viernes, febrero 29, 2008

ACERCA DE LA EXPANSIÓN CÓSMICA

ACERCA DE LA EXPANSIÓN CÓSMICA

Algo tan conocido años antes de la famosa fórmula einsteniana de equivalencia entre la masa y la energía, E=m*c al cuadrado, como la dualidad onda-corpúsculo, por obra y gracia del prestigio intelectual de Albert Einstein o la tremenda fuerza de una explosión nuclear, provoca un hito en la ciencia del todo inmerecido por su poca novedad, siendo como es una reedición de lo anterior. Diríamos que el mérito habría que buscarlo entre el grupo de físicos y químicos que hicieron posible la comprensión de ese extraordinario fenómeno que es el de la naturaleza dual de la luz como onda y corpúsculo a la vez. Y decimos que hay una estrecha conexión, más bien una identificación entre los pares de conceptos onda-corpúsculo y energía-materia por lo siguiente. La energía, cuya mejor identificación es la radiación, está unida estrechamente a la noción de onda. Todo corpúsculo, por otra parte, posee las propiedades más evidentes de eso que llamamos materia. No hace falta, pues, especular más sobre el tema. Eso sí, cupo a Einstein cuantificar (formular) la equivalencia o relación entre unas y otras.
La dualidad onda-corpúsculo es básica en mecánica cuántica, puesto que la onda es consustancial a la radiación (sin detrimento, no obstante, de la onda que acompaña a toda partícula en su movimiento) y el corpúsculo es sinónimo de materia. Así en la cuántica se dice que la onda se "resuelve" (la onda de probabilidad), se materializa o pasa a ser "determinista" al quedar "elegida" una de las posibilidades (interpretación de Copenhague), algo a sí como la entrada en la "realidad" de la energía, gracias a su "corpuscularidad" o materialidad.
Observamos, pues, que hay un trasfondo "filosófico" totalmente dispar entre energía-radiación-onda y materia-corpúsculo. Esta última está unida a lo que en términos humanos o para nuestra mente llamamos "realidad". La onda-radiación-energía define sólo posibilidades, probabilidades: es "algo" indeterminado.
La dualidad onda-corpúsculo, tan difícil de asimilar en principio por nuestra mente, no obstante, induce menos a error que la famosa fórmula anterior de Einstein de equivalencia entre masa y energía. La luz podía conducirse (comportarse) como onda o como corpúsculo, pero no eran equivalentes los conceptos, pues sus propiedades eran muy diferentes (además, uno excluía al otro). Sin embargo, la pretendida equivalencia entre masa y energía einsteniana no es tal. La archiconocida fórmula (E=mc2) simplemente indica cómo se relacionan ambas, en ningún modo es una equivalencia, puesto que presuponer la misma es cometer un error tan tosco que incide directamente en lo que llamamos "realidad". Dicha equivalencia significaría una identificación entre determinación (realidad, materia) e indeterminación (posibilidad, probabilidad, energía).
Materia y energía son "sustancialmente" distintas. El tensor energía-momento de Einstein junta en una misma magnitud la energía y la materia, lo que puede ser indiferente en cuanto a su aplicación en relatividad general, pero no en otros ámbitos en los cuales dichos conceptos poseen papeles radicalmente distintos.
Por ejemplo, existe un problema cosmológico en la teoría estándar que reside en el concepto de expansión cósmica. Dicha expansión viene dada por la relación de Hubble, v=Hd, ahora bien, esa expansión o dilatación del espacio debe tener un límite a distancias no cosmológicas, pues si hubiese una dilatación, también, del "metro" con el que medimos, nunca hubiese podido medirse, ni siquiera percibirse esa dilatación o expansión cósmica, ya que "relativamente" las distancias cósmicas y no cósmicas conservarían sus proporciones a lo largo del tiempo. Indudablemente nuestro metro "de medir" no sufre este proceso de dilatación. ¿Y qué es nuestro metro de medir sino las distancias o proporciones de la materia que nos rodea (dimensiones del protón, del electrón, es decir, de la propia materia)?... Así que la materia debe conservar sus dimensiones o constantes físicas a lo largo del tiempo, sin participar en dicha expansión cósmica. La materia, pues, unida íntimamente a "nuestra realidad" posee características constantes con el tiempo. La radiación, la energía, el mismo espacio (cosmológico) sufre la dilatación de la expansión cósmica. Por ello la radiación que proviene de todo el espacio por su "dilatación" tiene una tendencia al corrimiento hacia ell rojo.
La gravitación, unida a la relatividad einsteniana, está inmersa, al igual que la métrica del espaciotiempo, en esa dilatación cósmica; ¡podría, por ello, la constante de gravitación verse involucrada en un proceso de cambio con el tiempo!... Pero esa sería otra cuestión distinta a la que nos ocupa en este artículo.
¿Puede sernos interesantes todas estas ideas para encontrar un vínculo o conexión entre la "teoría de la materia", a la que identifico con la física cuántica, propiciatoria de la "realidad" como interrelación entre el mundo submicroscópico y el macroscópico, y la gravitación o teoría, a nuestro juicio, de la radiación-energía?
La gravitación ejerce su dominio desde lo más pequeño a lo más grande, por su "control" sobre la métrica del mismo espaciotiempo, o de las dimensiones "marco". La cuántica domina particularmente sobre lo pequeño, lo microscópico, lo subatómico.
¿No será la expansión cósmica "la expresión" o manifestación de la teoría que conecta las anteriores ambas teorías gravitatoria y cuántica?
La expansión de Hubble en cierta forma se opone a la gravitación. Es un proceso de expansión no de contracción (gravitación). Ahora bien, la contracción-gravitación abarca la gama completa desde lo más ínfimo hasta lo mayor, lo cósmico. Sin embargo, el ámbito de la expansión de Hubble tiene el límite por abajo en la cuántica, en la materia cotidiana que nos rodea... Ésta no se ve afectada por la misma... Así que la expansión actúa sobre el espaciotiempo-energía-radiación pero no sobre la materia (cuántica). ¡La expansión dilata el "espacio" entre "ciertos objetos", que son los más "definidos", aquellos "dominados" por la cuántica, la pura materia, dejando "incólumes" los mismos!... Así que la expansión de Hubble -unida, si se confirma sin ningún género de dudas, a la aceleración de la misma en una especie de "quintaesencia"- sería la clave para la conexión entre la teoría cuántica y la gravitatoria. En nuestra opinión, la expansión de Hubble, junto con la denominada "energía oscura" no sería asimilable a la constante cosmológica de Einstein que aparece en su relatividad general, sino más bien a otra "fuerza" contraria a la misma gravitación (una especie de "quintaesencia") que tiene la particularidad de que aplicada a la "pura materia" (la definida en los términos anteriores, relacionada íntimamente con la física cuántica) es capaz de "anular" la influencia ejercida por la gravitación en dimensiones cosmológicas, de forma tan perfecta que desaparece todo atisbo de gravitación en la métrica del espaciotiempo, originando un universo plano en todo momento, a lo largo de la historia completa del universo (no sería necesaria la inflación). En otras palabras, gravitación y mundo cuántico estarían "unificados" en lo que podríamos llamar una especialísima "quintaesencia", cuyo efecto más evidentes es la expansión cósmica.

viernes, febrero 15, 2008

EL TAO: LOS SERES Y DIOS

EL TAO: LOS SERES Y DIOS

El Ser crea la realidad, que es un conjunto de sucesos o acontecimientos ("puntos" de realidad). Estos puntos de realidad, pues, son creados por la "actividad de los seres", "el lenguaje común de sus subjetividades". Pero también los seres crean ideas que son una "sofisticación" de la realidad cuando se "materializan" (por ejemplo, en un cerebro); otra forma de expresarlo es que la "realidad" se constituye en "ideas" que, entonces, se dotan de "sensación interna" (la misma que en el "instante de su creación siente" el Ser que las crea). Las "ideas materializadas" son pura materia "estructurada" alrededor de una idea... Así que sin seres no habría sucesos o acontecimientos, que son producto de su actividad. En realidad, la situación es la inversa que propone la Ciencia.
El reino de las ideas que representan los seres (un tanto especiales por efecto de la reflexión), es quien "produce" la materia, no al revés: ¡la materia no produce o crea los seres!... Es la posterior retroalimentación de las ideas creadoras, al "absorber" los acontecimientos de la realidad por la reflexión, la que las transforma en seres. Previamente existen las ideas "materializadas" en los cerebros (o similares) que son un aglomerado de sensación y materia. La sensación es lo que "percibe" la idea "internamente", subjetivamente; la materia que la "rodea", es lo que "perciben" los otros seres, lo que llamamos "objetividad". (Y es esta última el único objeto de la Ciencia).
Los sucesos o acontecimientos hay que entenderlos "exclusivamente" como apunta la principal versión de la Física Cuántica (la de Copenhague). Una vez que se produce un acontecimiento (siempre sujeto a la posiblidad de una "observación"), éste es ya "lenguaje común" (objetividad) para todos los seres: la realidad. Sin embargo, repetimos, no deja de ser una "subjetividad de cada Ser", aunque "común ya" a todos ellos. En la reflexión, el Ser "adhiere" a su naturaleza "esa realidad" que ya "entra" (en su interioridad) con caracteres totalmente subjetivos, si entendemos así el que el interior del Ser ya no es "reino del espaciotiempo" (algo extraño y externo al Ser profundo).
Por consiguiente, los seres crean el universo de la Física, a la vez que con su creación siembran el germen de nuevos seres (las ideas), que evolucionarán (su naturaleza) ya de forma autónoma, apoyándose en la retroalimentación "reflexiva", hasta su transformación en seres.
El mismo Dios se "constituyó" de la misma forma, a partir de lo más original, y que ni siquiera podemos llegar a comprender, sólo intuir: el Tao. (El universo de la filosofía china es lo que más se acerca a su comprensión).
El Ser no contiene otra "energía" que la que posee o representa la materia física (única medible u observable) de la que está constituido "su cuerpo". El "hálito" que lo mantiene vivo no es ningún campo de una energía "desconocida", es el "inmaterial" sentimiento interno sólo "percibible" desde su interior.

lunes, febrero 04, 2008

Nuevamente el vacío: ¡La alfombra mágica! (y II)

Nuevamente el vacío: ¡La alfombra mágica! (y II)

Los astrónomos Bernard Carr y Martin Rees descubrieron que la existencia de estructuras complejas depende muy sensiblemente de las constantes fundamentales que determinan la escala de los fenómenos físicos.
Según el astrofísico Brandon Carter una variación de una parte en 10 elevado a 40 entre la gravedad y el electromagnetismo en el interior de las estrellas desencadenaría una catástrofe en las mismas.
Otro ejemplo, un pequeño incremento en la intensidad de la fuerza nuclear fuerte hubiera causado que todos los núcleos del hidrógeno en el universo se hubieran consumido en el Big Bang.
El indudable atractivo del modelo del universo inflacionario parece desacreditar otras posibilidades, que a veces asombran por su extrema sencillez. El problema principal solventado por la inflación se refiere al de la curvatura plana que se presenta en el universo, que equivale a igualar la intensidad energética del universo y la densidad crítica. Pues, este problema dejaría de ser tal si se apunta la posiblidad ya propuesta por Newton de un universo infinito, en el que, por tanto, no existiría centro ni punto privilegiado; la atracción sobre cada masa situada dentro de dicho universo provendría de todas partes con lo que se anularía sus efectos (curvatura plana). En un sistema en el que no pudiera definirse origen de coordenadas (cual ese espacio infinito), la misma ecuación cosmológica einsteniana no podría definirse, es decir, no podría aplicarse la ecuación de Einstein, puesto que ésta solo está definida cuando sí puede establecerse dicho origen de coordenadas; tal es el caso de un astro, galaxia, etc. La relatividad general podría aplicarse, entonces, a cualquier conjunto parcial del universo, pero no con carácter cosmológico.
Si el universo global estuviese constituido por nuestro universo conocido (supuesto infinito) y otro opuesto, para el que a la explosión (o expansión) en el primero correspondiera una implosión, dicho conjunto daría explicación de cuanto acontece, lo mismo que la combinación de la inflación con el Big Bang clásico. En este modelo, la expansión de nuestro universo finalizará cuando la implosión en el otro provoque la máxima densidad energética, transformándose la implosión en explosión por un efecto de "rebote". En ese momento nuestro universo empezará la fase de implosión, produciéndose el mismo proceso que en el otro universo. De esta forma, los ciclos de explosiones e implosiones (Big Bang y Big Crunch) permanecerían por siempre.
Las condiciones precisas originales del universo a su creación, según las corrientes científicas más difundidas, estarían basadas en las propiedades específicas del vacío, que nunca podría identificarse con la nada clásica. En el modelo propuesto, el universo, sí parte de la nada, y su subsiguiente transformación en los contrarios y el tiempo. A nuestro universo le correspondería ese vacío tan especial, compensado por el otro vacío, también especial, del universo opuesto. Esas condiciones del vacío que postulan las teorías de la gran unificación con sus campos de Higgs, harían posible la aparición de todas las partículas y fuerzas previstas en el modelo estándar de la gran explosión.
La Criatura Suprema sí tiene una intervención decisiva en cuanto a la edificación de las leyes físicas que poseen en su seno la posibilidad de la existencia de ese vacío tan especial, que encierra en sí mismo potencialmente todo el abanico del despliegue de la materia, las galaxias y la misma vida, una maravilla de precisión y posibilidades al que hemos llamado "la alfombra mágica".

viernes, febrero 01, 2008

Nuevamente el vacío: ¡La alfombra mágica! (I)

Nuevamente el vacío: ¡La alfombra mágica! (I)

El vacío que aparece en el análisis de la teoría cuántica de campos es un hirviente caldo de cultivo de partículas virtuales. O sea, el vacío no es inerte, sino lleno de energía y vitalidad. Por ejemplo, aún cuando un electrón esté en reposo, es asaltado continuamente, de todos los modos posibles, por otras partículas del vacío.
La unificación de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza, la fuerte, la electrodébil, la electromagnética y la gravitatoria, requería de una drástica revisión de la naturaleza física del vacío. Según ésto, la energía del vacío podría disponerse de varios modos, es decir, podría excitarse y aportar un cierto número de estados de muy distintas energías. En las grandes teoría unificadas, el abismo entre la energía menor y mayor es extraordinariamente amplio. Además de estas enormes diferencias de energía, los estados del vacío presentan enormes cambios de presión, pero todas las presiones son negativas (equivalentes a la "antigravedad" o "fuerza de repulsión cósmica", propuesta por Einstein como término opcional que aparecía de forma natural en sus ecuaciones cosmológicas). O sea, el vacío cuántico se comporta exactamente como el medio responsable de la repulsión cósmica, pero con una fuerza repulsiva considerablemente mayor (10 elevado a 120 mayor) que la que requerían las ecuaciones de Einstein para su universo estático.
Así, se supone que el universo se encontraba en un estado excitado de vacío (el "falso" vacío), lo que originó una inmediata expansión de proporciones colosales. (Una hiperexpansión, que crece a un ritmo exponencial). A este tipo de expansión desbocada se ha denominado "inflación" (Guth). A ésto se denominó la fase inflacionista del Big Bang.
Al acabar dicha fase inflacionaria desapareció la fuerza de repulsión (no estamos considerando aún la expansión cósmica debida a la energía oscura descubierta en la última década), quedando el universo bajo el control de la gravedad conocida, aunque sigue expandiéndose gracias al impulso proporcionado por la inflación, claro está, a un ritmo progresivamente decreciente (y fue realmente así en los primeros miles de millones de años).
En resumen, según esta teoría inflacionaria, el propio espacio vacío estalló bajo el poder de repulsión del vacío cuántico. (Posteriormente se creó la materia y la antimateria, al ir enfriándose el universo desde los 10 elevado a 27 grados Kelvin iniciales).
Debido a la naturaleza de la expansión exponencial, la energía explosiva ajusta automáticamente el valor necesario para dar exactamente el valor que corresponde a un universo que escapa de su propia gravedad. (Si la velocidad de escape y la de expansión hubiesen diferido en menos de 10 elevado a menos 18 en el primer segundo de su vida, el cosmos se hubiera hundido ya hacia el centro, o se hubiese dispersado hace mucho tiempo).
En cuanto a la uniformidad en gran escala del universo, cuando las regiones del espacio se expanden por factores de 10 elevado a 50 (inflación), cualquier desorden que hubiese existido antes de la misma se hace insignificante.
Vemos, pues, que para el físico actual el vacío está muy lejos del concepto clásico de la nada, puesto que éste es "una buena parte del mismo universo físico".
Según esta ideas, todos los rasgos fundamentales del mundo físico surgieron de forma automática como consecuencia de las leyes de la Física. La Ciencia, pues, explicaría el mundo, pero ¿cómo explicaremos la Ciencia?