Blog de Enunlugardelcosmos

Blog dedicado a la cosmología

En este blog encontrarás artículos y noticias relacionadas con el cosmos y con la ciencia.

Otras formas de viajar en el tiempo por Stephen Hawking

Escrito por Enunlugarenelcosmos 21-09-2017 en ciencia. Comentarios (0)

Ayer hablamos de la posibilidad de viajar en el tiempo a través de un agujero de gusano y como Stephen Hawking desarrolló una paradoja para demostrar la imposibilidad de viajar temporalmente a través de estos agujeros.

El cosmólogo ofrecía no sólo una, sino 3 fórmulas teóricamente realistas para responder a su pregunta, tres propuestas que pueden hacer posible una idea que durante mucho tiempo ha sido una herejía científica. Según Hawking, una aventura semejante ya no es tan descabellada.

Agujeros negros

En el centro de la Vía Láctea, a unos 26.000 años luz de nosotros, está el objeto más pesado de la galaxia, un agujero negro super masivo que disminuye la velocidad del tiempo más que cualquier otra cosa en la galaxia. "Es como una máquina del tiempo natural". "Nos parece que el tiempo fluye como un río, a diferentes velocidades en diferentes lugares, y esa es la clave para viajar al futuro", explica Hawking. Esta idea fue propuesta por Albert Einstein hace cien años, al darse cuenta de que debería haber lugares donde el tiempo corre más lento y otros donde se acelera. "Tenía razón y la prueba está sobre nuestras cabezas", en el espacio. El tiempo va más rápido en el espacio. Si una nave espacial entrara en la órbita en el agujero, tardaría 16 minutos en completar una órbita para la agencia espacial que controlara la misión desde Tierra. Para los astronautas, sólo habrían pasado 8 minutos. Si pasaran orbitando cinco años, en realidad habrían transcurrido diez. Cuando llegaran a la Tierra, todos los demás habrían envejecido cinco años más que ellos. ¿El problema? Acercarse a un agujero negro es excesivamente peligroso.

Viajar a casi la velocidad de la luz.

A la tercera va la vencida. Para Hawking, la solución puede pasar por viajar muy muy rápido, más aún que la velocidad requerida para evitar ser arrastrados por un agujero negro.

Para explicarlo, el científico imagina un tren superveloz que diera vueltas a la Tierra 7 veces por segundo, lo que no alcanza la velocidad de la luz, algo que las leyes de la física prohíben. Entonces el tiempo empieza a transcurrir lentamente a bordo, como si estuviéramos cerca de un agujero negro, pero en mayor medida, como en cámara lenta. Lo sabemos por unas partículas, pi-mesons, que generalmente se desintegran ipso facto pero que, cuando son aceleradas a casi la velocidad de la luz, duran 30 veces más.

Hawking concluyen que si queremos viajar al futuro, simplemente tenemos que ir muy rápido, algo que sólo es posible en el espacio. Para ello, haría falta una nave 2.000 veces más rápida que el Apollo 10, de enorme tamaño y que pudiera cargar una gran cantidad de combustible, lo suficiente para acelerarla a casi la velocidad de la luz. «Cuatro años después de haber despegado, la nave comenzaría a viajar en el tiempo. Por cada hora en la nave, dos pasarían en la Tierra», explica. Después de otros dos años de velocidad máxima, la nave llegaría a su tope, el 99% de la velocidad de la luz. Entonces, sólo un día a bordo representaría un año en la Tierra. Nuestra nave volaría al futuro.

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La "paradoja del científico loco" por Stephen Hawking.

Escrito por Enunlugarenelcosmos 21-09-2017 en ciencia. Comentarios (0)

¿Es posible viajar en el tiempo? ¿Podemos abrir un portal al pasado?

Para empezar, Hawking sugiere que es indispensable abrir la mente a la idea de la cuarta dimensión: el tiempo. El científico utiliza un ejemplo muy sencillo, el de la conducción. Cuando hacemos un viaje en automóvil y conducimos en línea recta, viajamos en una dimensión. Si giramos a la derecha o al izquierda, añadimos una segunda dimensión. Si además subimos o bajamos una carretera de montaña, encontramos la tercera. La cuarta dimensión es el tiempo, pero ¿cómo encontramos un camino para viajar a través de él?

Para los físicos, los túneles en el tiempo pueden ser los agujeros de gusano. "Están a nuestro alrededor, en las grietas del espacio y del tiempo, pero son demasiado pequeños para poderlos ver", explica Hawking. "En la escala más pequeña, incluso más pequeña que las moléculas y los átomos, existe la espuma cuántica. Aquí es donde existen los agujeros de gusano, pequeños túneles o atajos a través del espacio y el tiempo se forman y desaparecen constantemente".

Por desgracia, estos túneles son demasiado pequeños. Miden sólo mil millones de billones de una billonésima de centímetro, pero quizás sea posible coger uno de ellos y hacerlo lo suficientemente grande para el ser humano o incluso para una nave espacial. De esta forma, podríamos viajar a otros planetas situados a años luz de distancia o "quizás los dinosaurios de la Tierra podrían ver aterrizar una nave".

En la serie de Discovery Channel, El universo de Stephen Hawking, Hawking inventa una versión más simple que la paradoja del abuelo, titulada "paradoja del científico loco", en esta versión, un científico crea un agujero de gusano y está montando un arma. Cuando termina de armarla enciende inmediatamente el agujero de gusano, el cual es de un minuto al pasado, y se ve a sí mismo montando el arma. Dispara hacia el agujero y el hombre del pasado muere por el tiro. Dado que el arma no está preparada y que el científico del futuro disparó un minuto después de que muriera, entonces...¿quién disparó el arma? Es una paradoja, no tiene sentido. El tipo de situación que provoca pesadillas a los físicos. Este tipo de máquina del tiempo violaría una regla fundamental que gobierna el universo entero: las causas suceden antes de los efectos, y nunca al revés. El viaje al pasado sería imposible, pero, ¿y al futuro?


La fiesta del siglo para viajeros en el tiempo Stephen Hawking

Escrito por Enunlugarenelcosmos 21-09-2017 en ciencia. Comentarios (0)

El 28 de junio del 2009, Stephen Hawking hizo una fiesta para viajeros del tiempo.

Botellas del mejor Champagne francés, mesas llenas de canapés y sándwiches de pepino, globos, pancartas y música...

El famoso físico teórico de la Universidad de Cambridge, tenía todo listo para dar la fiesta del siglo. “Estuve esperando un buen rato, pero no vino nadie” explicó Hawking un par de años después.

Hawking ni siquiera envió invitaciones o notificó a las personas acerca de la fiesta sino hasta un día después de que sucedió. Todo era parte de un experimento de los viajes en el tiempo.

Hawking ya había propuesto en 1992 que los viajes en el tiempo (pasado) eran imposibles y dice que el fracaso de su fiesta lo demuestra. Nadie asistió a su fiesta a pesar de sus anuncios. En otras palabras, nadie viajó al pasado para ir a su fiesta luego de que ya tuvieran la invitación. En realidad, fue una gracieta que se inserta en la polémica histórica de los viajes temporales. Por lo que sabemos, todos los viajeros del tiempo podían estar en el pub de en frente riéndose del pobre Hawking y de sus viejas ideas anti-viajeras. No es probable, ahí estoy de acuerdo con Hawking. Pero, a día de hoy, no podemos descartar esa hipótesis de trabajo, aún nos queda mucho por conocer.

¿Qué opináis de los viajes al pasado?

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Causalidad

Escrito por Enunlugarenelcosmos 21-09-2017 en ciencia. Comentarios (0)

El término causalidad describe la relación entre causas y efectos.

En física clásica se asumía que todos los eventos están causados por otros anteriores y que dicha causalidad es expresable en términos de leyes de la naturaleza. Dicha pretensión llegó a su punto más alto en la afirmación de Pierre Simon Laplace. Laplace afirmó que si se conoce el estado actual del mundo con total precisión, uno puede predecir cualquier evento en el futuro. Esta perspectiva se conoce como determinismo o más precisamente determinismo causal.

De acuerdo con los postulados comunes de la física newtoniana, la causa precede al efecto en el tiempo. Sin embargo, en la física moderna, el concepto más simple de causalidad ha necesitado ser clarificado. Por ejemplo, en la teoría de la relatividad especial, el concepto de causalidad se mantiene, aunque el tiempo sea relativo y el concepto de simultaneidad de la mecánica clásica no sea aplicable.

A pesar de los problemas causados por la ausencia de un tiempo absoluto independiente del observador, el significado de "precedendecia causal" sigue siendo absoluto y no depende del observador (aunque no pasa igual con el concepto de simultaneidad de conceptos no relacionados causalmente, que ahora sí pasan a depender del observador). Consecuentemente, el principio relativista de causalidad dice que la causa precede a su efecto para observadores inerciales.

Sin embargo, por encima de la impredictibilidad práctica causada por el comportamiento caótico de los sistemas clásicos, está el hecho de que la mecánica cuántica presenta junto con una evolución determinista recogida en la ecuación de Schrödinger, una evolución no-determinista recogida en el postulado del colapso de la función de onda.

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Neutrinos curiosidades

Escrito por Enunlugarenelcosmos 21-09-2017 en ciencia. Comentarios (0)

Alrededor de 65 mil millones de neutrinos del Sol habrán atravesado tu cuerpo mientras lees
esta frase...y ya han pasado la Luna.

El Universo está formado por diversos tipos de partículas elementales (quarks, leptones,..) que se combinan entre sí para construir todo aquello que se ve y todo lo que no se ve. Las partículas más abundantes son los neutrinos. Los primeros se originaron fracciones de segundo después del Big Bang y desde los dos primeros segundos de vida viajan libremente a través del espacio. Los físicos creen que hay un fondo cósmico de neutrinos, “lo que pasa es que es tan inalcanzable que seguramente no se podrá detectar nunca” afirma Jordi José, del Departamento de Física e Ingeniería Nuclear de la UPC.

Se estima que cada segundo 65.000 millones de neutrinos atraviesan cada centímetro cuadrado de piel de cada persona de la Tierra. Entran en el cuerpo humano y vuelven a salir sin que nos demos cuenta. Después, penetran el suelo, cruzan la tierra casi a la velocidad de la luz y vuelven a salir por las antípodas sin haber chocado con nada, porque no interactúan con ninguno de los átomos por los que pasan.

Los neutrinos son partículas fundamentales en la estructura del universo, pero paradójicamente son las menos entendidas. Estas partículas subatómicas son producidas durante el decaimiento de elementos radioactivos. Son las partículas elementales de menor masa y no poseen carga eléctrica.

Su existencia fue predicha por el físico Wolfgang Pauli en 1931 , para que se cumplieran las leyes de conservación de la energía y el momento en ciertos decaimientos radiactivos, deben su nombre al físico italiano Enrico Fermi, quien desarrolló la teoría del decaimiento radioactivo en 1934, incluyendo a la partícula de Pauli, a que bautizó como neutrino. Esta elusiva partícula pudo ser detectada en el laboratorio en 1956, y F. Reines fue galardonado por el Premio Nobel en 1995 a raíz de este descubrimiento.

Otra característica de los neutrinos es la oscilación, un fenómeno mecánico cuántico donde un neutrino creado con un sabor leptónico específico (electrón, muon o tau) es posteriormente medido con un sabor distinto. La probabilidad de medir un sabor particular para un neutrino varía periódicamente a medida que se propaga a través del espacio.

Créditos: Descubriendo física y Universidad politécnica de Cataluña.

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