jueves, 24 de septiembre de 2020

¿Al final será un Big Crunch?

 A principios del siglo pasado Edwin Hubble estableció una correlación entre la distancia de una galaxia y su desplazamiento al rojo derivado del efecto Doppler.

Lo cual implica que, a mayor distancia, más rápido el alejamiento entre galaxias.

De ahí nace la concepción de universo en expansión que incluso Einstein abrazó complacido, a pesar de que antes había intentando parchear sus ecuaciones con una constante cosmológica que pudiera compensar el resultado natural que éstas ofrecían y que aún hoy se sigue empleando para obtener universos a gusto del consumidor. ¿Cómo lo quiere usted, estático, expansivo, en contracción?

A tenor de las apreciaciones de Hubble y el posterior visto bueno de Einstein que vio reforzada su idea original y llegó a referirse a la constante cosmológica que la enmendaba como el mayor error de su carrera, el paradigma actual supone la expansión, además acelerada, del cosmos.

Sucede con la ley de Hubble, al menos hasta donde yo he podido comprender, y no parece demasiado compleja, que se ha escapado un pequeño detalle. Y espero ser yo el que está pasando algo por alto pero, ¿no nos han dicho siempre que cuando miramos estrella lejanas, estamos viendo, de hecho, el pasado?

Y fíjense si Hublle miraba lejos que su inconstante constante (parámetro lo llaman hoy, aún bajo discusión su cantidad exacta) se fija en una velocidad (en km/s) por cada Mpc (mepársec) que es una distancia.

Nos viene a decir que a tal distancia tanto aumenta la velocidad de alejamiento.

Según tengo entendido un megapársec son la friolera de 3,2161 x 10^6 años luz, o en cristiano: 3.216.100 años luz. Más de tres millones de años luz cada megapársec.

Desde luego que la ley de Hubble es muy interesante para saber como era el cosmos hace varios millones años, el tiempo que esa luz ha tardado en llegar hasta aquí, pero ¿qué tal si tratamos de ver algo más cercano al ahora y aquí?

Pues bien, resulta que nuestra vecina más inmediata, la galaxia de Andrómeda presenta un desplazamiento inverso en la luz que recibimos de ella, al azul. Lo cual, como además es bien sabido, implica que nos estamos acercando.

Está a "sólo" 2,5 millones de años luz, menos de un megapársec.

Y presentados los hechos, pasemos a las conclusiones e hipótesis final:

Si resulta que las galaxias que vemos más distanciadas (también en el tiempo) se alejan a mayor velocidad que otras más cercanas, como afirma la ley de Hubble, ¿no es motivo para pensar que la expansión está decelerando?

Parece claro que al mirar más atrás en el tiempo hay más velocidad, luego, si mirando información más reciente hay una reducción general de esa velocidad parece un motivo de peso para sostener que la expansión tuvo lugar y se redujo, por lo menos.

Eso vendría a confirmar como ya se entiende actualmente la teoría del Big Bang.

Pero ¿qué pasa si buscamos noticias más frescas? Pues que si nos ceñimos a la galaxia de al lado, no sólo esa expansión se ha decelerado hace mucho como indicarían otras referencias más lejanas, es que ya se habría revertido por completo la tendencia y apunta a un final del universo con un hermoso (a la par que doloroso) Big Crunch.

¿No se lo cree? ¿Cree usted firmemente en la expansión acelerada del cosmos? Pues aún tendría que explicar por qué al cosmos no le da la gana de expandirse entre Andrómeda y la Vía Láctea. Ah, ya que resulta que se acerca más de lo que la expansión la aleja. Bien, si usted se conforma con eso.

Y cabe recordar que cuando uno ve algo que sucedió hace varios miles de millones de años no tiene garantía alguna de que lo que está viendo siga ahí en el momento actual, ni siquiera sus cenizas, mucho menos que no haya visto modificado su comportamiento.

Pero insisto, espero equivocarme y que alguien pueda corregirme, por bonito que pueda ser un Big Crunch no parece un escenario demasiado halagüeño, aunque por otro lado incluso el paradigma actual da por hecha la fusión con Andrómeda en cosa de unos 4000 millones de años, día más, días menos.

Aunque de ser cierta mi conjetura no es tan mala noticia al fin y al cabo, devuelve a la noción de ciclo en la línea de los postulados del Big Bounce y peor sería una triste muerte térmica del universo en cualquier lugar del espacio bajo un cielo sin estrellas.





 

 

 



 

 

 

 



miércoles, 22 de julio de 2020

Push & ¿pull?

La observación que voy a exponer es sumamente simple, del todo básica, y precisamente por ello, considero que fundamental.

Todos estamos acostumbrados a ver esos dos términos anglosajones que están en el título y siempre bajo la apariencia de una cierta simetría, push & pull, empujar y tirar.


El problema, grave problema, es que esa simetría es del todo falsa, por muy interiorizada que todos la tengamos. La razón es muy sencilla, podemos empujar todo lo que se nos ponga por delante, pero en realidad no podemos tirar de nada, ni siquiera a merced de los maravillosos pulgares con los que nos ha dotado la evolución.

De hecho la definición de "tirar" debería ser: empujar hacia uno mismo.
Pero el hecho físico de tirar, contrapuesto idealmente al de empujar, realmente no existe a ningún nivel.

Si vd. quiere tirar de algo tendrá que ejercer una presión sobre ese algo, probablemente con su pulgar por un lado y el resto de sus dedos por otro, y será esa presión, seguramente perpendicular a la dirección en la que estire,  la que le aproximará a ese algo. Dicho de otro modo, si se para vd. a pensarlo bien, estará empujando.

Y puede parecer una tontería, pero si uno desciende a niveles aún más elementales, encontrará que ni las partículas ni las ondas tienen siquiera pulgares.

Esta apreciación cobra especial relevancia al observar fenómenos físicos que se definen como de "atracción", el magnetismo en una de sus vertientes, por ejemplo. Cabe aseverar que la naturaleza íntima del fenómeno debería consistir en un flujo de fotones con una dirección cuya repulsión es clara al enfrentar polos iguales (enfrentar direcciones iguales) y cuya atracción en polos opuestos sería más bien un fenómeno emergente resultado del empuje de ese flujo y sus trayectorias.

Todo ello como resultado de un mismo hecho físico, razón por la cual no se hallará monopolo alguno en ninguna circunstancia (las ovejas que entran por las que salen). Y como resultado del único fenómeno de interacción física que existe, el empuje. Y es el empuje el que genera ese efecto aparantemente contrario de succión.

Pero hay otro efecto de aparente atracción muy cotidiano y que todos conocemos muy bien y no es otro que la gravedad.
Einstein la definió como la curvatura del espacio-tiempo en su teoría de la relatividad.


Todos hemos visto la sempiterna imagen de la masa curvando una malla bidimensional con la que se suele representar la idea. En realidad sucedería en un espacio tridimensional (dejemos de momento aparte el tiempo, ya se ha tratado ese asunto por separado antes aquí) pero valga el símil para darnos un idea.

Sin embargo, algo hay de pensamiento circular en esa imagen que suele representar la gravedad. Y es que, dada nuestra experiencia habitual del mundo, si mentalmente nos situamos en la parte interior del desnivel que la masa crea en la malla, entendemos que debemos caer irremediablemente por efecto de... la gravedad.

Quiero decir, que a la representación de gravedad hemos de sumar nuestra noción habitual de gravedad de caer por un desnivel. Y hay algo que no termino de entender, si yo me sitúo en cualquier punto de la malla, ¿por qué debería caer hacia ningún otro punto?

E insisto, si la gravedad es sólo una cuestión de la morfología o topología del espacio que queda representada ya en la malla, ¿por qué he de añadir a la representación mi noción cotidiana de verme expuesto a caer por un desnivel?

Algo ha de haber que nos empuje a caer por esa deformación del espacio y la propia deformación de éste no sería motivo suficiente. Quiero decir, si camino por un acantilado sé que me desplomaré contra el suelo por efecto de la gravedad, de no haberla flotaría, pero ¿es preciso decir que la gravedad es sólo el acantilado?

Y si la gravedad es la deformación del espacio, ¿entonces qué es lo que nos empuja? Porque a estas alturas debería estar más que claro que no hay nada que "tire" de nosotros.

No en vano la gravedad es una de la "fuerzas" (interacciones, dicen ahora) peor comprendidas por la humanidad y, paradójicamente (o tal vez precisamente por eso) un fenómeno consustancial a la propia existencia de la humanidad con el que se ha convivido desde el principio.

Tal vez debamos intentar verlo todo justo al revés de como estamos acostumbrados a verlo para hallar una solución. Tal vez el vacío sea un medio a presión y la materia una expresión de menor densidad de éste. Y entonces sí sería al revés, no es que la tierra "tire" de nosotros, sino el vacío que nos empuja contra ella.

O tal vez no, pero lo que es del todo seguro es que nada tira de nosotros, en todo caso nos empuja.



martes, 31 de marzo de 2020

Todo mal

El problema que está saliendo a relucir es que toda la estructura económica se ha erigido alrededor de una única meta que es la maximización de beneficios, dejando de lado cualquier otro tipo de consideración. Aquí y en todas partes, y además se ha tenido el valor, o más bien la poca vergüenza,de llamarlo "eficiencia".

Por encima de medio ambiente, derechos humanos, justicia social y la más simple y pura supervivencia y viabilidad de la especie humana. El que siembra vientos recoge tempestades. Y al parecer se acerca una buena cosecha.

De seguir así, evidentemente, no será la última. Hay otras crisis futuras anunciadas mucho más seguras que no dependen de lo avatares de la supuesta zoonosis de un virus. Quizás tengamos suerte si esto supone un toque de atención: estamos haciendo todo mal desde siempre. Lo sorprendente en realidad, si uno se para a pensarlo, es que hayamos llegado tan lejos.

domingo, 24 de noviembre de 2019

El tiempo tiene ojos de vaca

El tiempo no existe como tal. Lo que existe es un sistema que experimenta cambios a diversos ritmos y poniéndolos en correlación decimos que medimos el tiempo. Lo que medimos es movimiento que es a la postre lo único que existe, movimiento en el espacio.

El movimiento se puede expresar del mismo modo que una medida de espacio más una velocidad sin aceleración. Desde Einstein por lo menos sabemos que el movimiento es relativo de un cuerpo hacia otro. Del mismo modo el paso del tiempo es relativo al movimiento de los cuerpos.

Si dos cuerpos se mueven de forma paralela a igual velocidad o aceleración en el mismo sentido no existe movimiento apreciable entre ellos.

De la misma manera si no hay ningún movimiento en los cuerpos o todos lo hacen del modo descrito más arriba no existe la posibilidad de apreciar "tiempo" alguno.

Solemos pensar el tiempo como el medio en el que se desarrollan las acciones y el espacio como un vacío que las alberga.
En realidad es justo al revés: el espacio tridimensional es el medio donde las acciones tienen lugar y el tiempo es un vacío, una ausencia de oposición a que esas acciones tengan lugar.

La única prueba que tenemos del llamado paso del tiempo son los cambios en los cuerpos, más precisamente en nuestros relojes, ya sea a través de la vibración de un átomo de cesio, un cristal de cuarzo, la caída de granos de arena o el desplazamiento de un sombra con el movimiento aparente del sol.

Pero el tiempo carece de cualquier propiedad física como entidad propia. Lo que medimos realmente son cambios en la materia, luego, movimiento. No hay ninguna necesidad de conceptualizar un medio en el que esos movimientos suceden a nivel temporal, al contrario que en el espacio.

Sabemos que las ondas son la vibración de un medio y por lo tanto el espacio es necesario para entender el desplazamiento de la luz. También sabemos que la luz posee una cantidad de movimiento muy elevada que palidece ante la magnitud de las distancias. Y decimos que tal fenómeno astronómico está a 1 año luz de distancia. O por lo menos que estaba allí hace un año.

En un año suceden muchas cosas: un curso escolar, un cambio de dígito en el calendario y un largo etcétera pero el tiempo por si mismo no hace nada. No envejece, no tiene sabor ni color ni olor, no pesa, no tiene ubicación, no hay un momento distinto de otro y no, no se mueve. El tiempo no pasa, somos nosotros los que vamos pasando.

No existe una sola evidencia para invocar la existencia de algo llamado tiempo en términos físicos. Muy al contrario es una herramienta mental de la que nos proveemos para situar los distintos acontecimientos en un eje secuencial e imaginario. Imaginario aquí es la palabra importante. Y es que la ciencia actual sufre un cierta dolencia que podríamos denominar "modelitis". Esto es que el modelo se inflama cobrando entidad hasta sustituir a la realidad que pretende representar. Y la modela en lugar de ser su modelo.


Si pasa con algo tan sumamente elemental como el tiempo, razón de más para hallarlo en los límites de teorías tan asentadas como la relatividad y sus agujeros de gusano o la cuántica y su realidad probabilística.
En mi opinión la realidad es susceptible de responder a un modelo de forma completa, aún por aproximación, pero eso no significa que se trate de los modelos actuales.

Volviendo a la medición del tiempo, lo que hacemos es comparar dos velocidades, dos cantidades de movimiento, del mismo modo que comparamos dos cantidades de espacio. Y como ya se ha dicho el movimiento es espacio transitado a una velocidad, constante para el uso dado.

Me gustaría ofrecer más pruebas de la no existencia del tiempo pero es una pequeña trampa: no es posible demostrar que algo no existe. Por eso la carga de la prueba cae en el lado afirmativo y lo cierto es que no hay una sola evidencia de que el tiempo exista, sea acaso esa bastante prueba de que no hay lugar para el tiempo, por lo menos en términos físicos.

Algunos suelen aludir a la dilatación temporal predicha en la relatividad y observada experimentalmente en el desfase que se da en los relojes de los satélites y que obliga a rectificar con cierta frecuencia su trayectoria.
Pero veamos con detalle que nos dice el fenómeno observado:
nos dice que la materia experimenta los cambios a una frecuencia inversamente proporcional a su velocidad.

Nos da a entender que su vibración intrínseca que la conforma y su desplazamiento en el medio (espacio) forman parte de un todo cuyo valor total se conserva. De un monto de movimiento total. ¿Significa eso que el tiempo se mueve más despacio a mayores velocidades? ¿O son nuestros relojes lo que se detiene? Relatividad de nuevo, como es propia al movimiento y como ya observara Einstein.

No tenemos forma alguna de medir tiempo que no esté sujeta a los avatares propios de la materia que conforma nuestros relojes, por lo tanto debemos asumir que lo que medimos son cambios en la materia y no tiempo alguno, concepto que debería quedar relegado al de instrumento para la comprensión y explicación de fenómenos antes que su estatus actual de entidad real y física.

Y para ilustrarlo vale la pena recurrir a la cultura popular, en este caso al "bullet time" de Matrix.
En ese fenómeno en virtud de los efectos especiales vemos como el supuesto paso del tiempo se mantiene para el espectador privilegiado y para el "elegido" protagonista del film mientras que el resto de la realidad física transcurre de forma ralentizada. Pero eso no es una dilatación temporal, es una ralentización de la materia que a la postre es en sí misma una forma de movimiento.

Sucede que en la realidad no podemos elevarnos a esa posición de espectador privilegiado y por lo tanto sólo podemos certificar que ciertos cambios han sucedido más despacio, con el ajuste correspondiente.

Tan importante como las teorías, o más incluso para seguir avanzando, es darles la interpretación correcta. No sirve en términos de progreso tener una teoría que arroja predicciones correctas si la interpretación que se le da nos desencamina en los siguientes pasos con el consiguiente bloqueo o búsqueda de hallazgos más bien fútiles.

Y lo cierto es que lo hemos entendido todo al revés desde el principio: el espacio no es vacío alguno sino el medio en el que tienen lugar todos los fenómenos físicos, siendo el propio espacio tal vez el primordial. Y el tiempo, lejos de constituir medio alguno es un vacío infinito y eterno.

Decía el escritor Manuel Rivas, según me contó un amigo, que "el tiempo tiene ojos de vaca".
Hoy creo que sé a qué se refería, consciente o inconscientemente: a ese negro absoluto impenetrable, a ese abismo vacío e insondable, a la más oscura nada. Y eso es lo que el tiempo es, nada. A veces hay que recurrir a otros lugares fuera de la ciencia, más poéticos, más literarios, para poder explicar lo que de hecho es ciencia de la mejor manera posible.

lunes, 2 de septiembre de 2019

El comunismo distópico

De entre todas las imágenes que cine y literatura han tatuado en el imaginario colectivo acerca de diversas distopías de inspiración más o menos comunista hay una que causa en nuestra cultura tal vez una repulsión más visceral que el resto: la de un hijo denunciando ante el estado todopoderoso y controlador a sus propios padres.

Es una imagen que toca un lugar muy sensible y causa una reacción de rechazo inmediato y, como decía, más visceral que racional. La cuestión es interesante para reflexionar.

Porque si la denuncia fuera a un tercero, no de la familia (por lo tanto de otra familia) la reacción no sería de tanto disgusto. Se podrá estar de acuerdo o no con el hecho denunciado o la denuncia pero cuando proviene de un familiar, y este caso de forma gravosa, de un hijo, se produce una repulsión inmediata.

De ahí se deduce que nuestra cultura exige una conducta diferente con los miembros de nuestra familia y con los de otra también en ese ámbito, lo que a la postre es una doble vara de medir nítida y clara.

Y es en ese doble rasero donde se halla la raíz de la corrupción. Un mismo hecho nos puede parecer deleznable cuando lo realiza un tercero, aceptable aunque poco ético (o estético) si lo realiza un familiar y qué decir si lo realiza uno mismo, estando entonces plenamente justificado. Un mismo hecho.

Sin duda es una cuestión de información. No hablan en defensa del tercero las excusas, pertinentes o no, con las que justificamos nuestra conducta.

El mensaje es claro y meridiano: no seas ecuánime, la familia primero, la tribu primero, tu país primero, tus interes sobre los del resto, egoísmo, supervivencia, el resultado de la escasez no sólo de recursos externos sino internos. El defender a los amigos incluso cuando no tienen razón, porque son amigos.

Tan incrustado está en la cultura tal patrón de comportamiento que la imagen sigue aún resultando horrible, de película de terror en el orden del más retorcido thriller psicológico.

Cuando se piensa en como la corrupción puede estar tan extendida se entiende que requiere de cómplices necesarios, aunque sea sólo con su laxitud. La explicación de esa situación se halla en las líneas previas.
Tal vez resulte que la película de miedo no sea la de ese comunismo distópico indeterminado al que se refieren sino la realidad misma que habitamos.

Un lugar donde se juzga de un modo distinto a los cercanos y a los distantes, una ley para los míos y otra para el resto. En esos resquicios es donde la corrupción halla asidero. Lo que me importa es mi familia, la gente que me importa y lo demás... Tal infeliz idea ya está inventada desde hace tiempo y cabe traer a colación el hecho de que la solución al problema de un individuo, cuando se convierte en la raíz del problema colectivo, no es solución ninguna sino el problema en sí mismo.

Al parecer vivimos en una situación tan distópica que las situaciones racionalmente cabales nos parecen precisamente distópicas. Un lugar donde la injusticia está tan arraigada que la mera idea de justicia causa aversión sin límites. Se inocula consciente o inconscientemente a través del entretenimiento. Pero lo peor es que no nos damos cuenta. Siempre ha sido así. Pero tal vez no sea así por siempre.

La cafetera cuántica

En los últimos años se han visto algunos ejemplos de hidrodinámica que se asemejarían a efectos cuánticos descritos y en particular la dualidad onda corpúsculo.

Se trata de un experimento de laboratorio en el cual se hace vibrar a cierta frecuencia una bandeja con aceite y posteriormente se añaden gotas que caminan sobre dicho aceite dejando además un surco en su recorrido que, además, al dejar a la gotita libre circulación, con el tiempo tiende ha responder a las predicciones cuánticas probabilísticas en cuanto a su posición.

Parece un experimento complejo pero en realidad no lo es tanto, de hecho cualquiera que se haya preparado un café con una cafetera de goteo estará viendo exactamente el mismo efecto.

A medida que la jarra de la cafetera se llena de café aparece una diferencia de temperatura entre el café de la jarra y las nuevas gotas que se incorporan, que caminan por un buen rato sobre la oscura superficie en busca de algún sitio donde encajar, sin mucho éxito hasta que las temperaturas se acercan.

Y qué es la temperatura, el calor, sino una forma de vibración. Movimiento al fin y al cabo puesto que no hay nada más en todo el universo.

Así, con tal analogía hidrodinámica se replican experimentos como el de la doble rendija y a esa escala sí se puede ver claramente como la partícula, la gota esférica en este caso, pasa por una ranura mientras la onda pasa por las dos. Reproducir los resultados exactos de la doble rendija pasa por entender como afectan las mediciones que se realizan en la escala cuántica.

Cabe concluir que la aproximación de DeBroglie al problema, la de la onda piloto (aunque se diría que es la partícula la que pilota la onda y no al revés) es la tesis más acertada. Y aquí sí que hay que reparar en las limitaciones de la analogía y comprender que esa superficie vibratoria de aceite que en la analogía es plana viene a representar un medio (un medio sí, por el cual se desplaza una onda, no hay otro modo) en la realidad es un espacio tridimensional y se produce un fenómeno equivalente.

En cuanto a la discusión de que si onda o partícula, mire usted, son cosas distintas. Ninguna partícula puede ser onda y ninguna onda puede ser partícula. Son fenómenos en escalas distintas. Para que se produzca una onda se requiere de un conjunto de partículas juxtapuestas que transmitan un impulso y es entonces cuando la onda tiene lugar. Una sola partícula, por inquieta que sea y por más que se mueva no va a ser nunca una onda.

Si se comprendiera que el electromagnetismo no se desplaza a través de la nada sino que el vacío es un medio, el espacio en sí, entonces se podría ver al fotón como la onda que es. Y una partícula, sí. Pero una distinta en cada momento, igual que los electrones que hacen funcionar la electricidad con una reacción en cadena, un efecto dominó.

Sucede que los fotones se ven y las otras al parecer no y tal vez no sean exactamente partículas y eso nos tiene bastante despistados. Pero no puede ser de otra manera, los principios básicos rectores de los diferentes fenómenos son idénticos, no dejemos que las diferentes escalas nos despisten aunque hagan emerger diferentes apariencias como en el caso del artículo del ventilador. En esta serie de artículos de cuántica de estar por casa, esta vez le ha tocado el turno a la cafetera. ¿A alguien le apetece un café?

martes, 13 de agosto de 2019

El caballo de Troya

Esto no va ni de griegos ni de infiltrados. Es una descripción sencilla que ojalá sirva para prevenir a alguien acerca de una de las estrategias observadas en el hacer del poder. Y va como sigue:

Supongamos que yo quiero comer de primero pasta, de segundo pollo y de postre helado. La estrategia entonces es sencilla: harán varios menús con helado de postre pero sin pasta ni pollo, algunos con pasta, otros con pollo y otros con pasta y pollo pero con fruta de postre. Y uno acaba comiendo fruta por podrida que esté.

¿La solución? Elaborar el propio menú, razón por la que existen insalvables dificultades para ello. Vía muerta, ergo, queda como suelen decir el derecho al pataleo, queda gritar bien alto que uno no quiere fruta: ¡No quiero fruta hijos de...! Con lo cual es probable que a uno le echen de la fila y tenga que buscar otro menú aún menos acorde con sus preferencias.

Igual hasta aquí suena un poco raro. Si explico que lo hasta ahora dicho es un artículo sobre política y no sobre las ventajas de comer a la carta igual se entiende de forma más clara, aunque en realidad dicha estrategia incide en diversos ámbitos de la vida. Que disfruten de su postre.