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domingo, 13 de noviembre de 2016

Científico Revela al Mundo un Asombroso Descubrimiento para la Humanidad.

lunes, 3 de noviembre de 2014

Los universos paralelos no solo existen, sino que además se influyen unos a otros.

Científicos de Australia y EEUU publican en 'Physical Review X' una nueva teoría sobre los mundos múltiples

Un equipo de investigadores de la Universidad Griffith, en Australia, y de la Universidad de California, en Estados Unidos, proponen que los universos paralelos no solo existen sino que, además, interactúan entre ellos influyéndose unos a otros con una sutil fuerza de repulsión. Es decir, que en lugar de evolucionar de forma independiente, estos mundos cercanos se condicionan. Los investigadores creen que su teoría podría ayudar a explicar algunos de los fenómenos más extraños de la mecánica cuántica. Por Yaiza Martínez.

El concepto de universos o mundos paralelos hace referencia a la existencia de varios universos o realidades relativamente independientes, y ha alimentado la imaginación de los creadores de ciencia ficción durante décadas.

Así, encontramos numerosos ejemplos de ello entre la novela de 1884, Planilandia: Una novela de muchas dimensiones de Edwin Abbott Abbott y la película de Robert Zemeckis de 1985, Regreso al futuro, en la que el protagonista viaja al pasado y, cuando regresa, se encuentra con un futuro alternativo, por mencionar solo dos casos.

Pero, ¿acaso tiene este concepto una base científica? Parece ser que sí, pues el desarrollo de la mecánica cuántica (que se ocupa del estudio del mundo material a nivel microscópico), la búsqueda de una Teoría del Todo (que explique y conecte todos los fenómenos físicos conocidos) y otras hipótesis de la física actual han hecho entrever la posibilidad de la existencia de múltiples dimensiones y universos paralelos conformando un multiverso (un universo compuesto por múltiples universos).

De hecho, según explicaba en Tendencias21 en 2007 el físico del Laboratorio de Física Subatómica y de Cosmología de Grenoble, Aurélien Barrau, desde la ciencia “existen buenas razones para considerar seriamente la interpretación de muchos mundos de Hugh Everett”.

Una de ellas es bien conocida: la paradoja del gato de Schrödinger. En un experimento imaginario ideado en 1935, se encerró a un gato en una caja opaca con veneno. El animal tenía el 50% de probabilidades de vivir o morir, antes de que la caja se abriese y un observador “colapsara” o determinase una opción u otra. Sin embargo, si los universos paralelos realmente existiesen, nos dicen los físicos, ninguna de estas dos opciones sería más verdadera que la otra: el gato seguiría vivo en un universo y muerto en otro universo paralelo.

Lo curioso es que esta tercera opción, completamente contraintuitiva, permitiría explicar paradójicas cuestiones que emergen de la mecánica cuántica. Por eso, como explica Barrau, la física cuántica “se encuentra probablemente entre las primeras ramas de la física que han conducido a la idea del multiverso”.

 La paradoja cuántica del "gato de Schrödinger" vista desde el punto de vista de la interpretación de los universos múltiples. Imagen: Christian Schirm. Fuente: Wikipedia.
 La paradoja cuántica del "gato de Schrödinger" vista desde el punto de vista de la interpretación de los universos múltiples. Imagen: Christian Schirm. Fuente: Wikipedia.


Universos paralelos que se influyen

Desde esta perspectiva de búsqueda de explicaciones a los fenómenos más incomprensibles de la mecánica cuántica desde los universos paralelos, trabaja un equipo de investigadores de la Universidad de Griffith y el Centro Griffith de Dinámica Cuántica, en Australia; y de la Universidad de California, en Estados Unidos.

En este caso, lo que los investigadores proponen –y en esto radica la novedad de su planteamiento- es que los universos paralelos no solo existen sino que, además, interactúan entre ellos influyéndose entre sí por una sutil fuerza de repulsión. Es decir, que en lugar de evolucionar de forma independiente, estos mundos cercanos se condicionan unos a otros.

Los científicos Howard Wiseman, Michael Hall y Dirk-Andre Deckert muestran, además, en un artículo publicado en la prestigiosa revista Physical Review X, que tal interacción podría explicar todos los elementos extraños de la mecánica cuántica que, cuando se aplica a escala macroscópica, “parecen violar las leyes de causa y efecto”.

Según un comunicado emitido por la Universidad Griffith a través de Eurelakert, el profesor Wiseman y sus colaboradores proponen más concretamente lo siguiente. Por un lado, que el universo que experimentamos es sólo uno entre un número gigantesco de mundos. Algunos de estos son casi idénticos al nuestro, pero la mayoría son muy diferentes.

Por otro lado, los científicos plantean que todos estos mundos son igualmente reales, existiendo continuamente a través del tiempo; y que poseen propiedades precisas. Asimismo, señalan que todos los fenómenos cuánticos surgen de una fuerza universal de repulsión entre los mundos 'cercanos' (es decir, similares), que tiende a hacer que estos sean más disímiles.

Michael Hall asegura por último que su teoría, bautizada como “Muchos Mundos en Interacción” ("Many-Interacting Worlds") podría incluso generar una posibilidad extraordinaria: probar la existencia de otros mundos (prueba que, por cierto, también están buscando investigadores del Instituto de Física Teórica Perimeter, de Canadá, con una simulación informática).

Hall explica sobre “Muchos Mundos en Interacción” que su belleza radica en que, “si hay un solo mundo, esta teoría se reducirá a la mecánica newtoniana; pero si hay un número gigantesco de mundos reproducirá la mecánica cuántica”. Dicho enfoque por tanto, añade el físico, "predice algo nuevo que no es ni teoría newtoniana ni teoría cuántica”.

“Creemos que, al proporcionar una nueva imagen mental de los efectos cuánticos, (esta teoría) resultará útil en la planificación de experimentos destinados a probar y explotar los fenómenos cuánticos”, por ejemplo, en ámbitos como la dinámica molecular, donde juegan un importante papel en las reacciones químicas.

Pendiente de pruebas

A modo de conclusión, retomamos las palabras de Barrau, que nos dice “bien podría ser que la idea entera de múltiples universos sea engañosa. También que el descubrimiento de las leyes más fundamentales de la física vuelvan obsoletos los mundos paralelos en unos cuantos años o que con el multiverso la ciencia esté entrando en un camino sin retorno”.

“La prudencia es una máxima cuando la física nos habla de los espacios invisibles. Pero también podríamos encontrarnos ante un profundo cambio de paradigma que revolucionaría nuestra comprensión de la naturaleza y que abriría nuevos campos de posibles pensamientos científicos”. Mientras llegan o no las pruebas, y por fortuna, en el universo paralelo de la imaginación los múltiples mundos siguen generando realidades apasionantes.


Referencias bibliográficas:

Michael J. W. Hall, Dirk-André Deckert, Howard M. Wiseman. Quantum Phenomena Modeled by Interactions between Many Classical Worlds. Physical Review (2014). DOI: 10.1103/PhysRevX.4.041013.

fuente/ tendencias21
 


La Teoría de Cuerdas. Bienvenidos a la 11º Dimensión.




miércoles, 20 de agosto de 2014

Espacio, tiempo y continuum.

Los 7 sabios griegos


Zenón de Elea profesó una filosofía que cuestiona la realidad del mundo sensorial y desconfía de la posibilidad de cualquier movimiento.

¿Quién no ha oído mencionar la mítica carrera en que el veloz Aquiles trata en vano de alcanzar a su parsimonioso oponente,  o la célebre paradoja de la flecha imposible que jamás llega al blanco?

Conocemos muy poco de este pensador griego, casi todo a través de Platón, o de las múltiples tentativas de Aristóteles que buscaron refutar los argumentos de los eleáticos en contra del pluralismo ontológico. En su célebre paradoja sobre la dicotomía del continuo, Zenón argumentaba que un móvil que se desplace en línea recta entre dos puntos espaciales A y B debe atravesar el punto medio de su recorrido, m1, antes de alcanzar su objetivo. Luego deberá pasar por m2, punto medio entre m1 y B; y luego por m3, situado en la mitad entre m2 y B, y así sucesivamente, ad infinitum. Esto lo obliga a cruzar un número infinito de puntos en un tiempo finito, un absurdo, según el filósofo griego.

Pensemos que el móvil es una flecha que parte de A hacia B. Podemos imaginar que cada vez que la flecha alcanza uno cualquiera de esos puntos medios se enciende una pequeña bombilla roja colocada allí para indicar su posición. La grabación de una cámara de altísima velocidad mostraría un destello que proviene de la bombilla situada en m1, justo en el momento en que la flecha llega a la mitad del trayecto, digamos, un segundo después de haber partido. Transcurrido otro medio segundo, y precisamente cuando la flecha haya recorrido tres cuartas partes del camino, podrá apreciarse que la bombilla en m2 se enciende. Un cuarto de segundo después se observará la luz roja que proviene del punto m3, y así sucesivamente. Es obvio que al detener la grabación, cada vez que una luz se apaga, siempre habrá una escena posterior, aún por ver, en que la próxima bombilla se enciende. En consecuencia, la película jamás termina.

Cualquiera que haya tomado un curso de cálculo infinitesimal sabrá cómo “explicar” la aparente paradoja: el tiempo total que demora la flecha en alcanzar B puede calcularse sumando la serie geométrica infinita de razón 1/2, la cual “converge” al valor dos. La película durará entonces dos segundos, y no un tiempo infinito como afirmaba Zenón.

El razonamiento, aunque correcto, depende de una hipótesis implícita: tiempo y espacio, el gran telón de fondo de los eventos físicos, no son otra cosa que el continuo matemático. Los físicos profesan una fe casi ciega en este paradigma, común a los modelos deterministas, desde Newton hasta Einstein, imprescindible en la construcción del formalismo matemático de la mecánica cuántica, y fundamental en todas las teorías en las que el espacio-tiempo de Minkowski conforma el substrato fijo. Existen, no obstante, modelos tentativos en los cuales los fenómenos físicos no evolucionan en un espacio-tiempo especificado a priori, aunque la bondad de estas extraordinarias ideas es motivo de interminables controversias.

Al modelar el espacio y el tiempo mediante el continuo de los números reales la paradoja desaparece para convertirse en un trivial ejercicio de cálculo. No podemos perder de vista, sin embargo, que esta solución resulta posible solo porque espacio y tiempo se confunden con la misma abstracción matemática que se usa para definirlos. Pero, ¿qué hechos empíricos podrían refutar esta hipótesis, una de las más útiles en todo el arsenal científico? Si ningún experimento imaginable permitiera discernir lapsos temporales más cortos que el llamado “tiempo de Planck”, entonces la pregunta por un tiempo continuo o discreto sería tan vacía como averiguar si la hipótesis propuesta por Bertrand Russell --como simple ejercicio de lógica--, según la cual el mundo fue creado hace escasos minutos, con una humanidad provista del recuerdo de un pasado ilusorio, es realmente cierta.

El carácter discreto de los niveles de energía en la teoría atómica sugiere otro camino: la realidad de un espacio-tiempo discreto, como de hecho lo consideró el propio Zenón. En un mundo discreto, la realidad como la percibimos sería un espejismo, y la continuidad del movimiento, algo semejante a la ilusión del cinematógrafo que aprovecha la brevísima persistencia retiniana para lograr que 24 cuadros proyectados cada segundo puedan fundirse en una imagen única. Dicho en forma metafórica, el universo “aparecería y desaparecería” a intervalos temporales, indiscernibles bajo cualquier instrumento de medición.

Las paradojas de Zenón recobran sentido al suponer la existencia de una retícula espacial conformada por unidades indivisibles de espacio y tiempo en que los móviles se desplazan a saltos, como quien camina por el lecho de un río, y a cada “tic” de su reloj brinca de manera instantánea de una piedra a otra. La idea proporciona una construcción alternativa de la mecánica clásica, permite deducir la regla de adición de velocidades de la relatividad especial y explica la constancia de la velocidad de la luz. Más difícil es lograr que la teoría sea compatible con el principio de isotropía, es decir, que el modelo no privilegie determinadas direcciones espacio-temporales.

Es probable que en el nivel más fundamental, espacio y tiempo sean muy diferentes del continuo matemático, como sugiere la teoría cuántica de la gravitación. Sorprende que después de veinticinco siglos los interrogantes planteados por el más célebre defensor de la filosofía de Parménides, y sin duda, uno de los más grandes pensadores griegos, sigan aún vigentes. Nada más cotidiano, y a la vez más etéreo e inasible que ese abismo inescrutable que denominamos “realidad”.

fuente del texto/ El Espectador



¿Qué es la curvatura espacio tiempo en el espacio?

La curvatura tiempo-espacio, es un concepto introducido por la teoria gravitacional de Albert Einstein, mejor conocida como Teoría Especial de la Relatividad, Teoría Geométrica de la Gravitación Universal o Relatividad General, con la cual pretendió unificar en una sola teoría las dos teorías existentes para su epoca las cuales resultaron incompletas: la Teoría de la Gravitación Universal de Isaac Newton y la Teoria Especial de la Relatividad. 

La principal diferencia entre la teoría gravitacional de Albert Einstein y la teoría gravitacional de Isaac Newton consiste en que según Einstein, la gravedad no es producto de una fuerza invisible existente en el universo, sino que es producida como manifestación de un espacio y un tiempo curvos, siendo esta curvatura producida por la masa-energía y el "momentum" del tiempo-espacio. 

En la física, este tiempo-espacio (timespace) es un modelo matemático que combina el tiempo y el espacio en una simple construcción llamada el "continuum tiempo-espacio". 

Mientras que el tiempo-espacio puede asumirse como una consecuencia de la teoria especial de la relatividad de Albert Einstein de 1905, fue primeramente expuesta por uno de sus profesores, el matemático Hermann Minkowski. 

La curvatura tiempo-espacio (causada por la presencia de una energia de estres) puede ser ejemplificada de la siguiente forma: 

Colocando un objeto pesado como una bola de bowling en una cama elástica, producirá un hundimiento en la superficie de la cama elástica, del mismo modo, una gran masa como la Tierra causa que la geometría local del tiempo-espacio alrededor de la misma se curve. 

Mientras mas grande la masa, mayor sera la curvatura. 

Un objeto relativamente mas liviano que la bola de bowling tal como una pelota de ping pong colocada cerca de la curvatura en la cama elástica, acelerará hacia la bola de bowling de una forma gobernada por la curvatura misma. 

Haciendo girar la bola de ping pong a la velocidad correcta en el perímetro de la curvatura, resultará en una pelota de ping-pong que "orbite" alrededor de la bola de bowling, esto es análogo a la Luna orbitando alrededor de la Tierra. 

De forma similar, en la relatividad general los objetos con gran masa no imparten directamente una fuerza a otros objetos de gran masa a una determinada distancia según establece la hipótesis de Newton, por el contrario y de una forma análoga a la respuesta de una pelota de ping pong con respecto a curvatura provocada por una bola de bowling, en vez de reaccionar a la bola de bowling misma, otros objetos masivos responden a como el primer objeto curva el tiempo-espacio.



lunes, 5 de mayo de 2014

El sueño de Einstein: La clave está en la cuerda.


La clave está en la cuerda. Bienvenidos a la 11ª dimensión. El "Universo elegante" es un documental en el que se habla de un posible Multiverso formado de universos paralelos en los que habría 11 dimensiones y no 4 como conocemos.




Es lo que afirma la incipiente teoría de cuerdas. En la física actual hay un gran problema. Hay dos teorías: la de la relatividad general, que describe muy bien como se comportan los objetos grandes (microscópicos) y como funciona la gravedad; y la física cuántica, que describe muy bien como se comportan las partículas microscópicas (quarks, átomos, fotones) y también como se comportan el resto de fuerzas (electromagnética, nuclear fuerte, nuclear débil).

Pero cuando se intentan unir esas dos teorías no se puede, no hay forma de juntarlas, son por decirlo de alguna forma como el agua y el aceite. Cada una describe una parte del universo pero es incapaz de describir la otra.

Aquí es donde entra la teoría de cuerdas que pretende juntar esas dos teorías en una teoría más básica que describa todo el universo. Después de muchos años de investigación, la teoría de cuerdas está avanzando mucho y se están llegando a conclusiones como que nuestro universo tendría 11 dimensiones en vez de 4 (3 espaciales + 1 temporal).

¿Por qué no percibimos esas dimensiones "adicionales"? Actualmente se piensa que puede ser por dos causas: Una es que están enrolladas sobre sí mismas y que son tan increíblemente pequeñas que somos incapaces de percibirlas, solo las partículas subatómicas como los quarks podrían moverse en ellas. Imagínate una pajita (un cilindro) muy fina, si tú la ves desde lejos, como es tan fina, dirías que solo tiene dos dimensiones (que es plana), pero si fueras un microbio y vivieras dentro de la pajita dirías que tiene tres. 

La otra posibilidad es que estemos retenidos dentro de una brana tridimensional la cual esta a su vez dentro de un universo multidimensional. Imagínate la Tierra, su superficie, imagínate que es una esfera perfecta y que tiene dos dimensiones solo y que tú estás atrapado en esas dos dimensiones. Puedes andar hacia delante y hacia los lados, pero no hacia arriba ni hacia abajo; tampoco puedes ver o sentir nada más allá de esas dos dimensiones, estarías atrapado en una brana bidimensional, que estaría dentro de un universo tridimensional. A ti te parecería que tu brana bidimensional es infinita, puedes andar siempre y nunca se acaba, pero está bien delimitada dentro del universo de dimensiones superiores tal y como ocurre con la Tierra.

Dentro de este universo multidimensional, habría más branas aparte de la nuestra, las cuales podrían contener universos como el nuestro o muy diferentes. Se piensa también que el bigbang podría haber ocurrido por el choque entre dos branas antiguas lo cual habría desencadenado el cataclismo y la formación de nuestro universo-brana.

Matemáticamente, esta es una teoría muy consistente, capaz de unir la relatividad general y la física cuántica, pero necesita ser probada.

jueves, 23 de mayo de 2013

La nueva visión de alcance de la metodología neurocientífica: La dimensión cuántica de la mente.

"La conciencia humana enlaza con la dimensión de la física cuántica y no con la neurociencia"


Por primera vez de forma sistematizada, la comunidad científica conviene en señalar que la conciencia humana enlaza con la dimensión de la física cuántica y no con la neurociencia, tal y como hasta ahora tradicionalmente se venía entendiendo.

La cuestión estrictamente biofísica ha sido ampliamente debatida sin obtener respuestas, que curiosamente sí se encuentran en los nuevos conceptos de la teoría de supercuerdas y especialmente de la supersimetría.

La cuestión de base genera una inquietud creciente en la comunidad neurocientífica, ya que a medida que profundizan en el campo de la ciencia de la conciencia, los hallazgos son cada vez más contundentes. Conceptos como los biofotones, la meditación, las Resonancias Schumann, ponen de relieve que los procesos neurofisiológicos son consecuencias de una transdimensionalidad y no causa en sí misma de una estricta explicación anatómica, o química. Ni siquiera las sinapsis por sí solan explicarían la curiosa relación existente entre procesos emocionales y señales coherentes en los EEG y ECG.

Desde que recientemente Raymond Tallis expuso en la Academia Británica que no podemos asumir de forma científica un reduccionismo de la conciencia humana a la simple actividad cerebral. En Aping Mankind expone los argumentos más contundentes hasta ahora vistos en la comunidad científica ortodoxa.
La experiencia empírica no siempre es racional, y por tanto, tenemos que entender que la dimensión mental es infinitamente más sofisticada que la mera actividad neuronal.

Simplemente la creatividad y/o el descubrimiento del sentimiento de “amor”, muestran procesos complejos que van más allá de la conexión entre neuronas o la producción de sustancias.

Definitivamente el ser humano es mucho más que un cerebro.
Incluso para el distinguido psicólogo Robin Dunbar, la cuestión requiere buscar nuevas formas holísticas de entender la cuestión, más allá de la neurociencia. Este planteamiento constituye un hito en los planteamientos tradicionales de la Academia Británica, caracterizada por su “ortodoxia” racionalista.

En la revista Cell press, en el mismo sentido que Tallis, se publicó un paper en agosto de 2008 en el que ya se exponían las nuevas tendencias del estudio de la conciencia en el ámbito de la neurociencia. El estudio fue publicado por : Anil K. Seth, Zoltan Dienes, Axel Cleeremans, Morten Overgaard y Luiz Pessoa, y lleva por título: Midiendo la Conciencia: Aproximaciones desde la neurofisiología.


fuente del texto/ Fundación Etikotaku