jueves, 18 de febrero de 2016

Atando cabos en la Teoría de Cuerdas







Esta es la tercera entrega sobre la Teoría de Cuerdas que habíamos dejado en el interesante punto de dudar todo sobre ella. Curiosamente, durante este tiempo ha sido noticia en el mundo entero la confirmación, sin ningún género de dudas, de que Einstein tenía razón cuando hablaba de las ondas gravitacionales; ya no es una conjetura, sino que su validez se ha demostrado en laboratorio, precisamente lo que le falta a la teoría de cuerdas.

¿Cómo se ha detectado la presencia de ondas gravitacionales? Pues muy fácil (es un decir claramente inapropiado). Desde luego no ha sido casualidad, pues había varios científicos del Instituto de Tecnología de Massachusetts y del de California que andaban detrás de este asunto desde 1992, de modo que consiguieron convencer a alguien para que soltara una burrada de dinero para construir los instrumentos necesarios que pudieran detectar las famosas ondas.  ¿Cómo funciona ese “detector” de ondas gravitacionales? El concepto es maravillosamente familiar, pues consiste en fijarse en el efecto que tiene cualquier onda sobre cualquier objeto. Por ejemplo, si yo miro mis atractivas facciones reflejadas en la superficie tranquila de un estanque, y alguien deja caer una piedra, las ondas que se producen, en algún momento llegan a distorsionar mi imagen, de modo que la deforma; de repente la oreja derecha se hace más larga y la izquierda más corta. Pues eso exactamente es lo que ha pasado, y no solo en mis orejas, también en una extraña estructura o edificio que construyeron los científicos como detector. Se trata del LIGO (Observatorio de Ondas Gravitacionales de Interferómetro Láser, dicho en castellano). El LIGO consiste en dos brazos dispuestos en ángulo recto de 4 kilómetros de longitud cada brazo, escrupulosamente medidos con la inestimable ayuda de la luz láser. Pues bien, se ha observado que uno de los brazos a pasado a medir unas poquísimas micromicromicromicromicromilésimas menos, y el otro, unas micromicromicromicromilésimas más, es decir se han deformado, y se han deformado por efecto de unas ondas tal como le pasó a mis orejas en el estanque con la piedra que algún gracioso dejó caer. En este caso las ondas se han originado por la fusión de dos agujeros negros en uno solo, con una masa resultante capaz de crear unas ondas gravitacionales  tan intensas que se han podido detectar en el LIGO, situado en Washington que se encuentra aproximadamente a unos 1.300 años luz del nuevo agujero negro.

Esto está muy bien, pero estábamos hablando de la teoría de cuerdas, así que volvamos al punto en el que nos encontrábamos que no es otro que la necesidad de encontrar alguna pista  que demuestre que se trata de una teoría posible, pero antes de entrar en ese espinoso asunto hay que señalar algo de una importancia extraordinaria: si la gravedad se propaga, tal como ya se ha demostrado, a través de ondas de naturaleza electromagnética, ¿no es esto un paso fantástico hacia la unión de los campos de fuerzas G y EM, mencionado en   LOS DISGUSTOS DE EINSTEIN en este mismo blog? Parece que los intentos de Einstein por encontrar una teoría del todo, la gran ecuación unificadora, va por el buen camino, y no olvidemos que la Teoría de Cuerdas era eso precisamente lo que trataba de demostrar, una ley unificadora para todos los fenómenos de la naturaleza. Parecen buenas noticias, sin embargo no tenemos muchos más argumentos que apoyen su validez. Entonces, ¿la Teoría de Cuerdas es algo que debemos tomarnos en serio o es un trágico fracaso? Steven Weinberg, alguien muy respetado en este campo, de la Universidad e Austin es la persona que a mi juicio ha dado con la respuesta más acertada: pregúntenmelo dentro de cien años, seguro que tendré la respuesta, dijo.

La buena noticia es que las mentes más brillantes, los físicos teóricos más importantes que hay en este momento, están trabajando para encontrar indicios de que la Teoría de Cuerdas no es ninguna locura. 
Esperemos los cien años que dice Wienberg para ver si lo han conseguido.





13 comentarios:

  1. Yo, si hay que esperar 100 años, espero.
    Que no me falta paciencia: vivo en Burkina Faso, con eso te lo digo todo.
    Pero que me criogenicen al lado de Walt Disney, que me encantan sus pelis, aunque siempre me he preguntado qué pasa si se va la luz...
    Porque a mí el año pasado se me pudrió todo lo que tenía en el congelador con los innumerables cortes de electricidad que padecimos en Burkina Faso (uno duró casi 3 días)

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    1. Pues esperaremos juntos, que a mí también me pica mucho la curiosidad y ya que he empezado, quiero poner este blog en qué acaba la cosa.

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  2. Con toda humildad, una rectificación: las ondas gravitacionales no son electromagnéticas. La gravedad no se propaga por ondas electromagnéticas, así que la gran unificación aún está lejos. Me ha extrañado ese detalle de tu, por lo demás, interesante post y lo he buscado en Internet, a ver si el equivocado era yo. Pero no, no he encontrado ningún artículo que lo confirme. Al contrario: en la Wikipedia (que no es muy fiable, ya lo sé) hay un apartado en el que explica las diferencias entre las ondas gravitacionales y las electromagnéticas.

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    1. La primera mención sobre las ondas gravitacionales, gravitatorias o de gravedad, la hace Einstein en su teoría de la relatividad general. Llega a decir que su velocidad de desplazamiento era “c”, la velocidad de la luz, que sin duda es una onda electromagnética. Por cierto, en este último y noticiado descubrimiento también se ha podido determinar que en eso también tenía razón Einstein y la velocidad de desplazamiento de las ondas gravitacionales es efectivamente “c” (otro gran descubrimiento que acompaña a la misma noticia es que ya sabemos, y no dudamos, que los agujeros negros SÍ existen).
      Einstein pensaba en sus ondas gravitacionales partiendo de la base de que eran de naturaleza electromagnética, como la luz, pues variando la frecuencia tienes distintas ondas conocidas y todas son luz: luz visible, infrarrojo, ultravioleta, rayos X, radiofrecuencias, microondas… por tanto, lo lógico era pensar a priori que las gravitacionales no serían una excepción.
      Las ondas gravitatorias se acaban de descubrir hace apenas unos días, antes todo eran conjeturas, y también se exploró el espectro electromagnético del espacio en busca de posibles anomalías. Ahora sabemos que existen similitudes y diferencias con todas las ondas electromagnéticas que ya conocemos, pero, dado que, insisto, solo llevamos unos días con ellas, quizá sea un poco atrevido y prematuro descartar que no sea un nuevo y extraño tipo de onda electromagnética pues a pesar de que tienen pautas que las diferencian, también tienen similitudes y dado que lo que se trata es de encontrar la gran teoría del todo, apetece pensar más en todo lo que une a unas ondas y a otras que lo que las separa.

      Para estar seguros quizá no sea necesario esperar los cien años que decía Wigberg, pero tampoco seamos impacientes de descartar cualquier posibilidad las dos semanas.

      aquí: http://danielmarin.naukas.com/2016/02/12/el-nacimiento-de-la-astronomia-de-ondas-gravitatorias/ hay información muy interesante (de algún sitio la tengo que sacar) y tiene vídeos y dibujitos.
      Como mola esto, ¿eh, viejo jamelgo?

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  3. Como bien sabes, hablo de oídas, por boca de otros. Cuando le preguntaban a los expertos para qué demonios iban a servir las ondas gravitacionales, todos decían lo mismo: En primer lugar, ni puta idea; ya se verá (es decir, esperar cien años). La segunda respuesta era la interesante: Hasta ahora, hemos explorado el universo únicamente a través del espectro electromagnético. Pero ahora se abre la posibilidad de utilizar un tipo distinto de onda, lo cual nos mostrará prodigios nunca antes detectados. De entrada, nada más empezar, las ondas G ya han confirmado experimentalmente la existencia de los agujeros negros. Todos estábamos seguros de que existían, en efecto, (en mi despacho tengo dos o tres) pero ahora ya podemos apostar sobre seguro.

    Como es obvio, me encantaría que se produjese la Gran Unificación, aunque no entendiese ni un pijo (debo confesar que jamás he logrado entender, ni siquiera un poquito, la mecánica cuántica. Ni puta idea, vamos.) Sin embargo, me seduce más la idea de poder acceder a un ámbito completamente nuevo de la física que puede darnos una visión aún más extraordinaria de un universo que ya era la hostia de extraordinario. Pero, claro, esto lo digo desde un punto de vista romántico.

    Es como la energía oscura, que ya de por sí tiene un nombre de lo más molón. Lo que me pone los pelos como escarpias es pensar que la energía oscura no es algo lejano que ocurre a miles de años luz de distancia. La energía oscura está aquí, rodeándonos, probablemente atravesándonos, y no nos damos cuenta, no la percibimos de ninguna manera, es como un fantasma. Debo de estar un poco chiflado, pero a mí eso me parece romántico

    Ya, me estoy yendo por las Úbeda Hills. Te dejo el enlace a la Wikipedia donde señalan las diferencias entre Ondas E y Ondas G: https://es.wikipedia.org/wiki/Onda_gravitatoria

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    1. Es verdad que hay más material de divulgación de cualquier otra cosa que de mecánica cuántica. Se pueden encontrar muy poquitas cosas. Yo tengo los rudimentos que nos dieron en aeronáuticos, como parte de una asignatura más general que era termodinamica, lo que no consigo recordar es por qué estaba dentro de termodinámica la mecánica cuántica. No me extrañaría que mi trastornado cerebro esté confundiendo todo, no me extrañaría nada.
      Sobre la materia oscura me compré hace un mes un libro que aún no he abierto, y de confesar que puede más la pereza que la curiosidad lo cual es síntoma clarísimo de algo malo. Si quieres te lo regalo para que hagas con él lo mismo que yo:ignorarlo.
      Sobre el resto, se arroja más luz si median unos cocktailes que a palo seco.

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  4. Pues, la verdad, yo no sé por qué se gastan tanto dinero en crear artefactos para detectar ondas gravitatorias cuando ya hay personas, como es el caso de mi mujer, preparadas para ello. El sábado pasado, sin ir más lejos, pasó una muy gorda, entre las doce y la una del mediodía, por encima de nuestro salón. Y es que justo a las doce y media le comenté que podríamos salir a pasear, pero a mi mujer no le pareció adecuado porque, bajo su criterio, eran prácticamente la una y, por lo tanto, demasiado tarde. Entonces le dije que podríamos comer, pero su replica fue que apenas eran las doce, demasiado temprano. Date cuenta que fue imposible hacer nada en la piltrafa de hora que iba desde las doce hasta la una. Porque estábamos a tocar de las doce y, en menos de cinco segundos, casi encima de la una. Si esto no fue una enorme onda gravitatoria, alterando el tiempo, ya me dirás tú qué fue.

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    1. jajaja, sí, una clara alteración del tejido del espacio tiempo sin duda.

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  5. Fantástico post y muy bien explicado. Espero el siguiente gracias

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    1. gracias, espero que no tarde mucho yo también.

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  6. El problema no es que no haya material divulgativo sobre mecánica cuántica; lo hay y yo tengo tres o cuatro libros al respecto. El problema es mi cerebro, que no da pa más. De todas formas me consuelo con la famosa frase de Richard Feynman: "Si usted piensa que entiende a la mecánica cuántica... entonces usted no entiende la mecánica cuántica".

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    1. sí, estamos de acuerdo Richard Feynman tú y yo.

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