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El Universo surge de la Nada

universe_from_nothingUn Universo de la Nada. ¿Por qué hay algo en vez de nada? Hace cinco años publiqué esto que nuestra amiga Marina me enseñó sobre un artículo de Cristian Campos en Jot Down:

Imaginen el siguiente vídeo. Un hombre está sentado frente a una mesa. Encima de ella hay una caja con 100 dados. El hombre vuelca la caja y los 100 dados caen con la cara del seis boca arriba. ¿Cómo ha podido ocurrir eso?

Vamos a suponer que el vídeo no está trucado. No hay efectos ni montajes ni cortes de ningún tipo. Los dados no están cargados. El vídeo es 100% real. […] Así pues, las dos únicas explicaciones posibles para el vídeo son las siguientes:

1.- Es magia.
2.- El hombre ha volcado la caja millones de veces hasta conseguir el resultado deseado.

La primera explicación es la de la religión. La segunda, la de la razón científica. […] Por supuesto, jamás veremos un vídeo como el descrito en el primer párrafo. Ni siquiera rebajando nuestras ambiciones a tan solo diez dados. Sin embargo, y por extraño que pueda parecer, todos nosotros vemos a diario a nuestro alrededor algo mucho más improbable aún que los 100 seises del vídeo. Es el universo. Nuestra realidad.

A eso exactamente se refería Einstein cuando se preguntó si dios tenía otra opción al crear el universo. Y de eso habla el físico y cosmólogo estadounidense Lawrence M. Krauss en su último libro, A universe from nothing. Why there is something rather than nothing, publicado en inglés por la editorial Free Press y en español por nadie.

El título del libro de Krauss, como todo buen título de libro de divulgación científica, es autoexplicativo y no deja espacio para intrigas. Nuestro universo nació de la nada. Más concretamente, de unas leyes de la física que no permiten otra posibilidad que esa: la de un universo sin causa externa que nace espontáneamente de la nada a partir de fluctuaciones cuánticas. El término fluctuación cuántica puede parecer intimidatorio pero en realidad resulta relativamente sencillo de explicar: una fluctuación cuántica es una variación temporal en la cantidad de energía en un punto determinado del espacio. Dicho de otra manera: a nivel cuántico, es decir a escalas microscópicas, la nada siempre produce algo aunque sea apenas durante un instante. La nada es algo muy inestable. Según la teoría cuántica del electromagnetismo, las partículas pueden surgir de esa nada siempre y cuando desaparezcan prácticamente de inmediato en una fracción de tiempo minúscula determinada por el principio de incertidumbre de Heisenberg. Esa fracción de tiempo es de hecho la más minúscula posible. Aquella por debajo de la cual ni siquiera existe tiempo.

La pregunta es ¿existían esas partículas antes de aparecer espontáneamente en nuestra realidad desde la nada? Y cuando hablamos de partículas hablamos también de universos enteros. Esos universos, según Krauss, no tienen por qué estar vacíos sino que pueden albergar materia y energía… siempre y cuando su energía total sea igual a cero. ¡Y ese es precisamente el universo en el que vivimos: un universo inflacionario plano cuya energía total es cero y que ha nacido de la nada! Entendiendo nada por ausencia de espacio y tiempo.

Pero descubrir que nuestro universo nació de la nada y que toda la materia y la energía que alberga surgieron de un minúsculo desequilibrio entre materia y antimateria durante los primeros instantes del Big Bang solo hace retroceder un paso la pregunta clave. Si las leyes de la física dicen que la nada siempre produce algo, es decir si la nada alberga la potencialidad de la existencia, ¿de dónde salen esas leyes de la física? ¿No es la potencialidad de existencia algo en sí mismo? […]

Y aquí es donde liga el libro de Krauss con el ejemplo del vídeo: si algo tan improbable como la existencia de inteligencia en un universo apto para la vida ha ocurrido, y nosotros somos la prueba de ello, solo caben dos explicaciones:

1.- Es magia (dios).
2.- Existen decenas de miles de millones de universos paralelos con leyes físicas propias. Leyes ambientales y accidentales que gobiernan la energía y la materia y cuyos valores varían de un universo a otro.

[…] Como dice Krauss en A universe from nothing, el problema del concepto de creación es que éste parece requerir un agente externo primigenio. El mago del vídeo. Dios. Una solución que nos parece absurda en el ejemplo de los dados pero que aceptamos con relativa normalidad en el caso de todo lo que nos rodea. Lo lógico es pensar que si dios ha sido capaz de crear un universo también lo será de lograr que 100 dados caigan con la cara del seis boca arriba, ¿cierto? Sin embargo, la explicación que no admitiríamos jamás para un suceso banal como el de una tirada de dados nos sirve para explicar la enormidad de la realidad.

Pero esa es tan solo una de las incongruencias intelectuales que surgen espontáneamente cuando se confronta la religión con la realidad. Hay muchas más. Por supuesto, dios es en este caso tan solo el truco de magia con el que los creyentes detienen la regresión infinita de la pregunta original en un momento aleatorio del proceso de la creación. […]

Me explico: Hace cientos de años esa barrera coyuntural era la del origen de la materia. ¿De dónde salía toda la materia que vemos a nuestro alrededor: los planetas, las estrellas, las galaxias? La ciencia no podía dar respuesta a eso y las religiones ocuparon el hueco alegando que “dios es el creador de todo lo que vemos”. Esas religiones estaban hablando de un dios de la materia, un dios mundano, un mero orfebre de partículas. Bien, eso es falso: nuestro universo y todo lo que éste contiene surgieron muy probablemente de la nada. La ciencia ha saltado ya la barrera del origen de la materia… y la religión ha respondido retrocediendo un paso hasta las leyes físicas que gobiernan esa nada.

Ahora las religiones dicen: “Dios es el creador de las leyes físicas que conducen a la creación de algo a partir de la nada”. Y si mañana la ciencia descubriera o tuviera meros indicios racionales de la existencia de una verdad física subyacente que pudiera dar origen a las leyes de la física tal y como las conocemos, la religión volvería a retroceder otro paso para defender con toda la vehemencia de la que fuera capaz la idea de que dios es el creador de esa verdad física subyacente a las leyes de la física.

Por supuesto, la ciencia no puede afirmar que dios no existe de la misma manera que no puede negar la existencia de los wookies en un universo paralelo. Todo el que ha tenido novia sabe lo difícil que es demostrar que algo no ha ocurrido. […] Mejor nos dejamos de gilipolleces y nos compramos el libro de Krauss. (Artículo para disfrutar completo aquí).

Relacionados: Stephen Hawking niega la existencia de Dios, Cómo es nuestro universo, Vida extraterrestre, Inteligencia extraterrestre, Historias del Big Bang, Misterios del Universo, La edad de la Tierra, Misterios del Universo (II) y El origen y evolución de la Tierra.

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Sí: ¡Hubo un Big Bang!

Estos días está circulando por la red un nuevo modelo que intenta explicar la existencia del Universo y que se está ‘vendiendo’ como la teoría que “elimina” el Big Bang como origen, concluyendo que el Universo no tuvo ni principio ni tendrá fin.

Todo nace por un nuevo modelo trabajado por los astrofísicos Ahmed Farag Ali, de la Universidad de Benha, Egipto, y Saurya Das de la Universidad de Lethbridge, Canadá, y que se ha publicado en la revista Science Direct. En dicho modelo se utilizan términos de corrección cuántica (fórmulas matemáticas para complementar la Teoría de la Relatividad de Einstein), porque desde la perspectiva relativista sólo podemos llegar hasta lo que pasó justo después del Big Bang pero no en el mismo instante, ni mucho menos ‘antes’ de ese instante. Alegan los autores del trabajo que su modelo puede explicar la materia oscura y la energía oscura.Evolución del UniversoLa idea es la siguiente:
La edad ampliamente aceptada del universo, según las estimaciones de la relatividad general, es de 13.800 millones de años. En un principio, todo lo que existía ocupó un único punto infinitamente denso o, en otras palabras, la singularidad. Después aquel punto empezó a expandirse hasta desencadenar el Big Bang, considerado el origen del universo.

Aunque la singularidad del Big Bang surge directa e inevitablemente de las matemáticas de la relatividad general, algunos científicos consideran el asunto problemático, ya que las matemáticas solo pueden explicar lo que sucedió después, y no antes de la singularidad.

Sin embargo, Ahmed Farag Ali y Saurya Das afirman que la singularidad del Big Bang puede ser resuelta por su nuevo modelo, en el que el universo no tiene ni principio ni fin. Los investigadores usaron la ecuación de Raychaudhuri y las ecuaciones de Friedmann, que describen la expansión y evolución del universo (incluyendo el Big Bang) en el contexto de la relatividad general.

El modelo de Ali y Das contiene elementos tanto de la teoría cuántica, como de la relatividad general. En términos físicos, su modelo describe el universo como lleno de un «fluido cuántico». Los científicos proponen que este líquido podría estar compuesto por gravitones, hipotéticas partículas sin masa que medirían la fuerza de gravedad.

Para entender el origen del universo, ellos analizaron el comportamiento de este fluido a través del tiempo. Sorprendentemente, encontraron que éste no converge hacia la singularidad, sino que, al contrario, el universo parece haber existido siempre. Si bien era más pequeño en el pasado, sostiene Das.

Ahora bien, estos científicos no han tenido en cuenta el factor de distorsión que representa una singularidad: Las matemáticas nos indican que el tiempo se ralentiza exponencialmente conforme nos acercamos a ella, ¡hasta detenerse!, lo cual podría explicar que su presunto descubrimiento, más que eliminar el Big Bang, consolida esta explicación.

Dicho de otra manera: Si su modelo acepta que el Universo era antes más pequeño, y aún menor con anterioridad, es evidente que éste se va concentrando conforme nos alejamos hacia al pasado. Es posible que nunca sepamos lo que sucedió en el Big Bang, pero esta nueva teoría lo único que demuestra es que nuestras leyes de la naturaleza no pueden adentrarse “fuera” de esa naturaleza.

El efecto de un “tiempo que se ralentiza” hasta detenerse (en nuestro universo) es indistinguible de un tiempo infinito. Por lo tanto, a pesar de los locutorzuelos de programas de radio de “misterio” que se hacen eco de noticias como la que comentamos para “echarle en cara a la Ciencia” sus presuntas incongruencias, el Big Bang existió. Otra cosa es que todavía desconozcamos exactamente cómo se manejan las ecuaciones cuánticas dentro de la singularidad, pero lo que todos tenemos claro es que no se puede ser más tonto ante un micrófono cuando se habla de lo que no se entiende.

Relacionados: Cómo es nuestro universo, Un Universo sin dios, Vida extraterrestre, Inteligencia extraterrestre, Historias del Big Bang, Misterios del Universo, La edad de la Tierra, Misterios del Universo (II) y El origen y evolución de la Tierra.

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Todos sabemos que el único tipo de viaje en el tiempo posible es el que realizamos en nuestra vida, viajando hacia el futuro a razón de un segundo cada segundo. Incluso, forzando mucho la ‘máquina’ podríamos viajar hacia el futuro algo más rápido (si conseguimos acercarnos a la velocidad de la luz). Pero lo que la especie humana no ha podido conseguir es el viaje al pasado. Una lástima que no se pueda hacer real la genial novela de Isaac Asimov “El fin de la Eternidad” (Léanla AQUÍ).Invitación de Hawking a viajeros en el tiempo

Resulta que una ingeniosa idea del famoso físico Stephen Hawking tuvo lugar en la Universidad de Cambridge el 28 de junio de 2009. Preparó un banquete para viajeros en el tiempo… ¡y no acudió nadie! Claro que, para descartar invitados fraudulentos, cursó las invitaciones al día siguiente de la fiesta.

Miguel Angel Criado nos ha informado que en un curioso experimento en Google, Facebook y Twitter, un equipo de físicos de la universidad Michigan Tech de Estados Unidos ha rastreado la red buscando pistas sobre viajeros en el tiempo. Aunque tanto el principio de la investigación (la idea les vino mientras jugaban a las cartas) como el resultado puedan parecer banales, el método que han usado muestra las posibilidades de internet para detectar fenómenos emergentes y, de paso, desmontar algunas leyendas urbanas sobre los viajes en el tiempo.

En su investigación, cuyos resultados presentan el lunes en la reunión anual de la Sociedad Astronómica Americana, los físicos Robert Nemiroff y Teresa Wilson idearon una estrategia basada en lo que llamaron conocimiento clarividente o precognición. Si encontraran alguna mención en internet a algo antes de que la gente supiera de su existencia, esto podría ser una pista de que existen los viajeros temporales. Ese algo debía de cumplir tres condiciones para que pudiera servir de marcador temporal: Por un lado, tendría que haber recibido su nombre en el periodo en el que realizaron la búsqueda (entre enero de 2006 y septiembre de 2013). Además, debía ser un vocablo unívoco, que no se prestara a confusión con otros fenómenos. Y tercero, el término a buscar debía referirse a una cosa que siguiera siendo relevante en el futuro y con visos de quedar grabado en los libros de historia. Eso se lo pondría más fácil a los que vinieran del futuro.

Por eso, y porque Nemiroff es el corresponsable de la web de la NASA Astronomy Picture of the Day, eligieron un fenómeno astronómico reciente como el descubrimiento del cometa ISON. Localizado por la International Scientific Optical Network (ISON) el 21 de septiembre de 2012, cumplía las tres condiciones. Aunque la ISON ha descubierto cometas en el pasado, no debería haber referencias en la red al cometa ISON antes de esa fecha. Pero, por si los viajeros del tiempo no estuvieran muy interesados en la astronomía, los investigadores eligieron otra pista para localizarlos: el papa Francisco. El 16 de marzo de este año, Jorge Mario Bergoglio, eligió ese nombre para iniciar su papado. Es la primera vez que un jefe de la iglesia católica se llama así, por lo que no habría problemas de confusión. Además, dada la importancia aún de la iglesia de Roma, los investigadores presuponen que también tendrá un hueco en la historia que lean los humanos del futuro.

Con los dos términos elegidos, los investigadores realizaron una búsqueda exhaustiva de menciones al cometa ISON y al papa Francisco antes de que ambos fueran nombrados. Primero rastrearon en los dos principales buscadores, Google y Bing. Pero no encontraron ninguna referencia a ambos anterior a sus nombramientos. Lo que sí han comprobado es que herramientas como Google Trends no valen, como se cree, para detectar tendencias emergentes, ya que el buscador necesita un elevado número de referencias a un término para convertirlo en tendencia.

Con Facebook, tuvieron aún peor suerte. En la red social cualquiera puede publicar algo hoy y fecharlo años atrás. Así que lo descartaron. Sólo Twitter, que estampa la fecha a cada mensaje podría servir para hallar el rastro de algún viajero del futuro. Sin embargo, no encontraron ni un sólo tuit referido al cometa ISON antes de septiembre de 2012. En cuanto al papa Francisco, hallaron uno que les llevó a un blog donde se hablaba de un papa con ese nombre. Pero, tras analizarlo, comprobaron que era de contenido especulativo, nada de clarividente.Viajeros en el tiempo

En su experimento llegaron hasta a provocar a los posibles viajeros. Como hiciera Hawking, los invitaron a dejarse ver. Para ello, en agosto pasado crearon una serie de tuits con dos hashtags diferentes, #ICanChangeThePast2 y #ICannotChangeThePast2. Querían jugar con la idea de la imposibilidad de alterar el pasado planteada en el Principio de autoconsistencia de Novikov. Los autores dejaron el correo de uno de ellos al final de cada tuit para ver si alguien les respondía. Igual que Hawking, aún siguen esperando.

“En nuestra limitada búsqueda, no encontramos nada”, dice Nemiroff en una nota de su universidad. “Realmente no pensaba que lo haríamos. Pero no sabemos de nadie que haya intentado una búsqueda como esta. Internet es esencialmente una enorme base de datos y creo que si los viajeros en el tiempo estuvieran aquí, habrían manifestado su existencia por otro medio, quizá publicando los números de la lotería antes de que salieran”, añade.

Relacionados: Viajes en el tiempo III, Viajes en el tiempo (II), Viajes en el tiempo (I), Fraudes paranormales, Vida extraterrestre, Universos paralelos, Misterios del Universo (I), Inteligencia extraterrestre, Límites del Universo y LCH y agujero negro.

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universe_from_nothingUn Universo de la Nada. ¿Por qué hay algo en vez de nada? Nuestra amiga Marina me enseñó este artículo de Cristian Campos en Jot Down: Imaginen el siguiente vídeo. Un hombre está sentado frente a una mesa. Encima de ella hay una caja con 100 dados. El hombre vuelca la caja y los 100 dados caen con la cara del seis boca arriba. ¿Cómo ha podido ocurrir eso?

Vamos a suponer que el vídeo no está trucado. No hay efectos ni montajes ni cortes de ningún tipo. Los dados no están cargados. El vídeo es 100% real. […] Así pues, las dos únicas explicaciones posibles para el vídeo son las siguientes:

1.- Es magia.
2.- El hombre ha volcado la caja millones de veces hasta conseguir el resultado deseado.

La primera explicación es la de la religión. La segunda, la de la razón científica. […] Por supuesto, jamás veremos un vídeo como el descrito en el primer párrafo. Ni siquiera rebajando nuestras ambiciones a tan solo diez dados. Sin embargo, y por extraño que pueda parecer, todos nosotros vemos a diario a nuestro alrededor algo mucho más improbable aún que los 100 seises del vídeo. Es el universo. Nuestra realidad.

A eso exactamente se refería Einstein cuando se preguntó si dios tenía otra opción al crear el universo. Y de eso habla el físico y cosmólogo estadounidense Lawrence M. Krauss en su último libro, A universe from nothing. Why there is something rather than nothing, publicado en inglés por la editorial Free Press y en español por nadie.

El título del libro de Krauss, como todo buen título de libro de divulgación científica, es autoexplicativo y no deja espacio para intrigas. Nuestro universo nació de la nada. Más concretamente, de unas leyes de la física que no permiten otra posibilidad que esa: la de un universo sin causa externa que nace espontáneamente de la nada a partir de fluctuaciones cuánticas. El término fluctuación cuántica puede parecer intimidatorio pero en realidad resulta relativamente sencillo de explicar: una fluctuación cuántica es una variación temporal en la cantidad de energía en un punto determinado del espacio. Dicho de otra manera: a nivel cuántico, es decir a escalas microscópicas, la nada siempre produce algo aunque sea apenas durante un instante. La nada es algo muy inestable. Según la teoría cuántica del electromagnetismo, las partículas pueden surgir de esa nada siempre y cuando desaparezcan prácticamente de inmediato en una fracción de tiempo minúscula determinada por el principio de incertidumbre de Heisenberg. Esa fracción de tiempo es de hecho la más minúscula posible. Aquella por debajo de la cual ni siquiera existe tiempo.

La pregunta es ¿existían esas partículas antes de aparecer espontáneamente en nuestra realidad desde la nada? Y cuando hablamos de partículas hablamos también de universos enteros. Esos universos, según Krauss, no tienen por qué estar vacíos sino que pueden albergar materia y energía… siempre y cuando su energía total sea igual a cero. ¡Y ese es precisamente el universo en el que vivimos: un universo inflacionario plano cuya energía total es cero y que ha nacido de la nada! Entendiendo nada por ausencia de espacio y tiempo.

Pero descubrir que nuestro universo nació de la nada y que toda la materia y la energía que alberga surgieron de un minúsculo desequilibrio entre materia y antimateria durante los primeros instantes del Big Bang solo hace retroceder un paso la pregunta clave. Si las leyes de la física dicen que la nada siempre produce algo, es decir si la nada alberga la potencialidad de la existencia, ¿de dónde salen esas leyes de la física? ¿No es la potencialidad de existencia algo en sí mismo? […]

Y aquí es donde liga el libro de Krauss con el ejemplo del vídeo: si algo tan improbable como la existencia de inteligencia en un universo apto para la vida ha ocurrido, y nosotros somos la prueba de ello, solo caben dos explicaciones:

1.- Es magia (dios).
2.- Existen decenas de miles de millones de universos paralelos con leyes físicas propias. Leyes ambientales y accidentales que gobiernan la energía y la materia y cuyos valores varían de un universo a otro.

[…] Como dice Krauss en A universe from nothing, el problema del concepto de creación es que este parece requerir un agente externo primigenio. El mago del vídeo. Dios. Una solución que nos parece absurda en el ejemplo de los dados pero que aceptamos con relativa normalidad en el caso de todo lo que nos rodea. Lo lógico es pensar que si dios ha sido capaz de crear un universo también lo será de lograr que 100 dados caigan con la cara del seis boca arriba, ¿cierto? Sin embargo, la explicación que no admitiríamos jamás para un suceso banal como el de una tirada de dados nos sirve para explicar la enormidad de la realidad.

Pero esa es tan solo una de las incongruencias intelectuales que surgen espontáneamente cuando se confronta la religión con la realidad. Hay muchas más. Por supuesto, dios es en este caso tan solo el truco de magia con el que los creyentes detienen la regresión infinita de la pregunta original en un momento aleatorio del proceso de la creación. […]

Me explico: Hace cientos de años esa barrera coyuntural era la del origen de la materia. ¿De dónde salía toda la materia que vemos a nuestro alrededor: los planetas, las estrellas, las galaxias? La ciencia no podía dar respuesta a eso y las religiones ocuparon el hueco alegando que “dios es el creador de todo lo que vemos”. Esas religiones estaban hablando de un dios de la materia, un dios mundano, un mero orfebre de partículas. Bien, eso es falso: nuestro universo y todo lo que este contiene surgieron muy probablemente de la nada. La ciencia ha saltado ya la barrera del origen de la materia… y la religión ha respondido retrocediendo un paso hasta las leyes físicas que gobiernan esa nada.

Ahora las religiones dicen: “Dios es el creador de las leyes físicas que conducen a la creación de algo a partir de la nada”. Y si mañana la ciencia descubriera o tuviera meros indicios racionales de la existencia de una verdad física subyacente que pudiera dar origen a las leyes de la física tal y como las conocemos, la religión volvería a retroceder otro paso para defender con toda la vehemencia de la que fuera capaz la idea de que dios es el creador de esa verdad física subyacente a las leyes de la física.

Por supuesto, la ciencia no puede afirmar que dios no existe de la misma manera que no puede negar la existencia de los wookies en un universo paralelo. Todo el que ha tenido novia sabe lo difícil que es demostrar que algo no ha ocurrido. […] Mejor nos dejamos de gilipolleces y nos compramos el libro de Krauss. (Artículo para disfrutar completo aquí).

Relacionados: Stephen Hawking niega la existencia de Dios, Cómo es nuestro universo, Vida extraterrestre, Inteligencia extraterrestre, Historias del Big Bang, Misterios del Universo, La edad de la Tierra, Misterios del Universo (II) y El origen y evolución de la Tierra.

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