El cerebro de Albert Einstein era único, según estudio

Científico tenía “una corteza prefrontal extraordinaria que habría contribuido a sus notables habilidades cognitivas”, dijeron especialistas de la Universidad de Florida.

 

Perú 21.pe.- Un estudio de la Universidad de Florida (Estados Unidos) reveló que el cerebro de Albert Einstein “no era como el de la mayoría de la gente” sino que poseía unas “características únicas”, como la corteza cerebral.

Aunque el tamaño y la forma asimétrica de la materia gris del notable científico eran normales, “tenía una corteza prefrontal extraordinaria, que podría haber contribuido a algunas de sus habilidades cognitivas notables”, manifestó el autor principal de la investigación, Dean Falk.

El cerebro de Einstein fue seccionado y fotografiado por el patólogo Thomas Harvey desde varios ángulos tras su muerte en 1955. Algunas de estas imágenes se perdieron, pero el equipo de investigadores de Florida estudiaron 14 de estas fotografías que se descubrieron recientemente en el Museo Nacional de Salud y Medicina en Maryland.

Después de registrarse dicha imágenes, el cerebro de Einstein se cortó en 240 bloques separados para el análisis. La mayoría de ellos permanecen en el Centro Médico de la Universidad de Princeton, pero la ubicación de algunas de las partes se desconoce.

Falk cree que estas identificaciones realizadas en el estudio pueden servir “para científicos interesados en realizar trabajos de comparación entre el cerebro de Einstein y el de otros seres humanos”.

Hallan la galaxia más lejana del Universo

Bautizada como “MACS0647-JD”, esta habría nacido 420 millones de años luz después de que se produjo el Big Bang.

 

Perú21.pe.- Un equipo de astrónomos descubrió la galaxia más lejana jamás identificada en el Universo, cuya luz ha viajado 13,300 millones de años luz hasta llegar a la Tierra, anunció hoy el sitio web del telescopio espacial Hubble.

Bautizada “MACS0647-JD”, la decana de las galaxias habría nacido 420 millones de años luz después de que se produjo el Big Bang, la explosión que dio origen al Universo.

Eso significa que la galaxia recién descubierta habría nacido cuando nuestro Universo tenía solo 3% de su edad actual (13,700 millones de años). Este hallazgo fue posible por la combinación de los telescopios Spitzer y Hubble.

Pero solo con estos telescopios los astrónomos habrían visto fuego. Necesitaban el recurso del zoom más poderoso que existe, un fenómeno llamado “lente gravitacional”, proporcionado por el espacio y que fue teorizado por Albert Einstein.

Hace casi un siglo, Einstein predijo –en su teoría de la relatividad– que objetos muy masivos, como un conjunto de galaxias, tienen un campo gravitacional tan fuerte que logra desviar los rayos luminosos que pasan a proximidad.

Y a veces, esta deformación actúa como una lupa gigantesca, amplificando la imagen percibida por un observador situado del otro lado.

Un telescopio cósmico de este tipo permitió detectar esta nueva galaxia, subrayó el comunicado, indicando que la luz de la galaxia apareció con una intensidad y brillo considerablemente superior a la original.

Sin el efecto de esa lupa cósmica, la MACS0647-JD, que es muy pequeña, nunca habría podido ser detectada. “Sin esa amplificación, observar esa galaxia habría sido una proeza hercúlea”, subrayó Marc Postman, uno de los responsables de la investigación.

 

Albert Einstein tenía razón con la teoría de la relatividad, dice el CERN

Los neutrinos enviados de Suiza a Italia no fueron más rápidos que la luz, reconocieron los investigadores.

Fuente : El Comercio.pe

Ginebra (EFE). El Centro Europeo de Investigación Nuclear (CERN) confirmó hoy que las partículas elementales llamadas neutrinos no se desplazan más rápido que la luz.

“Los neutrinos enviados desde el CERN (en la frontera franco-suiza) hasta el laboratorio italiano de Gran Sasso respetan el límite de velocidad cósmica”, señaló el director de investigación del CERN, Sergio Bertolucci, en la Conferencia Internacional sobre Física y Astrofísica de los Neutrinos en Kyoto, según informó la entidad en un comunicado.

“Los cuatro experimentos situados en Gran Sasso – Borexino, ICARUS, LVD y OPERA – midieron una velocidad de los neutrinos consecuente con la velocidad de la luz. Esto pone en evidencia que los resultados captados por OPERA en septiembre pueden ser atribuidos a un error en el sistema de medición del sistema de fibra óptica del experimento”, aseguró Bertolucci.

Esta confirmación descarta definitivamente los resultados anunciados el pasado septiembre y que sorprendieron al mundo al asegurar que los neutrinos lanzados por debajo de la tierra desde el CERN hasta Gran Sasso (a 730 km de distancia) llegaban 60 nanosegundos antes que la luz, algo que la física considera imposible y que contradice sus postulados fundamentales, basados en la teoría de la relatividad de Albert Einstein.

“A pesar de que este resultado no es tan interesante como algunos querrían, en el fondo es lo que todos esperábamos”, confesó el investigador.

“El suceso captó la imaginación del público, y dio a la gente la oportunidad de ver el método científico en acción, un inesperado resultado puso al estudio bajo escrutinio público y permitió la colaboración de diferentes experimentos para verificar los resultados. Así es como la ciencia avanza”, concluyó.

Tras conocerse los sorprendentes resultados de que los neutrinos había viajado a una velocidad 20 partes por millón por encima de la velocidad de la luz, el CERN reaccionó con prudencia y pidió inmediatamente nuevas mediciones independientes.

En marzo, el CERN ya anunció que los resultados obtenidos por los nuevos experimentos refutaban la idea de que los neutrinos habían viajado más rápido que la luz, pero anunció que la conclusión se conocería dos meses después, algo que hoy ha sido confirmado definitivamente.

El error que llevó a una “pequeña revolución” a la comunidad científica se debió a una mala conexión de un cable de fibra óptica y la errónea sincronización entre dos cronómetros explicaría esos resultados.

La física cuántica

Por : Rolando Paucar Jauregui / físico nuclear

Blogs de Peru 21.- ¨Dijo una vez un poeta: "El Universo entero está contenido en un vaso de vino". Probablemente nunca sabremos lo que quería decir, ya que los poetas no escriben para ser comprendidos. Pero es cierto que si miramos un vaso de vino lo suficientemente cerca, vemos el Universo entero. Ahí están las cosas de la física: el líquido que se arremolina y se evapora dependiendo del viento y del tiempo, las reflexiones en el vidrio, y nuestra imaginación agrega los átomos.

El vidrio es un destilado de las rocas terrestres y en su composición vemos los secretos de la edad del universo y la evolución de las estrellas. ¿Qué extraño arreglo de elementos químicos hay en el vino? ¿Cómo llegaron a ser? Están los fermentos, las enzimas, los sustratos y los productos. Allí en el vino se encuentra la gran generalización: toda vida es fermentación. Nadie puede descubrir la química del vino sin descubrir, como lo hizo Louis Pasteur, la causa de muchas enfermedades.

 

¡Cuán vívido es el vino tinto que imprime su existencia dentro del conocimiento de quien lo observa!

¡Si nuestras pequeñas mentes, por alguna conveniencia, dividen este vaso de vino, este universo en partes - física, biología, geología, astronomía, psicología, etc... . , recuerden que la naturaleza no lo sabe! Así, reunamos todo de nuevo sin olvidar en última instancia para qué sirve. Dejemos que nos dé un último placer: ¡bébanselo y olvídense de todo!¨ (Richard Feynman, Premio Nóbel de Física en 1965).

Acabo de publicar junto a mi colega el Dr. Ramón Leonardo Soto, físico nuclear y experto del Organismo Internacional de Energía Atómica por un buen tiempo, un libro de Física Cuántica. Y ha sido una experiencia maravillosa. El propósito de esta nueva incursión ha sido poner por escrito ideas que permitan clarificar conceptos, por más abstractos que estos parezcan, sobre la física cuántica.

En los últimos tiempos se habla mucho de que la física cuántica es la física de las posibilidades (y en efecto, es la física de los fenómenos y procesos de la naturaleza en los que la esencia dinámica o determinista del macromundo es sustituida por una visión probabilística que revela las leyes y nexos entre estas, mostrando las regularidades específicas del micromundo), una manera de describir el mundo y a las partículas elementales, que se desenvuelven de manera misteriosa para la percepción ordinaria, ajenas a las leyes de los objetos físicos, lo que ha dado lugar a diferentes interpretaciones. Lo que en un primer momento puede sonar a ciencia ficción, ha tenido incluso repercusiones filosóficas.

Si queremos usar un concepto básico podemos decir que la física cuántica es aquella que estudia y explica los fenómenos que ocurren en el dominio de los átomos, de sus núcleos, de las partículas elementales y de la interacción entre éstos; y la teoría matemática básica que explica los movimientos y relaciones en este campo se denomina mecánica cuántica, una colosal obra materializada por los más preclaros hombres de ciencia del siglo XX, entre ellos Plack, Bohr, D´Broglie, Schrödinger, Heisenberg, Jordan y Dirac entre muchos otros.

No se debe, sin embargo, pensar que la física cuántica no corresponde al mundo macroscópico, en realidad toda la física es cuántica; y las leyes de ésta tal como las conocemos hoy, constituyen nuestras leyes más generales de la naturaleza. ¿Cómo podríamos entender hoy los procesos que ocurren en nuestro Sol, la formación, desarrollo y muerte de los grandes sistemas estelares, los fenómenos radiactivos a escala cósmica, si no dispusiéramos del conocimiento que provee la Física Cuántica?

Einstein, en su libro "La física, aventura del pensamiento", daba una buena explicación y analogía con la vida real acerca del significado de la palabra cuántica y cuantos. Por ejemplo decía que en una mina de carbón la producción puede variar en un modo continuo, si aceptamos cualquier unidad de medida por más pequeña que sea. Es decir, podríamos afirmar que se produjo 1 granito más de carbón que ayer. Lo que no podemos hacer es expresar la variación de personal en forma continua, no tiene sentido hablar de que se aumentó el personal en 1,80 personas; es decir, la medida de la cantidad de personal es discreta y no continua.

A estos pasos mínimos e indivisibles se los llama cuantos elementales de la magnitud en cuestión. Es evidente que al aumentar la precisión de cómo se realizan las medidas de cualquier tipo de magnitud, unidades que se consideraban indivisibles dejen de serlo y adoptan un valor aún menor. Es decir, ciertas magnitudes que se consideran continuas pueden tener una naturaleza discreta. Es así que entendemos al mundo cuántico como el mundo de las partes más pequeñas que constituyen la materia, el micromundo, el mundo de las partículas subatómicas. La primera partícula subatómica, que fue el electrón, recién fue descubierta en el año 1897. Los físicos de partículas han desarrollado modelos para comprender de qué están hechas las cosas y cómo las diferentes partes componentes interactúan entre sí.

La física cuántica no es un ejercicio académico e intelectual sin sentido para la vida. Es necesario conocer esta rama de la física para construir no sólo una planta de energía nuclear sino también para diseñar mecanismos láser, los cuales permiten desde escuchar música en un CD hasta leer información almacenada en el disco rígido de una PC o mecanismos similares al láser utilizados para amplificar señales satelitales que alimentan lo que vemos en TV. La física cuántica es importante en el diseño y la operación de todo aquello que contiene semiconductores - chips para PC, TV, equipos de audio, máquinas de lavar, autos, celulares, etc. La física cuántica esta aplicándose en todo lo que hoy conocemos como modernidad y se prevé un incremento de su uso a nivel terapéutico mediante los aportes de la Biotecnología.

Como podemos ver, las tecnologías cuánticas pueden llegar a tener una influencia en nuestra sociedad similar a la que ha tenido el desarrollo de las computadoras en el siglo anterior y el actual. Aunque todavía es difícil prever qué repercusiones pueden tener las computadoras cuánticas en las tecnologías futuras, las comunicaciones seguras gracias a las transmisiones criptográficas cuánticas ya han superado las pruebas iniciales. Por ejemplo, la utilidad de un computador cuántico permitiría hacer cálculos enormes como predecir el clima.

La idea es que cada vez que descubrimos nuevas leyes de la naturaleza, se tiene asegurado que vienen aplicaciones importantes; en el caso de quienes la estudiamos la física cuántica, la mayoría de estas aplicaciones están por descubrirse. Lo que sí tenemos claro es que en el campo de la comunicación y la computación las aplicaciones están más cerca de ser usadas, aunque estoy seguro de que también las habrá en otros campos. Lo que falta es saber en cuáles, y eso tomará tiempo. Mientras tanto disfrutemos lo que el mundo de la física cuántica nos ofrece, una nueva visión y muchos sueños.

La magia de la teletransportación

EL FUTURO QUE SE VIENE

Rolando Páucar Jáuregui. Físico nuclear
Diario El Peruano .- Hace solo un par de semanas se informó de un experimento de físicos chinos que lograron teletransportar fotones a una distancia de cerca de 100 kilómetros, pero, mientras aún los medios comentaban esta noticia, un equipo de físicos europeos rompían el récord.

 

Esta vez por teletransportación de fotones entre las islas Canarias de La Palma y Tenerife, esto es una distancia de casi 150 kilómetros.

La teletransportación cuántica es un fenómeno harto conocido y estudiado desde las épocas de Einstein y no es otra cosa que un conjunto de dos partículas que pueden ser, por ejemplo, fotones entrelazados capaces de mantener asociados sus estados cuánticos.

Cuando las partículas implicadas en el experimento se separan una de otra, este entrelazamiento garantiza que cuando el estado de una de ellas cambie, el estado de la otra también lo hará, permitiendo de esta manera la teletransportación de información cuántica.

A simple vista es difícil explicar este fenómeno, pero si nos imaginamos que ambas partículas son dos pelotas de colores diferentes y, sin mirarlas, las colocamos cada uno en cajas cerradas y nos quedamos con uno de las cajas y enviamos la otra a varios kilómetros de distancia. Si quisiésemos conocer el color de la pelota que hemos enviado lejos necesitaríamos como mínimo algún sistema de comunicaciones, por lo que tomaría tiempo conocer dicha información.

Sin embargo, si simplemente sacamos la pelota de la caja que tenemos a la mano automática e instantáneamente conoceremos de qué color es la otra. Algo similar es lo que ocurre con los estados cuánticos de las partículas entrelazadas.

Hasta ahora, este efecto había sido posible solo entre partículas separadas por algunos cientos de metros, y usando entre ambas un canal de fibra óptica por el que viajaban los fotones a fin de mantener su estado cuántico. En este experimento, los físicos chinos entrelazaron dos fotones y enviaron a uno de ellos a una distancia de varios kilómetros a través del espacio vacío, y fueron capaces de comprobar que el fotón distante aún era capaz de responder a los cambios en el estado del otro fotón. Algunos entusiastas consideran que si se llega a punto claro sobre este tema podría, algún día, permitir establecer un enlace instantáneo entre la Tierra y los astronautas en órbita.

La teletransportación constituye un fuerte impulso a la computación cuántica, computadoras superrápidas que podrían transmitir información a la velocidad de la luz, así como a nuevos sistemas de telecomunicación instantánea de datos. Es, en definitiva, una nueva concepción del mundo basada en el tiempo y el espacio. No obstante, plantea en el futuro problemas éticos, sobre todo cuando empecemos a estudiar las posibilidades de teletransportar al ser humano y preguntarnos sobre si el hombre teletransportado tiene alma.

Ingeniería Cuántica reto de la física del siglo XXI

El investigador, Luis de la Peña afirma que modificar la forma de enseñar matemáticas y física en las escuelas es indispensable para aprender estas ciencias.

Redacción Online

El Financiero.com.mx.- Desentrañar qué es la materia y la energía oscuras, componentes del 96% del Universo; continuar con la búsqueda de planetas potencialmente habitables fuera de nuestro Sistema Solar, y avanzar en la ingeniería cuántica para lograr aplicaciones tecnológicas a partir de sistemas que suceden adentro de los átomos, son algunos de los retos que enfrenta la física en esta centuria.

Así lo señalaron científicos universitarios de esa especialidad, reunidos en el Coloquio Grandes retos del siglo XXI, en el Antiguo Colegio de San Ildefonso.

En la mesa, dedicada a la física y coordinada por José Franco López, director General de Divulgación de la Ciencia de la UNAM y presidente de la Academia Mexicana de Ciencias, Miguel Alcubierre Moya, investigador del Instituto de Ciencias Nucleares (ICN), recordó que hace 100 años se dedujo que vivimos en una galaxia con 300 mil millones de estrellas, semejante a un disco de 100 mil años luz de diámetro.

Edwin Hubble estudió Andrómeda, la primera galaxia conocida distinta de la nuestra, la Vía Láctea, y descubrió que la mayoría de ellas se alejan, y entre más lejos estén, más rápido se alejan. “Así descubrió que el Universo está en expansión”.

En 1905, con sus teorías de la Relatividad Especial, y General, Albert Einstein revolucionó la idea de espacio y tiempo, y demostró que éste es relativo. “Con la General hizo una nueva teoría de la gravedad, manifestación de la curvatura del espacio”, resumió.

Alcubierre destacó que el Big Bang o Gran Explosión, que dio origen al Universo, es una teoría correcta, pero hay dos cosas que los científicos no saben qué son: la materia oscura, que constituye el 23% del Universo, y la energía oscura, que representa el 73%. “Conocemos el cuatro por ciento de lo que nos conforma, pero ignoramos el 96%”.

Planetas extrasolares

Luis Felipe Rodríguez Jorge, investigador emérito del Centro de Radioastronomía y Astrofísica (CRyA), señaló que, además de los componentes oscuros, otro gran reto astronómico del siglo es la búsqueda de planetas fuera de nuestro Sistema Solar (llamados exoplanetas), en especial aquellos potencialmente habitables.

En 1995 se encontró por primera vez un exoplaneta, y hoy se conocen más de 700. “La duda es si habrá vida en algunos de ellos”.

Los primeros conocidos eran de gran tamaño y se parecían a Júpiter, que es 11 veces más grande que la Tierra, y tiene una masa 300 veces mayor. “Con nuevas técnicas ya se han encontrado algunos pequeños, pero ahora buscamos si tienen atmósfera o agua líquida. Estamos en el umbral de descubrir si hay vida en otro”, advirtió.

Ingeniería cuántica

Rocío Jáuregui Renaud, investigadora del Instituto de Física (IF) resaltó, entre muchos otros desafíos en esta área, a la metrología, que busca nuevas mediciones que rompan los límites actuales para crear nuevas frecuencias, escalas de tiempo y sincronía útil para las telecomunicaciones.

También a la física estadística, que aún no entiende fenómenos como la irreversibilidad y la ergodicidad; la imagenología en tercera dimensión, que este siglo hará más aportes a la medicina, y la acústica, que aborda ondas en los océanos, semiconductores y puntos cuánticos.

Otro tema de frontera es la ingeniería cuántica, a la que Jáuregui dedica una línea de investigación. “Su reto es lograr aplicaciones a partir de sistemas cuánticos que suceden dentro de los átomos. Su control y aplicación marcará cambios notables en la física, la química y el cómputo”.

Asimismo, dijo que en México existen avances teóricos en ingeniería cuántica, pero falta formar recursos humanos que se queden en el país.

“Los formamos y acaban en Singapur y otros territorios. Uno de los retos es dar espacio laboral a los nuevos científicos que formamos. La teoría no es suficiente, tenemos que hacer experimentos para llegar a algo”, consideró.

Enseñanza e inversión en ciencias

Luis de la Peña Auerbach, investigador emérito del Instituto de Física, externó que en México falta un proyecto moderno de nación, que invierta en ciencia, y en donde ésta se enfoque al ámbito social. Holanda, con una población similar a la de Puebla y Veracruz, tiene 19 premios Nobel.

“A los niños se les enseña de forma desastrosa física y matemáticas en México. Por eso le tienen miedo y no se interesan en estas ciencias productivas, creativas y placenteras”, afirmó.

Para finalizar, Franco apuntó la necesidad de estrechar la relación entre ciencia, sociedad, Estado e industria. “En todas las áreas estamos muy limitados. En otros países las industrias promueven el desarrollo del conocimiento y aquí compramos soluciones tecnológicas, y así hipotecamos el futuro del país”.

Ciencia y Tecnología

Sábado, 26 de Mayo de 2012

Redactor: Mariana Hernández

El significado de la física de partículas y su papel en el universo

Una disciplina cuyos hallazgos prometen revolucionar nuestra forma de ver el universo.

El Tiempo.com.- Los últimos meses han sido muy movidos para la física de partículas. Noticias como el supuesto avistamiento de neutrinos más rápidos que la luz y la posible detección del ansiado bosón de Higgs causaron revuelo. Pero la ciencia funciona a base de pequeños incrementos de conocimiento, y esos hallazgos no pueden tomarse como la última palabra, sino como un estímulo para seguir buscando respuestas a las preguntas básicas de la física: ¿Cuál es el origen de la masa (por qué las cosas pesan)? ¿Por qué estamos hechos de materia y no de antimateria? ¿Cómo era el universo en el instante de su creación? (Lea también: Científicos del Cern ven por primera vez dentro de la antimateria).

Por eso quisimos dar un vistazo a las últimas investigaciones, para responder las preguntas más frecuentes sobre esta gran ciencia de lo diminuto, que busca explicar el funcionamiento de la naturaleza. (Lea acá: Físicos creen estar cerca del bosón de Higgs o 'partícula de Dios').
¿Para qué invertir dinero y tiempo en este tipo de estudios?

Para entender de qué está hecho el universo y cómo funciona. Desde el punto de vista práctico, la física de partículas ha creado tecnologías como la World Wide Web (www).

¿Qué hace la física de partículas?
Los físicos de partículas hacen estrellar protones (partículas que componen los núcleos de los átomos) a velocidades impresionantes dentro de máquinas colisionadoras, y ver qué partículas subatómicas resultan de esos choques infernales. Más o menos, como darle un martillazo a un reloj para estudiar qué cosas salen volando.

¿Cómo funciona el colisionador/ acelerador de partículas más poderoso del mundo, el Gran Colisionador de Hadrones (LHC)?
Piense en el LHC como el telescopio Hubble del 'espacio interior'. Es el experimento científico más complejo de la historia, operado por la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN), en Ginebra. Es un túnel circular de 27 km enterrado (a 150 m) bajo la frontera franco-suiza. Tras 16 años de construcción, a un costo de 10 mil millones de dólares, y con la participación de 6.000 científicos de 100 países, empezó a funcionar en marzo del 2010.

Para generar una colisión, se inyectan dos haces de protones en direcciones opuestas, viajando en dos tubos al vacío, dentro del corazón del túnel. Las partículas pasan a dos aceleradores circulares pequeños y, cuando toman cierta velocidad, van al anillo grande. Allí, son guiadas por 1.232 electroimanes, gruesos como troncos de árboles, unidos como salchichas y enfriados a -271 grados Celsius. (Lea acá: Colombianos participaron en investigación para solucionar misterio físico).

Cada segundo, los protones dan 11.245 vueltas al túnel. Cuando desarrollan el 99,9 por ciento de la velocidad de la luz, chocan de frente y convierten su energía titánica en la masa de nuevas partículas (como decía Einstein: E=mc2). El colisionador produce unos 800 millones de estrellones por segundo, lo que genera millones de partículas subatómicas disparadas en todas direcciones, que desaparecen en fracciones de segundo, y que los científicos estudian, esperando hallar esas que son nuevas y exóticas.

La información resultante, que incluye 40 millones de fotos por segundo, se analiza en 100 mil procesadores y ocupa el espacio equivalente a tres millones de DVD anuales, que especialistas en docenas de países escudriñan como buscando granos de oro en una playa.

¿Qué son hadrones?
Una categoría de partículas grandes, incluidos los protones.

¿Por qué es tan grande el LHC?
Es interesante que para estudiar las partículas más pequeñas tuviésemos que crear una máquina gigante. El LHC tiene 27 km porque, como Einstein nos enseñó, cuanta más energía (velocidad) les apliquemos a los protones que corren en el colisionador, más masa producirán al estrellarse. Entonces, cuanto más grande sea el acelerador, mayor será el choque y mejor la oportunidad de ver el 'zoológico' de partículas que hay en la naturaleza.

¿Qué es un electronvoltio y qué tanta energía producen las colisiones del LHC?
Un electronvoltio, la unidad básica de energía y masa, es la cantidad de energía que un electrón adquiere al pasar del lado negativo de una pila de un voltio al positivo. La energía producida en esas colisiones es de 14 trillones de electronvoltios. En realidad, no es mucho: al volar, una mosca produce un trillón de electronvoltios de energía cinética. Cada choque microscópico genera unas 30 trillonésimas de la energía que libera un bombillo de 60 vatios en un segundo. Lo que hace especial al LHC es que toda esa energía se concentra en un protón, mil millones de veces más pequeño que una mota de polvo.

¿Puede el Gran Colisionador producir un agujero negro que se trague la Tierra o a Europa?
Según las teorías existentes, el LHC no tiene la fuerza para crear uno. Incluso si se llegara a crear algún agujero negro microscópico, dicen, se evaporaría en menos de 30 segundos.

¿Por qué dicen que el LHC es como una máquina del tiempo?
Las colisiones de protones son estudiadas por cuatro detectores del tamaño de catedrales, cuya arquitectura, en capas, semeja una cebolla gigante. Los brutales choques recrean las condiciones de energía, temperatura y materia que existieron cuando el universo tenía menos de un segundo de edad.
Los expertos piensan que las leyes de la física evolucionaron, desde hace 14.000 millones de años, a medida que el universo se enfrió después de la Gran Explosión (Big Bang), pasando de trillones de grados Kelvin a las frígidas temperaturas de hoy (3 grados Kelvin). Algo similar a la forma en que cambia el agua, de vapor a líquido y a hielo, al bajar la temperatura.

A medida que el universo se enfrió, las partículas y las fuerzas, que eran una misma 'sopa', desarrollaron identidades propias, de la misma forma en que el español, el francés y el italiano salieron del latín. Entonces, haciendo chocar los protones entre ellos, los físicos crean pequeños bólidos que cobran vida brevemente, mostrando todas sus variaciones posibles al desintegrarse, y dejando huellas en montañas de computadores. (Siga este enlace para leer: ...y se hizo el Big Bang).

Cuando los protones chocan, ¿se oye alguna explosión?
No hay sonido alguno.

¿Qué otros usos le están dando o quieren darle al LHC?
Uno de los cuatro detectores del acelerador está diseñado para tomar medidas de las discretas diferencias entre la materia y la antimateria. Incluso, ha llegado a producir cantidades mínimas de antimateria. Otros físicos proponen usar el LHC para producir nuevas fuerzas y ensayar viajes en el tiempo.

¿Hay planes para un acelerador aún mayor que el LHC?
De aprobarse, el Colisionador Lineal Internacional (recto, en vez de circular) haría estrellar electrones con sus antipartículas (positrones). Uno de sus objetivos será hacer mediciones de lo que descubra el LHC.

Además de alojar al LHC, ¿por qué es famoso el CERN?
La gente lo asocia con la escena inicial de Ángeles y demonios, de Dan Brown. En el CERN se inventó la World Wide Web y ahora están en proceso de crear la Grid, una red de computadores que promete revolucionar al mundo en una forma más poderosa que Internet.

RelatividadLa revolución del neutrino
Los neutrinos son partículas muy rápidas, etéreas (supuestamente sin masa, pero hay evidencia contraria) y camaleónicas: cambian de traje y se convierten en otra cosa. En septiembre, un grupo de físicos italianos aseguró que rompían la barrera de la velocidad de la luz (llegando a su destino 60.000 millonésimas de segundo antes que los fotones). Esto es revolucionario, porque daría al traste con la teoría de la relatividad de Einstein, según la cual nada viaja a velocidades superlumínicas. De caer este principio, las cosas serían muy distintas, pues toda partícula más rápida que la luz viaja hacia atrás en el tiempo. El experimento se ha repetido en otros laboratorios, con resultados mixtos, así que habrá que esperar.

Modelo

Bosón Higgs, el eslabón perdido

Millones de dólares y varios premios Nobel culminaron en el Modelo Estándar, la teoría reinante en la física los últimos 35 años, que describe el comportamiento del universo subatómico. Todas las piezas de este rompecabezas han sido creadas en el laboratorio, excepto una: el bosón de Higgs.

Según el Modelo Estándar, las partículas elementales nacieron a partir de la Gran Explosión, sin peso. En 1964, el físico Peter Higgs, de la U. de Edimburgo, propuso que debía existir un mecanismo capaz de conferirle masa a todo lo demás. Esta partícula, propuso, crea una 'jalea' cósmica que permea todo, se les pega a las otras partículas y aumenta su peso. Haberla llamado la 'partícula de Dios' fue una ocurrencia periodística que lamentan los físicos. En diciembre, un par de grupos científicos, que trabajaban en los detectores del LHC, anunciaron tener "indicios tentadores" del Higgs, pero no tendrán más datos acerca de la existencia de la partícula hasta finales de este año.

Teoría

¿Qué es la materia oscura?

Es una sustancia invisible, que -según deducen los astrónomos- rodea los elementos visibles del cosmos, como las galaxias. El próximo paso en el Gran Acelerador de Hadrones, después de encontrar el bosón de Higgs, podría ser producir materia oscura.

Una de las tesis candidatas para explicar la materia oscura es la teoría de cuerdas, según la cual todas las partículas subatómicas del modelo estándar son vibraciones de una diminuta cuerda, parecida a un caucho. Lo que sigue faltando es una teoría que unifique todas las fuerzas del universo. Esa fue la infructuosa meta de Albert Einstein.

ÁNGELA POSADA-SWAFFORD
Para EL TIEMPO

Un gato en el mundo de la física

Blogs.peru21.pe.- Mi intención no es divertirme a costa de la desgracia de un gato, incluso aunque ese futuro sea sólo imaginario. Siempre he sentido una especial admiración por ellos, -¡quien no quisiera tener siete vidas!- o tener la mágica capacidad del famoso gato Cheshire, el único gato sin sonrisa (o esa sonrisa sin gato) que ayudaba a Alicia en sus peripecias, pues no hay gato sin suerte. Pues bien, el gato de quien nos vamos a referir en esta nota, si bien no pertenece al mundo maravilloso de nuestra amiga Alicia, sí forma parte, sin querer queriendo, de un mundo tan igual o más maravilloso, el mundo cuántico, en donde todo puede pasar. Solo debemos mantenernos with an open mind.

Pero a ¿quién se le puede haber ocurrido meter a un felino en el mundo cuántico?. Pues dicen por ahí las malas lenguas, que siempre pululan por aquí y por allá, que el físico Erwin Schrodinger, luego de un inspirador viaje con su joven asistente en un hotel de invierno, se le ocurrió un experimento imaginario, mental en donde, a decir de algunos, maquiavélicamente, encierra a un felino en una caja de acero en el que hay una vasija cerrada con cianuro de hidrógeno (gas venenoso), amenazada por un martillo acoplado a un contador Geiger. Además, hay una fuente de átomos radiactivos, de manera que si se produce la desintegración radiactiva de algún átomo, el contador Geiger disparará el martillo, que romperá la vasija y, por consiguiente, el gato morirá.

Este experimento fue publicado en 1935 en una revista alemana de nombre impronunciable, bajo el título "La situación actual de la Mecánica Cuántica". En la actualidad, existen versiones modernas de este experimento en donde la vida del pobre felino ya no está en juego y el veneno es reemplazado por una cándida botella de leche que, al volcarse o romperse, permite que el gato pueda beber la leche. Los dos estados posibles son: "gato bien alimentado" o "gato hambriento".

Pero no es que un día despertó Schrodinger y se le ocurrió la idea de encerrar a un gato porque sí. Ese asunto se venía cocinando desde muchos años atrás cuando Albert Einstein y Bohr discutían sobre el rumbo que tomaba la física a raíz del nacimiento de la mecánica cuántica. Corrían los años 20 y un Einstein muy elocuente le decía a su amigo Born que hubiera preferido ser zapatero en vez de físico y es que Einstein no toleraba el hecho de renunciar a la causalidad estricta. Qué duda cabía que el mundo de la física estaba cambiando: se hablaba de partículas que se comportaban como ondas y que no tenían una posición fija hasta que uno las observaba, de saltos cuánticos, y de otras tantas novedades que no entraban en la cabeza de los físicos de esa época.

Para un tipo como Einstein, le preocupaba el hecho de aceptar que las propiedades físicas de dos partículas que alguna vez estuvieron cerca una de la otra permanecían relacionadas aunque las partículas se separaran. A ver, expliquémonos mejor: si ponemos partículas en extremos opuestos del Universo, cada una de ellas reaccionará instantáneamente a cambios producidos en la otra, como si estuvieran conectadas y esto les permitirá intercambiar información a velocidad infinita. Este fenómeno, conocido como no localidad, contradice la Teoría de la Relatividad, que dice, entre otras cosas, que nada puede viajar más rápido que la luz, y mucho menos a velocidades infinitas.

Lo que hizo Schrödinger es idear un experimento pensado que le ayude a aclarar ideas sin necesidad de ponerlo en práctica. Con ello, Schrödinger buscaba criticar la llamada interpretación de Copenhague de la mecánica cuántica que era la teoría más completa del comportamiento del mundo submicroscópico, aunque no podía responder ¿qué determina por cuál rendija pasará el electrón, o en qué momento se producirá una desintegración radiactiva?

La parte cuántica de este experimento es el átomo radiactivo, que tiene un 50% de probabilidad de producir una desintegración en el lapso de una hora. Según la mecánica cuántica, transcurrida una hora la muestra radiactiva se encontrará en un estado indefinido que es superposición coherente de los dos estados posibles: la primera opción es que se haya producido desintegración y la otra todo lo contrario. Hasta aquí todo podría ser entre comillas entendible pues si hablamos de algo que no podemos percibir, como son los átomos, que me cuenten la historia que se encuentran en dos estados a la vez podría pasarla, pero que la mecánica cuántica me diga que podría suceder lo mismo con el gato (o sea, que dentro de una hora el gato podría estar vivo o muerto), ya es otro asunto.

A ver: nuestra lógica de a pie, que es guiada por la física clásica, nos dice que el gato puede estar vivo o muerto, y punto. No hay nada de que esté vivo y muerto a la vez. A menos, claro está, de que se trate de un gato divino y, bueno, la cosa no iba por ahí, pues al parecer este gato es común, silvestre y techero. En cambio, la mecánica cuántica nos dice que antes de abrir la caja para comprobar la suerte del gato, su estado es una superposición coherente; es decir, el gato está a la vez vivo y muerto.

Esta dualidad le ha traído, por años, más de un dolor de cabeza a los físicos. Hay muchas preguntas sueltas en el aire, cuándo la materia se comporta de manera cuántica y cuándo de manera clásica y bajo qué circunstancias ocurre esto. El físico americano W. Zurek propuso un mecanismo denominado la decoherencia. Con esta hipótesis se explicaría el por qué objetos macroscópicos a temperaturas normales no se comportan cuánticamente. Él explica que la coherencia se pierde en un lapso muy breve de menos de 10-23 segundos. Así que el tiempo que se dispondría para que el gato pueda estar en una superposición de estados coherentes es tan breve que no podríamos percibirlo. ¿Y en qué estado queda el objeto luego de la interacción con el entorno? Eso aún no se sabe.

Este gato y su paradoja han creado gran controversia científica y filosófica, S. Hawking incluso habría dicho que cada vez que escucha hablar de él, empieza a sacar su pistola, en clara alusión al suicidio cuántico. Lo que es, yo prefiero darle un final feliz a este gato y qué mejor manera de que siga viviendo por siempre en el mundo cuántico donde todo es posible, al menos por ahora.

Por lo pronto, las superposiciones cuánticas se vienen aplicando en el mundo y esto será motivo de otro artículo.

¿Somos realmente únicos?

Por : Rolando Paucar Jauregui / Físico Nuclear

Blogs.Peru21.pe.- La singularidad es una característica muy apreciada, es aquella que nos dice lo especiales que somos únicos e intransferibles. Pero resulta que la atrevida ciencia dice que no es así y antes de ponernos a llorar por esa dura realidad mejor revisemos las razones de tamaña aseveración, que bien podría ser el inicio de la búsqueda de nuestro otro yo en cualquier galaxia o en esta.

¿Quién eres tú?

¿Yo? He tenido muchos nombres... Viejos nombres que solo el viento y los árboles pueden pronunciar. Yo soy la montaña, el bosque y la tierra. Yo soy... soy un fauno.

El Laberinto del Fauno

La singularidad es una característica muy apreciada, es aquella que nos dice lo especiales que somos únicos e intransferibles. En algún momento de nuestras vidas, si todo va bien con nosotros, tendremos ese instante Kodak en el cual un ser iluminado (no estoy hablando de nuestras madres pues para ellas somos lo máximo) infle nuestro ego al decirnos únicos. Con esa prueba irrefutable, bien podríamos caminar toda nuestra vida, pero resulta que la atrevida ciencia dice que no es así y antes de ponernos a llorar por esa dura realidad mejor revisemos las razones de tamaña aseveración, que bien podría ser el inicio de la búsqueda de nuestro otro yo en cualquier galaxia o en esta. ¿Se imaginan un gemelo en otro mundo?

Se han descrito tres razones por las cuales no somos únicos. La primera tiene que ver con la extensión física del universo, ¿se han preguntado si el universo tiene bordes? La segunda, Einstein la llamó el mayor error de su vida y se refiere a cuestiones acerca del mundo futuro infinito. La última tiene que ver con la naturaleza esencial del mundo cuántico. Resulta que con estas razones, para responder la pregunta sobre si somos únicos o no, necesitamos conocer el universo, así fácil desanima a cualquiera pero ya que nos hicimos la pregunta habrá que hallar nuestra propia respuesta.

Filósofos y científicos a lo largo de la historia consideraron finito al universo, el cosmos era una esfera finita centrada en la tierra. Quienes se atrevieron a contradecirlos terminaron en la hoguera, como el caso del filósofo italiano Giordano Bruno, que decía que el Sol era simplemente una estrella y que el universo había de contener un infinito número de mundos habitados por seres inteligentes. Más recientes observaciones de la radiación cósmica de fondo de microondas o el eco del Big Bang, parecen indicar que el universo podría ser finito. Ojo, no es definitivo. Así que por ahí no obtendremos una respuesta a si somos únicos o no.

Tal vez la segunda nos aclare mejor el panorama. Se habla de un espumarajo de universos que se inician con algo conocido como la teoría de la inflación eterna, que no es otra cosa que una sucesión de universos que surgen y se desgarran uno tras otro. Luego de que se descubriera la radiación cósmica de fondo de microondas, pocos dudaban que el universo se hubiera creado con un único Big Bang.

Sólo para empezar, la relatividad habla de que el espacio y tiempo se curvan cuando se hallan frente a energía y materia, por lo que se presenta un efecto profundo sobre nuestro universo, cambiando su geometría global. En concentraciones elevadas, espacio y tiempo, se curvarán de manera catastrófica, cerrando el universo. En concentraciones bajas, la potencia expansiva del Big Bang habría dominado la forma del universo lanzando todo lo que había a grandes distancias, de modo que nunca se hubieran creado estrellas ni galaxias y menos nosotros. Pero por suerte, nuestro universo estaba preparado para una geometría llana que permitió que existiéramos. A ese problema se le denomina el problema de la llanura.

Pero existe otra valla que atravesar y es el problema del horizonte que se presenta porque, al parecer, la temperatura en extremos opuestos del universo es la misma. Para que esto pueda ocurrir, el calor debería distribuirse uniformemente por el inmenso universo, lo cual no es posible. Pese a que los fotones viajan a una velocidad de la luz no tendrían el tiempo suficiente para viajar a través de todo el universo llevando calor de un lado a otro, evitando así que el cosmos tenga puntos calientes.

Ambos problemas fueron resueltos por físicos a principios de la década de los 80. La solución se llamó inflación y decía que luego del Big Bang, el universo atravesó un período de expansión súper rápida. ¿Cómo, cuándo, por qué? Nadie lo sabe pero es la mejor respuesta que se les ha ocurrido a los especialistas y puede llevarnos a responder la pregunta que motivo tanta cháchara.

Los mecanismos para la inflación son otro cantar y han merecido mucho tiempo por parte de especialistas que no han llegado a ningún lado más que a decir que si un punto minúsculo del espacio-tiempo estalló una vez puede hacerlo nuevamente. Según estas teorías de inflación caótica, la energía fluctuante intrínseca del espacio vacío puede inflar todo un universo nuevo a partir de cualquier lugar de nuestro propio espacio y tiempo.

La teoría de las cuerdas recoge estas ideas. La idea básica es que toda la materia está compuesta por diminutos bucles de energía vibrantes; la frecuencia de las vibraciones determina qué tipo de materia aparece. Es así que cuando intentaron calcular el tipo de universo que esto crearía, pensaron encontrar uno que se pareciera y se comportara como el nuestro, pero no fue así. En cambio crearon miles de universos distintos uno de otro. Por otro lado, aunque se espere que el universo siga expandiéndose, tendría que hacerlo cada vez más lentamente, pues la atracción gravitatoria de todo lo que hay en el universo opera contra la expansión. Si la expansión se acelera, existe alguna fuerza desconocida que está operando, esa no es otra que la energía oscura.

Einstein introdujo a la fuerza en sus ecuaciones originales un término matemático que describía el universo y, sin querer, respondió mejor al misterio de esa energía oscura. Él en ese entonces no conocía del Big Bang y más bien pensaba que el universo era estático y no que se expandía, por lo que insertó este término como una constante cosmológica, para crear un universo ordenado y estático. Por eso luego del descubrimiento del Big Bang la calificó como un gran error. Cuando se descubre la energía oscura se puso de moda dicha constante cosmológica.

La probabilidad de que alguien igual a mí exista en otro planeta de otro universo parece infinitesimalmente pequeña, pero la probabilidad por minúscula que sea se convierte en certeza cuándo permitimos la existencia de un número infinito de universos. Cuando un nuevo universo sale burbujeando de otro y se separa de él, el contacto se pierde para siempre. Yo estoy atrapado en mi espacio y tiempo y mi gemelo se hallará en otra esfera separada e inalcanzable. Con esta teoría lamentablemente no podríamos conocerlo.

Pero si hasta ahora todo lo que les he dicho les ha parecido puro bla,bla,bla, déjenme decirles que falta la tercera razón: la teoría cuántica, que menciona que no sólo es probable que existan otros yo sino existe un número casi infinito de yos y cada uno ha hecho una elección diferente en la vida. Ésta es la interpretación de los muchos mundos (IMM) y puede dejarnos perplejos. Hay muchas interpretaciones y cada una a su manera trata de explicar lo inexplicable. Esta teoría permite que las partículas los átomos, electrones, los fotones existan en más de un estado en un momento dado a esto denominan superposición. El ejemplo clásico para demostrar esta superposición se da con electrones. Se dispara un electrón a una pantalla que está cortada por dos estrechas rendijas verticales, obviamente pensamos que este electrón se dirigirá a una de estas rendijas pero no es así y esto podemos comprobarlo al poner detrás de las rendijas una pantalla fosforescente y observamos que en lugar de ver un punto brillante detrás de la rendija elegida, lo que vemos es una serie de bandas brillantes denominado patrón de interferencia. Hace dos siglos atrás, Young lo explicó mejor con la luz.

Pero qué interferencia ni qué vainas si sólo había un mísero electrón, ¿cómo pudo crearse esa interferencia? Pues la respuesta es que ese único electrón atravesó ambas rendijas. ¿Cómo puede suceder eso? Pues porque un electrón es una partícula pero también una onda. Hugo Everett, en 1950, dio una respuesta que muchos vapulearon pero que ahora es aceptada, y es que cada vez que una partícula cuántica se enfrenta a una elección, se crean nuevos mundos, mundos en los cuales se realiza cada opción.

En la interpretación de los muchos mundos de Everett, el electrón no forma un estado de superposición sino que divide al mundo en dos. En un mundo atraviesa una rendija y, por consiguiente, en el otro mundo la otra rendija. Si esto lo extrapolamos con nosotros eso quiere decir que esa realidad que vivimos a diario es sólo una de las tantas de deben haber por ahí y cada uno tendrá una versión propia y diferente.

Lo que es yo, acepto tener otro u otros yo en algún lado, sabe Dios dónde y ¿ustedes que opinan?

Cuestionó a Einstein: renunció director del experimento de los neutrinos

El estudio concluyó erróneamente que estas partículas viajaban más rápido que la luz, lo que contradecía la Teoría de la Relatividad

Roma (EFE). El físico italiano Antonio Ereditato, portavoz del experimento OPERA, que detectó neutrinos que supuestamente viajaban más rápido que la luz, algo que contradecía la Teoría de la Relatividad de Einstein, ha presentado su dimisión.

El anuncio fue difundido hoy por el Instituto italiano de Física Nuclear (INFN), cuyo vicepresidente, Antonio Masiero, señaló que la entidad “ha tomado nota de la dimisión del profesor Antonio Ereditato como portavoz del experimento OPERA”.

La marcha de Ereditato llega después de que algunos de sus colegas en el proyecto presentaran una moción en la que abogaban por su dimisión y aunque esta no fue aprobada sí generó una división entre los investigadores que finalmente ha llevado al científico italiano a presentar la dimisión, según los medios italianos.

RESULTADOS ERRÓNEOS
El pasado setiembre los responsables del experimento OPERA confirmaron haber constatado la existencia de neutrinos, un tipo de partículas subatómicas, que viajaban a una velocidad superior a la de la luz, algo que la física consideraba imposible hasta el momento.

El experimento consistió en lanzar haces de esta partícula subatómica a través de la tierra desde el Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN), en Ginebra, hasta el laboratorio italiano de Gran Sasso, ubicado a 730 kilómetros de distancia, con el que se obtuvo en repetidas ocasiones una conclusión sorprendente: los neutrinos llegaban 60 nanosegundos antes que la luz.

Sin embargo, en febrero los responsables de OPERA en el CERN advirtieron de que las conclusiones del experimento que cuestionó la Teoría de la Relatividad de Einstein pudieron deberse a una serie de problemas técnicos en los aparatos.

Un mes después, un nuevo experimento del laboratorio italiano de Gran Sasso refutó las conclusiones preliminares de OPERA y confirmó que los neutrinos no son más veloces que la luz.

¿Podemos viajar a través del tiempo?

Blogs.Peru21.pe.- Quienes son de mi época recordarán a Marty McFly, un adolescente que fue enviado accidentalmente al pasado, específicamente en la época en que sus padres se conocieron y enamoraron, para intentar reunirlos de nuevo y asegurar su propia existencia.

Si bien Volver al futuro es una típica película hollywoodense y la forma absurda en que fue enviado Marty al pasado no se asemeja ni por asomo a una explicación científica, sí sirvió para mostrar a toda una generación -la mía- el interés por viajar a través del tiempo.

ero este interés no viene ni de mis épocas ni de la de ustedes. Se remonta mucho más atrás. Allá por 1898, un sorprendente H. G.Wells en su libro La máquina del tiempo se adelantó casi 20 años a la Teoría de la Relatividad de Einstein, que hacía que este viajecito en el tiempo fuera teóricamente posible. Wells decía que los científicos sabían muy bien que el tiempo era solo una forma de espacio, y que podíamos movernos hacia adelante y hacia atrás en el tiempo al igual que podemos movernos hacia adelante y hacia atrás en el espacio.

Ustedes dirán si vale la pena hurgar en la posibilidad de viajar en el tiempo. Bueno, cada uno de nosotros tiene sus motivaciones, sea que nos interese ir hacia el futuro (que ojalá sea el que esperamos), o hacia el pasado (para corregir o simplemente disfrutar de buenos momentos). Pero si realmente deseamos hacerlo (ojo que les advertí), nos queda tratar de entender ideas de cilindros giratorios infinitamente largos y agujeros de gusano que se mantienen gracias a formas exóticas de energía negativa. Aquí vamos.

Cuando en 1915 Einstein publicó la Teoría de la Relatividad, dijo que el universo era como un tejido de cuatro dimensiones: tres dimensiones del espacio y una del tiempo. Todos los fragmentos de materia y energía en el universo son capaces de deformar este tejido, en otras palabras, la forma del universo puede ser cambiada de tal manera que esta materia y energía experimenten atracción, esa que denominamos gravedad. Imagínense cómo el paisaje ondulante de la gravedad puede afectar al movimiento a través del espacio y tiempo. Por ejemplo, si tenemos suficiente masa y energía en una región pequeña del espacio, podemos torcer el tiempo en un bucle de modo que nunca alcancemos el punto final. Hagamos la prueba: juntemos los extremos de un tubo y veremos que se puede recorrer la superficie una y otra vez pero nunca se llegará a un punto final; el recorrido se repetirá siempre.

El matemático Kart Gôdel escribió en 1949 un artículo en el que decía que era posible en estos mundos viajar hacia cualquier región del pasado, del presente y del futuro (y de vuelta) exactamente como es posible en otros mundos viajar a partes distantes del espacio. Para él, si el universo gira, el tiempo puede discurrir en bucles, algo que dejó perplejo al mismo Einstein. Ahora sabemos que el universo no está girando, así que de manera natural no existen bucles en el tiempo. Por ello, si queremos construir una máquina del tiempo, debemos crear nuestros propios bucles.

Eso llevó a Frank Tipler, de la Universidad de Tulane, Nueva Orleáns, a hacer en 1976 unos planos de lo que sería una máquina del tiempo: un cilindro infinitamente largo y muy pesado que giraría muy de prisa, de modo que torcería el tejido del universo tanto como para crear un bucle en el tiempo. Bueno el intento, pero ¿dónde entraría un cilindro de esas dimensiones? J. Richard Gott, en 1991, demostró que el universo podía contener material que podría actuar como materia prima para una máquina del tiempo. La cuerda cósmica, que no era otra cosa que un filamento superdenso que se habría formado en los momentos más tempranos de la creación y podría estar todavía colgado en el espacio. Algo así como un tejido cicatrizante que se formó en el universo durante un período de cambio rápido. La consideran una bestia terrible pues se extiende a lo largo del universo, pese a que su diámetro es menor a la sección de un núcleo atómico.

Para nuestra máquina del tiempo necesitamos dos de estas cuerdas. Al ser densas, son capaces de torcer el espacio-tiempo si las colocamos una al lado de la otra. Y si las separamos rápidamente podremos crear el bendito bucle que necesitamos. Si viajamos en este bucle alrededor de las cuerdas cósmicas en movimiento, cada vez que volvamos donde empezamos nos encontraremos en un acontecimiento de nuestro pasado.

El astrofísico Kip Thorne propuso una máquina del tiempo de agujero de gusano basada en la novela de ciencia ficción Contacto, de Carl Sagan, famoso divulgador científico. Sagan pidió apoyo técnico sobre este tema a Thorne y éste encontró la solución en un artículo que Einstein escribió con Nathan Rosen en 1935. En este artículo se decía que en el núcleo de un agujero negro existe una rotura en el espacio-tiempo, denominado singularidad. El hecho es que este núcleo central se conectaba con otra región del espacio-tiempo. Se imaginarán qué es lo que sigue: resultó que este podía ser un atajo. Recordemos que el espacio y el tiempo están estrechamente relacionados en la relatividad. Pongamos un ejemplo: al mediodía de hoy ingresamos a nuestra casa, que sería la boca del gusano. La otra sería nuestra casa al mediodía de ayer. Si entramos en la boca hoy, saldremos en el mismo punto del espacio, pero 24 horas antes. Parece fácil ¿no? Pero seamos sinceros con nosotros mismos: ¿dónde encontraremos un agujero de gusano? ¿O sólo existió en la cabeza de Einstein? La teoría dice que hay una posibilidad de crear uno colisionando partículas subatómicas que se desplazan rápidamente, pero no tendríamos el control.

Surgen varias preguntas sobre este agujero de gusano, ¿siempre tiene abierta la boca? Los expertos dicen que es necesario llenarla de energía negativa, que empuje en contra del cierre natural. Pero ¿de qué tipo y de dónde la sacamos? Físicos sugieren anclar a uno de los extremos de este agujero una estrella de neutrones. Estamos hablando de una estrella que pesa alrededor de mil millones de toneladas. Pero, digamos que lo conseguimos... ¿cómo saber para que este agujero nos lleve hacia dónde queramos? Difícil contestar.

El matemático Stephen Hawking, en 1990, luego de leer artículos sobre posibles máquinas del tiempo, enfocó este tema con una visión de oferta-demanda. Se preguntó a si mismo que, si aún no vemos turistas que vengan del futuro a tomarse fotos con nosotros -los del presente-, entonces ese tan soñado viaje en el tiempo no es posible. Así de simple.

Al parecer, todo conspira para alejarnos del sueño de viajar en el tiempo; sin embargo, no perdamos las esperanzas. Los astronautas del Apolo que viajaron a la Luna fueron los primeros. El ruso Sergei Krikalev orbitó la Tierra durante 800 días a unos 27.000 kilómetros por hora. Él se halla ahora a una teragésima octava parte de un segundo en el futuro. Una vuelta al mundo en un avión puede hacernos ganar algunas mil millonésimas de segundo. La explicación se la debemos a Einstein con su relatividad especial. No será el viajecito en el tiempo con el que habíamos soñado, pero algo es algo. Al menos por ahora, mientras esperamos algún tiempo más.

 

Universidad de Jerusalén publica en Internet el legado de Einstein

Son 7.000 páginas clasificadas por materias: trabajo científico, vida personal, vida pública y el pueblo judío


Jerusalén (EFE). En un afán de “universalizar” el legado que dejó en sus manos Albert Einstein, la Universidad Hebrea de Jerusalén anunció hoy el lanzamiento de un avanzado archivo en Internet con todos sus documentos personales y obras científica

El archivo digital, que puede ser visitado AQUÍ, muestra a “un genio (en su faceta más) humana”, según el presidente de la Universidad Hebrea, Menajem Ben Sasson, quien destacó que este proyecto trata de “universalizar el conocimiento”.

“Expone su trabajo, su escritura y las correcciones que hacía a mano”, explicó, en rueda de prensa, sobre las alrededor de 7.000 páginas que ya han sido subidas a la red y están clasificadas por materias: relaciones con la Universidad Hebrea, trabajo científico, vida personal, vida pública y el pueblo judío.

El objetivo es colgar en la red toda la obra, documentos personales y correspondencia de un hombre que revolucionó la ciencia del siglo XX con teorías, como la de la relatividad, que siguen en pie hasta el día de hoy.

CONTENIDO
Entre los papeles del científico, una carta de los años cuarenta al palestino Azmi El-Nashashibi, editor del periódico “El Falastin”, en la que propone una original solución al conflicto entre árabes y judíos.

También está una carta a la comunidad judía de Berlín en la que explica las diferencias entre la “religión judía” y el “nacionalismo judío”, un discurso sobre recaudación de donaciones para el movimiento sionista, y sus relaciones con la Universidad Hebrea, que él ayudó a fundar entre 1918 y 1925.

También se han publicado documentos sobre su vida y correspondencia personal, con picantes cartas a sus amantes, faceta menos conocida del científico judeo-alemán.

En este último caso se trata de una correspondencia publicada por primera vez en 2006, veinte años después de que falleciera la hija que su segunda esposa tenía de un anterior matrimonio.

Hasta finales de 2012 serán subidos al nuevo sitio de Internet unas 80.000 páginas, en una iniciativa en la que participan la editorial de la Universidad de Princeton, que publica en papel los trabajos del investigador fallecido en 1955, y el Einstein Papers Project (EPP) del Instituto Tecnológico de California, que los edita.s.

Fuente : El Comercio

Los neutrinos no viajan más rápido que la luz

Estos resultados refutan las conclusiones del proyecto Opera, que contradecía la Teoría de la Relatividad de Einstein

Ginebra (EFE/elcomercio.pe). Un experimento del laboratorio italiano de Gran Sasso ha confirmado que los neutrinos no son más veloces que la luz, anunció hoy el Centro Europeo de Física de Partículas (CERN).

Estos resultados refutan las conclusiones preliminares del experimento Opera, del mismo laboratorio, que detectó neutrinos que supuestamente viajaban veinte nanosegundos más rápido que la luz, algo que contradecía la Teoría de la Relatividad de Einstein.

Einstein sostiene en su teoría de la relatividad especial que la velocidad de la luz es una “constante cósmica” y nada puede ir más rápido.

En esta ocasión, el laboratorio de Gran Sasso registró medidas de neutrinos “que concuerdan con la velocidad de la luz”, indicó el CERN, que colabora en el experimento.

“Esto indica que los neutrinos no exceden la velocidad de la luz en su viaje entre los dos laboratorios (situados a 730 kilómetros de distancia)”, precisó el CERN a través de un comunicado.

El director de investigación del CERN, Sergio Bertolucci, opinó que estos nuevos datos refuerzan la idea de que los anteriores resultados del experimento OPERA incurrieron en un “error en la medición”.

“Los experimentos BOREXINO, ICARUS, LVD y OPERA del laboratorio de Gran Sasso continuarán efectuando nuevas medidas con los haces de neutrinos pulsados desde el CERN en mayo para darnos el veredicto final”, agregó Bertolucci.

¿QUÉ SON LOS NEUTRINOS?

Los neutrinos son partículas elementales de la materia que carecen de carga eléctrica y su masa –si es que la tienen– es muy pequeña.

Estos son emitidos por las estrellas y la atmósfera, pero también pueden ser creados por la radioactividad beta, como en las centrales nucleares. Allí, cuando un protón (partícula subatómica de carga positiva) se transforma en un neutrón (partícula con carga neutral), o viceversa, esa mutación se acompaña de la emisión de un electrón negativo o positivo y de un neutrino. Para leer más sobre este tema, CLIC AQUÍ

¿Qué es el tiempo?

Por: Rolando Paucar Jauregui

Blogs.Peru21.pe.- Es un concepto que se entiende de manera universal, todas las culturas a lo largo de su historia lo han conocido, percibido, valorado y medido de diferentes maneras. Incluso, actualmente, sigue siendo una cuestión abierta. Quién podría atreverse a decir que la noción que tiene del tiempo es igual para todos, sino tratemos de recordar un buen momento en nuestras vidas, ese que nadie quiere olvidar.

Les aseguro que para ustedes duró una eternidad, aunque metrológicamente haya sido muy corto pues, para ser sinceros, el tiempo, ese que pasa a veces volando y otras muy lentamente, según cuán ocupados estemos, es una ilusión y la única certeza que podemos tener es que a lo largo del tiempo, una cosa cambia en otra, eso lo decían los antiguos griegos y lo sigue afirmando la física moderna actual.

Para los griegos, el tiempo fluía en ciclos, la física moderna, en cambio, dice que es un proceso lineal que va desde un comienzo hasta un fin, del Big Bang al cierre cósmico. El sentido común nos lleva a la conclusión de que, efectivamente, el tiempo se mueve irreversiblemente hacia adelante, los relojes avanzan, no retroceden espontáneamente, sino recuerden una metida de pata, una palabra dicha de la cual solo nos queda arrepentirnos pues el despiadado tiempo avanzó y no hubo marcha atrás.

La flecha de la termodinámica del tiempo explica mejor el proceso de cambio, ese que es constante y hace que todos los sistemas se muevan hacia el desorden. Una de las leyes principales de la termodinámica, la segunda, afirma que, en su conjunto, el universo está atrapado en un proceso de desenredar el orden. La teoría cuántica también puede ser utilizada para explicar a la flecha del tiempo pero con todo ello no llegamos a saber qué es el tiempo, tenemos tan solo una supuesta explicación de hacia dónde se dirige y nada más.

Einstein, gracias a su teoría especial de la relatividad, nos llevó a pensar sobre el alargamiento del tiempo. Según ella, las leyes de la física funcionan igual para todos, con independencia de cómo se estén desplazando por el universo. El efecto conocido como dilatación del tiempo solo es claramente perceptible cuando el reloj se mueve a velocidades cercanas a la luz, pero sigue siendo cierto que un reloj que se mueve en relación con nosotros irá realmente más lento que un reloj que tengamos a  la mano.

Cuando Einstein publicó su teoría de la relatividad postuló una relación entre tiempo y espacio. Al respecto dijo que el tiempo no era más que una de las cuatro dimensiones del universo. Las otras tres son las familiares en las que se mueve nuestro cuerpo: hacia arriba, abajo, adelante, atrás y a los costados. La diferencia radica que cuando elegimos movernos a través de dimensiones espaciales no tenemos control sobre nuestro movimiento a través del tiempo.

Estas cuatro dimensiones de Einstein no son otra cosa que el espacio-tiempo y pueden distorsionarse por algo en su interior que tenga masa o energía. Así podemos entender cómo funciona el universo e incluso darnos pistas del origen del tiempo. Por ejemplo, la masa del sol distorsiona más que nuestra masa y, según la relatividad general, esta distorsión es la base de la atracción gravitatoria que mantiene a la tierra en órbita. Entonces, si tenemos una estrella gigante desintegrada (un agujero negro), la distorsión será mucho mayor. 

El agujero negro tiene un campo gravitatorio enormemente fuerte y una región esférica cerca de su centro, en donde la velocidad necesaria para alejarse de él es mayor que la velocidad de la luz, nadie puede escapar de esta región y menos conseguir información acerca de lo que ocurre más allá de su límite conocido como horizontes de eventos o sucesos. Así, si alguien estuviera observando desde una distancia segura mientras caemos hacia el horizonte de eventos vería que nuestros movimientos se hacen más lentos y después se detienen al pasar el tiempo de manera infinitamente lenta para nosotros en comparación con el observador.

A principios de los setenta, Roger Penrose y Stephen Hawking adaptaron la idea matemática de  la singularidad del agujero negro para explicar el origen del universo. Decían que en un agujero negro todo desaparece dentro de la singularidad.  Pero si se invierte la matemática  del proceso la singularidad podría dar origen  a la trama misma del espacio-tiempo. Esto ha sido considerado la mejor descripción del Big Bang, el origen del propio tiempo.

Ahora sabemos que la relatividad especial  y la general no son la respuesta final, pese a que nos han ayudado a saber de dónde procede el tiempo y podríamos obtener una descripción más completa del cosmos y de cómo se comporta todo lo que alberga a través de la  gravedad cuántica que aplica ideas relativistas del tiempo en la teoría cuántica para describir cómo se comporta el micromundo de las moléculas, átomos y partículas subatómicas.

A pesar de todo lo expuesto, seguro pensarás como yo, que no hemos logrado descifrar qué es el tiempo y que nos tocará pensar que el tiempo es una ilusión, por cierto muy útil y la interpretación que le demos a sus consecuencias residirá en lo que nosotros o más precisamente nuestro núcleo estriado quiera que creamos. Yo, mientras tanto, les dejo unas palabras de una de las más bellas canciones de Seru Girán: "El tiempo es veloz, tu vida esencial".