuya organización colabora la Fundación BBVA.
La teoría de la Gravedad Cuántica de Lazos es hoy una sólida candidata a resolver uno de los principales retos de la física actual: unificar las leyes de la relatividad general con las de la mecánica cuántica. La mecánica cuántica y la relatividad son el conjunto de principios físicos que describen la realidad conocida; ambas teorías funcionan a la perfección, sólo que cada una en su ámbito. La cuántica explica el mundo de las partículas elementales, a escalas microscópicas; la relatividad general, que entiende la gravedad como la deformación del espacio-tiempo por efecto de la materia, describe lo que ocurre a grandes distancias. Pero ¿qué pasa cuando la gravedad es muy intensa y las distancias relevantes muy pequeñas? No hay una teoría demostrada para esas condiciones, que son las que se dieron en el origen del universo según el modelo del big bang.

Espuma microscópica
La Gravedad Cuántica de Lazos predice que a escalas muy pequeñas –en concreto a la llamada ‘distancia de Planck’, muy inferior a la billonésima parte del diámetro de un átomo– el espacio-tiempo aparece formado por una red de lazos entretejidos en una especie de espuma. De ahí el nombre de la teoría.
Según esta teoría, el big bang habría estado precedido por una o varias fases previas de colapso y expansión, en una especie de ‘rebote’, que denominan big bounce.
En el modelo clásico del big bang, al retroceder en el tiempo se acaba llegando a lo que los físicos llaman una ‘singularidad’, un punto en donde la densidad de la materia y la curvatura del espacio tiempo se vuelven infinitas y en el que, por tanto, las ecuaciones de la relatividad general no funcionan. Eso no ocurre en la Gravedad Cuántica de Lazos. La singularidad, y por consiguiente el big bang, “es sustituida por el big bounce”, dice Ashtekar.
“La región del big bang es inaccesible para la física convencional”, abunda Rovelli; “con la Gravedad Cuántica de Lazos podemos hacer cálculos y computar lo que puede haber pasado. Los resultados de estos cálculos indican de forma rotunda que antes del big bang hubo otro universo que se contrajo; luego, al rebotar, dio lugar al nuestro”.

Cómo demostrar la Gravedad Cuántica de Lazos
Uno de los retos principales a los que se enfrenta ahora la Gravedad Cuántica de Lazos es comprobar sus predicciones mediante observaciones. Las misiones espaciales que analizan en gran detalle la llamada ‘radiación cósmica de microondas’ -una luz emitida poco después del big bang y que aún hoy llena todo el universo- podrían proporcionar respuestas. Una de estas misiones es el satélite Planck, de la Agencia Espacial Europea (ESA), que está tomando datos estos meses.
“No es imposible que Planck nos proporcione pistas, pero es demasiado pronto para decirlo”, afirma Rovelli. “Por ahora nuestra teoría no puede ser sometida a pruebas experimentales –la de las cuerdas tampoco-, pero estamos esforzándonos mucho para que lo sea”

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La NASA encuentra un vórtice en el espacio–tiempo alrededor de la Tierra

La NASA encuentra un vórtice en el espacio–tiempo alrededor de la Tierra: ":yikes: :bomb: :furious:
La NASA anuncia resultados de un grandioso experimento sobre el espacio-tiempo
Einstein tuvo razón de nuevo. En efecto, existe un vórtice en el espacio–tiempo alrededor de la Tierra y su forma coincide precisamente con las predicciones de la teoría de la gravitación de Einstein.
Estos hechos fueron confirmados por investigadores en una conferencia de prensa que tuvo lugar en la base de operaciones de la NASA, en la cual anunciaron los muy esperados resultados del satélite Gravity Probe B (Sonda de Gravedad B, en idioma español), o GP–B, por su sigla en idioma inglés.
'El espacio–tiempo alrededor de la Tierra está siendo distorsionado exactamente como lo predice la relatividad general', dice el físico Francis Everitt, de la Universidad de Stanford, quien es investigador principal de la misión Gravity Probe B.

'Este es un resultado grandioso', agrega Clifford Will, de la Universidad de Washington, en St. Louis. Experto en las teorías de Einstein, Will preside un panel independiente del Consejo Nacional de Investigaciones, el cual fue creado por la NASA en 1998 con el fin de monitorizar y revisar los resultados de la Gravity Probe B. 'Algún día', predice, 'esto formará parte de los libros de texto como uno de los experimentos clásicos en la historia de la física'.
El tiempo y el espacio, según las teorías de la relatividad de Einstein, están entrelazados y forman un tejido de cuatro dimensiones que llamamos 'espacio–tiempo'. La masa de la Tierra crea una hendidura en este tejido, similar a lo que sucede cuando una persona pesada se sienta en el centro de una cama elástica. Según Einstein, la gravedad es simplemente el movimiento de los objetos que siguen las líneas curvas de la hendidura.
Si la Tierra se mantuviese estacionaria, ese sería el final de la historia. Pero la Tierra no se mantiene estacionaria. Nuestro planeta gira en torno a sí mismo, y ese giro debería torcer levemente la hendidura, jalándola hasta formar un remolino en cuatro dimensiones. Esto es lo que GP–B fue a investigar en 2004.
La idea que hay detrás del experimento es sencilla:
Colocar un giroscopio en órbita alrededor de la Tierra, con el eje de giro apuntando hacia alguna estrella distante, para que sirva como punto de referencia fijo. Debido a que está libre de fuerzas externas, el eje del giroscopio debería continuar apuntando hacia la estrella por siempre. Pero si el espacio está torcido, la dirección en la que apunta el eje del giroscopio debería cambiar con el paso del tiempo. Al registrar este cambio de dirección relativo a la estrella, sería posible medir las torceduras del espacio–tiempo.
Sin embargo, en la práctica, el experimento es absolutamente difícil de realizar.

Los cuatro giroscopios que se encuentran ubicados a bordo de la GP–B son las esferas más perfectas creadas por el hombre. Estas esferas de cuarzo y silicio fundidos miden 3,8 centímetros (1,5 pulgadas) de diámetro (el tamaño de una pelota de ping-pong) y nunca se desvían de ser esferas perfectas en más de 40 capas de átomos. Si los giroscopios no fuesen tan esféricos, sus ejes de giro se tambalearían incluso sin la intervención de los efectos de la relatividad.
Según ciertos cálculos, la torsión del espacio–tiempo alrededor de la Tierra debería hacer que los ejes de los giroscopios cambien apenas 0,041 segundos de arco al año. Un segundo de arco es la 1/3600va parte de un grado. Para poder medir este ángulo correctamente, la GP–B necesitaba contar con una fantástica precisión de 0,0005 segundos de arco. Esto es tan difícil como medir el grosor de una hoja de papel vista de costado desde una distancia de casi 161 kilómetros (100 millas).
'Los investigadores a cargo de la GP–B tuvieron que inventar tecnologías completamente nuevas para hacer que esto sea posible', agrega Will.
Ellos desarrollaron un satélite 'libre de arrastre' que pudiese rozar las capas externas de la atmósfera de la Tierra sin perturbar a los giroscopios. Resolvieron el problema de impedir que el campo magnético de la Tierra penetre en el interior de la nave. Asimismo, inventaron un aparato capaz de medir el giro de un giroscopio sin tocarlo. Si desea obtener más información acerca de estas tecnologías, puede consultar la historia de Ciencia@NASA: 'Un rincón donde todo es (casi) perfecto'.
Realizar el experimento era un desafío excepcional. Pero después de un año de captura de datos y de casi cinco años de análisis, los investigadores de la GP–B parecen haberlo conseguido.
'Medimos una precesión geodésica de 6,600 más o menos 0,017 segundos de arco y un efecto de arrastre de marco de 0,039 más o menos 0,007 segundos de arco', informa Everitt.

Para los lectores que no son expertos en relatividad: La precesión geodésica es el bamboleo producido por la masa estática de la Tierra (la hendidura en el espacio-tiempo) y el efecto de arrastre de marco es el bamboleo debido al giro de la Tierra (la torcedura del espacio–tiempo). Ambos valores coinciden precisamente con las predicciones de Einstein.
'En la opinión del comité que presido, este esfuerzo fue verdaderamente heroico. Nos hemos quedado boquiabiertos', dice Will.

Los resultados de la Gravity Probe B han dado a los físicos una renovada confianza en que las extrañas predicciones de la teoría de Einstein son, en verdad, correctas, y en que estas predicciones pueden por lo tanto ser aplicadas en otros casos. El tipo de vórtice de espacio–tiempo que existe alrededor de la Tierra es duplicado y ampliado en otros lugares del cosmos, como por ejemplo alrededor de masivas estrellas de neutrones, agujeros negros y núcleos activos de galaxias.
'Si uno intentara hacer girar un giroscopio en la severamente torcida región del espacio–tiempo alrededor de un agujero negro', dice Will, 'no realizaría una precesión suavemente por una fracción de un grado. Se tambalearía de manera violenta e incluso podría voltearse'.

En sistemas binarios de agujeros negros, esto es, donde un agujero negro orbita a otro, los agujeros negros mismos se encuentran girando y por lo tanto se comportan como giroscopios. ¡Imagínese un sistema de agujeros negros orbitándose mutuamente, tambaleándose de manera continua e incluso volteándose! Ese es el tipo de cosas que la relatividad general predice y que la GP–B confirma que en verdad pueden ocurrir.
El legado científico de la GP-B no se limita a la relatividad general. El proyecto también tocó la vida de cientos de científicos jóvenes:
'Debido a que el proyecto fue dirigido por una universidad, muchos estudiantes pudieron participar en él', dice Everitt. 'Más de 86 tesis doctorales de Stanford y 14 de otras universidades fueron concedidas a estudiantes que trabajaron en el proyecto de la GP–B. También participaron varios cientos de estudiantes universitarios y 55 estudiantes de escuela secundaria e incluso la astronauta Sally Ride y el físico Eric Cornell, quien ganaría el premio Nobel'.
El financiamiento de la NASA para la Gravity Probe B comenzó en el otoño de 1963. Eso quiere decir que Everitt y sus colegas han estado planeando, promocionando, construyendo, operando y analizando datos del experimento durante más de 47 años. Sin duda, es un esfuerzo descomunal.
¿Qué sigue?
Everitt recuerda un consejo que le dio su asesor de tesis Patrick M.S. Blackett, quien obtuvo el premio Nobel: 'Si no puedes pensar en qué física investigar después, inventa una nueva tecnología y eso te llevará a una nueva física'.
'Pues', dice Everitt, 'inventamos 13 nuevas tecnologías para la Gravity Probe B. ¿Quién sabe a dónde nos llevarán?'
Después de todo, este podría ser sólo el comienzo de esta epopeya...
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