Teoría de la relatividad – La leyenda de Darwan

La gran mentira de los cristales de tiempo

Vamos con una nueva entrega de «la gran mentira». En este caso, vamos a hablar de «los cristales de tiempo«, o «cristales de espacio-tiempo», un nuevo invento de la comunidad científica, que suena a la última película de Spielberg, y que pretende romper las leyes de la física y prometernos energía infinita, remedando a los viejos trucos de los siglos XVIII y XIX con sus Perpetuum Mobile.

Usted leerá textos muy complicados sobre los «cristales de tiempo» en la red. Textos llenos de fórmulas y palabras muy raras, para explicar lo que es. Yo se lo resumo:

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Explicando el entrelazamiento cuántico

A veces me sorprende cómo se pueden complicar las cosas con respecto a ciertos fenómenos físicos, que tienen una explicación sencilla y razonable, pero en el que se insiste, una y otra vez, en buscar, y encontrar, fantasmas y elementos que casi entrarían en la categoría de magia. Pero el mundo real no es mágico, al menos en lo que respecta a la ciencia y la física. En otros órdenes de cosas, cada cual tiene su opinión, siempre totalmente respetable. Pero yo aquí hablaré de física teórica, nada más.

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LQG y comunicaciones hiperlumínicas (parte II)

Después de la primera parte, vamos con la segunda parte del artículo, donde desarrollaremos un concepto de transmisor hiperlumínico. Naturalmente, estos conceptos que expongo aquí son teóricos y conceptuales, pero están basados en los conocimientos actuales sobre la naturaleza de la gravedad y de las ondas gravitatorias. Hay que especular, y luego hay que verificar las hipótesis. Pero sin hipótesis no hay teorías. Debe quedar muy claro, eso sí, una cosa: yo no soy físico, de hecho soy de letras, pero eso no significa que no pueda imaginar cosas, y probablemente equivocarme muchas veces. Pero lo hago con entusiasmo y con dedicación.

Eso sí, tampoco acato el inmovilismo de muchos físicos ante nuevas ideas. A veces creo, cuando he hablado con algún doctor en física, que están atrapados en sus propias teorías, y enredados en una madeja de conceptos de la que temen salir. Otros físicos deberán romper esa madeja y abrir nuevos caminos. Y yo seré muy feliz si llego a verlo algún día, en los días que me quedan en este mundo. Naturalmente, mis opiniones aquí vertidas son solo mías, y a ellas me debo, sin que nadie deba, en ningún momento, prestar más atención ni importancia que la de una reflexión en voz alta.

Empecemos pues, dando un pequeño rodeo para introducir este asunto: la unificación.

gravedad_0 — La masa curva el espacio-tiempo (Albert Einstein)

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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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Imagen de la semana: agujeros negros

La imagen de la semana es para un agujero negro. Uno cualquiera, son todos iguales. ¿Cómo de iguales? Se diferencian en la masa que contienen. Pero nada más. El resto de características los convierte en copias perfectas. ¿Por qué?

Porque la entropía en un agujero negro es la máxima posible. Esto significa una cosa: el desorden dentro de un agujero negro es total. La gravedad es tan potente que todo queda demolido literalmente.

Pero, de todas formas, y por mucho que nos hablen de los agujeros negros, y de sus características, la verdad es que hay preguntas importantes que no podemos contestar todavía. Nos cuentan historias de «qué pasaría si cayésemos dentro» etc. Está bien, pero la gran pregunta permanece: ¿cuál es la naturaleza del universo dentro de un agujero negro? O, dicho de otro modo: ¿qué leyes físicas son las que gobiernan el interior de un agujero negro?

Nadie lo sabe. Todavía. En los agujeros negros se entremezclan la teoría de la relatividad general, y la impredecibilidad de la mecánica cuántica. Ambas se fusionan en una teoría mayor, más completa, que engloba ambas, y que después de setenta años sigue siendo un misterio. La teoría que prometía contestar a esa pregunta, las cuerdas, ha sido ya un fracaso. Sí, ha aportado cosas interesantes, pero ni siquiera sus partículas, las partículas supersimétricas, han aparecido. El CERN de Ginebra lo ha intentado. Pero no están ahí. Agujero negro 1: teoría de cuerdas 0. Gol en el último minuto de Stephen Hawking por la escuadra.

Yo personalmente creo que la respuesta de la física de los agujeros negros conllevará una nueva revolución en la física, como la que ocurrió con la relatividad y la mecánica cuántica. Y lo creo porque se habrá respondido a una pregunta que dará muchas vías nuevas de investigación, especialmente la comprensión de la gravedad cuántica, esa parte de la física que se resiste una y otra vez. Claro que podría estar equivocado. Ya veremos.

Lo que es cierto es que el futuro promete ser interesante, y esperemos que no sea negro como los agujeros. Queda un camino importante por recorrer. Pero creo que una nueva generación de físicos traerán respuestas. Los actuales… Bueno, me guardo la respuesta. Tengo mis razones. Pero están enterradas en un agujero negro.

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Dime que haces ciencia aunque sea mentira

Continúa la constante cascada de desinformación y mentiras de carácter pseudocientífico en Internet y en Facebook. Noticias que da pena leerlas, no por el tema que tratan, sino por cómo lo tratan y presentan. En esta ocasión, una noticia de Cosmos Magazine, donde “en serio” nos quieren hacer creer que se está trabajando en un motor warp basado en la métrica de Alcubierre. Pero lo peor está al final, y como yo no juego al “clickbait” lo diré ahora: es una noticia de 2014 que se presenta como si fuese de 2016. La fecha del enlace indica 2014. Pero en Facebook lo publican con fecha de noviembre 2016.

Esta noticia no es nueva, pero se reitera y renace de sus cenizas una y otra vez. Vamos pues a dar información real sobre este asunto, una vez más, intentando aclarar la desinformación, o directamente mentiras, que se vierten en el artículo. Vamos a verlo.

nasaLogo-570x450 — No. La NASA no prepara un motor Warp

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Entrelazamiento cuántico y el experimento EPR

Un poco de humor para encarar la nueva semana con ganas. Mi perrita Lyra desde pequeña fue muy inquieta para la ciencia. Su hermanito es, digamos, algo más práctico…

Lo cierto es que el entrelazamiento cuántico es uno de esos fenómenos de la naturaleza que más sorprenden a los físicos de partículas. El propio Einstein quiso demostrar que la mecánica cuántica y el entrelazamiento cuántico iban en contra del principio de localidad de la teoría de la relatividad, un aspecto básico que nos dice que todo fenómeno tiene una causa, y la causa un efecto, que solo se puede transmitir a como máximo la velocidad de la luz.

Sin embargo el entrelazamiento cuántico funciona, y se ha demostrado muchas veces ya. Eso sí: no se transmite información de forma instantánea. Si lo hiciese, la teoría de la relatividad caería como un castillo de naipes.

Actualmente, a los medios de comunicación pocos serios les ha dado por llamar a este efecto «teletransporte cuántico». No lo es, en absoluto, y como digo, no se transmite información. El experimento EPR sí nos dice algo: la incompatibilidad entre mecánica cuántica y relatividad general implica que una teoría mayor, más completa, debe ser descubierta. Se han propuesto varias, entre ellas la teoría de cuerdas, pero ninguna de momento está demostrada empíricamente.

Eso sí, los medios de los que hablaba antes nos pondrán imágenes de Star Trek, y de personas viajando de un punto a otro al instante. Genial, pero imposible de momento. Si algún día puede hacerse está por verse, pero algo así requeriría transmitir trillones de estados de información de cada partícula a otro punto. Algo que sin duda va a tardar mucho, mucho tiempo en ser posible.

Pero quién sabe las sorpresas que nos depara el futuro. Quizás la respuesta esté ahora mismo en los recientes experimentos del CERN que actualmente se analizan. Esperemos que así sea. Pero, de un modo u otro, haremos ciencia, no conjeturas sin base y con el único fin de llenar periódicos y webs sensacionalistas.

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Un poco de humor

Pobre muchacho, no sabe la que le espera…

El eterno debate del tiempo

Ayer estuve viendo de nuevo «Interstellar», la «2001» del siglo XXI. Ya escribí algo sobre esta película, que tiene errores que incluso yo soy capaz de ver. Dejando aparte el circo del mundo de cinco dimensiones claro, pero entiendo que eso es literatura pura y dura, y eso es genial. Lo que no se puede pretender es que eso sea ciencia, o venderla como tal. La ciencia ficción puede contener ciencia, pero se debe vender como ciencia ficción, por mucho que le pese al escritor o guionista.

Yo estoy completamente en contra de la literatura de los viajes en el tiempo, porque son un recurso fácil para arreglarlo todo. ¿Hay un problema? Viaja en el tiempo y listo, todo solucionado. No, ni mucho menos. Hay que trabajar la idea y buscar cosas coherentes, y no ir viajando adelante y atrás en el tiempo para solucionar lo que no sabes arreglar de otra forma.

Sin embargo, entrando en el terreno estrictamente científico, ¿es posible el viaje en el tiempo? Hawking dice que, si fuese posible, ya estarían aquí los crononautas, que es como se llama a los viajeros del tiempo. Y no están, luego no es posible viajar. Y que nadie venga con que «esta es la primera vez que existimos y por eso no ha llegado el futuro», porque ese argumento cae por su propio peso. No somos exclusivos, ni somos especiales, ni tenemos una afinidad. Simplemente, existe una línea temporal.

Los viajes en el tiempo, de poder producirse, serán en todo caso a universos donde sí podamos interactuar, pero creando una historia paralela. Pero sigo resistiéndome a esa idea. Sigo creyendo que Hawking tiene razón, y que el gran genio de la física acierta al entender que, de un modo práctico, el viaje en el tiempo es imposible. Básicamente, espacio y tiempo están interconectados. Si quisiéramos viajar en el tiempo, debemos cambiar también el espacio, violando las leyes de la termodinámica, y eso es algo que no parece vaya a ocurrir.

Así que no, no puedo estar de acuerdo con el señor Kaku, una eminencia por supuesto. Pero su premisa no me parece acertada.

Pero, volviendo a la literatura, los escritores mediocres de ciencia ficción seguirán usando el viaje en el tiempo en sus libros. ¡Malditos roedores!

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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.