Sobre el infinito Universo y los mundos

La historia ha estado minada de enormes pensadores, cuyas ideas revolucionarias hubieran cambiado y adelantado la ciencia y el conocimiento en general cientos (por no decir miles) de años, si sus voces no hubiesen sido calladas por la ignorancia mística o la indiferencia ocacional.

Para mi, el más contundente pensador de todos ha sido Giordano Bruno (1548 – 1600).

Giordano Bruno (1548 - 1600)

Posterior a Copernico y entusiasta incondicional de las nuevas ideas, Giordano Bruno será el encargado de difundir una nueva doctrina, absolutamente clara y racional.



Con Copernico se demuestra que la Tierra ya no es más el centro del Universo y Bruno va más allá todavía y propone que nuestro sistema solar no es más que uno entre los innumerables que pueblan el infinito Universo. En su visión de la "pluralidad de mundos habitados" (asi lo menciona en "Sobre el infinito Universo y los mundos", 1584), las estrellas serían soles como el nuestro, rodeados por planetas que quizás albergasen la vida de hombres como nosotros.

En su libro, Bruno, hace que varios personajes analicen y discutan la astronomía enseñada en su época.

Elpino, (uno de los personajes), dice:



"..la nada más allá de la esfera de las estrellas fijas, es más difícil de imaginar que un universo infinito o inmenso [...]. Hay entonces un sinnúmero de soles, y un número infinito de tierras giran alrededor e éstos, como las siete que podemos observar lo hacen alrededor de este Sol cercano a nosotros".



Este relato se da en ¡1584!.

Bruno refuta no sólo el geocentrismo y hasta el heliocentrismo, sino que hace incluso añicos con el antropocentrismo, al decretar que la vida no es privilegio de la humanidad. Coherente con esto, Bruno fue uno de los primeros en gritar fuerte y claro que, para él, el hombre blanco no era más valioso que aquellos de otras razas. De igual manera, la religión cristiana no era para Bruno sino una de las posibles vías (y no la única) de aproximarse a Dios.

Sus ideas iban en clara oposición con la doctrina de la iglesia; en particular, los “infinitos mundos” de Bruno chocaban frontalmente con el dogma de la Creación única y del hombre como fin último de esta Creación, base de las Sagradas Escrituras.



Capturado por la Inquisición el 8 de febrero de 1600, de rodillas, escucha su sentencia: será “castigado sin derramar sangre”, en otras palabras, morirá ardiendo en la hoguera.



“Vosotros tenéis ciertamente más miedo en pronunciar esta sentencia que yo en escucharla”.



Demian.

El Universo y su destino

En la actualidad existen 3 hipotesis sobre el final del Universo, dependiendo de la densidad de materia media dividido por un valor crítico de esa densidad, esto se lo representa por Ω (Omega).
Para todas existen observaciones, mediciones que las sustentan. Por eso se está haciendo mucho hincapié en las investigaciones cosmológicas en estos años (telescopios Hubble, Chandra, Spitzer, Webb....). Todos intentan encontrar lo que haga desequilibrar la paridad entre estas teorías y tengamos algo concreto.

Si Ω > 1 Universo Cerrado: la gravedad terminará por detener la expansión y el Universo colapsará. Esto daría como resultado final la famosa singularidad del Big Crunch que supuestamente daría a lugar a un nuevo Big Bang y así sucesivamente.
Es la teoría que mayor adeptos tiene, avalada por la mayoría de datos de observaciones actuales (por ahora la materia oscura no es lo suficientemente influyente para cambiar el valor de Ω aunque cada vez encuentran más ) y además es una teoría elegante que plantea una existencia infinita de infinitos Universos. No hay creación inicial ni nada fuera de lo que se entiende por Universo. La actualidad sería sólo un instante ínfimo en uno de los infinitas combinaciones de lo que nosotros llamamos Universo.
Ahora, si el Universo contuviera gran cantidad de materia (energía) oscura, entonces la expansión será por siempre.
La geometría del Universo es elíptica en este caso.

Si Ω < 1 Se entiende la geometría del Universo como hiperbólica, como la forma de la silla de montar. Aún sin materia oscura el Universo se expande por siempre, y apenas la gravedad lo frena, haciendo más lenta esa expansión.
Ahora, si le sumamos que la materia oscura es abundante, entonces el Universo no sólo se expandirá por siempre sino que se acelera aún más. Esto daría lugar a un final llamado "Big Rip" donde esa aceleración terminaría por vencer las fuerzas físicas (electromagnética, gravitacional, debil y fuerte), el Universo se torna oscuro, altamente entrópico, frío, plagado de agujeros negros que lo estirarían por siempre, el "Big Freeze".

Si Ω = 1 Universo Plano: paradojicamente ¡gana Euclides!, despues de tantas vueltas, el Universo es plano, puramente euclideano. La misma geometría que aprendemos en el colegio primario es la que domina en el Universo.
Sin energía oscura el Universo se expande por siempre pero a una tasa desacelerada, o sea, cada vez más lento, tendiendo esa aceleración a 0.
Con energía oscura el Universo se expande por siempre, primero lentamente por efectos de la gravedad y luego se acelera. Y el final es similar al del Universo Abierto, el "Big Rip".

Insisto, todos estos escenarios son posibles actualmente.
A mi particularmente, me gusta la dinámica de un Universo cerrado, con inifitos Universos. Es un concepto simple. Pero para que se de la energía oscura no debería ser abundante.

Demian.

Sobre el LHC y la colisión de partículas a 7TeV

Las últimas noticias sobre el experimento llevado a cabo en el CERN indican que se logró colisionar protones con una energía total de 7 TeV (Teraelectronvoltio).
El CERN es un enorme acelerador de Hadrones, los protones y neutrones que habitan en el nucleo de un átomo son ejemplos de Hadrones.
Un acelerador de particulas como el del CERN es un dispositivo que permite, justamente, acelerar particulas hasta velocidades cercanas a la luz (300.000km/s) y hacerlas colisionar, obteniendo una importante liberación de energia y un "racimo" de nuevas particulas nacidas de esa colisión.
¿Por qué realizar un experimento como estos?.
Porque dentro de esas particulas resultantes de la colisión se busca encontrar alguna otra particula necesaria para resolver/fundamentar algunas teorías existentes sobre la composición elemental de la materia y la unificación de las cuatro fuerzas, conocidas, de la Naturaleza:

Fuerza Fuerte: La fuerza que une los quarks para formar protones y neutrones (hadrones)
Fuerza Debil: Fuerza repulsiva que actua sobre los electrones, neutrinos y quarks.
Fuerza Electromagnética: Es la fuerza ejercida entre partículas con cargas eléctricas (la luz, compuesta por fotones es un ejemplo de esta fuerza)
Fuerza Gravitacional: Un fuerza atractiva de largo alcance que actua sobre todas las partículas con masa. En realidad desde la Teoría General de la Relatividad sabemos que la fuerza gravitacional es una deformación, que produce un objeto masivo, del Espacio-Tiempo. El Sistema Solar es el mejor ejemplo de la fuerza gravitacional, tambien la relación Tierra-Luna es otro ejemplo de fuerza gravitacional.

De manera básica un acelerador funciona así:
Como el protón tiene una carga positiva, un acelerador de particulas logra acelerarlo al someterlo a una diferencia de potencial, por ejemplo, entre dos pares de imanes con un voltaje alterno, de manera tal que cuando uno de los imanes es negativo el protón se dirije hacia él pero inmediatamente, a raiz del voltaje alterno, éste iman cambia de carga a postivo, entonces el protón es repelido hacia el otro imán que ahora es negativo recibiendo un impulso que lo acelera. Esta situación se da a intervalos muy pequeños y la particula se ve sometida continuamente a impulsos que la aceleran.
Algo que es acelerado tiene una energía cinética que es "liberada" en una colisión. El ejemplo más práctico es con unas bolas de billar, cuánto más impulso se le imprime a una bola más energía cinética liberará cuando colisione con otra.

1 ev (1 electronvoltio) es una unidad de energía que sale de acelarar un electrón con una diferencia de potencial de 1 volt (o sea, los imanes del ejemplo anterior alternan su carga en 1 volt).
Por lo tanto una colisión a 7 TeV significa que la energía cinètica adquirida por el protón fue de 7000 veces su propia masa.

El objetivo principal de los experimentos del CERN es encontrar el bosón de Higgs que es una partícula hipotética, (o sea que no ha sido observada todavía) que indicaría que la teoría del modelo estándar (teoría que explica las interacciones fundamentales entre las partículas que forman la materia), es correcta. Lo cual significaría un evento notable para los modelos físicos actuales.

Nada de todo esto tiene que ver con el Big Bang, ni la creación del Universo.

Demian.

20 años del Punto azúl pálido

El 14 de febrero de 1990 la sonda Voyager 1, originalmente lanzada el 5 de septiembre de 1977 con el objeto de visitar varios planetas más allá del cinturón de asteroides, alcanzó los confines del Sistema Solar.

A una distancia de 6000 millones de kilometros de la Tierra, la sonda giro para echar una última mirada a nuestro Sistema Solar y tomó una foto de lo que estaba dejando atrás.

La imagen, mucho más grande que la mostrada aqui, es una perfecta panoramica de nuestro Sistema Solar. Todos los planos orbitales de los planetas y el Sol en una misma escena.

Una imagen única, la reseña perfecta de nuestra mirada hacia nosotros mismos.

Allí tambien estaba la Tierra.

Y sólo una persona con la sensibilidad del hombre humilde y sabio supo definir esa historica foto en una frase que resume TODO, lo que somos, fuimos y seremos:

"Un punto azúl pálido"

Carl Sagan.

Los comentarios de Carl Sagan sobre esa imagen fueron los siguientes:

Mira ese punto. Eso es aquí. Eso es casa. Eso es nosotros. En él se encuentra todo aquel que amas, todo aquel que conoces, todo aquel del que has oído hablar, cada ser humano que existió, vivió sus vidas. La suma de nuestra alegría y sufrimiento, miles de confiadas religiones, ideologías y doctrinas económicas, cada cazador y recolector, cada héroe y cobarde, cada creador y destructor de la civilización, cada rey y cada campesino, cada joven pareja enamorada, cada madre y padre, cada esperanzado niño, inventor y explorador, cada maestro de moral, cada político corrupto, cada “superestrella”, cada “líder supremo”, cada santo y pecador en la historia de nuestra especie vivió ahí – en una mota de polvo suspendida en un rayo de luz del sol.
La Tierra es un muy pequeño escenario en una vasta arena cósmica. Piensa en los ríos de sangre vertida por todos esos generales y emperadores, para que, en gloria y triunfo, pudieran convertirse en amos momentáneos de una fracción de un punto. Piensa en las interminables crueldades visitadas por los habitantes de una esquina de ese pixel para los apenas distinguibles habitantes de alguna otra esquina; lo frecuente de sus incomprensiones, lo ávidos de matarse unos a otros, lo ferviente de su odio. Nuestras posturas, nuestra imaginada auto-importancia, la ilusión de que tenemos una posición privilegiada en el Universo, son desafiadas por este punto de luz pálida.
Nuestro planeta es una mota solitaria de luz en la gran envolvente oscuridad cósmica. En nuestra oscuridad, en toda esta vastedad, no hay ni un indicio de que la ayuda llegará desde algún otro lugar para salvarnos de nosotros mismos.
La Tierra es el único mundo conocido hasta ahora que alberga vida. No hay ningún otro lugar, al menos en el futuro próximo, al cual nuestra especie pudiera migrar. Visitar, sí. Colonizar, aún no. Nos guste o no, en este momento la Tierra es donde tenemos que quedarnos.Se ha dicho que la astronomía es una experiencia de humildad y construcción de carácter. Quizá no hay mejor demostración de la tontería de los prejuicios humanos que esta imagen distante de nuestro minúsculo mundo. Para mí, subraya nuestra responsabilidad de tratarnos los unos a los otros más amablemente, y de preservar el pálido punto azul, el único hogar que jamás hemos conocido.