En esta ocasión quiero hablar sorbe un elemento que me ha llamado atención desde hace años, y sobre el cual hace poco he leído, se trata del éter luminoso.
Durante el siglo XIX los físicos pensaban que la luz, al igual que el sonido necesitaba un medio para propagarse. Sin embargo, esto no era posible en el espacio, ya que está vacío. De modo que supusieron que la luz debía expandirse a través de un elemento que era imposible detectar para el ser humano, pero que llenaba todo el universo. Venía a ser algo así como el tejido del espacio mismo, y a ese elemento lo llamaron éter. Sin embargo, experimentos llevados a cabo años después para medir la velocidad de la luz, demostraron que no existía tal elemento, con lo que se rompió la teoría de que la luz necesitaba un medio para poder viajar a través del espacio.
Anteriormente había hablado de cómo el tiempo no es una magnitud absoluta, sino que fluye de manera diferente si se toma en cuenta cómo inciden en el otros elementos como la gravedad.
Dependiendo también del sistema, o lugar desde el que se efectué la medición del tiempo, con respecto a otro sistema, los resultados que uno y otro medidor pueden conseguir sobre un mismo evento pueden ser diferentes. Para que este efecto sea notable, es necesario utilizar la luz, porque que las diferencias con respecto a la velocidad que toman otros objetos es muy grande y al mismo tiempo su velocidad es siempre constante.
Si viajamos en un cohete espacial a 50.000 km/h en el espacio nuestra sensación será la de viajar quietos, mientras que la sensación que tendría un espectador fuera del cohete sobre nosotros sería que nos movemos muy rápido. Pasa igual que en con la tierra. Si estamos tumbados en la cama pensamos que estamos quietos, pero en realidad nos estamos moviendo a miles de kilómetros por hora en el espacio con nuestro planeta. Ahora bien, si en esa nave disparamos una bala hacia delante, la bala se moverá alejándose de nosotros a la velocidad normal de una bala disparada. Sin embargo, para ese observador que nos miraba de fuera, la bala no se movería a los pocos kilómetros por hora con la que la hemos disparado, esta se movería a la velocidad de la nave más la del disparo. Dejando un hueco abismal entre la velocidad con la que percibimos la bala nosotros y el.
Ahora que ya sabemos que la realidad que percibimos es diferente dependiendo del observador, pasamos al mismo ejemplo utilizando la luz en vez de la bala. Si viajando en el cohete encendemos una linterna que proyecta un haz de luz a 300.000 km/seg, la luz viajará con respecto a nosotros a esa velocidad. Usando la lógica anterior, el observador externo debería ver la luz viajando más rápido que nosotros, a 350.000 km/seg, pero no es así. La velocidad de la luz es cosntante y no puede ser superada por nada, así que en este caso ambos observadores verían la luz moverse a la misma velocidad.
Esto significa que siempre veremos la luz viajar a la misma velocidad. Pasamos a la última parte del experimento, la que nos enseñará el flujo irregular del tiempo. Ahora estando dentro del cohete que viaja a 50.000 km/h, nosotros encendemos la linterna desde el suelo. La luz tardará en llegar al techo pongamos que un segundo. La luz en un sólo segundo a recorrido 5 metros de altura. Ahora el espectador de fuera, ve como nosotros hemos encendido la linterna, y en vez de ver que en un segundo, la luz ha recorrido esos 5 metros del suelo al techo, habrá visto como el haz de luz ha recorrido en el mismo tiempo varios cientos de metros. Los metros que hay desde que la luz sale del suelo del cohete hasta que llega al techo mientras se desplaza dentro del cohete recorriendo los metros que este vuele en ese segundo.
En definitiva, en el mismo tiempo, el mismo objeto, en este caso la luz, ha recorrido distancias direntes para dos personas diferentes. Es decir, para cada uno el tiempo ha fluido a una velocidad distinta al estar sujetos a sistemas diferentes. Por la misma razón el viajero de dentro del cohete sentira que el tiempo con respecto a su compañero de fuera pasa más despacio. Os dejo un vídeo con un ejemplo más gráfico abajo.
Uno de los grandes problemas de la física consiste en aunar en una sola teoría las cuatro fuerzas que rigen el universo: fuerza nuclear débil, fuerza nuclear fuerte, gravedad y electromagnetismo. Todas menos las gravedad han podido ser unificadas para explicar los fenómenos naturales que ocurren en el universo. El problema radica en que la gravedad no puede explicar todos los eventos relacionados con ella a niveles subatómicos ya que no concuerda con los marcos teóricos de las otras tres fuerzas a niveles cuánticos.
Para intentar explicar la naturaleza mediante otra teoría existe la teoría de cuerdas. Este marco conceptual mantiene que la materia en vez e estar formada por átomos, esta formada por minúsculas cuerdas o fibras, que enroscadas a su alrededor contienen más dimensiones a parte de las 3 físicas que conocemos y del tiempo. Según esta teoría el total de dimensiones ascienden a 11, pero al estar contenidas en esas cuerdas diminutas son imposibles de ver para nosotros. El número de dimensiones contenidas en cada fibra varía dependiendo del espacio interno de las cuerdas, con lo que la combinación de dimensiones es casi infinita. Este amplio abanico de posibilidades implica que aún existen leyes físicas que desconocemos y a la vez son un rayo de esperanza para explicar la interacción de las cuatro fuerza primordiales del universo. El hecho de que dependiendo de las combinaciones de diferentes cuerdas lleve a la existencia de leyes físicas no presentes en nuestro universo significa que existen tantas realidades alternativas como universos factibles resultantes de esas combinaciones.
Este post trata sobre los problemas que podemos encontrar al intentar manipular el pasado. Es un tema bastante fantasioso y con pocas bases científicas en su última parte. Para explicar esto, hay que pensar en términos de universos paralelos donde se pueden dar todo tipo de combinaciones posibles de eventos. Vamos a explicar esta parte primero.
En 1999 un equipo de físicos austriacos, estaba experimentando con unas moléculas con forma de pelota hechas de carbono llamadas fullerenos. El experimento consistía en lanzarlas contra una malla con múltiples agujeros, para ver por cual de ellos se colarían. Los científicos iban abriendo y cerrando los agujeros para recopilar datos de la cantidad de fullerenos que se colaban por los agujeros. Al final al recopilar los datos vieron el número de impactos que se registraron en el electrodo situado detrás de la malla era superior al que se podrían haber registrado contando la cantidad de fullerenos que habían pasado por los agujeros. de algún modo cada fullereno había pasado al mismo tiempo por todos los agujeros que estaban abiertos al mismo tiempo en un sólo instante cuando eran lanzados. Los austriacos dedujeron mediante este experimento que existen marcos diferentes para cada posible desenlace de un mismo evento, en otras palabras, hablaban de realidades alternativas. Cada fullereno había entrado por todos los agujeros por los que podía haber entrado a pesar de ser un único elemento. En el momento en el que la realidad se dividía ante sus posibles desenlaces, la misma molécula tomaba diferentes caminos. Este experimento aparece mejor detallado en el libro de Stephen Hawking El gran diseño.
Este efecto sólo se ha demostrado a nivel cuántico. Pero si todo lo que existe en el universo está formado por elementos cuánticos, eso significa que nuestra propia materia está en diferentes sitios a la vez, en posibles planos aislados del nuestro pero que comparten todas las posibilidades del que habitamos.
Partiendo de este punto. En el caso de poder viajar al pasado a través de agujeros de gusano como algunos físicos han propuesto (un supuesto altamente improbable), acabaríamos en el pasado de otro plano parecido al nuestro. Esto implica que las paradojas no se darían, y que podríamos por ejemplo matar a nuestro abuelo, sin que nosotros dejásemos de existir en ese mismo instante. La explicación viene del hecho de que nosotros al ser un elemento de otro plano, estamos sujetos a la historia de nuestro plano original, en el cual, si intentásemos matar a nuestro abuelo un elemento de la historia acabaría impidiéndolo, mientras que en el otro plano con una historia ligeramente diferente, podríamos matarlo y seguir existiendo ya que somos ajenos a su historia.
Utilizando un buen telescopio capaz de bloquear gran parte de la luz del sol podremos apreciar unas manchas oscuras que se mueven sobre la superficie de la estrella. Estas manchas son zonas más frías que el resto de la superficie solar que está a 6.000 grados centigrados de temperatura. La actividad magnética del sol genera estas zonas oscuras que pueden ser más o menos abundantes dependiendo de su ciclo de actividad, llegando a sus picos más altos cada 11 años. Estas manchas son las que generan las emisiones de gas caliente ionizado, o plasma. Estos chorros de material solar salen despedidos cientos de kilómetros por encima de la superficie del sol para volver a caer en otra de las manchas. Durante este proceso se crean grandes arcos de fuego que son capaces de superar fácilmente el tamaño de la tierra.
Cuando se necesita saber los componente de la atmósfera de un planeta o estrella, se recurre a la luz para identificarlos, ya que es imposible viajar tan lejos con medios humanos para efectuar mediciones más precisas. El proceso consiste en recoger la luz que atraviesa la atmósfera del astro en concreto para ver su espectro. Dependiendo de la gama de colores que tenga, se sabrá que elementos a atravesado esa luz, dando a los científicos las pistas necesarias para adivinar la composición de la atmósfera que están analizando. Se sabe que el hidrógeno hace que la luz que lo atraviesa se torne roja, mientras que otros elementos tienen un color que los identifican de la misma manera. Sin embargo estas mediciones no se pueden hacer en cualquier momento, han de efectuarse cuando el planeta en cuestión pasa por delante de su estrella, la cual actuará a modo de linterna sobre el planeta. El proceso para analizar la composición de las atmósferas de las estrellas es más simple ya que puede realizarse en cualquier momento recogiendo directamente su luz.
Este procedimiento es sumamente útil para los astrofísicos ya que los ayuda a entender los procesos que tienen lugar en los astros analizados.
Normalmente diríamos que el sol tiene una forma esférica, casi como ocurre en la tierra exceptuando sus polos. Sin embargo el sol no es un cuerpo sólido, es una acumulación de gas incandescente donde las reacciones termonucleares procedentes de su centro, llenan de actividad la estrella. Estas reacciones a parte de generar la energía de la estrella y de lanzar al espacio grandes llamaradas, hacen que la voluble superficie del sol este agitándose continuamente. De hecho si utilizamos aparatos capaces de mirar la forma del sol en base a su actividad electromagnética, veremos que el sol se asemeja más a un globo hinchado de agua que está continuamente cambiando de forma mientras se mueve. El hecho de que lo veamos siempre como un disco perfecto en el cielo se debe a que la cantidad de luz que irradia es tan potente que no nos permite ver con claridad su verdadera forma. Para que pudiésemos apreciar su cambiante silueta tendríamos que bloquear gran parte de la luz que emite.
