Vamos a obviar un par de realidades físicas y vamos a suponer que
pudieras caer de un extremo a otro de la Tierra. Es decir, de un polo a
otro. ¿Cuánto te llevaría realizar ese viaje? El canal de YoutubeMinutePhysics ha
creado un vídeo fascinante en el que ofrece una magnífica explicación.
Valiéndose de diversos cálculos matemáticos, concluye que una persona
tardaría unos 38 minutos y 6 segundos en recorrer el mundo de polo a polo. No te pierdas el vídeo para descubrir la explicación:
A veces los grandes sucesos históricos, las casualidades, las
chiripas, puedes explicarse por hechos diminutos, casi insignificantes
(aunque en ocasiones pequemos de reduccionistas). Como el pistoletazo
que Gavrilo Princip le descerrajó al archiduque Francisco Fernando de Austria, que fue el detonante de la Primera Guerra Mundial. Aquí tenéis una bonita colección de estos detonantes diminutos.
A todos estos debe sumarse a hora el mal tiempo como factor que
salvaguardó a Europa del dominio de los mongoles en el siglo XIII, tal y
como analiza un reciente estudio publicado en la revista Nature.
Ulf Büntgen, del Instituto de Investigación Federal Suizo, y Nicola Di Cosmo,
del Instituto de Estudios Avanzados de los Estados Unidos, son los
autores del mencionado estudio, que analiza anillos de árboles en
Hungría y registros históricos. La conclusión es que el clima resultó
decisivo para impedir el movimiento de un ejército que viajaba a
caballo.
El mal tiempo dio lugar a inundaciones, en especial en las tierras
llanas y bajas de Hungria. La inundación impidió que la hierba
prosperase aquella primavera y dejo a los caballos con poco que comer.
También habría significado mucho de barro, haciendo los viajes muy difíciles.
Películas como «Stargate», «Star Trek» o «Interstellar» han popularizado el término «agujero de gusano», que es una hipotética característica topológica de un espacio-tiempo que, en esencia, consiste en un atajo a través del espacio y el tiempo. Lo ideal para llegar a un planeta remoto en un instante.
Ahora, científicos de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB), ha logrado crear el equivalente magnético a un agujero de gusano. Este túnel invisible, pues, conecta magnéticamente dos regiones del espacio, según publican en la revista en Scientific Reports.
Lo que han conseguido, pues, es un túnel cósmico que transfiere «el
campo magnético de un extremo a otro manteniéndolo indetectable e
invisible a lo largo de todo el camino». Según el director del proyecto,
Álvar Sánchez, un agujero de gusano magnético «es una
analogía de los gravitatorios, ya que cambia la topología del espacio,
como si la región interior hubiera sido borrada magnéticamente del
espacio».
En el ámbito gravitatorio es imposible por tanto crear agujeros de
gusano con la tecnología actual, ya que habría que manipular el campo
con grandes cantidades de energía gravitacional, pero no así en el
ámbito del electromagnetismo, donde el uso de metamateriales y
metasuperficies, como en este caso, permiten construir el túnel
experimental, de manera que el campo magnético de una fuente, como un
imán o un electroimán, aparece en el otro extremo del agujero de gusano como un monopolo magnético aislado.
El efecto es el de un campo magnético que va de un punto a otro como si
se propagara por una dimensión ajena a las tres dimensiones
convencionales.
Los metamateriales son materiales que adquieren
propiedades que no existen de manera natural en nuestro universo. Aquí
han concebido una esfera compuesta de dos capas: la primera está formada
por tiras de un material super conductor capaz de deflectar los campos
magnéticos. Y en el interior esta esfera se encuentra otra de material
magnético capaz de "ocultar" el efecto de los super conductores. Al
surgir de la nada, por uno de los puntos, el campo magnético tiene un
solo polo y se puede trabajar con él (a pesar de que en la naturaleza no
existan imanes monopolo, sí existían teóricamente).
Este descubrimiento es un paso adelante para acercar a posibles
aplicaciones en las que se utiliza el campo electromagnético, como en la
medicina, donde las resonancias magnéticas podrían ser más cómodas y se
podrían obtener imágenes de diferentes partes del cuerpo
simultáneamente.
El fenómeno de El Niño, que puede provocar sequías e inundaciones, ya está en camino en el Océano Pacífico.
Eso dicen los científicos. Pero el año pasado anunciaron lo mismo, en algún momento llegaron a darle un 70% de probabilidades, y no se produjo.
En la Oficina Meteorológica de Australia advierten este año de un fenómeno "sustancial". En Japón fueron los primeros en reportarlo y, desde marzo, científicos estadounidenses ya están hablando de la llegada del El Niño.
¿Cómo pueden estar tan seguros? En realidad no lo están.
Las predicciones las hacen a partir de un sistema de boyas marinas equipadas con sensores para medir temperaturas, corrientes y vientos.
Así tratan de detectar un fenómeno que surge de las variaciones en la temperatura del Océano Pacífico.
Esos datos se suman con otros recogidos por satélites y estaciones de observación meteorológica, y se cruzan con complejos modelos computarizados diseñados precisamente para predecir El Niño.
Sin embargo, esos modelos todavía no son capaces de predecir su intensidad y duración, o las áreas que van a ser afectadas. Y como vimos el año pasado, tampoco predice si realmente se va a materializar.
Eso sí, una vez ha empezado, los modelos pueden predecir cómo se va a desarrollar en los siguientes seis a nueve meses, con una razonable precisión.
El Niño consiste en un calentamiento de las corrientes oceánicas como parte de un complejo ciclo que vincula la atmósfera y el océano.
El fenómeno altera los patrones climáticos en todo el mundo y puede hacer desde que el invierno del suroeste de Estados Unidos sea más húmedo hasta provocar sequías en el norte de Australia.
Cuando piensas en viajar en el tiempo, ¿qué se te viene a la mente?
¿El doctor Who atravesando los siglos en su Tardis, apretando botones en esa especie de máquina de juegos metafísica?
Doctor Who se pasea por el tiempo y el espacio en su Tardis.
¿Se te vienen a la cabeza imágenes de los artilugios construidos por victorianos en batas de terciopelo para volar a través de las eras?
¿O más bien algo más parecido al auto deportivo de la serie de películas "Volver al futuro"?
En cualquier caso, la pregunta es: ¿podría lograrse alguna vez?
La probabilidad está siendo estudiada por académicos en la Universidad de Birmingham, Inglaterra. Se ocupan de uno de los aspectos de un programa de investigación sobre la naturaleza del tiempo que involucra a universidades en Australia, Estados Unidos, Alemania, Holanda y Turquía.
Es tiempo
Empecemos por lo desilusionante: el equipo de la Universidad de Birmingham no está construyendo en secreto una máquina del tiempo.
Lo que están haciendo es examinar unas ideas profundas y eternas. Eso porque, cuando uno empieza a reflexionar sobre el tiempo, surgen interrogantes sobre física y filosofía, así como sobre la naturaleza de la realidad.
El protagonista de "La máquina del tiempo" viaja al futuro lejano. H.G.Wells popularizó la idea de viajar en el tiempo usando un vehículo y acuño el término "máquina del tiempo".
Nikk Effingham, director del departamento de Filosofía, está liderando el proyecto con Alastair Wilson, quien entre otras cosas se especializa en la filosofía de la física.
Si bien es cierto que la probabilidad de viajar en el tiempo es "infinitesimal", dice Effingham, no es imposible.
Además, subraya, es inherentemente valioso explorar "preguntas intrínsecamente interesantes": los resultados pueden ser sorprendentes al embarcarse en investigaciones tan abiertas.
Incluso algunas ideas aparentemente obtusas tienen aplicaciones directas.
Un buen ejemplo es lo que está examinando parte del grupo internacional: cómo perciben el tiempo las moscas de la fruta. Y antes de que lo desestimes, considera que el propósito es comprender mejor la noción del tiempo y la memoria secuencial, un tema relevante para algunos trastornos degenerativos en los humanos.
En "Volver al Futuro", el protagonista viaja en un DeLorean adaptado y enfrenta algo similar a "la paradoja del abuelo", pues su madre se enamora de él. El artículo completo en: BBC Ciencia
El "Efecto 2038" es un bug que, en cierta medida, se parece al "Efecto 2000" del que tanto se habló en 1999. Este bug,
relativo a la codificación del tiempo en los sistemas de 32 bits, nos
emplaza a un posible fallo de sistemas en enero del año 2034. Aunque era algo que se conocía, en el año 1999 mucha gente entró en
"modo pánico" cuando los informativos y periódicos no paraban de hablar
del Efecto 2000. También conocido como Y2K, bajo este término se escondía un bug
que podía afectar a sistemas muy antiguos que codificaban el año en dos
dígitos; por tanto, la llegada del año 2000 y su "00" podría
interpretarse como el año 1900 y se podría desatar el caos absoluto. Llegó el 1 de enero del 2000 y, finalmente, no pasó nada grave. Los
aviones no cayeron del cielo ni se produjo un apagón masivo en el
suministro eléctrico, las empresas invirtieron en solventar el problema y
todos los temores se quedaron en una especie de leyenda urbana
que muchos recordamos como algo del pasado que, realmente, quedó
amplificado por los medios de comunicación y algunas campañas
gubernamentales algo exageradas. Quizás sea demasiado pronto para pensar en ello y, por este motivo, no se conozca mucho pero el "Efecto 2000" no es el único bug relativo a las fechas que existe y, de hecho, dentro de 24 años nos enfrentaremos a algo parecido en lo que se conoce como el Efecto 2038.
El Efecto 2038
Dudo mucho que en el año 2038 nos enfrentemos a un apocalipsis como
el que algunos anunciaban con la llegada del año 2000 aunque, en cierta
medida, estamos hablando de un problema parecido. En la norma IEEE 1003, también conocido como POSIX,
se definen una serie de estándares que normalizan una serie de
interfaces para sistemas operativos y, de esta forma, poder crear
aplicaciones multiplataforma. Entre los estándares que define POSIX
encontramos la medida de tiempos de los sistemas de 32 bits; es decir,
el reloj que usan estos sistemas. El reloj que tienen muchos computadores no es más que un contador de
segundos que se va incrementando con cada segundo que pasa. La gracia de
este sistema es que se toma una fecha como referencia y, cuando se
quiere saber la hora, se mira el contador de segundos y se hace la
traslación a formato de fecha tradicional (día, mes, año, hora, minutos y
segundos). Concretemente, la fecha de referencia es el 1 de enero de 1970 y, por tanto, el tiempo se mide como el número de segundos que han pasado desde dicha referencia. En un sistema de 32 bits, la variable del tiempo se codifica como un
entero con signo y, por tanto, se deja un bit para almacenar el signo y
los 31 bits restantes para codificar los segundos. Si hacemos el cálculo
de 2 elevado a 31 obtenemos como resultado 2.147.483.648 segundos que
es un equivalente a unos 68 años.
Dicho de otra forma, cuando lleguen las 03:14:07 UTC del 19 de enero de 2038,
el contador de segundos llegará al máximo número que puede almacenar en
positivo y, si se sigue incrementando, se saldrá del rango de los
números positivos y, por desbordamiento, entrará en el intervalo de los
números negativos. Tras llegar al número 2.147.483.647, el contador se
trasladará, en el intervalo de un segundo, al -2.147.483.648 y la fecha
del sistema pasará al 13 de diciembre de 1901. Este gran salto al pasado, evidentemente, no es algo simple y es un bug
que se mira con cierta atención porque, al igual que ocurría en 1999,
nadie sabe a ciencia cierta los efectos que podría tener en los sistemas
desplegados. ¿Son los 64 bits una solución al problema?
Obviamente, migrar hacia sistemas de 64 bits elimina el problema pero
existen muchos sistemas antiguos (por ejemplo basados en COBOL) que sí
requerirán soluciones (o migraciones). Si alguien tiene curiosidad con este tema, quizás le interese probar la herramienta de conversión que ofrecen en Epoch Converter. Tomado de: HiperTextual
El reto es bastante claro. Papá Noel necesita entregar todos sus regalos en 24 horas: ¿cómo puede lograrlo? Bueno, tiene que ser inteligente, creativo y algo más.
Para empezar, los números no se ven tan mal como podrías pensar.
Unicef dice que hay 2.200 millones de niños en el mundo. Pero recordemos que Santa Claus sólo entrega regalos a los niños buenos (de todas las religiones, incluyendo ateos, agnósticos, etc.).
Así que vamos a estimar el 50% de los niños pasan la prueba. ¡Y eso puede ser un cálculo generoso!
Muchos de los niños viven en la misma casa, por lo que si tomamos el promedio mundial de 2,5 niños por hogar y esperamos que los niños buenos estén juntos, sólo podría tener que visitar 440 millones de hogares.
También podría tener más de 24 horas.
Roger Highfield, autor de "La Física de Navidad, calcula que si se viaja en la dirección opuesta a la rotación de la Tierra, San Nicolás tendría otras 24 horas para llevar a cabo su misión.
Pero aun así, esto seguramente no sea suficiente tiempo para un trabajo de tal magnitud.
Entonces, ¿cómo lo hace? Aquí hay cinco posibles respuestas:
Podría volar muy, muy rápidamente
Según Highfield, exeditor de la revista New Scientist, Papá Noel tendría que acercarse a la velocidad de la luz con el fin de entregar todos los regalos.
A 300.000 kilómetros por segundo, podría vuelta al mundo siete veces en un segundo.
A 300.000 kilómetros por segundo, Papá Noel podría vuelta al mundo siete veces en un segundo.
Aunque esto podría explicar por qué la nariz del reno Rodolfo se ve tan roja, no parece posible.
A esta velocidad San Nicolás iría arrinconado contra el asiento del trineo por las enormes fuerzas y él, sus renos y el trineo simplemente se quemarían en la atmósfera.
...o tal vez usar un ejército de elfos
En base a nuestros cálculos anteriores, Santa Claus tiene que visitar 440 millones de hogares.
El Servicio Postal de Estados Unidos dice que maneja cerca del 40% de la correspondencia mundial y realiza alrededor de 158.000 millones de envíos cada año, un promedio de 434 millones artículos al día.
El Servicio Postal de EE.UU. entrega un promedio de 434 millones de artículos al día.
Así que si utilizara su plantilla de más de 600.000 empleados y una de las mayores flotas de vehículos en el mundo, San Nicolás podría ser capaz de hacer el trabajo. O casi.
Pero aunque los elfos le pueden ayudar con la logística en la trastienda, sólo hay un Papá Noel para las entregas.
Sin embargo, todavía le queda el camino de la física.
Quizás utiliza agujeros espacio-temporales
Para entender cómo funcionan, imagínate que dibujas tu casa en el lado izquierdo de una hoja de papel y la de tu amigo en el lado derecho, con un camino que las une.
Papá Noel podría aprovecharse de los agujeros espacio-temporales.
Un agujero espacio-temporal sería como doblar el papel por la mitad –las casas ahora están enfrentadas por detrás–, y Papá Noel puede utilizar su profundo conocimiento de la Teoría de la Relatividad para viajar a través del papel sin tener que seguir la línea de la ruta.
¡Mucho más rápido!
...o crea una nube de relatividad
Larry Silverberg, profesor de ingeniería mecánica y aeroespacial de la Universidad de Carolina del Norte (EE.UU.), también sostiene que Papá Noel es experto en manipular y controlar el tiempo y el espacio.
Él postula que podría crear una nube de relatividad en la que el espacio, el tiempo y la luz se perciben de una manera completamente diferente a como se perciben fuera de esta nube.
"Dentro de la nube, San Nicolás tiene meses para entregar los regalos. Desde el interior, ve el mundo congelado", explica Silverberg.
"Dentro de la nube, San Nicolás tiene meses para entregar los regalos. Desde el interior, ve el mundo congelado", explica Silverberg.
Aquellos de nosotros fuera de esa nube sólo veríamos un momento fugaz. Y seis meses dentro de ella es apenas un abrir y cerrar de ojos para nosotros. Es por ello que Santa no tiene prisa para entregar los regalos.
Según Silverberg, Papá Noel literalmente tiene todo el tiempo en el mundo.
... o recurre a la física cuántica
Papá Noel también podría recurrir a un fenómeno cuántico, y así podría estar en cualquier lugar en el mundo en cualquier momento en Nochebuena.
Así lo afirma Daniel Tapia, científico en los laboratorios en Ginebra del Consejo Europeo para la Investigación Nuclear (CERN).
Papá Noel podría comportarse como un fenómeno cuántico, y así podría estar en cualquier lugar en el mundo en cualquier momento en Nochebuena.
"Puede ser que Santa Claus sea una superposición de estados cuánticos, en otras palabras, una colección de Santas difundidos en todo el planeta".
Siguiendo la teoría del físico mexicano, cada uno de los estados cuánticos de Papá Noel daría un regalo a cada niño que esté dormido en ese momento.
Si un solo niño lo viera, su estado cuántico se derrumbaría y no podría entregar más regalos.
Así que por favor, niños, ¡duerman bien! La maravilla de Santa depende de que nunca lo veamos. Si lo llegamos a ver, deja de existir.
Fenómeno se registró entre mayo y junio de este año, afirma Senamhi
Especialistas en el estudio del clima afirmaron que si bien se ha
descartado la presencia de un Fenómeno de El Niño extraordinario,
sucesos como el calentamiento del mar, como el que se registró entre
mayo y junio pasado sí genera un impacto negativo en la población.
Al respecto, en declaraciones a la Agencia Andinala directora de Climatología del Senamhi, Grinia Ávalos Roldán, citó como ejemplo que de cierta manera dicho calentamiento, que duro entre 8 y 9 semanas, limitó la afloración del mango en el norte del país.
Además, afirmó, el recurso hidrobiológico se profundizó y se trasladó a otros lugares afectando a los pescadores."Han
sido muy elocuentes las imágenes difundidas por varios medios de
comunicación sobre el hallazgo de aves muertas a lo largo del litoral
porque no encontraban alimento", puntualizó.
La especialista remarcó la importancia del
tema de la gestión de riegos no tiene que centrarse solamente en
eventos ya conocidos como el Fenómeno El Niño, pues el clima en su
mayor variabilidad puede generar escenarios cálidos que produzcan
impactos desfavorables en la gente.
"Ante
esta situación nuestra necesidad de informar y monitorear se acrecienta
y, sin ser alarmistas, debemos decir lo que está pasando", enfatizó.
Por este motivo, la funcionaria anunció que el 30 de octubre próximo en el Cusco, el Senamhi
desarrollará el Primer Foro Climático Regional. Agregó que con las
autoridades cusqueñas han coordinado mucho y los pobladores están bien
sensibilizados al respecto. "Tenemos muchos proyectos ejecutados en esta
parte del territorio nacional", comentó.
Según la actividad que desarrollemos en un momento dado, las personas de las que nos rodeemos o incluso nuestra edad, nos parecerá que el tiempo transcurre muy lentamente o que pasa volando. Entre las experiencias que modifican la percepción de la llamada cuarta dimensión se encuentra la motivación.
Cuando nos sentimos estimulados y pretendemos
alcanzar un objetivo concreto y deseado, sobre todo si tenemos la firme
esperanza de conseguirlo y si responde a una necesidad básica, como
comer o beber, el tiempo se desliza a toda velocidad. De acuerdo con un estudio de la Universidad de Alabama publicado en Psychological Science, este fenómeno se debe a que en estas circunstancias se minimizan los procesos de la memoria y la atención, para apartar pensamientos y emociones irrelevantes. Por su parte, el psicólogo Steve Taylor, investigador de la Universidad John Moores de Liverpool, en el Reino Unido, sostiene que la percepción del paso del tiempo viene condicionada en gran medida por la cantidad de información que procesamos. Así, transcurre más despacio para los niños porque están muy atentos a lo que acontece
a su alrededor. Estos experimentan muchas cosas por primera vez, lo que
les obliga a asimilar constantemente abundante información.
Sin embargo, para las personas adultas apenas existe novedad en las experiencias cotidianas,
se han acostumbrado al mundo y todo les resulta familiar, según explica
Taylor. De ahí que un año vivido a partir de los cincuenta nos parezca
mucho más breve que doce meses de la niñez o la adolescencia. Este efecto es aún más perceptible en las víctimas de accidentes, que suelen describir esas situaciones traumáticas como si hubiesen sucedido a cámara lenta.
Pero no es porque el tiempo transcurriera más despacio en sus sesos,
como ha demostrado el neurocientífico David Eagleman, del Baylor College
de Medicina, en Texas (EE. UU.), sino por una triquiñuela de la
memoria.
Cuando una experiencia nos asusta, entra en juego un área del
cerebro llamada amígdala que hace que se almacenen más recuerdos que en
otro tipo de acontecimientos. Dicho de otro modo, en
situaciones críticas acumulamos una gran cantidad de información en la
memoria en un lapso mínimo de tiempo. Por eso, las experiencias
aterradoras generan memorias más ricas y densas, que nos hacen creer que el tiempo transcurrido fue mayor.
Cada vez que guardamos los auriculares de nuestro smarphone en el
bolsillo y vamos a echar mano de ellos siempre es lo mismo, encontramos
un revoltijo de cables que tenemos que desenredar. La pregunta es ¿Por qué siempre se enredan? Investigadores del Departamento de Física de la Universidad de California en San Diego han intentado resolver matemáticamente el suceso. Hay varios factores que entran en juego para que se produzcan los nudos en los cables. Se realizó un estudio en el que se colocaron en una
caja cables de diferente longitud y se sometieron a diversos niveles de
agitación. Se realizaron 3.415 pruebas estudiando y clasificando el tipo
de nudo generado. El resultado obtenido es, que los factores principales que inciden a
la hora de producirse los nudos son la longitud y el tiempo de
agitación. Con lo que si sacudimos los cables más largos durante más tiempo tendremos más nudos,
aunque habrá que tener en cuenta la rigidez y el diámetro del cable. La
posibilidad de que un cable largo y flexible se enrede es cercana al
100%. Así que visto este estudio la única forma de conseguir que nuestros cables no se enreden es pasarnos a la tecnología inalámbrica. Vía | Discover
El telescopio Hubble capta la imagen más nítida de algunas de las galaxias más distantes y antiguas, cuya luz es amplificada al atravesar el cúmulo de Pandora.
El telescopio espacial Hubble ha conquistado un nuevo hito astronómico al fotografiar un conjunto de galaxias sumamente interesante con la mayor resolución conseguida hasta el momento.
Esta agrupación de galaxias, que ya había sido estudiada por el Hubble y
otros telescopios en el año 2011, es conocida como Abell 2744. Su
formación se produjo a partir de un choque de cuatro grupos de galaxias,
generando así un conjunto gigante con una estructura aparentemente
caótica. Abell 2744 también se es conocido como 'cúmulo de Pandora'
pues, según los astrónomos, esta colisión múltiple entre cúmulos abrió una caja de Pandora de notables fenómenos astrofísicos. La mezcla de fenómenos cósmicos que se dan en Pandora, "algunos de
los cuales nunca se habían visto antes", según señalan desde el
Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial, hacen que los cúmulos de
galaxias actúen como lentes gravitacionales, de manera que las imágenes
recogidas por el telescopio Hubble permiten ver lo que se encuentra a
12.000 millones de años luz, recreando cómo era el Universo poco después del Big Bang.
Un telescopio natural
La lente gravitacional es un fenómeno que se produce en astrofísica
cuando la luz procedente de un objeto lejano pasa por las proximidades
de una gran masa que se encuentra en la misma línea de mirada. Esta masa
amplifica la imagen del objeto lejano actuando como un gran telescopio natural. Estas nuevas imágenes captadas telescopio Hubble, en las que el cúmulo de Pandora actúa como una lente gravitacional, muestra galaxias situadas a distancias muy lejanas y a la vez muy jóvenes.
Algunas de ellas son excepcionalmente brillantes. "Hemos observado cómo
de repente las galaxias se han empezado a acumular y a hacerse cada vez
más luminosas en muy poco tiempo", dice el doctor Garth Illingworth de
la Universidad de California en Santa Cruz. Casi 3.000 galaxias de fondo
y cientos de ellas en el primer plano aparecen en las fotografías. Las galaxias que aparecen distorsionadas en forma de arco azul son
porciones de los llamados anillos de Einstein. "Los anillos sólo se ven
completos cuando la galaxia distante está perfectamente alineada con la que actúa como lente",
apunta Rafael Bachiller, director del Observatorio Astronómico Nacional
en España. Los anillos de Einstein permiten estudiar cómo eran las
galaxias cuando el Universo tenía apenas 3.000 millones de años de edad. El 75% de la masa de Pandora está compuesta por la enigmática materia oscura,
uno de los mayores misterios de la astrofísica contemporánea, que
también tiene una gran importancia en estas agrupaciones de galaxias. Lee el artículo completo en: El Mundo Ciencia
El empleado postal Chris Newbergen reparte el correo frentándose a una temperatura de -25º en Minneapolis.
Efe
La ola de frío polar sigue causando estragos en Estados Unidos. Es como si el país hubiera entrado en estado de hibernación. Con temperaturas tan bajas como -51° en Montana, -42 en Minnesota o -22° en Iowa, los aviones no pudieron despegar en muchos estados porque el combustible se congeló, los trenes se quedaron atascados por la nieve que invadió los carriles y unos 180 millones de estadounidenses han visto sus vidas totalmente alteradas. Aunque la precipitación de nieve disminuyó en la madrugada del martes, el frío se volvió más riguroso y congeló la nieve
que tarda mucho en derretirse. En Montana, Iowa, Dakota del Norte,
Illinois, Pensilvania y Wisconsin hay lugares donde la nieve alcanza los cuatro y cinco metros. Tras
los más de 4.400 vuelos cancelados el lunes en el medio oeste y el
noroeste del país, ayer por la tarde ocurrió lo mismo con otros 1.600.
Al cierre de esta edición, en los principales aeropuertos del centro y
este de Estados Unidos permanecían más de 22.000 pasajeros varados. La
compañía JetBlue, por ejemplo, canceló todos sus vuelos de los
aeropuertos de Nueva York y Boston. "Las temperaturas extremas están teniendo un impacto muy severo en las operaciones aéreas", declaró Andrea Huguely, portavoz del American Airlines Group. Son muchos los incidentes que está provocando el temporal, como el de los 500 pasajeros de un tren que se dirigía de Nueva York a Chicago que
pasaron la madrugada del martes varados en una campiña de Illinois
porque una montaña de tres metros de nieve no les dejó avanzar. Fueron
rescatados al amanecer por la Guardia Nacional. "Las montañas de nieve
eran enormes. La nevada no dejaba a los conductores trabajar con los
niveles de seguridad necesarios. Sencillamente, no podían avanzar", dijo
el portavoz de la empresa Amtrak, Marc Magliari. Lo mismo sucedió con otros dos trenes que venían de lugares tan distantes como San Francisco y Los Ángeles, que quedaron detenidos a unos 24 kilómetros de Chicago. Según el canal de televisión, Weather Channel, la tempestad de nieve inicial y la posterior congelación han sido provocadas por un vórtice polar, una especie de huracán ártico que normalmente se mantiene circulando alrededor del Polo Norte, pero que este año se desplazó sobre Canadá hasta cubrir casi todo Estados Unidos. Sus
efectos se hacen sentir en todos los estados, incluyendo Florida, donde
se han registrado temperaturas alrededor de los -4°, muy inusual para
la temporada. "El vórtice ha logrado batir casi todos los récords históricos", subrayó el principal meteorólogo del canal, Jen Carfagna. Lea el artículo completo en: El Mundo (España)
Investigadores italianos demuestran empíricamente una teoría de los años 80 a partir del entrelazamiento cuántico de dos fotones. Un experimento realizado con un modelo de universo “de juguete”, formado sólo por dos fotones cuánticamente entrelazados, sugiere que el tiempo “es una ilusión” o que la existencia del tiempo depende de la existencia de los relojes, como propuso una teoría matemática de la década de 1980. Además, vincula la emergencia del tiempo al entrelazamiento cuántico. Interesantes resultados que avivan una cuestión fundamental, tanto para la ciencia como para la filosofía. Por Yaiza Martínez.
Imagen: JoLin. Fuente: PhotoXpress.
Un experimento realizado con un modelo de universo “de juguete”
sugiere que el tiempo “es una ilusión” o que la existencia del tiempo
depende sólo de la existencia de los relojes.
La física moderna intenta fusionar las leyes de dos “universos”:
el macrocoscópico, y el de las partículas atómicas y subatómicas.
Actualmente, describe así la realidad a través de dos vías: la mecánica cuántica, que explica lo que sucede a escala microscópica; y la relatividad general, que da cuenta de lo que sucede en el resto del cosmos: a los planetas, a los agujeros negros, etc.
Pero ambas descripciones no terminan de combinar bien. Desde que
las ideas de la mecánica cuántica se expandieron, a partir de la primera
mitad del siglo XX, parece que son incompatibles.
La cuestión del tiempo A mediados de la década de los años 60 del siglo pasado, los
físicos John Wheeler y Bryce DeWitt parecieron encontrar una solución a
este dilema: la llamada ecuación de Wheeler-DeWitt.
Con ella se eludían los problemáticos infinitos que surgían de
otras combinaciones de ambas teorías. Pero, aunque la ecuación de
Wheeler DeWitt resolvió uno de los problemas fundamentales de la
combinatoria entre las dos interpretaciones de la realidad antes
mencionadas, hizo emerger un segundo y muy serio problema: expresaba un
universo estático, “sin tiempo”, algo que a todas luces no existe.
En 1983, los teóricos Don Page y William Wootters propusieron una solución a este segundo problema basada en el llamado “entrelazamiento cuántico”, esa propiedad subatómica que tan bien describieron en su libro “El cántico de la cuántica”
Ortoli y Pharabod: si tienes dos peces (o partículas) en un mismo
charco y éstos se unen tan íntimamente que alcanzan un estado
“entrelazado”, cuando pases uno de ellos a otra charca, ambos seguirán
reaccionando de la misma manera, aunque ya no estén juntos. Así, si el
primero es pescado, el segundo saltará igualmente fuera de su charca.
Este extraño comportamiento de las partículas subatómicas
entrelazadas –al que Einstein denominó “acción fantasmal a distancia”-
provoca que éstas no puedan definirse a partir del entrelazamiento como
partículas individuales con estados definidos, sino como un sistema. El
entrelazamiento cuántico hace que las partículas pasen a tener una
“misma existencia”, a pesar de encontrarse espacialmente separadas. El artículo completo en: Tendencias21
Detalle de la región del cielo donde está z8_GND_5296 en una imagen del telescopio 'Hubble'.
Se formó cuando el Universo sólo tenía 700 millones de años, es decir
cuando apenas era un niño. Ha sido denominada z8_GND_5296 y se trata de la galaxia más lejana confirmada hasta ahora.
Un equipo internacional de investigadores ha logrado precisar su edad
gracias al telescopio Keck I de 10 metros situado en Hawaii, en
concreto, utilizando su espectrógrafo MOSFIRE. Considerando que el Big Bang se produjo hace 13.800 millones de años, esta galaxia se formó cuando el Universo sólo tenía el 5% de la edad actual., según explicanesta semana en la revista Nature.
El hallazgo supone un nuevo paso para lograr averiguar cómo era el
Universo durante sus etapas iniciales de formación: "La luz que [las
primeras galaxias] emitieron poco después de la Gran Explosión ha estado
viajando durante la mayor parte de la vida del Universo hasta alcanzar
hoy a nuestros telescopios", explica a ELMUNDO.es Rafael Bachiller,
director del Observatorio Astronómico Nacional. El estudio está liderado por investigadores de las Universidades
Texas A&M y Texas Austin, aunque también han participado científicos
de otros centros de EEUU, Italia e Israel.
Distancias espaciales
El Universo está en continua expansión. Para calcular distancias
espaciales, además del año luz los (la distancia que la luz recorre en
un año) los astrónomos utilizan el denominado desplazamiento hacia el
rojo (redshift en inglés), que es una medida de la velocidad y de la distancia. La galaxia descrita en Nature tiene un desplazamiento al rojo de 7,51. En el listado que manejan los astrónomos están incluidas más de 100
galaxias que son candidatas a tener desplazamientos hacia el rojo mayor
que 7. Aunque en el pasado se han localizado galaxias más lejanas de la Vía Láctea que la que se describe en este estudio, no han sido confirmadas mediante espectrógrafo.
"Ahora, la denominada galaxia z8_GND_5296 ha resultado tener el
brillo suficiente para permitir tanto la medida precisa de su distancia
(desplazamiento hacia el rojo o 'redshift' ) como el análisis de su
débil luz por medio de un espectrógrafo.
Naturalmente para este tipo de
observaciones se necesitan los mayores telescopios del mundo", afirma
Bachiller, que señala el telescopio usado (el Keck equipado con un
espejo segmentado de 10 metros de diámetro efectivo), es similar en
muchos aspectos al Gran Telescopio de Canarias. La galaxia z8_GND_5296 se formó hace unos 13.000 millones de años,
que es el tiempo que ha tardado la luz de la galaxia en llegar a la
Tierra. Así, los astrónomos calculan que esa galaxia está a unos 30.000
millones de años luz de nuestro planeta. "La búsqueda de objetos que se encuentran más alejados de la Tierra
de aquellos que ya se conocen es importante para mejorar nuestra
comprensión de la historia del Universo y necesario para llegar a
encontrar la primera generación de galaxias que se formaron después del Big Bang", explica Dominik A. Riechers, astrónomo de la Universidad de Cornell (EEUU), en un artículo complementario de la revista Nature. Lea el artículo completo en: El Mundo Ciencia
Como bien dicen en Wait but why los seres humanos «somos buenos en muchos aspectos, pero no en poner las cosas en perspectiva». Y es que en las grandes escalas, números y comparaciones acabamos perdiéndonos. Por eso han creado estas cronologías en forma de gráficos históricos que sitúan fechas en puntos concretos y comparan la duración de unos hechos con otros. De este modo se puede entender de un vistazo qué ha vivido una
persona de 90 años, y cuánto duró cada evento respecto al total de su
vida, o cuán insignificante es la historia moderna registrada (unos
5.500 años). Como extra espectacularmente interesante, si se ven todos los
gráficos juntos cada uno de ellos se corresponde con el último segmento
del anterior. De este modo la cronología abarca desde las últimas 24
horas a los 13.800 milones de años que tiene el universo observable. Y
como bonus han añadido el qué pasará dentro de unos 8.000 millones de años y más allá. Ya lo sabíamos pero no está de más recordarlo: ¡no somos nada! (Vía Boing Boing.) Fuente: Microsiervos
Según Albert Einstein, el tiempo y el espacio
eran sencillamente diferentes aspectos de la misma entidad que ahora se
conoce como "espacio-tiempo". Por ende, parece plausible que ambas empezaron a existir simultáneamente. Habiendo dicho lo cual, investigaciones
recientes que combinan el trabajo de Einstein y la teoría cuántica ha
llevado a algunos teóricos a concluir que el espacio podría haber
generado el fenómeno que experimentamos como tiempo. Fuente: BBC Ciencia
Zeeya Merali ha entrevistado al físico Mark Van Raamsdonk (Univ.
Columbia Británica en Vancouver, Canadá), uno de los padres de la idea
ER=EPR, sobre qué es el espaciotiempo. Su respuesta es sencilla: “pura
información codificada en un holograma” cual una película de ciencia
ficción como Matrix. El “principio holográfico” puede parecer extraño,
pero según Van Raamsdonk es fundamental para entender la relación entre
la relatividad general, que explica cómo la gravedad es resultado de la
curvatura del espaciotiempo, y la mecánica cuántica, que gobierna el
mundo subatómico. Recomiendo la lectura de Zeeya Merali, “Theoretical
physics: The origins of space and time,” Nature 500: 516–519, 29 Aug 2013. Me permito un traducción libre en forma de resumen para quienes no tengan acceso a este interesante artículo. Merali
ha aprovechado que Van Raamsdonk y muchos colegas están reunidos en el
“KITP Rapid Response Workshop: Black Holes: Complementarity, Fuzz, or
Fire?,” organizado entre el 19 y el 30 de agosto por Raphael Bousso
(UCB), Samir Mathur (OSU), Rob Myers (PI), Joe Polchinski (KITP), Lenny
Susskind (Stanford) y Don Marolf (UCSB) [listado de las charlas con enlaces a los vídeos].
Confieso que yo he visto todas las charlas de la semana pasada. Para
entender muchas de ellas hay que leer los artículos técnicos más
recientes de los conferenciantes, pero lo más interesante no es el
contenido, sino el diálogo entre expertos y las discusiones al margen
sobre las ideas presentadas. Obviamente, sólo recomendable para frikis
de estos asuntos. El principio holográfico se inspiró en la entropía
de Hawking-Bekenstein asociada a los agujeros negros (que es
proporcional al área del horizonte de sucesos, en lugar de al volumen
como en cualquier objeto material). Esta entropía corresponde a un
conjunto de microestados del agujero negro que están de alguna forma
codificados en el horizonte de sucesos, que actúa como un holograma
plano que almacena la información del espacio tridimensional que acota.
El físico argentino Juan Maldacena (Instituto de Estudio Avanzado de
Princeton, Nueva Jersey) publicó en 1998 un modelo holográfico del
universo que aplicó la misma idea al espaciotiempo, que sería un
concepto emergente a partir de la información holográfica. Esta
información equivaldría a partículas cuánticas en una teoría cuántica de
campos asociada al holograma. En
2010, Van Raamsdonk estudió que pasaría si las partículas del holograma
estuvieran entrelazadas (el entrelazamiento cuántico corresponde a
correlaciones entre partículas que garantizan que al medir el estado de
una partícula también se altera el estado de la otra partícula).
Descubrió que si todas estas partículas están entrelazadas a pares
(monogamia del entrelazamiento), cuando se rompe este entrelazamiento
entre dos partículas es como si se divide el espaciotiempo
tridimensional interior al horizonte en dos partes. Repitiendo el
procedimiento el volumen del espaciotiempo se va reduciendo en potencias
de dos. Para Van Raamsdonk es como si el entrelazamiento cuántico en el
holograma fuera lo mismo que el espaciotiempo emergente. Según
Maldacena, “la información cuántica en el holograma es fundamental y el
espaciotiempo es emergente.” La gravedad emergente a partir de la termodinámica también nació al tratar de generalizar a todo el espaciotiempo la entropía de Hawking-Bekenstein. En
1995, Ted Jacobson (Univ. Maryland en College Park) postuló que todo
punto en el espacio pertenece al horizonte de sucesos de un microagujero
negro y a partir de esta idea derivó las ecuaciones de Einstein de la
relatividad general (usando sólo conceptos termodinámicos sin introducir
de forma explícita el concepto de espaciotiempo, que emerge a partir de
los primeros). La idea alcanzó la fama en 2010, cuando Erik
Verlinde (Univ. de Amsterdam) dio un paso más allá derivando las leyes
de Newton a partir de la termodinámica estadística de los constituyentes
del espaciotiempo (sean estos lo que sean). Thanu Padmanabhan (Centro
Interuniversitario de Astronomía y Astrofísica de Pune, India) mostró
que las ecuaciones de Einstein se pueden reescribir en una forma
equivalente a las leyes de la termodinámica. Verificar estas ideas mediante experimentos es muy difícil, porque
los constituyentes discretos del espaciotiempo se estima que tienen una
tamaño en la escala de Planck. Sin embargo, se puede medir su efecto
sobre la propagación de los fotones de muy alta energía en los rayos
gamma producidos en fenómenos violentos del universo. Giovanni
Amelino-Camelia (Univ. de Roma) y varios colegas publicaron en abril de
2013 los primeros indicios de este fenómeno, que tendrán que ser
confimados en los próximos años. También están en curso varios
experimentos en laboratorio. Por ejemplo, en
2012, físicos de la Univ. de Viena y del Imperial College de Londres
propusieron un experimento de interferometría para estudiar la
estructura discreta del espaciotiempo. La gravedad cuántica de bucles nació a mitad de los
1980 gracias al trabajo de Abhay Ashtekar (Instituto de Física
Gravitacional y Geometría, Univ. Estatal de Pensilvania) y otros que
describieron el tejido del espaciotiempo como una red de enlaces que
portan información cuántica sobre las áreas y los volúmenes. Estos
enlaces pueden cerrarse sobre sí mismos formando bucles (que no tienen
nada que ver con las “cuerdas” de la teoría de cuerdas). Los bucles son
cuánticos y definen una unidad mínima de área (la unidad de área en la
escala de Planck) de forma similar a como la mecánica cuántica aplicada a
un átomo de hidrógeno define un estado de energía mínima para su
electrón. Esta unidad de área no se puede curvar demasiado con lo que no
se pueden producir singularidades en curvatura como las que predice la
gravedad de Einstein en el interior de los agujeros negros o en el Big
Bang. En 2006, simulaciones por ordenador realizadas por Ashtekar para la
singularidad del Big Bang, y por Rodolfo Gambini (Univ. de la República,
Montevideo, Uruguay) y Jorge Pullin (Univ. Estatal de Luisiana, Baton
Rouge) para un agujero negro demostraron cómo evita las singulariades la
gravedad cuántica de bucles. Sin embargo, esta teoría aún tiene muchos
problemas básicos que resolver, por ejemplo, cómo unificar la gravedad
con otras fuerzas o cómo emerge el espaciotiempo a partir de la red de
información cuántica de los bucles. La teoría de redes causales nació con el trabajo
pionero Rafael Sorkin (Perimeter Institute, Waterloo, Canada). Esta
teoría postula que los bloques que forman el espaciotiempo son puntos
matemáticos conectados por enlaces causales, que conectan pasado con
futuro. En una simulación por ordenador la red resultante construye el
espaciotiempo de forma gradual, lo que según Sorkin “permite ver cómo
emerge el espaciotiempo a partir de los puntos originales igual que la
temperatura emerge a partir de los átomos de un gas. ¿Qué es la
temperatura de un sólo átomo? De igual forma no tiene sentido preguntar
dónde está el espaciotiempo en la red causal.” A finales de los 1980, Sorkin calculó el número de puntos en el
universo observable y su razonamiento le llevó a inferior que existía
una pequeña energía intrínseca que causa que el universo acelere su
aceleración. Esta predicción se confirmó en 1998 con el descubrimiento
de la energía oscura. Según
Sorkin, “su predicción fue la primera predicción de la teoría cuántica
de la gravedad.” Obviamente, no todo el mundo opina lo mismo. Las triangulaciones dinámicas causales son una
variante de las redes causales que nació a principios de los 1990 y cuya
simulación por ordenador tiene ciertas ventajas técnicas. Los bloques
de espaciotiempo son símplices tetradimensionales (la generalización de
un triángulo o un tetraedro a cuatro dimensiones) que de forma
espontánea se agregan unos a otros mientras sufren fluctuaciones
cuánticas aleatorias. Las simulaciones de Renate Loll (Univ. Radboud,
Nijmegen, Holanda) resultan en “universos” exóticos con una geometría
muy complicada y un número erróneo de dimensiones (o muchas o muy
pocas). Sin embargo, cuando se fuerza que el pegado de símplices
preserve la causalidad se obtienen universos en cuatro dimensiones que son diferenciables (muy similares a nuestro universo). La
idea de que en el Big Bang el universo nació con sólo dos dimensiones
(una de espacio y una de tiempo) y que fue ganando dimensiones conforme
fue evolucionando es muy sugerente. Aún así, todavía nadie ha derivado
las ecuaciones de la gravedad a partir de esta idea, aunque algunos
expertos creen que la aparición de la energía oscura en los universos
que crecen hasta alcanzar cuatro dimensiones es un signo de que la idea
no es del todo incorrecta. El artículo de Merali concluye así, sin ofrecer una respuesta, pero
se decanta claramente por el principio holográfico. Hay muchas otras
ideas sobre la emergencia del espaciotiempo que han sido publicadas y
que quizás merecerían estar en la lista, pero las que están son
sugerentes. FUENTE: Francis Emule Science News
