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Ecos del futuro

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    Pedro J. Hernández



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  • Inicio > Historias > Ahogado con una supercuerda...y uno.

    Ahogado con una supercuerda...y uno.

    Acabo de terminar de leer El Universo Elegante de Brian Greene. Creo que en general es un libro apetecible para el que esté interesado en la teoría de cuerdas y en general en la gravedad cuántica, porque Greene intenta --aunque en los capítulos finales quizás no lo consigue-- mantenerse en un tono bastante divulgativo.
    Realmente es la primera vez que tengo cierta noción de lo que intenta la teoría de cuerdas y de lo que pretende ser –digo pretende ser porque de momento no es nada-- eso que se conoce en tono misterioso como Teoría M. Y sinceramente, es la primera vez que leo sobre una aparentemente nueva y genial idea en la física que me llama poco la atención y que pocas cosas nuevas me aporta. Me explico --y va a resultar largo--.

    Cuando estaba en el instituto y un profesor de filosofía hizo ciertos comentarios sobre la primera ley de Newton --el principio de inercia-- me llamó poderosamente la atención cómo una abstracción tan simple tenía es tremendo poder explicativo –seguramente estoy haciendo una idealización a posteriori de lo que realmente pensé y sentí en aquella época--. Todavía, cuando explico las tres leyes de Newton a mis alumnos, disfruto de su tremendo poder explicativo. Utilizo para ello un libro que recomiendo a todo el que se quiera iniciarse en la física, sencillo, cualitativo y entretenido.

    Paul Hewwit, Física Conceptual Addison Werley

    Y el magnífico vídeo de la NASA Newton en el espacio –cuya versión de alta calidad traducida puede descargarse en esta dirección--. También la ESA ha editado un DVD similar donde aparece nuestro Pedro Duque –que no sé por qué digo lo de nuestro--

    Luego por supuesto, en mi primer año de física, como a casi todo el mundo, me entusiasmó la teoría especial de la relatividad. Ahora se la explico a mis alumnos de 4º ESO utilizando una iniciativa de divulgación del Museo de la Ciencia y el Cosmos de La Laguna denominada Guía Relativa. ¡No se la pierdan!.

    Lo que primero choca a uno de la Relatividad Especial es lo extraño que resulta el comportamiento de distancias y tiempos. Nuestra intuición no se desarrolló en un mundo relativista de velocidades comparables a la de la luz. Y no es que a bajas velocidades no ocurra. Está ocurriendo todo el tiempo: cuando se sube a un autobús, a un avión y en general cuando uno se mueve. Lo que pasa es que el efecto es demasiado pequeño para apreciarlo.

    La idea general es que existe una “velocidad” del tiempo igual que existe una velocidad en el espacio. Me explico. Usted despide a un familiar en el aeropuerto. Sus relojes están perfectamente sincronizados y por decirlo así, la velocidad a la que se mueven los segundos en ambos relojes es la máxima posible. Ahora parte el vuelo y su familiar se mueve en el espacio. La relatividad especial nos dice que también tiene que cambiar la velocidad de su reloj. No queda más remedio, ahora los segundos de su reloj van más despacio.

    Esa idea impresiona a cualquiera. Pero no deja de ser una idea curiosa. Hasta que lo vemos con nuestros propios ojos. En 1972 relojes atómicos sincronizados con uno en tierra y puestos a viajar en un avión en direcciones este-oeste y oeste-este dieron como resultado lo que se muestra en la tabla a continuación.

    Variación temporal en mil millonésimas de segundo
    Reloj|Dirección este| Dirección oeste
    Clock 120| -57| 277
    Clock 361| -74| 284
    Clock 408| -55| 266
    Clock 447| -51| 266
    Predicción| -40 +/-23| 275 +/-21

    En realidad hay dos efectos combinados aquí. El efecto mencionado arriba más un efecto debido al movimiento de rotación de la Tierra. Los signos indican retraso o adelanto del reloj del avión respecto al de tierra.

    Póngalo de esta manera. El piloto del avión que viajaba hacia el oeste envejeción unas 270 millonésimas de segundo menos de lo que lo hubiese hecho si se hubiese quedado en tierra. Insignificante, pero real.

    Pero lo que a mí –y espero que al lector-- me impresiona es el magnífico acuerdo con la teoría.

    Una lista exhaustiva de las bases experimentales de la relatividad especial puede encontrarse en esta página.

    Continúa...

    2006-07-26 21:34 | Fisica | 6 Comentarios


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    Comentarios

    1
    De: Estefanía Fecha: 2006-07-26 22:08

    ¿El Universo elegante? Es el libro que he empezado a leerme esta tarde...

    Muy bueno el libro ese que comentas de Física Conceptual... ;)



    2
    De: Estefanía Fecha: 2006-07-26 22:24

    De todas maneras, echo en falta una expliación al lego de por qué te parece que aporta tan poco esa nueva teoría... (Aunque yo supongo por dónde vas...)



    3
    De: Pedro J. Fecha: 2006-07-27 11:05

    Paciencia. Es más complicado de lo que supones. No sólo se trata de que la teoría de cuerdas no tenga ninguna conexión con los experimentos o las observaciones. Hay algo más, algunas ideas de aquí y de allá que no sé si podré ordenar de forma coherente. Pero bueno, para eso está un blog, ¿no?.



    4
    De: Flavio Fecha: 2007-05-28 23:22

    Buen día Pedro, estuve leyendo un artículo suyo en el cual las protagonistas eran Consuelo y Estrella, en el cual se intentaba demostrar de manera simple el efecto de la dilación tiempo-espacio cuando existe entre ambas una diferencia en la velocidad en la cual se desplazan. En realidad ninguna simplificación ha sido satisfactoria al entender del publico en general (esta tampoco ya que, en el lícito afán de poder explicar simplemente la relatividad, carece de precisión que al principio no parece relevante pero que resulta esencial y finalmente se vuelve en contra de lo que se quiere demostrar). Parece que todo el tema de la relatividad sigue siendo críptico y de entendimiento limitado a un grupo de estudiosos y científicos que descifran formulas y se basan en enunciados científicos demostrados (como la invariabilidad de la velocidad de la luz y otras). Sinceramente he estudiado mucho el tema y veo que nadie puede explicar simplemente el fenómeno, que analizado desde un punto de vista común, podría afirmarse que el tiempo pasa indefectiblemente igual para una particula que está en reposo, que viaja a 5km por hora, o a 300.000km/s, lo único que cambia es la magnitud del movimiento.
    En cuanto al experimento de aviones (que se denominó Hafele-Keating por los apellidos de quienes lo impulsaron y llevaron a cabo), he leído que los resultados habían sido manipulados (no quiero decir que los números hayan sido "inventados") para intentar demostrar una variación en el tiempo. El hecho es que usaron relojes que, por una cuestión física normal, eran imposible de sincronizar con la precisión necesaria que el experimento requería y los números, si bien son reales, se acomodaron y se descartaron según conveniencia para poder demostar lo que en un principio se quería demostrar. Este artículo puede ser mentira de algún detractor del experimento, es verdad, pero no deja de interesar y poner en duda eso (la dilación tiempo-espacio) que parece más una cuestión de fe, o de argumento de ciencia ficción, que una verdad científica. Aguardo sus comentarios y lo saludo muy afectuosamente.



    5
    De: Flavio Fecha: 2007-05-29 15:16

    Incluyo algunos de los links de los artículos discuten sobre la veracidad del experimento de los aviones (Hafele-Keating)

    http://www.cartesio-episteme.net/H&KPaper.htm

    http://superstringtheory.com/forum/relboard/messages18/88.html

    http://pages.sbcglobal.net/webster.kehr/Chapters/Chapter050-H-K-TellUs.htm

    En este último rescato una frase que concluye que "Podemos eliminar totalmente el primer postulado de la Relatividad Especial por no tener valor alguno. Mientras por un lado es una observación matemática interesante, es no-causal e invalida en el mundo real (aún Einstein la abandonó en 1920)"

    In conclusion, we can totally eliminate the first postulate of Special Relativity as being of any value. While it is an interesting mathematical observation, it is non-causal and invalid in the real world (even Einstein dropped it by 1920).

    Saludos cordiales

    Flavio




    6
    De: Pedro j. Fecha: 2007-05-30 20:26

    Creo recordar, estimado Flavio que ya tuvimos un intercambio de emails en referencia a este artículo:
    ¡Que no le engañen. Einstein tenía razón después de todo!.

    La explicación del artículo es la misma que figura en
    Física conceptual / Hewitt, Paul G. / Addison Wesley Longman
    y es bastante sencilla e intuitiva.

    La Relatividad Especial es una teoría tan contrastada experimentalmente que hoy en día es tomada como un hecho.
    Decir que el primer postulado de la relatividad especial no tiene valor significa invalidar toda la física del siglo XX basada precisamente en que las leyes físicas tienen que ser formuladas de tal forma que no dependas de puntos de vista del observador. De hecho, podríamos decir que toda la física actual puede reducirse matemáticamente de ese simple hecho.
    Respecto a las fuentes fiables de información sobre el tema, le recomiendo que lea
    Misinformation Concerning Cosmology and Relativity



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