viernes, 12 de octubre de 2007

a tiempo del tiempo II

Las leyes de newton no distinguen el antes o el despues. Son totalmente reversibles. Un pendulo, sin roce y con un angulo a la perpendicular se pone en movimiento y ya se puede predecir cual sera su posición en cualquier momento futuro.
Pero tambien cualquier otro movimiento, incluso los planetas. Y tambien se podia saber cual era la posición de un palneta en un pasado remoto.
En esta primera etapa del determinismo, el universo era una maquina en la cual el futuro podía ser predecido. Bastaba tener suficiente información acerca del momento actual, para conocer incluso nuestro comportamiento en un momento futuro. Esa idea calo profundamente debido a la larga tradición de vidente y de personas que afirmaban que veian el futuro. Y es parte de la la falta de libertad que se imponen las personas. El fatalismo por el destino tiene que ver con la misma vision Newtoniana. Se puede decir que no habia diferencia entre la vision de la realidad de newton y de los griegos. Y aun esta incrustada en nuestro lenguaje y en personalidad de muchas personas “” hoy no tenia que levantarme” “ Me toco, eso tenia que pasar”. Esa es la idea que nada se puede cambiar. Tiene más que ver con sociedades donde el cambio social es lento. El sistema de casta en la India, la sociedad claramente estratificada de Grecia, o en la epoca feudal ayudaba a mantener la misma sociedad. El granjero nacia para granjero, y su hijo tambien lo seria, la idea de un cambio de sus condiciones de vida era algo impensable.
En la teoria de newton el espacio era uniforme, lleno de cosas como estrellas, planetas o cometas. Pero un lugar del espacio era igual a cualquier otro.
Eso llevo a Lagrange a considerar el tiempo como la cuarta dimension y por lo tanto el espacio y el tiempo estaban en igualdad. Eso permitio la tendencia a finales del siglo XIX a formular las ecuaciones de la fisica de manea geometrica, en las cuales el tiempo no variaba.

Bajo ese esquema mental vivio uno de los mas grandes genios de esa epoca; H. G. Wells No se puede hablar de maquinas del tiempos, ni de viajes por el tiempo sin nombrarlo. Esa novela no solo fue un hito en la literatura de esaepoca, si no que tambien se adelanto 20 años a las teorias de Einstein, no se si Einstein la leyó, pero con su mania de no darle credito a nadie, no me extrañaria que su concepción del espacio-tiempo fuese tomada de esa novela. Ya que el solo le dio forma matemática a lo que Wells habia dicho.
“evidentemente cualquier cuerpo real debe ener
extensión en las cuatro dimensiones, aunque debido a las flaquezas natural de la
carne tendemos a pasar por alto este hecho. En realidad existen cuatro
dimensiones: tres en los palnos del espacio y una cuarta el tiempo. Sin embargo
hay na tendencia de hacr una distinción irreal entre aquellas tres dimensiones y
esta, ocurre que nuestra conciencia se mueve intermitentemente en una dirección
por esta desde el principio al fin de nuestra vida”
Aquí es donde Wells señala uno de los puntos fundamentales de la teoria de la relatividad.
No es trivial la diferencia matematica entre las concepciones de einstein y el resto y es ahí donde brillo todo su genio. En el espacio normal para calcular la distancia entre dos puntos se utiliza el teorema de Pitágoras; el cadrado de la distancia total es la suma de los cuadrados del resto de las distancias.
En el espacio tiempo einteniano el cuadrado de la distancia “metrica”** total equivale a la suma del cuadrado de la longitud mas el cuadrado e la anchura, mas el cuadrado de la altura Menos el cuadrado del tiempo.
Por lo tanto en la metrica el tiempo lleva un signo negativo y no esta en igualdad con el espacio. Eso da que pensar si el tiempo fluye o no en esa teoria. Y el tiempo en esta teoria tiene un carácter geométrico y espacial.
Se puede decir que el verdadero estudio del tiempo comenzo con einstein, el fue quien le quito el status de tabu al tiempo y comenzar a comprenderlo. Todas las actuales definiciones sobre el tiempo tienen su origen en su teoria.
Y tambien es atractiva ya que esa teoria permite los viajes en el tiempo. Y todos los actuales intentos de viajar por el tiempo tienen como base sus teorias. ¿Pero son ciertas?
En la teoria de einstein la gravedad es una la geometría del espacio, y cualquier cosa en el lo deforma, por lo tanto el espacio ya no es igual en todas partes. Y la masa toma el papel principal en la formación del espacio tiempo, ya que esta puede afectar el tiempo y el espacio.
Eso a mi me parece muy elegante ya que de esta manera dejo de preguntarse acerca de la gravitación, se puede sacar la conclusión que la gravitación es una consecuencia de la existencia de masa. Y esta masa puede hasta detener el apaso del tiempo.
Algunas de ellas maquinas del tiempo de Tipler se basan en ello. Vamos a ver si puedo explicarlo sin contradecirme muchas veces:
Cuando una masa muy grande (aqui podemos entrar en el concepto de densidad, por lo tanto una masa muy grande no necesariamente ocupa un gran volumen) y vamos a suponer que vemos el espacio como una cuadricula todas del mismo tamaño, de dos dimensiones, largo y ancho. Si introducimos una masa en ese espacio, las cuadrillas se deformaran, haciéndose mas pequeñas en las cercanias de la masa y mas largas a medida que se alejan de ella.
Si las cuadrillas son mas pequeñas, el tiempo para recorrerlas es menor. Por lo tanto el tiempo pasa mas rapido en las cercanias de la masa que alejadas de ella. Para mi una de las consecuencias de la teoria de la relatividad es que la velocidad con la cual pasa el tiempo es de 300,000 km/seg. Eso es lo que dura un instante. Ahora bien, si la masa es muy grande llegara el momento que las cuadrillas tengan un tamaño de cero, y por lo tanto el tiempo no podra pasar en esa zona, ya que vivira en un eterno presente. Esa zona es la que se cree que rodea un agujero negro, y es la razon por la cual es negro y por esa razon nada puede salir de el.
Es por el tiempo.
Hay una zona donde el tiempo no pasa a otro que si pasa. La misma teoria de la relatividad permite que existan particulas mas rapida que la luz, esta son los problemáticos taquiones. Esas partículas viajarían del futuro al pasado, y tendrian masa negativa, al igual que energia negativa. De hecho su masa seria imaginaria, ya que seria la raiz cuadrada de menos 1.
Y eso es difícil de imaginar incluso con LSD.
Las maquinas de Tipler se basan en grandes cilindros rotatorios de una densidad inimaginable, similar al de una estrella de neutrones, y si lago entra en el medio del cilindro el espacio tiempo estaria tan distorsionado que podria hacer un viaje en el tiempo y en el espacio a una velocidad mayor que la luz, pero si traspasarla, solo estrecharía el espacio que se debe recorrer.
Hast aquí todo bien. Todo esto se ha comprobado una y otra vez. Y nos quedamos con que el tiempo es solo otra cualidad del espacio.
El tiempo no fluye, esta. ¿Pero es todo de esa amnera? ¿Qué paso con la gravedad? ¿es solo otra cualidad de las masas?
Esto continua, aun no sabemos muchas cosas, tampoco porque el los hechos pasado so diferentes a los hechos futuros.


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2 comentarios:

Blogger Antonio Ricaurte ha dicho...

Me pareció interesante el post desde el punto de vista de la ciencia y la historia que propones.

Una de las cosas asombrosas de el modernismo es el cambio que han tenido las ciencias. Hasta hace menos de 100 años era Newton el rey de las leyes. Luego vino Einstein y volcó la ciencia al promover el relativismo y por consecuencia la ciencia cuántica. A partir de ese momento ya nada sería igual.

Desde hace unos 20 años ha venido surgiendo la idea de que el relativismo y la mecánica cuántica no son exáctamente los modelos matemáticos que se creyeron hace 80 años. Es así como surge la teoría de cuerdas y la idea de los swivels que Benitez usa para ensalzar sus caballos de troya (usando una teoría de modificación de tiempo/espacio).

Pero en la teoría de cuerdas hay un detalle: las dimensiones en que nos movemos no son 4 sino 10. Ahora, el detalle es que lo que se creía que era la "teoría única del todo", terminó siendo 4 versiones. Son como muchas versiones para la "teoría única del todo".

Y es entonces cuando los científicos miran a Michael Duff, un "científico loco" que tenía años (20 años!) proponiendo lo que él denominaba la teoría de "supergravedad" y es ahí cuando se dan cuenta que la "teoría de cuerdas" y la de "supergravedad", teorías hasta entonces contrapuestas, están definiendo la misma cosa.

Por qué la teoría de cuerdas y la de supergravedad chocaban? Por una tontería: la teoría de cuerdas afirmaba que existían 10 dimensiones mientras que la de supergravedad afirmaba que eran 11. En ese meollo, Duff fue confinado a mero científico loco durante décadas hasta que al fin se le dio el mérito merecidísimo por encontrar, antes que todos los otros, una teoría más cercana a la teoría unificada.

Al final de todo esto tenemos entonces la Teoría M, que sería la versión de la teoría de supergravedad que permite la existencia de las teorías de cuerdas existentes. Y es aquí donde aparece el término "brane" que es una suerte de membrana (en modelo matemático) que nos rodea a todo y todos. Es esta "membrana" la que contiene las posibles soluciones de los diferentes universos en que estamos.

Y siendo así, el tiempo ya no se considera a futuro como un elemento fijo: es una miríada de posibilidades infinitas.

De verdad que me encantó el artículo y espero que la contribución sirva para que otros también aporten.

Un saludo,

AR

15 de octubre de 2007, 17:29  
Blogger luis ha dicho...

Conchale, estas bastante versado en el asunto.
Mira mi hermano era fisico y siempre teniamos discusiones sobre ello, la misma teoria de los menbranas tiene un pero. y el pero es que utilia la teoria cuantica. como esas ecuaciones solo dan probabilidades, se utiliza el truco de la renormalizacion, la cual es convertir un resultado infinito en uno finito. por menos el electron, se considera un punto sin dimensiones, pero como tiene masa, su energia es infinita, ese infinito se borra y se le pone su masa real medida en el laboratorio. A mi eso no me parece. A pesar de la increible presicion de sus predicciones, eso de eliminar infinitos es una pista que hay algo horriblemente mal en todo eso. Quizas sea nuestra manera de hacer matematicas, y entonces nos tocaria revisar todas las matematicas. Pero creo que ahi reside el problema de consiguir esas famosas ecuaciones del Todo

2 de noviembre de 2007, 19:15  

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