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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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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La Era Oscura de la física teórica

Es posible que el título de esta entrada sea algo catastrofista. Pero no está demasiado alejado de la realidad.

Me explicaré. La física que se conocía y teorizaba hace 70 años disponía de una serie de elementos clave que explicaban las características generales del universo. Esto se puede ver con un ejemplo creo que muy evidente: Peter Higgs, el hombre que desarrolló la idea de la existencia del bosón de Higgs, nació en 1929, y propuso su idea del famoso bosón de Higgs, que algunos llaman con gran error “la partícula de Dios”, en los años sesenta.

Recientemente se ha verificado su idea, pero eso no debe hacer olvidar un aspecto crítico de lo que le ocurre actualmente a la física teórica: en los últimos 50 años, no ha habido pasos significativos. Podemos decir, sin ninguna duda y con entusiasmo, que se han apuntalado muchos de los aspectos de lo que en física se conoce como Teoría Estándar, que explica tres de las cuatro fuerzas conocidas: el electromagnetismo, la fuerza nuclear débil, y la fuerza nuclear fuerte. Pero deja atrás la cuarta fuerza, la gravedad, que en realidad ni siquiera es una fuerza, sino una distorsión del campo espacio-temporal del universo, como perfectamente explica la teoría de la relatividad general de Einstein. Se han dado avances, pero no se han constatado grandes logros; solo se han resuelto los que ya estaban planteados muchas décadas atrás.

Varios son los retos que la física debe superar actualmente, y que tozudamente se resisten a ser resueltos, por razones que van desde poca inversión, desidia, y obsesión por los resultados rápidos. Explicaré todo esto a continuación.

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A veces, el sueño del progreso produce monstruos

Este es el artículo quinientos (500) en La leyenda de Darwan. La verdad es que creí que el contador estaba mal, pero no. ¿Tanto tiempo pierdo escribiendo? Ahora entiendo por qué no tengo amigos, y las mujeres salen huyendo de mi lado.

Quinientos artículos en este perdido blog de la selva de Internet, pero donde ahí seguimos, fieles a la ciencia y a las humanidades, intentando explorar los conceptos más diversos sobre el ser humano, la vida, y el universo. He hecho de todo en esta vida, algunas de ellas inconfesables. Pero este blog es sin duda un proyecto que ha merecido la pena. No es perfecto por supuesto, ni será merecedor de mención o premio alguno ni así pasen mil años. Pero algo sí es seguro: es sincero. Y el mejor premio es el lector que pueda disfrutar con su lectura, y, sobre todo, y con un poco de suerte, terminar cualquier lectura de cualquiera de las entradas aquí expuestas, pensando que ha merecido la pena.

Ese es premio. El único premio en realidad. El resto, monumentos al ego que todos tenemos, yo también por supuesto. De hecho, es uno de mis mayores defectos. Pero, ¿cómo escribir si no se posee un gran ego? Tiene que ser grande, para que quepan todos los personajes de los universos que llevamos dentro, y que volcamos en el papel de nuestros sueños.

Para celebrarlo, vamos a hablar de Albert Einstein. Ese señor que aparece en las fotos con la lengua fuera, con el pelo blanco, y que es el paradigma del clásico científico algo loco, algo despistado, y que cada mañana descubría algún nuevo hecho científico digno del premio Nobel. Las cosas, por supuesto, nunca son tan sencillas. O casi nunca.

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