Física y Cosmología – Página 29

Impulsión de una nave mediante antimateria

El pasado sábado, durante la conferencia sobre motores hiperlumínicos en la escuela de ingeniería de Madrid en el Madrid AirSim Meeting, alguien me preguntó sobre una información reciente de la NASA sobre el motor Warp, que permitiría viajar a las estrellas. Esa noticia se ha desmentido, en el sentido de que no hay un desarrollo funcional de algo así. Pero sí se trabaja en un motor basado en la energía de la antimateria, que permitiría viajar a Alpha Centauri en tan solo cuarenta años. En ese momento no tenía el enlace, pero ahora lo traigo aquí.

Tal como se muestra en el esquema, la nave tendría algo parecido a una vela estelar. Según esta idea, un antihidrógeno colisionaría con una capa de uranio, y la fisión generaría dos átomos. Uno de ellos se perdería en el espacio, y el otro colisionaría con la vela, impulsando la nave. Esto generaría una velocidad máxima de aproximadamente un 10% de la velocidad de la luz. Me pregunto si el otro átomo podría llegar a aprovecharse.

Es solo un concepto por ahora. Generar y almacenar la antimateria, tal como se vio durante la conferencia, es hoy por hoy extremadamente complicado. Pero sin duda es un camino a seguir.

Quiero desde aquí aprovechar para felicitar a la organización del Madrid AirSim Meeting por su gran éxito de público, y que me invitaran para dar esta conferencia, y al numeroso público asistente, con el que pasamos un rato espero que agradable, divertido, y con un espíritu formador. Viajamos a las estrellas con la imaginación y con el soporte de la ciencia. Algún día, con suerte, ese sueño se hará realidad.

nave-antimateria — Concepto de nave impulsada mediante antimateria

Vídeo de test sobre el puente Einstein-Rosen

En el marco del evento del próximo 5 de marzo en el Madrid AirSim Meeting, estoy preparando una serie de vídeos sobre la conferencia que impartiré, dedicada a los motores hiperlumínicos, su diseño y construcción, en base a los actuales conocimientos que tenemos en física. Sin duda un tema complejo y que entra sin duda en la ciencia ficción, pero no por ello vamos a dejarlo de lado. Al contrario, vamos a tomarlo con fuerza y entusiasmo, porque soy de los que opina que la humanidad tendrá que abandonar la Tierra o extinguirse, y cuanto antes sepamos cómo, antes evitaremos un desastre.

Tras la presentación, traeré el vídeo completo y terminado.

Conferencia sobre motores hiperlumínicos

Editado: aquí está el audio de la conferencia. Gracias a todos.

El próximo 5 de marzo estaré en Madrid, dentro del contexto del evento Madrid Airsim Meeting, para impartir una conferencia sobre motores hiperlumínicos. Es decir, motores que permitan viajar a mayor velocidad que la luz.

Esto puede parecer un contrasentido, y de hecho lo es. Hoy por hoy, nada puede moverse más rápido que la luz. ¿Entonces? Hay expectativas e ideas, obviamente muy hipotéticas, que podrían soslayar este problema, permitiendo el viaje a las estrellas. Y desconocemos muchos aspectos de la física que podrían abrir puertas. Todo ello es especulativo, pero hemos de seguir adelante, investigando, y dando pasos, porque la Tierra no existirá para siempre, y nosotros, como especie, tampoco.

De ello hablaremos durante una hora en Madrid, a las 17:00 horas del día 5 de marzo. ¡Os esperamos!

La controversia sobre el viaje a Marte en 3 días

La vida a veces te da sorpresas. Preparando la conferencia del día 5 en Madrid, tenía un problema de confianza en cómo exponer futuros desarrollos para el viaje a las estrellas. Entonces, la universidad de California, en una presentación sobre tecnologías futuras de la NASA, no hace otra cosa que anunciar una nueva idea: un concepto de motor basado en un sistema de propulsión por luz. Es decir, un motor lumínico, basado en láser. O, dicho de otro modo, un motor que genera empuje con una linterna.

Dicho así queda un poco extraño, pero el principio como tal no es complejo: la luz no tiene masa, pero los fotones tienen momento, que se convierte en aceleración en el sentido contrario a su desplazamiento, siguiendo las conocidas leyes de Newton. Esto significa que, cuando llevamos en la mano una linterna, la luz emitida está generando un empuje por el lado opuesto.

De acuerdo, pero ¿viajar a Marte en solo tres días usando este principio? Esto significa acelerar, y desplazar, una nave, que tiene que tener un tamaño necesario de varias toneladas como mínimo, a velocidades relativistas, es decir, velocidades en las cuales los efectos relativistas son mensurables claramente, y, que de hecho, provocarían el famoso efecto de cambiar los relojes de esa nave, de una forma evidente.

Pero este es un tema menor. El tema importante es conseguir la energía necesaria para la aceleración, y, por supuesto, luego hay que decelerar, lo cual supone el mismo impulso pero en sentido contrario. No se trata de llegar a Marte, se trata de llegar y detenerse.

Téngase en cuenta que este principio es muy similar al de los motores de iones, pero usando fotones en su lugar.

Un tema apasionante, pero que requerirá de la resolución de muchos problemas inherentes a este concepto, y que a buen seguro no estará listo en décadas. Mientras tanto, seguiremos con nuestros motores químicos, de iones, y plasma.

titan_deep_space_company — Quién sabe, a lo mejor este es un anuncio real en unas décadas (del libro «Las entrañas de Nidavellir»)

Las mil mentiras de Vladimir Leonov

Internet está plagado de cuentos, bulos, inventos absurdos, y mentiras. Algunas muy básicas. Pero otras, muy elaboradas. Preparando un material para un trabajo, he dado con un artículo genial que desmonta, de forma muy efectiva y sistemática, los inventos de un tal Vladimir Leonov, supuesto científico ruso que, con una jerga pseudocientífica, se inventa todo tipo de supuestas teorías que revolucionarán la ciencia y la tecnología.

Lo interesante de este artículo es ver cómo van desmontando, pieza a pieza, cada una de las elaboradas, y por qué no decirlo, ocurrentes mentiras de este supuesto científico, que solo pretende engatusar al público con ideas que contravienen todas las leyes de la física, y que, además, no funcionan. Porque no se trata de crear algo revolucionario; se trata de demostrar que funciona. Es ahí donde todos estos inventores caen por su propio peso.

Sin duda un ejemplo genial de todo aquello que debemos evitar en Internet. No demos nada por supuesto, ni nada por sabido. Investiguemos, exploremos el futuro, seamos imaginativos, pero no perdamos el norte. Afirmaciones extraordinarias requieren pruebas extraordinarias. Si nos traen el gran invento del milenio, queremos ver sus supuestas ventajas, y las comparativas realizadas por otros equipos. Si no, se entra en la charlatanería barata. Y de esa, Internet ya tiene en exceso.

leonov — La «nave antigravitatoria del tiempo», OMG!

Posible existencia del tetraneutrón

La física está últimamente muy revuelta. Si hace no mucho era el bosón de Higgs, y recientemente las ondas gravitatorias, ahora parece que un antiguo resultado podría llegar a confirmarse. Se trata del tetraneutrón, una partícula creada a partir de cuatro neutrones, que formarían una sola superpartícula, sin necesidad de protones. Existen dos formas de alcanzar este resultado, tal como se explica en el enlace adjunto con gran detalle y de forma muy clara y concisa.

El problema, tal como se indica en ese mismo documento, es que un tetraneutrón, si realmente existe (actualmente está calificado como sigma 4.9, es decir, con una alta probabilidad de que sea real), violaría el principio de exclusión de Pauli, que dice que ningún fermión puede encontrarse en el mismo estado cuántico que otro dentro de un mismo sistema. ¿Qué ocurre entonces? ¿Se da por inválida la existencia del tetraneutrón, y se sugieren otras explicaciones? ¿Se considera que el principio de exclusión de Pauli es incorrecto, al menos en ciertos casos? ¿O existe una tercera explicación no conocida?

El asunto es importante, porque podría desmontar uno de los dogmas que durante décadas ha servido de base a la física. Pero la ciencia no se basa en dogmas, sino en hechos. Si el principio falla, habrá que volver a rediseñar la física, al menos, en lo que a este principio fundamental de la mecánica cuántica se refiere. Veremos cómo termina esta historia, y si se produce una confirmación del tetraneutrón. Las implicaciones de algo así son, ahora mismo, inimaginables.

Ah, alguien preguntaba por ahí si esto sería la materia ordinaria de una estrella de neutrones. No, no tiene nada que ver con las estrellas de neutrones, que están formadas por el colapso de los átomos, generando neutrones a partir de los electrones exteriores y los protones del núcleo. Pero eso, como suele decirse, es otra historia.

VSS Unity, el futuro de la humanidad

Estas son las noticias que me hacen vibrar, y me hacen tener fe en el futuro de la humanidad. Virgin Galactic acaba de presentar su nueva nave espacial comercial, construida de forma privada, y que constituye abrir una nueva frontera para la especie humana: la VSS Unity, nombrada así por el profesor Stephen Hawking.

La VSS Unity es una nave que puede parecer modesta en sus ambiciones, ya que será suborbital, y alcanzará algo más de 100 kilómetros de altura. Sin embargo, desde el punto de vista técnico y de ingeniería, es absolutamente impresionante. Pero es mucho más: es, en muchos aspectos, el aeroplano de los hermanos Wright de 1903.

Puede que mi reacción parezca exagerada, pero estoy llorando en estos momentos. Mi fe en la humanidad no se basa en dioses o mitos, en reyes o sueños. Se basa en la esperanza de que la humanidad sobreviva a su destino. La humanidad debe abandonar la Tierra, evolucionar, y conquistar la galaxia, si quiere sobrevivir. La VSS Unity, un nombre magnífico y propio de un genio como Hawking, que recientemente declaró que la humanidad ha de alcanzar las estrellas, es el símbolo de la esperanza para la Tierra. Es una nave que prefigura los viajes del mañana. Un viaje que es de todos, de cada hombre y mujer de este precioso mundo azul. Espero que este sueño no se trunque, y sigamos adelante en nuestra pasión por atravesar todas las fronteras, y todas las dificultades, que puedan ponerse en nuestro camino. Es el futuro. Y es, sin duda, el único futuro, para la humanidad. Felices vuelos, Unity.

Motivos para viajar a las estrellas

En la conferencia que impartiré el próximo día 5 de marzo en el Madrid AirSim Meeting, en la Escuela de Ingeniería Aeronáutica y del Espacio, hablaré del diseño y fabricación de motores hipelumínicos. Pero creando el clásico powerpoint mientras me comía un bocata, me he dado cuenta de que, si solo comentaba este aspecto, la conferencia estaba incompleta. ¿Para qué queremos realmente fabricar motores hiperlumínicos? ¿No tenemos bastante con nuestro bello planeta azul?

No. Me temo que no. La primera parte de la conferencia versará sobre la necesidad de que la humanidad deje el planeta, y debe hacerlo cuanto antes mejor, quizás en el plazo de 200, 500, 1000 años, no lo sé, pero es evidente que tiene que haber una fecha. La alternativa es la extinción, sin importar las medidas que tomemos. ¿Exagerado? El 99% de las especies de la Tierra están extinguidas. ¿Por qué va a ser distinto con nosotros? No somos tan buenos. Ni tan importantes. Ni imprescindibles para la continuidad del universo, que ha vivido el 99,999% del tiempo sin nosotros.

Pero ¿es posible viajar realmente a las estrellas? ¿O es un sueño típico de gente con demasiada fantasía? Einstein dijo: «la lógica te llevará de A a B; la imaginación te llevará a todas partes». Parece evidente que es la imaginación la que puede dar un impulso a la humanidad que la lleve a las estrellas.

La ciencia es la herramienta del progreso. Pero es el ser humano, y su infinita capacidad de encontrar soluciones y respuestas, la que dará alas a la humanidad. Ciencia e imaginación trabajando conjuntamente, en perfecta armonía, para llevar a la humanidad a las estrellas. De eso versará la conferencia.

En las imágenes, dos diapositivas del powerpoint que estoy preparando, donde explicaré por qué el universo en el que vivimos es solo uno de entre millones, tal como describen varias teorías físicas recientes. Éramos el centro del universo, luego vivíamos en una esquina, luego resultó que nuestra estrella era una más entre millones, y ahora resulta que ni nuestro universo es importante, solo uno más. Pero precisamente eso será lo que permita a la humanidad su desarrollo a través de la galaxia.

Nos vemos el día 5 de marzo, a las 17:00 horas, en la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Aeronáutica y del Espacio, dentro del evento del Madrid Airsim Meeting (http://www.madairsimmeeting.es).

dos pres

Introducción a la teoria de la relatividad

Ahora que tanto se está hablando de Albert Einstein y de las ondas gravitatorias, es interesante acercarse a la teoría de la relatividad, y conocer su desarrollo.

El origen de la teoría de la relatividad especial, y la derivación de la velocidad de la luz, así como la relación entre masa y energía, fueron el punto de partida de Einstein en 1905, el año que se conoce como Annus Mirabilis. En este vídeo se explica cómo se puede desarrollar la teoría a partir de los conceptos generales que Einstein manejaba en la época.

Es muy interesante porque es otro tipo de aproximación al desarrollo matemático al que estamos acostumbrados. Este vídeo, que es una grabación de una charla en una facultad de física, huye de los efectos especiales y los grandes comentarios, y se centra en lo que interesa: el modelo básico de la teoría. Javier García, el profesor que instruye la clase, es un hombre con una gran capacidad de explicar conceptos de todo tipo de forma clara y concisa. Creo que es extremadamente formador y didáctico.

El laboratorio LIGO confirma las ondas gravitatorias

Uno de los momentos que más disfruto como aficionado a la ciencia es aquel en el que, habiendo hablado de algo, ese algo se queda obsoleto. Esto me ha pasado con dos artículos recientes sobre la gravedad, donde hablaba del trabajo para detectar ondas gravitatorias, o gravimétricas como dicen en Star Trek. Creo que todos los entusiastas de la ciencia disfrutamos viendo cómo se progresa y se descubren cosas nuevas, que dejan aparcados cientos o miles de artículos, que han de ser puestos al día o revisados.

Esa es la gran maravilla de la ciencia: se reescribe cada día. Mejora cada día. Pero nunca alcanza el cénit. Siempre es un paso más. Siempre es un salto adelante, y, muchas veces, un salto atrás, para tomar impulso de nuevo.

La Tierra curva el espacio-tiempo a su alrededor

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