Ciencia y Tecnología. En los límites del Universo

Por: Navarrete B. Gabino - > Ciencia y Ficción

Cuando leía sobre estos temas hace unos 13 años en revistas y libros que aunque no eran las tareas asignadas para la escuela, le dedicaba tiempo porque me interesaba mucho, me atraía como la atracción de los imanes. Había mucha expectación sobre lo que sería el siglo 21 a escasos años de iniciar. El siglo XX llegaba a su fin y entonces pensaba en todo lo que se abarcó sobre avances científicos, inventos del siglo XX, escritores del siglo XX, descubrimientos, experimentos y tecnología.

Solo en este campo de la ciencia y la tecnología era sobre lo que estaba absorto leyendo y leyendo que de momento no me acuerdo mucho y solo repasando y volviendo a estudiar volvería a recordar. Entonces adopte un termino como alias para mí, el Avatar Gs21, un personaje para mí ficticio donde me imaginaba a mí mismo como un ser parte androide, con solo la estructura cerebral alojado en dicho cuerpo con la capacidad de emular en operaciones por segundo a la computadora más potente que aun no se habría inventado a finales de siglo 21, claro que este concepto no es nuevo y de ahí tome tal imaginación, antes había leído en un apartado de ciencia ficción que así seria posible vivir indefinidamente, contando solo con el cerebro como parte humana en un cuerpo metal-platino, ya que el cerebro es el miembro maravilloso del cuerpo humano que no se puede explotar al 100 por ciento durante la vida de un ser humano, así viviera 1,000 años. 

Bien, aquellas imaginaciones juveniles de finales de siglo XX fueron producto de tanta lectura jeje, como cualquier otro, creo yo. Y eso no era nada, aún tengo para rato para develar tantas imaginaciones e ideas que se me vienen a la mente y otras más renovadas a los nuevos tiempos como del Avatar Gs21 que me adopte en aquel tiempo. Ahora, hablando de este Avatar me imaginaba las posibilidades más allá de este siglo 21, 22, 23 en fin… y conocer los limites del universo, tema que recuerdo en parte y que a continuación escribo de lo que leí en libros y revistas por ese entonces:

¿Donde se situarán los límites del universo en el año 2100?

Los conocimientos que habrá alcanzado el hombre para entonces sobre el cosmos son difíciles de imaginar. Sin embargo, por las tendencias científicas actuales podemos prever que misterios se resolverán en este siglo XXI: la teoría del campo unificado, el esclarecimiento de la materia oscura, la reproducción en la tierra de los hornos nucleares de las estrellas… ¿Resultará ser el universo en su conjunto un proyecto cósmico que se autoorganiza y se marca sus propios fines?

La visión que obtendremos de él será radicalmente distinta de la actual. Según el renombrado físico teórico Paul Davies, “a la vista del estado presente de la física, es legitimo considerar que se puedan encontrar extensiones o modificaciones de las leyes establecidas que incorporen a nivel fundamental la capacidad de la materia y de la energía a autoorganizarse por sí mismas”.

La gran mayoría de los científicos en el siglo XX han mantenido que todos los fenómenos físicos se explican por el comportamiento mecánico de cada uno de sus elementos constituyentes, que el universo se comporta de acuerdo con leyes reduccionistas, en base al estudio de casos ideales y sencillos, prácticamente inexistentes en el mundo real. Los científicos de fines de este siglo XXI posiblemente no pensarán así. “El todo es mayor que la suma de sus partes”, dirán, “cualquier acontecimiento está relacionado con todos los demás”; “el modelo del universo que tenían en el siglo XX no era más que un caso muy particular del verdadero, más complejo y creativo”.

Ilya Prigogine, premio Nobel de Química, se sentiría a gusto con esa comunidad científica del futuro. Ha propuesto una modificación de las leyes microscópicas. Pretende que debemos centrarnos en los problemas de la biología y la química, para lograr entender la complejidad de la naturaleza y descifrar así como a partir del caos se generan las estructuras, el orden. Su universo es rabiosamente innovador y antireduccionista. Prigogine también cree que se probara que el cosmos tiene voluntad propia, al menos en determinados periodos evolutivos.

Brillantes físicos como Stephen Hawking, Sidney Coleman y el hispano Juan Pérez Mercader, auguran un esplendido siglo XXI a la cosmología cuántica al universo como un todo. Esta poderosa herramienta científica es posible que contribuya a explicar la creación del mundo a partir de nada, el misterio de la materia oscura, el problema de la constante cosmológica, los atajos en la dimensión espacio-tiempo y la comunicación con universos paralelos. Era lo que se decía a finales del anterior siglo XX, ahora ya hay nuevos avances que después en siguientes artículos se postearán de los nuevos descubrimientos, así como del avance científico que nos ofrecen estas incansables mentes de genios comprometidos. Y mientras aun en vida podamos estar en pie y viviendo la vida como tú sientas que eres feliz; estamos a las expectativas con sorpresa y entusiasmo de estos avances con las noticias día a día sobre el mundo y el universo en que nos toco vivir.

- Navarrete B. Gabino

Articulo anterior de este autor: El legendario Porsche Carrera GT que pasará a la historia
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Ciencia y Tecnología. Túnel del tiempo a la vista

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De acuerdo a un artículo de Eduardo Martínez (Descubren un modelo teórico de viaje al pasado), el investigador israelí Amos Ori, del Instituto Israelí de Tecnología, ha ideado un modelo teórico para viajar al pasado, sin necesidad de materiales exóticos, el procedimiento sucedería por sí mismo utilizando un bucle espacio-temporal construido con “…materia ordinaria y densidad de energía positiva”.

En la publicación de su estudio (que puede consultar aquí: Arxiv), Amos Ori, establece que, en base a “…ecuaciones que describen unas condiciones que, si pudieran ser establecidas, permitiría la construcción de una máquina del tiempo”, condiciones que permitirían aumentar la curvatura espacio-tiempo para que el desplazamiento del tiempo pudiera enrollarse en sí mismo formando un bucle, es decir, una curva tan cerrada del tiempo, que permita el contacto del presente con el pasado.

Una vez lograda la condición inicial, el desarrollo del “túnel del tiempo” funcionaría por sí solo, poniendo de ejemplo de un cañón que una vez disparada la bala, ésta sigue su trayectoria hacia su objetivo de acuerdo a las leyes de la física, sin intervención humana.

A pesar de que sus cálculos demuestran que se requiere sólo materia ordinaria y densidad de energía positiva para la construcción de la máquina del tiempo, queda pendiente el pequeño problema de la estabilidad para que se haga realidad.

La importancia que reviste la aportación de Amos Ori consiste en que, de acuerdo a sus cálculos, una máquina del tiempo podría construirse con condiciones iniciales mínimas que, aunque difíciles, no son imposibles de conseguir.

De acuerdo al modelo presentado, el primer paso sería la construcción de un bucle espacio-temporal en una determinada fecha que serviría como destino para viajeros del futuro, los cuales, al entrar en el bucle regresarían a la fecha de construcción del mencionado bucle. En este contexto, nosotros no tenemos oportunidad de viajar al pasado, en virtud de que nuestros antepasados no nos dejaron, como infraestructura necesaria, un bucle espacio-temporal que nos sirviera como destino.

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Valram

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Ciencia y Tecnología. Noticia urgente: Segundo bisiesto el próximo fin de año

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Noticia del CENAM


A continuación, una nota aparecida en la página del Centro Nacional de Meteorología, la cual se reproduce aquí íntegramente: Los relojes deberán atrasarse 1 segundo el próximo fin de año (http://www.cenam.mx/hora_oficial/segundobisiesto.aspx)

“De acuerdo a la Circular 36 del International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS), el 31 de diciembre del 2008, a las 23h 59m 59s, se intercalará un segundo bisiesto positivo en la escala de Tiempo Universal Coordinado, UTC, por lo que el UTC (CNM) y en la Hora Oficial de cada uno de los husos horarios de la República Mexicana harán lo propio. Lo anterior a efecto de asegurar que la diferencia entre la escala de tiempo UTC y la escala de tiempo astronómico UT1 se mantenga por debajo de 0.9 s. La secuencia de las marcas de tiempo el 31 de diciembre próximo será como sigue:

Tiempo Universal Coordinado, UTC

…
31 de diciembre del 2008, 23h 59m 59s
31 de diciembre del 2008, 23h 59m 60s
1 de enero del 2009, 0h 0m 0s
…

Tiempo del Centro

…
31 de diciembre del 2008, 17h 59m 59s
31 de diciembre del 2008, 17h 59m 60s
31 de diciembre del 2008, 18h 0m 0s
…

Tiempo del Pacífico

…
31 de diciembre del 2008, 16h 59m 59s
31 de diciembre del 2008, 16h 59m 60s
31 de diciembre del 2008, 17h 0m 0s
…

Tiempo del Noroeste

…
31 de diciembre del 2008, 15h 59m 59s
31 de diciembre del 2008, 15h 59m 60s
31 de diciembre del 2008, 16h 0m 0s
…

Para efectos prácticos los relojes a nivel mundial deberán atrasarse un segundo en el momento indicado.”

Esperemos no adelantarnos en el abrazo de Año Nuevo.

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Valram

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Ciencia y Tecnología. El tiempo puede cambiar de sentido a nivel molecular

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El concepto ancestral


Desde tiempos inmemoriales, el concepto del tiempo, para el hombre de “a pie”, ha sido completamente diáfano y translúcido.

El presente es el efímero momento que vivimos, en el que somos conscientes, ese momento en que llevamos a cabo nuestros pensamientos y en el que se producen todas nuestras experiencias de vida.

El pasado es todo aquello que ya vivimos, que existe en nuestra memoria y que guarda las experiencias que ya no son, pero que una vez fueron; al que ya no podemos regresar.

El futuro es lo incierto que todavía no sucede, pero que, dependiendo de nuestro estado de ánimo y circunstancias ambientales, más rápido o más lento, inexorablemente tiene que suceder, pero que no conocemos porque todavía no lo hemos experimentado y que nunca, jamás, experimentaremos, porque en el momento de experimentarlo, deja de ser futuro y se convierte en presente.

Este concepto, repito, es, para nosotros, tan claro como el agua, fácilmente entendible, existe muy poca posibilidad de que lo confundamos, y así ha sido siempre.

Pero, para el hombre de “a caballo”, el concepto no es tan claro. Desde la antigüedad, los filósofos y pensadores han tenido diferentes y, muchas veces, confusas ideas respecto al tiempo, que van desde “la imagen móvil de la eternidad” de Platón, pasando por lo “absoluto, verdadero y matemático” de Newton, hasta la consideración de ser “una mera ilusión” de Einstein.

El concepto moderno

Actualmente, el hombre de “a pie”, sigue “a pie”, pero los de “a caballo” tienen una serie de ideas y teorías sobre el concepto de tiempo, que, apoyados con los instrumentos tecnológicos y adelantos sobre el entendimiento del universo, han podido poner a prueba diversas ideas sobre el tema.

El ingeniero Edward Feng, de la Universidad de California y Gavin Crooks del Lawrence Berkeley National Laboratory, explican que, las teorías que sustentan la física moderna, “…son simétricas al respecto de la inversión del tiempo” (¿?), es decir, que para estos planteamientos, las diferencias entre presente, pasado y futuro, no existen.

De acuerdo a estos investigadores, solamente la segunda ley de la termodinámica tiene una dirección definida del tiempo, ya que, aseguran, que la entropía (*) aumenta en el universo debido a que el tiempo fluye hacia el futuro (¿¡!?).

Esta panorámica está más de acuerdo a nuestra concepción clásica de la dirección del tiempo y se aplica a niveles macroscópicos y es claramente comprensible al observarse, por ejemplo, que al caer una tasa y romperse, es muy obvio que el tiempo no dará marcha atrás y volver a juntar los pedazos y reconstruir la tasa a su estado inicial.

El tiempo a nivel molecular

Los investigadores Feng y Crooks, han encontrado, utilizando un método desarrollado por ellos mismos, que, a nivel microscópico, existen momentos, pequeñísimos intervalos de tiempo, en que, realmente, la entropía disminuye, aunque en intervalos más largos de tiempo, la suma total resulta aumentada en promedio.

Por lo anterior, puede afirmarse que, en términos generales, la entropía siempre aumenta, lo que significa que el tiempo transcurre de pasado a presente y de presente a futuro; sin embargo, en determinados momentos, intervalos muy pequeños de tiempo, la entropía, a nivel molecular, realmente, disminuye, es decir, la dirección del flujo del tiempo ya no se da en su comportamiento habitual, sino que puede no haber diferencias entre pasado, presente y futuro.

Lectura recomendada: Yaiza Martínez en La dirección del tiempo se vuelve confusa a escala de una sola molécula (http://www.tendencias21.net/La-direccion-del-tiempo-se-vuelve-confusa-a-escala-de-una-sola-molecula_a2575.html)

(*) La entropía se define como la “Magnitud termodinámica que mide la parte no utilizable de la energía contenida en un sistema”, o como la “Medida del desorden de un sistema. Una masa de una sustancia con sus moléculas regularmente ordenadas, formando un cristal, tiene entropía mucho menor que la misma sustancia en forma de gas con sus moléculas libres y en pleno desorden”. http://buscon.rae.es/draeI/SrvltGUIBusUsual?TIPO_HTML=2&TIPO_BUS=3&LEMA=entrop%EDa

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Valram

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Ciencia y Tecnología. La apreciación del tiempo en los animales

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¿Tienen horario los animales?


Al parecer, los animales tienen su propio sentido del tiempo, así lo han demostrado investigadores del departamento de Psicología de la Universidad de Ontario Occidental, dirigidos por William Roberts, quienes han hecho una serie de experimentos con ratas.

El experimento

Utilizando un laberinto dividido en secciones; introdujeron a tres grupos de ratas en diferentes momentos del día en determinadas secciones. En una de las secciones colocaron una ración de queso, alimento muy deseable por las ratas, y, en algunas otras secciones, raciones de alimento medianamente deseable por ellas.

Posteriormente, en otro momento del día, se hacía regresar a las ratas al laberinto, arreglando las secciones con algunas de las siguientes combinaciones: Dejar la sección del queso vacía; colocar el queso en alguna de las secciones que, anteriormente, contenía una ración medianamente deseable.

El diseño del experimento fue establecido para investigar tres percepciones diferentes: Cuándo, cuánto tiempo hace y la combinación de ambas.

Los resultados

Se comprobó, por parte de Roberts y sus colegas, que las ratas tienen la capacidad de saber el tiempo transcurrido desde que descubrieron el pedazo de queso, pero son incapaces de desarrollar recuerdos concretos del momento específico en que realizaron el hallazgo (¿Y eso que quiere decir?). Esto significa que estos simpáticos animalitos no pueden situar el acontecimiento en un momento delimitado del pasado.

De las tres percepciones investigadas, las ratas sólo pudieron pasar con éxito, la prueba de cuánto tiempo hace que localizaron el alimento.

A medida que el tiempo pasa, el recuerdo de lo que hicieron se va difuminando y haciéndose borroso en la mente del animal, de tal manera, que las ratas pueden aprender diferentes cursos de acción, valiéndose de las diferentes intensidades entre sus recuerdos, desde los más claros y nítidos hasta los más borrosos e imprecisos.

Lectura recomendada: Are animals stuck in time? (http://communications.uwo.ca/com/media_newsroom/media_newsroom_stories/are_animals_stuck_in_time?_20080403441999/)

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Valram

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Ciencia y Tecnología. Los viajes en el tiempo a la vuelta de la esquina (¿Será verdad?)

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El procedimiento de la investigación

El principal método para la investigación, utilizado por el Gran Colisionador de Hadrones, consiste en la aceleración progresiva de chorros de protones (núcleos del átomo hidrógeno) dentro de la circunferencia del acelerador, en sentidos opuestos, a velocidades cercanas a la de la luz y, después, hacerlos chocar entre sí. Las colisiones que se producen recrean las condiciones existentes en los primeros milisegundos después del big bang con una gran liberación de energía y la producción de diversas partículas subatómicas, cuyo análisis, arrojará luz sobre la creación del universo.

La especulación

En los tiempos de Leonardo da Vinci, la idea de que el hombre pudiera volar en una máquina más pesada que el viento, sólo era una estrafalaria e irracional especulación, cuya imposibilidad fue demostrada, en algún momento, matemáticamente.

Irina Aref'eva e Igor Volovich matemáticos del Instituto Matemático de Steklov, Rusia, en referencia a la puesta en marcha del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN), publicaron un curioso ensayo, según el cual, como resultado de las colisiones entre protones a velocidades cercanas a la de la luz, principal procedimiento de investigación del LHC, podrían producir eventos “…que violan la causalidad” (¡¿?!); es decir, son eventos tan extraños, en los cuales, la línea del tiempo deja de transcurrir de la manera conocida, y un efecto puede darse antes que la causa que lo produce. Esto cnostituiría yn extraordinario avance de la ciencia y tecnología.

El pronóstico

El nuevo colisionador de hadrones tiene tanta potencia, que los protones alcanzarán velocidades nunca antes experimentadas en la historia de la investigación científica, de tal manera, que los matemáticos rusos Irina Aref'eva e Igor Volovich, en su ensayo, suponen que la cantidad de energía liberada durante las colisiones, será de tal envergadura, que llegarán “…a afectar el tejido del universo, generando ondulaciones espaciales y creando las circunstancias propicias para que se produjese un "agujero de gusano", de tal modo que nuestro tiempo estaría conectado con el futuro”. (Las negrillas son mías).

¿Agujero de gusanooo?

También llamado puente de Einstein-Rosen, el agujero de gusano, previsto hipotéticamente por la teoría de la relatividad, debe su nombre a la analogía que, siguiendo la regla de que la distancia más corta entre dos puntos es una línea recta, un gusano acortaría su camino haciendo un agujero en una manzana para llegar al otro lado, en lugar de rodear completamente por su superficie.

Pues bien, el físico John Wheeler introdujo el término en 1957, suponiendo que el universo es la superficie de la cáscara de la manzana, entonces, el agujero de gusano sería el camino más corto para viajar de un lugar a otro del universo, a través de un atajo en el tejido del espacio tiempo.

¿Nos preocupamos?

Las violaciones a la causalidad, es decir, el hecho de que el efecto se produzca antes de la causa en estos eventos, involucran, si acaso, períodos de tiempo tan cortos como millonésimas de segundo, lo que, como objeto de estudio, a esos niveles de investigación, sería un gran adelanto en el conocimiento del espacio-tiempo.

Así que, por favor dispónganse a ver tranquilamente el fútbol (con la hielera a la mano), sin esperar ver el resultado antes de que inicie el partido.

Ver: Tratan de cocinar el viaje a través del tiempo en el CERN (http://www.diariocritico.com/2008/Septiembre/noticias/97954/tratan-de-cocinar-el-viaje-a-traves-del-tiempo-en-el-cern.html).

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Valram

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