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29 de febrero de 2012

Una nueva teoría física propone revisar la naturaleza del tiempo

Se basa en el constante movimiento de los cuerpos para afirmar que no pueden tener una posición relativa determinada

Una nueva teoría física, elaborada por un estudiante universitario de Nueva Zelanda que ha sido comparado con Albert Einstein, propone revisar la forma en que pensamos sobre el tiempo y el espacio porque considera que los cuerpos no pueden tener una posición relativa determinada, ya que, si la tuvieran, no podrían estar en movimiento permanente. Asegura que la flecha del tiempo no existe y que los procesos cerebrales asociados a la conciencia son los que fijan para nuestra percepción los cuerpos en el espacio y en el tiempo.


Peter Lynds. Foto: B. Yigitoz.

Peter Lynds. Foto: B. Yigitoz.

Un artículo publicado en la edición de agosto de la revista Foundations of Physics Letters cambiará seguramente la forma en que pensamos sobre la naturaleza del tiempo y su relación con el movimiento, así como las mecánicas clásica y cuántica. Al hacerlo, su autor ha sido comparado con Albert Einstein.

En el artículo El Tiempo y las Mecánicas Clásica y Cuántica: Indeterminación vs. Discontinuidad un joven de 27 años de Wellington, Nueva Zelanda, Peter Lynds, que hasta ahora ha asistido a la universidad sólo durante seis meses, establece que es necesario revisar todos los valores establecidos por la física en relación con el tiempo, lo que supone terminar con ancestrales presunciones sobre el tiempo y las magnitudes físicas, incluyendo la relativa posición de los cuerpos en el espacio.

El trabajo demuestra que esta revisión de los valores físicos establecidos hasta ahora sobre el tiempo y la posición de los cuerpos en el espacio proporciona la solución correcta a las paradojas del movimiento y del infinito, excluyendo la del estadio, concebidas originalmente por el matemático Zenón de Elea, hace más de 2.500 años.

La cosmología cuántica y del tiempo también están contempladas en la teoría de Lynds, incluyendo un convincente argumento contra la teoría del tiempo imaginario elaborada por el físico teórico británico Stephen Hawking.

Respuestas positivas

Hasta ahora el trabajo ha recibido una respuesta muy positiva. Un crítico comentó: el artículo recuerda a la teoría especial de la relatividad formulada por Einstein en 1905, mientras que Andrei Khrennikov, Profesor de Matemáticas Aplicadas de la Universidad de Växjö en Suecia, dijo: encuentro a este artículo muy interesante, e importante para clarificar algunos aspectos fundamentales de formalismos de la física clásica y cuántica. Creo que el autor ha realizado una muy importante investigación sobre el papel de la continuidad del tiempo en los modelos físicos estandarizados de los procesos dinámicos.

Otro impresionado con el trabajo de Lynds es el gigante de la física de Princeton y colaborador y amigo, tanto de Albert Einstein como de Richard Feynman, John Archibald Wheeler, quien dijo: admiro la audacia de Lynds.

Para ayudar a explicar el trabajo, Lynds propone lo siguiente: Imagine una taza atraida a cualquier velocidad, grande o pequeña, contra su escritorio. Luego pregúntese si tiene o no una posición relativa determinada con respecto al escritorio en cualquier momento mientras se encuentra en movimiento. Y luego pregúntese, ¿existe algún momento en el cual la taza no esté en movimiento y en que su posición relativa al escritorio no esté cambiando constantemente?.

De acuerdo tanto con la física antigua como con la actual, la taza tiene una posición determinada relativa al escritorio. De hecho, la física del movimiento desde Zenón y Newton hasta hoy, toma esta presunción como establecida.

No hay instante real de quietud

Pero no es así, según Lynds. Debería ser obvio que no importa cuán pequeño sea el intervalo, o cuán lentamente se mueva la taza durante ese intervalo, ya que la taza siempre está en movimiento y su posición está cambiando constantemente, así que no puede tener una posición relativa determinada. De hecho, si la tuviera, no podría estar en movimiento.

Lynds dice que lo mismo puede decirse sobre la posición relativa de cualquier cuerpo en un instante en el tiempo. Si hubiera un instante en el tiempo subyacente al movimiento de la taza, aunque la taza tuviera una posición relativa determinada en ese instante, tal como es la naturaleza de esa noción etérea, también estaría congeladamente estática en ese instante, y por lo tanto no podría estar en movimiento.

La respuesta, por supuesto, es que no existe un instante preciso en el tiempo que subyazca al movimiento de un objeto, ya que su posición está constantemente moviéndose a medida que pasa el tiempo, por lo que no tiene nunca una posición determinada en un momento concreto.

Según Lynds, no existe por tanto una cuerpo que esté durante un instante completamente quieto en la naturaleza, por lo que ese instante de quietud es algo enteramente subjetivo que proyectamos al mundo que nos rodea. En otras palabras, es un producto de la función cerebral y de la conciencia.

La indeterminación no es cuántica

Para Lynds, la ausencia de una posición relativa determinada en cualquier momento de los cuerpos que ocupan el espacio y, por lo tanto, también de su velocidad, significa necesariamente la ausencia de cualquier otro valor físico y de magnitud determinados en un momento dado, incluyendo al propio tiempo y espacio.

Comenta Lynds, Naturalmente, el parámetro y el límite de la respectiva posición y magnitud de un cuerpo son solamente determinables hasta los límites de medida posibles, de acuerdo a la hipótesis cuántica general y al principio de indeterminación de Heisenberg, pero esta indeterminación del valor preciso no es una consecuencia de la incertidumbre cuántica.

Continúa Lynds, Esto indica que, en relación con la incertidumbre en una magnitud física precisa, lo micro y lo macroscópico están inseparablemente enlazados, ya que ambos parten de una misma cosa, más que simplemente un caso de lo primero subyaciendo y contribuyendo a lo segundo.

En el apartado cosmológico del artículo, Lynds explica: no es necesario que el tiempo emerja y cuaje de la espuma cuántica y de la altamente contorsionada geometría del espacio-tiempo presente antes de la escala de Planck, justo antes del Big Bang, como se ha especulado algunas veces. La continuidad estaría presente y sería naturalmente inherente en prácticamente todos los estados y configuraciones cuánticos iniciales, más que en unos pocos específicos, sin importar lo microscópico de la escala.

Una cuestión simple

Y añade en su artículo: la propuesta cosmológica del Tiempo Imaginario tampoco es compatible con una descripción física consistente, tanto como una consecuencia de lo anterior, como porque lo relevante es el orden relativo de los eventos, no es la propia dirección del tiempo, ya que el tiempo no va en ninguna dirección. Consecuentemente, no es posible que el orden de una secuencia de eventos sea imaginaria, o en ángulos rectos, relativa a otra secuencia de eventos.

Sobre el contenido general del artículo, Lynds comenta: puede ser contrario a la intuición, pero realmente es bastante simple. De alguna forma, casi desearía que no fuera tan extraño, ya que yo diría que algunos encontrarán este aspecto un poco difícil de tragar. De cualquier forma, es correcto.

En relación con su solución a las paradojas de Zenón, Lynds dice: creo que uno podría inferir que hemos sido un poco cortos para entenderlas, considerando que nos ha llevado tanto tiempo alcanzar estas conclusiones. Sin embargo, no pienso que ése sea el caso. Más bien creo que, respecto a un instante en el tiempo, es difícil sorprenderse considerando la extrema dificultad en ver a través de algo que realmente ves y con lo que piensas. Más aún, con sus engañosamente profundas y complicadas paradojas, Zenón de Elea fue un verdadero visionario y, en algún sentido, estuvo 2.500 años adelantado a su tiempo.

Los proyectos de Lynds para el futuro inmediato incluyen la publicación de un artículo sobre las propias paradojas de Zenón en la Revista Philosophy of Science, y otro relacionando con el tiempo y la conciencia. También planea explorar más su trabajo en conexión con la mecánica cuántica y tiene la esperanza de que otros hagan lo mismo.

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Tendencias 21

Aterrador: Mono controla mano robótica por medio de implantes cerebrales


De no ser por la cortina de censura que cae sobre el gigante asiático, quizás la universidad china de Zhejiang podría ser considerada como el MIT de Asia. Hace pocos días informaron que lograron implantar sensores en el córtex motriz cerebral de un mono con el objetivo de que el animal lograra mover una mano robótica con su cerebro.

Sin dudas la noticia parece sacada de una película futurista, pero de esas bien densas y oscuras ya que estremece no sólo ver al animal atrapado y sólo con la posibilidad de poder reaccionar con su cerebro (como se puede apreciar en este video), sino también ver cómo esa mano robótica se mueve sólo porque recibieron la respuesta motriz directamente de la neurona conectada por los científicos.

Según informaron los investigadores chinos, este experimento logró capturar y descifrar señales cerebrales del mono y traducirlas al movimiento indicado de los dedos de la interfaz conectada. Los dos sensores implantados en el cerebro del mono, de nombre Jianhui, sólo monitorean 200 neuronas del córtex motriz, lo que indica que las posibilidades de expansión de este proyecto son infinitas.

Luego de este primer paso, el objetivo a lograr es desarrollar movimientos cada vez más finos y precisos en los dedos de la prótesis. La investigadora Zheng Xiaoxiang comentó al respecto que “los movimientos de las manos están asociados con al menos varios cientos de neuronas. Ahora hemos descifrado los movimientos basados en 200 neuronas. Y claro, las órdenes que produjimos todavía están distantes en complejidad y fineza de los movimientos de los dedos verdaderamente flexibles”.

Si acaso la pareja de robots jugadores de ping pong chinos les parecieron un avance tecnológico relevante en los proyectos de robótica salidos de Zhejiang, imaginamos que este mono podría ser en breve el futuro Charles Xavier del gigante de Asia.

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FayerWayer

La cara, espejo del alma


A pesar de los tópicos e hipocresías, todos nosotros nos dejamos llevar por prejuicios y estereotipos (eso no es necesariamente malo, son solo atajos cognitivos, cuyos abusos, en efecto, producen generalizaciones inexactas). También todos nosotros nos fijamos en el aspecto de los demás para formarnos una opinión de ellos.

Como os expliqué hace algún tiempo, esa tendencia es tan poderosa que incluso la belleza de alguien puede usarse como buen predictor de su éxito social: El efecto Proteo: la belleza determina la seguridad en uno mismo… incluso en un mundo virtual.

Las cárceles de todo el mundo tienen un porcentaje más elevado de feos que de bellos. Las personas solemos acusar con mayor severidad al feo, y justificamos normalmente al bello. Algunos expertos en jurisprudencia están tan convencidos de que la belleza física es un condicionamiento en las salas de justicia que propugnan que los acusados de cualquier delito no aparezcan personalmente en el juicio o, al menos, que tengan derecho a que otra persona de belleza normal les represente; una persona contratada en una suerte de agencia de modelos que obre como doble del encausado.

Las caras de la gente, lo queramos o no, nos producen sensaciones, pálpitos, sospechas. Algo que han demostrado, por ejemplo, los experimentos de los psicólogos Anthony Little, de la Universidad de Stirling, y David Perrett, de la Universidad de St Andrews, publicados en British Journal of Psychology bajo el título “Using composite face images to assess accuracy in personality attribution”.

En ellos, los investigadores solicitaron a casi 200 personas que rellenaran un cuestionario que medía las cinco dimensiones de personalidad: apertura a la experiencia, responsabilidad, extraversión, amabilidad y neuroticismo. A continuación, fotografiaron a los sujetos que habían obtenido las puntuaciones más altas y más bajas en cada una de las dimensiones.

Empleando un programa informático, los investigadores combinaron cada grupo de rostros en un único rostro compuesto, una suma de todos los rasgos. Así obtuvieron cuatro retratos compuestos: uno que representaba las puntuaciones más bajas obtenidas por las mujeres, junto con los respectivos retratos compuestos para los hombres, tal y como explica Richard Wiseman en su libro ¿Esto es paranormal?:

El principio que subyace a esta técnica es muy simple. Suponga que dispone de dos retratos fotográficos procedentes de dos personas. Ambas tienen las cejas pobladas y los ojos hundidos, pero una tiene la nariz pequeña mientras que la otra la tiene mucho más grande. Para crear un retrato compuesto de ambas caras, los investigadores primero escanean las fotografías y las introducen en el ordenador, controlan cualquier diferencia de iluminación y luego manipulan las imágenes para asegurarse de que los principales componentes de la cara (como las comisuras de la boca y de los ojos) están aproximadamente en la misma posición. A continuación, se coloca una imagen sobre la otra y se genera una imagen promedio de ambas caras. Si ambas caras tienen las cejas pobladas y los ojos hundidos, el retrato compuesto resultante también presentará estos rasgos. Si una cara tiene la nariz pequeña y la otra la tiene grande, la imagen promedio definitiva (es decir, el retrato compuesto) presentará una nariz de tamaño medio.

Los resultados de estas fotografías artificiales se expusieron frente a un grupo de 40 personas, que debía puntuar cada cara en las distintas dimensiones de personalidad. Las puntuaciones fueron sumamente acertadas. Es decir, que hay una serie de rasgos que la mayoría de nosotros asociamos a determinados patrones de personalidad (sean o no certeros, aunque quizá eso tiene menos importancia de lo que parece: si alguien que nos parece a priori antipático lo tratamos como tal, ese individuo quizá acaba siendo antipático porque la gente lo trata como tal).

Las imágenes resultantes las podéis ver a continuación:




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Xakata Ciencia

A prop{osito del 29 de febrero... ¿Desde cuándo existen los años bisiestos?


calendario_2012El año bisiesto se introdujo para sincronizar nuestro calendario y el movimiento orbital en Roma, bajo el mando de Julio César, asesorado por el matemático y astrónomo Sosígenes de Alejandría. César decidió que, en el calendario juliano (llamado así en su honor), uno de cada cuatro años tendría 366 días, uno más que los años comunes. De esta manera se aseguraba de que los meses del año seguían el ritmo de las estaciones. En principio, el día "extra" del año bisiesto se intercaló entre los días que hoy corresponden al 23 y el 24 de febrero.

La desincronización se resolvió solo aproximadamente:, ya que la Tierra no llega al mismo punto de su órbita en exactamente un número entero de días (365) más un cuarto de día. Concretamente, se añaden 44 minutos y 56 segundos de más cada cuatro años, es decir, casi ocho días por milenio. La diferencia se acumula en cada revolución de la Tierra alrededor del Sol, y llegó a ser importante varios siglos después de que Julio César ideara su calendario. De ahí que en el año 1582 d.C., el Papa Gregorio XIII, aconsejado por los astrónomos Christopher Clavius y Luigi Lilio, optara por introducir una reforma que consistía en ajustar los años bisiestos de manera que los años divisibles por cien pero no por cuatrocientos dejasen de tener 366 días. De esta manera se evitaba el desfase que se estaba produciendo al intercalar excesivos años bisiestos, ya que se suprimían tres días cada cuatro siglos.

Así, el año 1600 fue bisiesto y lo fue también el 2000 (todos dos son divisibles por cuatrocientos), pero fueron años naturales 1700, 1800 y 1900, y lo será el 2100.

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Muy Interesante

¿Por qué cuando nos resfriamos los mocos se vuelven verdes?


En un estado de salud normal nuestra mucosidad suele ser trasparente, pero en el momento en el que nos refriamos solemos producir una mayor cantidad de mocos y según va avanzando nuestro catarro estos acaban siendo de color verde.

Ello es causado gracias a los mecanismos de defensa que posee nuestro propio organismo y utiliza ante el ataque de agentes externos… en este caso los virus y bacterias que nos provocan el resfriado.

Cuando comenzamos a encontrarnos mal acuden a controlar la invasión de virus malisios unas defensas llamadas leucocitos neutrofilos, los cuales fabrican una sustancia llamada mieloperoxidasa; una potente enzima con un alto contenido en hierro que ayuda a acabar con las bacterias.

Y es precisamente el hierro que contiene la mieloperoxidasa el que hace que, según va evolucionando el resfriado, los mocos vayan adquiriendo un tono amarillento hasta acabar tomando el desagradable color verde.

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20 Minutos

¿Por qué cuando estamos tristes nos sentimos mejor al abrazar un oso de peluche?


pelucheUn estudio publicado hace poco en la revista Journal of Consumer Research revelaba que cuando las personas se sienten tristes prefieren abrazar un oso de peluche que contemplar una hermosa obra de arte o una puesta de sol, independientemente de su edad. Detrás de esta preferencia, según Chris Janiszewski, de la Universidad de Florida (EE UU), existe un "instinto animal" que compartimos con el resto de mamíferos.

En concreto, cuando cualquier mamífero se encuentra herido, ha sido agredido o está enfermo, su cerebro está programado para responder positivamente a los estímulos táctiles, liberando neurotransmisores asociados al bienestar y el placer. Por el contrario, cuando estamos de buen humor, los estímulos visuales nos proporcionan más placer que los que experimentamos a través del resto de los sentidos. Y por lo tanto, en un estado de felicidad disfrutamos mucho más de una visita a un museo de arte.

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Muy Interesante
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