Archivo | septiembre, 2015

Audi-VW en Cataluña

24 Sep

Hay que reconocer mucho mérito en los políticos catalanes. Partiendo de planteamientos de ultraderecha cavernaria (lo mío pa mí, tengo un trato lo mio pa mi saco, …) han sabido disfrazarlos de gafas de pasta, camisas desaliñadas, andares titubeantes, puños en alto, …, y han logrado crear una imagen de izquierda completamente opuesta a su planteamiento real.

Los no-catalanes llamamos erróneamente “polacos” a los catalufos pero lo que realmente son es ALEMANES. Sólo un alemán es capaz de construir coches en serie de forma masiva, ponerles una pegatinita verde con una hojita de roble, llamarles “ecomotion” y palabros del estilo, …, y que en realidad echen más polución que el tractor de Fulgencio de los años 60.

La misma habilidad han desarrollado los nazionalistas catalanes, que sabiendo que poniéndose pantalones bombachos, bigote recortado y gomina iban a despertar sospechas, así que han adaptado su “look” para que les apoyen en su delirio fascista corrientes embobadas de la izquierda (IU, PSOE, …) con entusiasmo renovado. Las voces críticas dentro de la izquierda que intentan alertar contra el fascismo que se nos viene encima, son rápidamente desautorizadas y tildadas de fascistoides (le dijo la sartén al cazo).

El mundo al revés, como Audi-VW.

Anuncios

Las incógnitas que plantea la teoría de Big Bang

23 Sep

Tras el descubrimiento de principios del siglo pasado de que el universo no era estático sino que se expandía en todas direcciones, era cuestión de tiempo que unos cuantos científicos llegasen a la conclusión de que si tirásemos de la moviola hacia detrás, encontraríamos el universo en contracción, y llevando el razonamiento al límite, el origen fuera un punto infinitamente denso.

Ese razonamiento está muy bien y parece inapelable (además de que lo apoyan muchísimas observaciones posteriores).

Bien.

Pero, aceptado que nuestro evolucione de forma expansiva, el origen de esa expansión sigue siendo una incógnita. ¿Qué fuente de energía alimentó el proceso? La cuestión no es baladí ya que toda la masa-energía-espacio del Universo comprimida en un “punto” (nadie en su sano juicio puede plantear que fuera DE VERDAD un punto de extensión absolutamente nula sino una región diminuta) debería de comportarse como un agujero negro de proporciones cósmicas. En este estado, vencer la atracción gravitatoria asociada a semejante concentración de masa ha de explicarse de alguna forma si es que sea admisible una expansión.

Las estrellas se forman por acreción de gas eminentemente compuesto por hidrógeno atómico (H). Cuando llegan a cierta cantidad de masa, se logra en su núcleo suficiente presión y temperatura como para que se inicie la fusión de éste para formar especies más pesadas. Esta fusión genera una energía que se traduce en una presión negativa que equilibra la presión positiva gravitacional de forma la estrella se mantiene estable durante un tiempo. Según se va consumiendo el H disponible y según va aumentando la masa que pueda captar la estrella desde sus alrededores, disminuye la presión negativa equilibrante y aumenta la presión positiva gravitatoria colapsante, así que la estrella va quemando capas cada vez más exteriores de H (hinchándose y aumentado su luminosidad) o induciendo nuevos mecanismos de presión equilibrante (como la fusión de elementos más pesados creados en fusiones anteriores o la degeneración de electrones o neutrones por la cercanía entre los mismos). En estos nuevos procesos equilibrantes (contrarios a la presión gravitatoria) se puede llegar a liberar tal cantidad de energía que se produzca la “explosión” de las partes exteriores. Éste es precisamente el mecanismo (la fusión del carbono) que logra que se puedan observar espectáculos naturales como las supernovas, de una belleza y grandiosidad sobrecogedoras. En estas explosiones, si son los suficientemente violentas, la onda expansiva “aprieta” los átomos de tal forma que se generan compuestos aun más pesados, que junto con los elementos más ligeros forman la tabla periódica que todos hemos estudiado de adolescentes. Nuestra Tierra es por tanto una gran bola de residuos de fusiones derivadas de explosiones estelares.

Pues bien, respecto al Big Bang, ha de haber algún proceso interno nuclear del tipo de fusión o degeneración de quarks o algo similar que logre, pasado cierto nivel de cercanía entre neutrones degenerados, que logre liberar suficiente energía como para hacer explotar incluso a un agujero negro, que es lo que es en definitiva debió de ocurrirle a lo que fue la singularidad inicial. Este proceso sería el que determinaría la extensión mínima de ese punto casi infinitamente denso. Pero ese estado no puede ser de extensión exactamente nula ni con densidad infinita sino con extensión real y densidad finita.

Las diversas teorías inflacionarias describen el proceso pero no dan respuesta a este interrogante fundamental, así que de momento la teoría del Big Bang es una especulación.

Incertidumbre y cuantización

13 Sep

Extraigo y amplío una idea ya expuesta en mi post Incompatibilidad entre Relatividad y Cuántica: los diferenciales dado que la reinterpretación de la indeterminación hallada por Heisenberg es núcleo fundamental de la cuantización de la naturaleza, hecho que aprovecho para proponer una modificación de la Ley de Planck.

Decía en mi post anterior que si admitimos un límite en la variación máxima de el espacio respecto al tiempo (velocidad de las luz), y que la energía se emite en paquetes mínimos indivisibles, …, TODO en la naturaleza, a mi entender, tiene que tener límites que impidan los infinitos y los ceros. No existen los diferenciales matemáticos, entendidos como las posibilidad de subdividir infinitamente una magnitud.

Así, propuse una interpretación diferente a la convencional de la no conmutatividad encontrada entre ciertos operadores (conjugados) una vez desarrollados por Fourier (su principio de indeterminación de Heisenberg). Este genial físico dedujo que medir la posición y luego el momento lineal (masa por velocidad) respecto a medirlos en orden inverso no era lo mismo ya que el operador [Posición-Momento]-[Momento-Posición] no era nulo sino que valía i·ħ, algo completamente antiintuitivo. Aclaro que “i” es la variable imaginaria “√-1” y ħ es la constante de Plank reducida, es decir, h/2π.

La cuantización de toda la naturaleza es, a mi entender, una extrapolación inevitable de los hechos admitidos en nuestras 2 grandes teorías (ambos respaldados por los experimentos):
a) Que exista un límite superior para las velocidades, la de la luz (presupuesto angular de toda la Relatividad)
b) Que la energía esté cuantizada en paquetes indivisible (principio angular de la física cuántica)

Si no hubiese un límite mínimo para el intervalo de tiempo, podríamos tener radiación de energía unitaria infinita pues podríamos tener una frecuencia infinita. Toda la energía del universo podría haberse condensado en un solo cuanto de radiación, o incluso más energía aun. No sería una variable acotada. Pero parece que no nos encontramos radiación con semejante capacidad energética ni nada parecido, luego es inevitable aceptar la existencia real de un límite del intervalo de tiempo.

Me aventuro a postular que el comportamiento es asintótico (como la masa relativista, que va incrementándose para evitar que se sobrepase la velocidad de la luz por mucho que comuniquemos más y más energía a un cuerpo para acelerarlo). Es decir, según nos acercamos a una determinada “frecuencia máxima” (que identifico con la Frecuencia de Planck), la energía de la radiación iría ascendiendo hasta provocar que con una frecuencia de 1/Tp la energía sería infinita y por tanto imposible. Esta frecuencia máxima natural sería (con los valores admitidos hoy para la h de Planck) de 1,85492·1043 Hz=Fplanck=F

Así, la expresión de Planck teniendo en cuenta este hecho podría ser una expresión del estilo de: E=h·f/(1-f²/F²).

Del mismo modo, la expresión doppler relativista debería corregirse en el sentido de considerar que si un observador se acercase a un emisor de luz con velocidades cercanas a la de la luz, nunca podría observar una frecuencia mayor que la Fp:

f_o = f_s \sqrt{\frac{1-v/c}{1+v/c}}

es la expresión del efecto doppler relativista para objetos en alejamiento. Si invertimos el signo de la “v” e imponemos que la “fo” no puede superar la frecuencia de Planck, obtenemos un límite diferente para la velocidad v:

EXPRESIÓN

Me atrevo a ir un poco más allá guiado por la intuición más que por el conocimiento: Si la magnitud que relaciona la incertidumbre en posición y momento es un número imaginario (plano perpendicular al real utilizado por Einstein y Minkowski, donde precisamente colocaron al tiempo, para construir el espaciotiempo, principal constructo matemático de la Relatividad) intuyo que la limitación no contemplada en las teorías actuales reside en el tiempo, lo que alteraría la conocida relación de Planck E=h·f (E=energía, h=Cte Plank, f=frecuencia, es decir, nº de ciclos por unidad de tiempo).

Creo firmemente en la realidad discreta de la realidad. Tanto es así, que opino que la naturaleza es numérica y que las leyes matemáticas elegantes y lisas son simples aproximaciones sólo que a niveles tan tan finos que no manifiestan sus discrepancias hasta que no se desciende al límite de lo CASI NULO (el nivel cuántico).

Dios igual piensa con ecuaciones pero ha escrito el mundo con números, no con funciones. Nuestro universo es numérico.

Voy a poner un ejemplo de lo que intento expresar.

En el modelo atómico de la electrodinámica cuántica, las órbitas están cuantizadas y en ellas la carga electrónica en movimiento orbital no emite energía, sin preguntarnos cómo es eso posible teniendo en cuenta que las leyes de Maxwell establecen que sí debería hacerlo. Es inevitable concluir que las leyes de Maxwell son incompletas. ¿Pero por qué se cumplen las leyes al dedillo una vez que salimos del ámbito atómico? Pues porque las variables involucradas son números concretos “reales” en tanto que sus valores son concretos y acotados, no los números abstractos que se manejan en la matemática humana (ℜ). Cuando la energía a emitir por el electrón no rebasa el límite numérico para hacerlo, no lo hace, y punto.

Universo sin tiempo: Colapso y expansión

4 Sep

Inauguro mi blog con una entrada sobre Física. Sí, ya sé que es un totum revolutum muy raro, pero me apetece y punto.

Y lo hago nada menos que con una teoría cosmológica. Casi nada. Pero “como no sabía que era imposible, lo hice”, que dijo aquél.

Los físicos actuales han aceptado de forma general la hipótesis (bastante fea) de la “energía oscura” como una suerte de energía que tiene el vacío (densidad negativa de energía) y que tiende a expandir el espaciotiempo. Sería lo mismo que la Constante Cosmológica que introdujo Einstein en sus ecuaciones de Relatividad General para equilibrar la atracción gravitatoria (y que luego calificaría como su “peor error”), pero con un valor que no solo equilibra sino que excede a la atracción gravitatoria universal, provocando esa aceleración de la expansión que se ha observado recientemente. Basándose en estas observaciones, se vaticina que el Universo acabará desgarrado (Big Rip) al no poder frenarse nunca por no haber logrado alcanzar la densidad crítica (que se estima en 10−31 gr/m³, es decir, unos pocos átomos por m³). No es que no tengamos esa densidad crítica, es que según las mediciones no llegamos ni al 1% de ella.

Entendiendo la entropía como una medida de la homogeneidad de la distribución de energía en un sistema (ya que las diferencias de energía son las que pueden producir trabajo útil), de forma que cuantas menos diferencias de energía haya en un sistema, mayor es su entropía. La entropía siempre crece, o al menos eso dicta el 2º Principio de la Termodinámica que funciona perfectamente en nuestro universo observable (del cual se nos escapan los agujeros negros). Como la Entropía es inversa de la temperatura, es de cajón que la temperatura actual del Universo (menos de 3 ºK) esté mucho más cerca del 0 absoluto (0 ºK) que la del Big Bang (1032  ºK).

La única forma de que algo no tenga principio ni fin (puntos en los que la teoría del Big Bang se encuentra con serios apuros matemáticos e incluso conceptuales que trato en un post adicional) es que sea cíclico, circular, cerrado. Si no, se hallarían sin respuesta cuestiones como ¿qué inició la expansión, qué energía descomunal logró vencer las inimaginables fuerzas de atracción gravitatoria? Y lo del campo inflatón que todo lo expandió y alisó el universo, está muy bien para describir un proceso, pero el origen de su energía nunca se ha explicado convincentemente. Al final siempre aparece Dios, que viene a ser como el comodín que para todo vale.

Así pues, ¿cómo podría revertirse el proceso hacia otro Big Bang pasando por un Big Crunch (BCBB) con los datos experimentales de que disponemos actualmente? Pues creo que lo primero que hay que eliminar es la hipótesis de la homogeneidad en cosmología que nos lleva a soluciones tipo Big Rip o Big Crunch para todo el universo en su conjunto. Yo creo que ambas soluciones se dan de forma simultánea en el universo: mientras hay zonas colapsando hacia agujeros negros, absorbiendo más y más masa, ampliando el volumen ocupado por la singularidad, aumentando su horizonte de sucesos, el resto del espacio se va desgarrando hacia ellos, experimentando el Big Rip que he citado que concuerda con nuestras observaciones.

Creo que nadie ha manejado está hipótesis de que la expansión acelerada que observamos en la parte observable (valga la redundancia) podría experimentar esa aceleración en relación a nosotros “tirada” por el colapso multicentral de una red homogénea y masiva (del orden del 85 % de la masa del Universo-lo que ahora se llama “materia oscura”) de agujeros negros. No habría necesidad de introducir esa hipótesis moderna de corte esotérico que es la energía oscura. Así, el Universo estaría colapsando de nuevo hacia una nueva singularidad primigenia pero no de forma global sino local (multilocal, sería más correcto). Posteriormente los agujeros negros supermasivos acabarían absorbiéndose unos a otros hasta el redoble final, que sería de nuevo el comienzo de todo. El proceso que alimentaría de energía para lograr vencer las tremendas compresiones gravitatorias de este estado es una incógnita, pero al igual que la masa de un agujero negro debe de permanecer estable gracias a algún proceso de repulsión entre quarks, o algo parecido, cuando se rebase el límite de ese proceso estabilizante, el resultado será una liberación enorme de energía, del mismo modo que el comienzo de la fusión del carbono alimenta la explosión de una supernova.

Así, nosotros viviríamos en la parte del universo que se va expandiendo más y más (aumentando la entropía más y más, enfriándose más y más) mientras el proceso inverso ( la contracción cada vez  mayor, el calentamiento cada vez mayor, su absorción de entropía cada vez más intensa, su acumulación cada vez mayor de trabajo disponible) se daría en los agujeros negros (cada vez más numerosos y masivos) que se fundirían en el redoble final: la singularidad primigenia entendida como el agujero negro más colosal posible, fusión de todos los existentes. La curvatura de nuestro universo sería hiperbólica  mientras la del “universo oscuro” estaría en geometría cerrada de forma que el Universo global fuera completamente plano.

Sería un proceso parecido al de ascenso y descenso de un chorro de agua: al ascender lo hace de forma colimada y más o menos ordenada, pero al sucumbir a la gravedad, se acentúa cualquier fluctuación inicial y se produce un descenso desordenado y multicentral. También en una visión metafórica, sería algo parecido a lo que le ocurre a la superficie jabonosa de una bañera cuando abrimos un desagüe alimentado por múltiples agujeros, es decir, que aunque el destino es que la bañera se vacíe, si fuésemos un insecto flotando sobre el jabón observaríamos cómo todo nuestro universo plano se estira hacia todas direcciones (desagües, que no podríamos observar). La conclusión del insecto es que todo se aleja de todo, luego la superficie se expande, cuando la realidad es muy otra. No encuentro la analogía adecuada (tal vez no la haya) pero creo que se me entiende.

Además, esta relación espacio normal-agujeros negros es compatible con la definición de radiación de Hawking dado que esta radiación se origina porque en el interior de un agujero negro (donde no rigen nuestras leyes de la física) está en contacto fronterizo con espacio convencional (en el que sí rigen). Esta radiación es de menor intensidad cuanto mayor es el agujero negro, por lo cual es lógico que cuando ya no quede espacio convencional con el que tener frontera (momento del BCBB de la teoría que aquí expongo) no se emitiría radiación alguna.

Con esta teoría, la Constante Cosmológica y la energía oscura son innecesarias. La entropía marcaría la flecha del tiempo en nuestro universo observable, mientras los agujeros negros actuarían como sumideros de materia-energía y entropía, de forma que de forma global el Universo tuviera entropía constante (o nula) y careciera por tanto de tiempo, siendo éste un concepto sólo aplicable “localmente” a nuestro universo observable. El universo global (incluyendo ambas caras) sería estático y euclídeo en cuanto a carente de variable tiempo y curvatura.

No sé cómo expresarlo ni conceptualizarlo mentalmente pero el universo carecería de tiempo. Esto es inimaginable, pero seguro que se puede matematizar. En lugar de MÁS dimensiones (como proponen las teorías de cuerdas o la famosa Teoría M), lo que aquí propongo son MENOS dimensiones, sólo las 3 espaciales.
Bastaría con deducir una nueva métrica (diferente de la métrica FLRW) como solución a las ecuaciones de Relatividad General eliminando la hipótesis de homogeneidad.

En grandes líneas, la historia del universo de acuerdo con esta especulación sería de la siguiente forma:

-Etapa de explosión: partiendo de un estado muy denso (pero no infinitamente denso) gracias a la liberación de energía fruto de algún proceso desconocido hasta hora pero que operaría a escalas cercanas a la de Planck, el universo se expandiría explosivamente. Duración muy breve.

-Etapa de expansión decreciente: la fuente de energía deja de proporcionar energía nueva al sistema y la gravedad se opone a la inercia expansiva inicial.

-Etapa de comienzo del colapso: alrededor de unos 200 millones de años después del inicio, comienzan a formarse las primeras estrellas y por ende los primeros agujeros negros. El espacio empieza a contraerse dentro de esos agujeros negros y el espacio fuera de esos agujeros negros comienza a estirarse, de forma que la expansión general remanente se suma en estas regiones para empezar a experimentar una expansión sostenida.

-Etapa de aceleración del desgarro: según van aumentando el número y tamaño de los agujeros negros, el espacio entre ellos va experimentando una expansión crecientemente acelerada.

-Etapa incial: cuando los agujeros negros logran absorber cerca del 100% de la masa del universo, dejan de ser estables y liberan alguna clase de proceso explosivo que nos devuelve a la etapa de explosión.