Ciencia y Tecnología. Última propuesta teórica: Los agujeros negros no existen

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Última propuesta teórica: Los agujeros negros no existen

Gerard 't Hooft, premio nobel de física afirma, en su último modelo teórico del universo, que los agujeros negros y singularidades del espacio-tiempo no puede existir.
Uno de los grandes desafíos de la ciencia moderna es unir nuestra concepción sobre el universo a gran escala con nuestros conceptos de su funcionamiento a nivel de partículas elementales, es decir, combinar la teoría de la relatividad y la mecánica cuántica en una única teoría que explique el funcionamiento integral del universo.
Actualmente, la Teoría de Cuerdas, proveniente del pensamiento cuántico, explica la fuerza de gravedad como un subproducto de la complejidad, y forma parte de los fenómenos conocidos como emergentes.
El problema con estos “fenómenos emergentes”, es que son formulados para “ir de acuerdo” con nuestras ideas intuitivas sobre la causalidad; es decir, que un efecto debe ser precedido por su causa. Al menos, así es como el ganador del Premio Nobel de física Gerard ‘t Hooft presenta las cosas.
Para explicarlo, ha diseñado un modelo del universo que, en todo momento, conserva la el principio de causalidad (en la teoría cuántica, los efectos no necesariamente son precedidos por una causa, es decir, la causalidad deja de tener vigencia) y tiene algunos efectos colaterales interesantes. La propuesta fundamental de su idea es aceptar un nuevo tipo de simetría en el universo.
La simetría es una propiedad de un sistema que lo mantiene sin cambios bajo cualquier transformación; por ejemplo, las leyes de la física deben mantenerse constantes bajo cualquier cambio en la posición o dirección en el espacio. Es una idea enormemente poderosa.
Gerard ‘t Hooft propone que, para conservar la idea de causalidad en una Teoría de la Gravedad Cuántica, tenemos que aceptar la idea de una simetría de escala. En otras palabras, las leyes de la física son las mismas independientemente de la escala. También introduce la idea de “complementariedad de agujeros negros” en la cual un observador dentro de un agujero negro ve el universo de una forma distinta a un observador fuera del agujero.
Las consecuencias son explicadas por t’ Hooft de la siguiente manera:
“Si añadimos esto a nuestro conjunto de transformaciones de simetrías, agujeros negros, singularidades espacio temporales, y horizontes desaparecen”.
A cambio, mantenemos intacta la idea de causalidad.
Independientemente de la gran visión que esta interpretación representa para el pensamiento humano, la gran pregunta y lo verdaderamente importante es si el nuevo universo de ‘t Hooft guarda alguna relación con la realidad en que vivimos nosotros.
Nuestra realidad teórica es que la existencia de los agujeros negros está bien aceptada por la comunidad científica. Los astrónomos pueden ver sus efectos gravitatorios. Y, aunque nadie ha observado directamente un agujero negro o la radiación de Hawking que los físicos suponen que emiten, pocos dudan de que se acumularán las pruebas a favor.
La respuesta a la pregunta de cómo unir la física de lo muy grande con la física de lo muy pequeño, dice ‘t Hooft que no hay diferencias entre ellos.
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Valram
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Ciencia y Tecnología. ¿Podría el Gran Colisionador de Hadrones (Large Hadron Collider) tragarse a la Tierra?

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En la frontera entre Suiza y Francia, a unos 170 metros de profundidad, el CERN (European Organization for Nuclear Research), en asociación con un sinnúmero de universidades y centros de investigación de todo el mundo, ha construido el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) con el propósito de comprobar varias predicciones teóricas de la física cuántica a través de la colisión de protones a velocidades cercanas a la de la luz.
En virtud de que dichas colisiones producirán elevadísimas temperaturas, según algunos hasta de billones de grados, algunos críticos han levantado temores de que, en el transcurso de los experimentos, sea creado un agujero negro capaz de tragarse completamente a la Tierra en cuestión de segundos.
¿Debemos estar preocupados?
Stéphane Coutu, profesor de física de la Universidad Estatal de Pensilvania, responde a esta pregunta con un rotundo NO, “absolutamente no”, aclarando que “…el mundo está constantemente bombardeado por rayos cósmicos de alta energía provenientes de las profundidades del espacio, y algunos de ellos inducen colisiones de partículas miles de veces más potentes que las que se producirán en el LHC. Si estas colisiones pudieran crear agujeros negros, ya habría sucedido".
El LHC consiste en un túnel circular de alrededor de 27 kilómetros de diámetro, a través del cual será disparados, a muy altas velocidades, haces de protones en sentidos opuestos provocando así las colisiones que generarán partículas exóticas que serán analizadas por detectores especiales posicionados a lo largo del túnel.
Una de las grandes posibilidades es que pueda demostrarse la existencia del bosón de Higgs como subproducto de estas colisiones. Esta misteriosa e hipotética partícula, algunas veces llamada la “Partícula de Dios” sería la responsable e proporcionar masa a otras partículas y se entendería con mayor claridad el porqué la materia se comporta de la manera en que lo hace.
Para saber más: Could the large hadron collider swallow the earth?

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Valram
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Ciencia y Tecnología. La señal cerebral de baja frecuencia que no se apaga ni en el sueño profundo

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Un estudio realizado en la Universidad de Washington, ha develado una señal cerebral que nunca se interrumpe, ni en las fases más profundas del sueño y que, incluso, puede sostener un cierto número de funciones cognitivas.
El equipo de investigadores de la Escuela de Medicina de dicha universidad, dirigidos por Biyu He, ha logrado un gran adelanto en la definición de la arquitectura funcional del cerebro, cuya cabal comprensión deberá ayudar en el desarrollo de tratamientos de lesiones cerebrales y diversos trastornos mentales.

A diferencia de las regiones especializadas del cerebro que son consideradas como estructuras físicas separadas, la estructura funcional es una especie de comportamientos o funcionamiento cerebral que está formado por procesos mentales con interacciones entre las diferentes regiones cerebrales, es decir, no está localizado en alguna región específica del cerebro, sino que involucra a la actividad neuronal en todo el cerebro.

La señal localizada es una señal de baja frecuencia que no se apaga nunca y demuestra una permanente actividad neuronal, aún en las fases más profundas de nuestro sueño, lo que ha dado a pensar que se trata de la realización de una tarea de mantenimiento y limpieza aprovechando la más baja actividad cerebral. Es decir, aprovechar la marcha de ralentí para llevar a cabo actividades que no pueden realizarse a plena marcha.

Después de décadas de estudios de actividades específicas de procesos cerebrales como mover un pié, leer una palabra específica, mantener la atención enfocada en algún punto, etc., que han llevado a esclarecer las áreas o regiones cerebrales encargadas de determinadas tareas, los investigadores se han dado cuenta de que, por debajo de estos procesos mentales orientados a actividades específicas, existen actividades que, aún cuando los voluntarios no emplean sus cerebros en alguna acción voluntaria, llevan a cabo procesos inconscientes de mucha mayor envergadura que los conscientes.

Tomando en cuenta la economía de la naturaleza, tenemos que los procesos mentales revisten una gran importancia al observarse la tremenda cantidad de energía que consume el cerebro: alrededor del 20% del total, a pesar de constituir tan sólo el 2% de la masa corporal.

Ahora bien, de ese gran gasto energético, se ha descubierto que las tareas orientadas a objetivos específicos estudiados con anterioridad, sólo representa un pequeño porcentaje comparado con la inversión necesaria para llevar a cabo las actividades y procesos neuronales que mantienen al cerebro en un estado de agilidad mental.

Para saber más: Direct recording shows brain signal persists even in dreamless sleep (http://www.scitech-news.com/ssn/index.php?option=com_content&view=article&id=490:direct-recording-shows-brain-signal-persists-even-in-dreamless-sleep&catid=45:medicine&Itemid=65)

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Valram

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