Event Horizon y fotografía directa del primer agujero negro

Ya tenemos aquí la primera imagen directa de un agujero negro, concretamente el de la galaxia M87, fotografía realizada por un conjunto de radiotelescopios en el proyecto llamado Event Horizon (sí, como la película), que combinados han permitido captar los fotones que se reciben, no del agujero en sí, pero sí de su influencia inmediata en la materia. Por ello, lo que se ve en la imagen, en todo caso, no es el agujero negro, porque no emite luz, precisamente ese el secreto de un agujero negro. De hecho un agujero negro es prácticamente el concepto físico real de lo que se denomina un cuerpo negro, aunque con algunos matices.

La imagen tampoco se ha tomado con la banda de luz visible, sino en la banda de radio, con un grupo coordinado de radiotelescopios que cubren todo el planeta. Esa imagen luego se procesa y se convierte en algo que pueda ver el ojo humano. Recordemos que el universo no es lo que ven nuestros ojos, eso es solo una conceptualización que hace el cerebro de la realidad, que es muy distinta a lo que interpretamos.

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Agujero negro en la galaxia M87

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Efecto Casimir y generación de trabajo mediante energía de vacío

Últimamente vuelve a hablarse, una vez más, del motor EMDrive y de experimentos para probar este motor en el espacio. Recordemos que el EMDrive viola las leyes de la física, y concretamente la ley de Newton de conservación del movimiento. En mayo de 2018 se demostró claramente, por parte de un grupo alemán de investigación, que el EMDrive no es posible, y que la energía que se genera no tiene nada que ver con fuentes exóticas como la energía de vacío. Entonces, ¿es posible usar dicha energía de vacío para crear trabajo? ¿Es la generación de partículas virtuales una fuente de energía que pueda explotarse? ¿Es el efecto Casimir un ejemplo de trabajo que pueda ser explotado?

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Universo cuántico y guiones intemporales

Una de las más famosas anécdotas de la física del siglo XX es la que tiene que ver con la disputa entre Albert Einstein y Niels Bohr sobre la naturaleza probabilística de la mecánica cuántica. Básicamente, esta premisa nos dice que, en el universo cuántico, no podemos conocer un sistema de forma completa, con información precisa de la posición y velocidad de las partículas. Existen unos límites claros, y demostrables, que fueron explicados por el físico alemán Werner Heisenberg a mediados de la década de los veinte, en el siglo XX.

Einstein se resistió siempre a esta idea, y desarrolló con otros dos físicos el famoso experimento EPR, por sus autores, Einstein, Podolsky, y Rosen, que pretendía demostrar que la mecánica cuántica, en su formulación literal, era una teoría incompleta, y que los valores probabílisticos de lo que se llama la función de onda, es decir, los valores que puede obtenerse de una partícula, son arbitrarios por una deficiencia de la teoría. Curiosamente, EPR sirvió para afianzar más la teoría de la mecánica cuántica. Einstein solía decir que “Dios no juega a los dados”, en alusión a que el universo no es probabilidad. Se dice que Bohr le terminó diciendo en una ocasión “no le digas a Dios lo que tiene que hacer con el universo”.

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Los dos lazos rotos en la teoría de cuerdas

La teoría de cuerdas ha sido la esperanza de la física teórica durante décadas. Desde la primera revolución, en los años ochenta, con las famosas cinco teorías, y la segunda revolución, en los noventa, en la que las cinco teorías se fusionaron en una teoría mayor, conocida como teoría M, la teoría de cuerdas, luego llamada supercuerdas, ha ido perdiendo impulso.

Enormes cantidades de recursos humanos y materiales no han trascendido de ideas complejas no verificables, falta de predicciones, y una crítica cada vez mayor de algunos físicos de renombre, como Lee Smolin, que hizo un análisis muy bueno hace años ya en “Las dudas de la física en el siglo XXI“, una lectura muy recomendable. Traigo también un vídeo de este excelente físico donde habla con gran detalle y de forma clara sobre el tema.

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IFT y modelos de unificación: una explicación

En el mundo de la física moderna, el problema de las GTU (Gran Teoría Unificada) es uno de los mayores retos a los que se enfrenta la física teórica desde hace setenta años. Por GTU se entiende una teoría que englobe la mecánica cuántica y la relatividad general. Ambas son grandes éxitos en sus respectivos campos, pero ambas disponen de límites, y combinarlas es hoy por hoy imposible. Precisamente el CERN en Ginebra se ha puesto en marcha de nuevo para seguir con los trabajos de investigación en física de altas energías.

Se han llevado a cabo intentos de crear una GTU convincente, como la teoría de cuerdas, o la gravedad cuántica de bucles, entre otras, pero ninguna ha podido llegar a dar una solución final para poder combinar las cuatro fuerzas conocidas. Aunque, no lo olvidemos, la gravedad no es en realidad una fuerza, sino una distorsión del espacio-tiempo, algo que definió Einstein con la teoría general de la relatividad.

De todo esto se habla en el nuevo vídeo del Instituto de Física Teórica, que en un nuevo trabajo nos presenta el concepto fundamental de la GTU: una teoría que unifique todas las fuerzas en una sola, porque, en realidad, las cuatro fuerzas son distintas expresiones de una sola entidad, que se expresa como cuatro distintas a bajas energías.

Pero, a altas energías, como aquellas que se dieron durante el inicio del universo, todas las fuerzas se unifican. Y este carácter unificador es una de las premisas de las ciencias físicas modernas, tal como se vio con el electromagnetismo de Maxwell, o con el modelo electrodébil de Sheldon Lee Glashow, Abdus Salam y Steven Weinberg. Por cierto, la teoría de cuerdas nació como parte del modelo electrodébil en los años ochenta. Pero esa, como suele decirse, es otra historia.

Como siempre, otro vídeo muy didáctico del IFT, que nos adentra en un tema apasionante, del que hablaremos mucho más en el futuro. Porque, no lo olvidemos: si se desarrolla una GTU completa, podremos tener un conocimiento del universo varios órdenes de magnitud mayor que con las teorías actuales. Y eso puede abrir puertas a nuevas e inimaginables posibilidades, para la ciencia en particular, y para el ser humano en general.

 

“Principios de física absurda” en abril 2018

Hace tres años publiqué un libro de ensayos sobre ciencia que denominé “Gotas de ciencia”. Luego publiqué un conjunto de ensayos sobre literatura (Escritores: 12 consejos a olvidar y tres historias desesperadas), y ahora vuelvo a la carga con un tercer libro de ensayos científicos:

“Principios de física absurda”.

Este libro estará disponible a mediados de abril de 2018.

Si el anterior libro trataba aspectos de ciencia actual y verificada, aquí ya pierdo completamente la cabeza y el sentido de la realidad, y me dedico a imaginar posibles escenarios de la física futura. Este libro, prohibido en todas las facultades de física de la Tierra, introduce las ideas que uso en los libros de ciencia ficción, explicando los detalles de los que hago uso para narrar aspectos científicos futuristas. Vida casi inmortal, almacenamiento de la vida, viajes hiperlumínicos, comunicaciones hiperlumínicas, armas avanzadas, robótica, inteligencia artificial, metaversos, y otras locuras diversas.

Por supuesto, este libro no ha de considerarse científico, ni siquiera ha de considerarse serio. Ni yo debo ser considerado en serio,  si a eso vamos. Este libro simplemente pretende imaginar escenarios futuristas, posibilidades prácticamente imposibles, y tecnologías que, quizás, algún día podrían ser reales, con ese “quizás” realmente remoto.

Pero se trata de imaginar. Se trata de soñar. Se trata de plantear futuros posibles. Se trata, en definitiva, de crear ideas, que no por absurdas puedan, algún día, ser reales de un modo u otro, probablemente muy distinto del aquí explicado.

Este libro existe porque ustedes, los lectores, se han interesado en estos temas, por lo que son ustedes los responsables de que este libro exista. Así que, si hay que buscar culpables, les diré a los jueces que fueron ustedes, y yo huiré a alguna isla desierta. O casi desierta, espero que tenga un bar al menos.

Muchas gracias por su apoyo, y por animarme a escribir estas locuras, que conforman este nuevo libro. Yo me divierto escribiendo, y espero que ustedes lo hagan leyéndolo.

En cualquier caso, este es un ejercicio de imaginación que pretende hacer pasar un rato divertido y agradable al lector, y no pretende sentar ninguna base de nada. Para eso está la ciencia real, y los científicos. Pero hay que divertirse imaginando futuros increíbles con la ciencia. Y de eso trata este libro. Muchas gracias.

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Mediados de abril 2018 en Amazon

Taquiones desde la mecánica cuántica

El otro día propuse un vídeo del Instituto de Física Teórica, sobre la naturaleza hipotética de los taquiones, partículas hiperlumínicas, en relación a la relatividad especial de Einstein, analizando cómo su naturaleza es contraria a la propia física.

En esta ocasión, traigo el vídeo que conforma la segunda parte, y en la que se estudia la naturaleza de los taquiones desde un punto de vista cuántico. Recordemos que ambas teorías, relatividad y  cuántica, disponen de sus propios espacios y fenómenos, y hoy por hoy no existe una teoría que unifique ambas, algo que lleva intentándose setenta años.

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