El Universo y su evolución

Artículo escrito por un servidor en Martilleando.

Albert Einstein estaba convencido de que el Universo era estático, que no estaba en continuo movimiento y expansión. No hace falta mencionar que tuvo sus más y sus menos con otros físicos y teóricos sobre el asunto (creo recordar que con algún sacerdote que estudió matemáticas o físicas y que proporcionaba información "científica" para el Vaticano), y su constante cosmológica era su base para no hacer pensar en otra cosa distinta. El modelo aceptado actualmente es aquel en el que el Universo se inició en una explosión (sin igual) y singular (referido al término de la singularidad) denominado Big-Bang y acto seguido, en pocos segundos, provocó la expansión de todo lo que hoy conocemos. Realmente a nivel técnico es complicado de explicar, pero a groso modo, tenemos la evidencia de esta expansión en el descubrimiento de E. P. Hubble donde determinaba la relación existente entre los desplazamientos al rojo de los espectros de las galaxias y sus distancias a la Tierra. Ese desplazamiento al rojo es debido al efecto Doppler, la velocidad de recesión v de una galaxia está relacionada con la distancia (denominada por r) de nosotros por la ley de Hubble, la cual es v=H*r, siendo H la constante de Hubble.

Como es de suponer cuando hablamos de distancias astronómicas y cómo se determinan esas cifras, la dificultad no hay ni que mencionarla y sus cálculos van enfocados a aproximadamente 10¹⁰ galaxias del universo observable. Por eso hay que destacar que esa constante de Hubble H cambia a medida que mejoran los datos de calibración en esas distancias. Ese valor aceptado de H es

H=(23km/s)/10⁶ *a*c

La ley de Hubble nos dice que las galaxias se alejan de nosotros, y las más alejadas, las que observamos más lejos, se desplazan más rápidamente del resto con respecto a nosotros. Pasaría igual si tuvieramos un observador en otra galaxia e hiciese esa medición, obtendría esa misma constante, obviamente con otro nombre, no seamos ilusos. Esta explicación es lo que fundamenta que el Universo se encuentre en expansión.

También tendríamos que comentar algo sobre la radiación de fondo del Universo. Al investigar los elementos más pesado en el cosmos, cuánta cantidad hay, y ver que hay elementos más pesados que el hidrógeno, en grandes cantidades, muchos científicos reconocieron que la nucleosíntesis en las estrellas podía explicar esa abundancia de los elementos más pesados que el helio, aunque no explicaba la presencia propia del helio. Una posible respuesta a esto podría ser que este elemento podría haberse formado durante el Big-Bang. Es decir, para que haya mucho helio en el cosmos, el Big-Bang tuvo que suceder a una temperatura inicial muy elevada, para que la velocidad de reacción sea la necesaria, antes de que la fusión no fuera posible debido a la disminución de la densidad en el proceso expansivo (que en esos primeros instantes fue rapidísimo). Esa temperatura elevadísima hace pensar el desarrollo de un cuerpo negro, un campo de radiación térmica que se enfriaría a medida que la expansión fuera continuando. Después, con el tiempo que ha transcurrido, imaginaos desde el Big-Bang hasta nuestros días, los residuos del campo de radiación han tenido que enfriarse hasta una temperatura de unos 3 K. Esa radiación de fondo cósmica pronosticada fue descubierta por Arno Penzias y Robert Wilson en los Bell Laboratorios en 1965. Su análisis detallado destacó que la temperatura del fondo de radiación es del 2.7+-0.1K y una distribución isotrópica en el espacio.

Como ya he destacado en este mismo artículo y en alguno anterior, el singular proceso que inició la expansión del Universo se considera como una explosión de proporciones gigantescas, impensables a ojos de un espectador. Inicialmente, las cuatro fuerzas de la naturaleza (fuerte, electromagnética, débil y gravitatoria) estuvieron unificadas en una sola fuerza. Los físicos han conseguido con éxito desarrollar modelos teóricos que unifican las tres primeras fuerzas, pero no existe todavía una teoría cuántica de la gravedad, necesaria para las densidades tan arrebatadoras de aquel proceso inicial con tan solo una fuerza. Ahí está el quid de todo el tema, por eso el estudio masivo de algunos científicos en cómo son los agujeros negros, en esa singularidad presente más allá de su horizonte de sucesos. Pues bien, hasta que el Universo logró congelar o condensar la fuerza gravitatoria a unos 10^-43 seg después del Big-Bang, cuando la temperatura era de unos 10³² K, no es posible narrar o sentenciar lo que estaba ocurriendo exactamente, hay teorías, pero sin un fundamento sólido. En ese instante, la energía de esas partículas creadas sería de unos 10¹⁹ GeV. Cuando el Universo siguió enfriándose por debajo de 10³² K, las tres fuerzas distintas de la gravedad permanecieron unificadas. En esos momentos es cuando se tuvo lugar un mayor número de quarks sobre los antiquarks y por eso conocemos que existe más materia que antimateria, o mejor dicho, hay predominio de la materia sobre la antimateria, que actualmente observamos en el Universo. A las 10^-35 seg, el Universo se enfrió hasta llegar a los 10²⁷ k, debido a la mayor expansión y tuvo lugar otra transición de fase y la fuerza fuerte se condensó separándose y dejando unificadas las fuerzas débil y electromagnética en la llamada fuerza electrodébil, los quarks, leptones, sus antipartículas y los fotones comenzaron a combinarse en hadrones y sus antipartículas, incluyendo los nucleones. El proceso es largo, quiero decir, se produjeron muchas cosas a nivel de física cuántica en poco tiempo, en pocos minutos, es decir, leptones, radiación, período de nucleosíntesis… todo conforme el enfriamiento se iba produciendo y por ende, la expansión del Universo.

Muchos de los temas actuales que se están estudiando, como también he citado en alguna que otra ocasión es la materia oscura. Hay que destacar que para saber si esa expansión terminará alguna vez para después haber una contracción, o si por el contrario esa expansión continuará indefinidamente habría que contar cuánta materia hay en el Universo y es realmente complicado. Sencillamente porque mucha de esa materia que se encuentra en este Universo es invisible, por eso se le denomina oscura.

Como noticia de última horael experimento ALPHA del CERN ha logrado capturar 38 átomos de antimateria durante diecisiete centésimas de segundo, antes de que se fueran de paseo. Leed la fabulosa entrada de La Pizarra de Yuri.

Manifiesto por una Universidad libre de pseudociencia y oscurantismo

Artículo escrito por un servidor en Martilleando.

Como no me iba a sumar a la iniciativa de este manifiesto, escrito y dirigido por J.M. Hernández, del excelso blog "La Ciencia y sus Demonios", donde se dice algunas cosas a tener en cuenta; el tema del oscurantismo, la pseudociencia y sus implicaciones en la enseñanza superior está alcanzando niveles importantes y cada vez se está hablando más en otros medios de difusión, está calando en la sociedad y lo que es peor, hace alterar la diferencia entre lo que es ciencia puramente y lo que no.

MANIFIESTO POR UNA UNIVERSIDAD LIBRE DE PSEUDOCIENCIA Y OSCURANTISMO

Ante la cada vez más abundante proliferación de conferencias, cursos, seminarios y todo tipo de actividades que diferentes corrientes pseudocientíficas están desarrollando dentro del marco de las universidades españolas y latinoamericanas, tendencia que cristaliza en la reciente creación de una Cátedra de Investigación sobre Homeopatía en la Universidad de Zaragoza, los abajo firmantes (científicos, profesores, alumnos y ciudadanos en general) nos vemos en la necesidad de manifestar lo siguiente:

La colaboración entre la Universidad y la Empresa, así como con otros organismos y agentes sociales es enriquecedora, productiva y debe ser considerada como una de las prioridades de la política universitaria. Los acuerdos y contratos para la transferencia de resultados de la investigación a la empresa privada pueden representar una importante fuente de financiación para las universidades públicas; los cuales, desarrollados convenientemente, permiten una mayor productividad científica y la optimización de las aplicaciones de tal actividad. Sin embargo, creemos que no es justificable que la Universidad busque vías de financiación a cualquier precio, y aún menos si con ello pervierte su filosofía y fines fundamentales.

La Universidad Pública, como cualquier otro organismo de la administración, debe estar al servicio del ciudadano, manteniendo un contacto permanente con la sociedad de la que forma parte, mediante una comunicación constante que permita la sintonía entre el mundo universitario y las necesidades sociales. Para cumplir estos objetivos, la Universidad debe ser un adalid en lo referente a innovación y a exploración de nuevos caminos para el conocimiento. La Universidad nunca debe ser una estatua, sino una animación en constante movimiento.

No es posible entender la función investigadora y el compromiso social de la Universidad sin la imbricación con su papel fundamental en la formación de ciudadanos libres, capaces de enfrentarse al mundo mediante una mentalidad crítica que les permita escapar de las cadenas de la irracionalidad, la superstición y la ignorancia. Esta función docente, completamente consustancial a la institución universitaria, va más allá de las aulas, al representar la Universidad un referente en cuanto a conocimiento y racionalidad para toda la sociedad.

En este sentido, la Universidad juega un papel muy importante ante el avance que en la sociedad contemporánea están teniendo determinadas corrientes anticientíficas y antirracionales, que pueden suponer un significativo retroceso hacia el oscurantismo y la superstición, algo que se encuentra en el polo opuesto de los objetivos universitarios. Nos preocupa, como universitarios y como ciudadanos, que bien entrado el siglo XXI cada vez prolifere un mayor número de terapias más próximas a la magia que a la medicina, en muchas ocasiones amparadas por instituciones y empresas médicas profesionales; nos preocupa que presidentes de gobierno consulten astrólogos; que pulseras mágicas declaradas oficialmente fraudulentas sean portadas por ministros de sanidad y constituyan el regalo más vendido de las últimas navidades; que cada vez haya más ciudadanos que crean firmemente que las vacunas son tóxicas y nefastas para la salud; que aumente el número de enfermos que abandonan el tratamiento médico para abrazar alternativas esotéricas; nos preocupa muy seriamente que gran parte de la población vuelva a confiar más en los curanderos que en la medicina científica.

Nos preocupa que la Universidad pueda convertirse en un mercadillo que de cabida a cualquier alternativa irracional al conocimiento científico. Sólo una mal entendida apertura de mentalidad puede justificar que se enseñe alquimia en las Facultades de Química, ufología en las de Física o el diluvio universal en las de Historia. Ofrecer el foro universitario a las pseudociencias, en igualdad de condiciones con el conocimiento racional, no se traduce en ningún enriquecimiento cultural, sino en una validación universitaria de la superstición y la charlatanería. Difícilmente podremos educar a nuestros hijos sobre la inexistencia de bases empíricas en la predicción astrológica si van a encontrar en el campus universitario cursos de postgrado en astrología.

Reza una de las máximas en ciencia que la razón no debe aceptar algo como cierto sólo porque lo afirme mucha gente o porque lo suscriban personajes importantes, y que siempre es necesario detenerse ante cualquier afirmación y dudar sobre si es o no cierta. Esto obliga a actuar mucho más despacio, a sopesar cuidadosamente las opciones, a avanzar con cautela ante cualquier tipo de propuesta. Y esta es una de las cosas que creemos firmemente que debe enseñarse en las universidades.

Por todo ello, nos preocupa que la Universidad de cabida a cursos sobre acupuntura, a conferencias sobre creacionismo, a seminarios sobre astrología y a cátedras sobre homeopatía. Nos preocupa especialmente si no se enfocan como un debate crítico y un análisis racional, sino con un presupuesto de funcionalidad y validación científica de los que no sólo carecen, sino que están en frontal oposición al espíritu crítico universitario.

En el caso concreto de la homeopatía, aunque de igual aplicación para el resto de pseudociencias, no se ha demostrado científicamente ni su fundamento teórico (que contradice nuestros conocimientos sobre química y medicina más elementales), ni su efectividad más allá de un placebo. Décadas atrás, se destinaron importantes estudios a buscar una posible base en los postulados homeopáticos, los cuales no han variado significativamente en doscientos años, base que jamás se encontró.

Nos resulta extremadamente paradójico que mientras gobiernos europeos retiran fondos y apoyos estatales a la práctica homeopática, en España se instauren cátedras dentro de las universidades públicas. El aval que esto supone, sitúa a la homeopatía, a la astrología o al espiritismo dentro de la categoría de disciplinas universitarias; máxime cuando no nos encontramos exclusivamente ante una actividad de investigación sobre un fenómeno dudoso, sino ante una institucionalización dirigida a la formación y divulgación de estos postulados.

Consideramos por último, que si bien está justificado profundizar y destinar fondos a cualquier aspecto que pueda ser investigado, la especial situación económica actual convierte la inversión de esfuerzo y medios en este tipo de disciplinas totalmente desacreditadas en un acto de puro despilfarro de recursos, que podrían emplearse en líneas de investigación y docencia muchísimo más prioritarias.

Las personas que desde distintos estamentos y colectivos de la sociedad suscribimos este manifiesto, deseamos llamar la atención sobre este importante aspecto al conjunto de la población y, especialmente, a las autoridades académicas y gubernativas, confiando en que la razón acabe imponiéndose sobre la superstición y el oscurantismo.

FIRMAR EL MANIFIESTO

Y cómo no, tengo que poner la carta al rector de la Universidad de Zaragoza de Emilio González Bort de www.astroseti.org

Ante la creación de una cátedra de homeopatía por la Universidad de Zaragoza, nos ponemos en contacto con el rector para expresar nuestro rechazo

Estimado Sr. Manuel José López,

Supongo que serán numerosas las críticas recibidas estos días ante la decisión de la Universidad de Zaragoza, de la que usted es rector, de crear una cátedra en homeopatía bajo el patrocinio de la multinacional Boiron.

Dado que es usted licenciado y doctor en farmacia además de catedrático en bioquímica y biología molecular, le supongo los conocimientos imprescindibles sobre el método científico, y el conocimiento de que la homeopatía se basa en principios y resultados que nunca han sido demostrados, y por ello apelo a su responsabilidad tanto científica como de imagen de la institución que representa para que reconsideren su postura que contribuirá al descrédito de la Universidad de Zaragoza y de la ciencia en general.

Entiendo que el patrocinio de Boiron puede suponer suculentos ingresos que estos laboratorios sin duda piensan recuperar gracias a incautos cegados por el respaldo de la Universidad, que no debería ser nunca cómplice de una estafa que no deja de serlo por no estar regulada.

Probablemente mi escrito caiga en una solución homeopática de 30CH, pero si ha llegado a leer esto creo más en la memoria de las personas que en la del agua y espero que sea siempre consciente del error que se está cometiendo, y si aún queda algo de científico en usted recapacite.

Atentamente,
Emilio González Bort
www.astroseti.org

Una ley del todo, una unificación universal

Pues otro artículo que he escrito para Martilleando, donde hablo un poco de física cuántica, pero como sabéis, de manera muy light. Uno de los motivos por los cuales se está estudiando mecánica cuántica y se está haciendo avances significativos en este campo es para ver cómo funciona todo a nivel micro para darle una explicación también a nivel macro. El tema del microcosmos, macrocosmos, universos paralelos, la teoría de una unificación que explique en una sola teoría absolutamente todo, el funcionamiento del universo en particular, es un proceso, que creo yo, va a llevar mucho, pero que muchos años. Os cito el párrafo final...

Fijémonos en la complejidad de la física cuántica, de dichos modelos atómicos, del estudio y la observación de ellos, de cómo hay que estudiarlos y a nivel cosmológico lo importante que son para el tema de saber cuánta materia se encuentra en el universo. Si a todo esto le unimos los temas tan interesantes como la materia oscura, la teoría de cuerdas, los espacios dimensionales y todo esto unirlo en una sola ley, una sola ley que enunciara a groso modo

cómo funciona el universo, vemos que la solución está todavía por llegar, es muy complicada. Albert Einstein quiso hacerlo, pero tras los avances en física cuántica, vio que todo ello era imposible en su tiempo, habría que esperar años para darla una solución final. El poder aunar todas esas interacciones descritas anteriormente y hacer una Teoría del Todo es uno de los sueños de muchos científicos, esperemos que todo vaya por buen puerto y que algunos podamos verlo. Estos aceleradores de partículas pueden que tengan mucho que ver en futuros y lejanos avances. Newton lo consiguió con la toería de la gravitación universal, donde supo reunir cómo funcionaba la gravedad tanto para el movimiento de los planetas como para las mareas, la caída de cuerpos en la tierra, proyectiles, etc. Maxwell supo desarrollar su teoría electromagnética, donde explicaba fenómenos que a priori podían parecer independientes, como los procesos eléctricos, magnéticos y la interacción de la luz con la materia, demostrando finalmente que la luz es una onda electromagnética, entre otros puntos. S Glashow, A. Salam y Weimberg recibieron el premio Nobel en 1979 por su teoría de la unificación electrodébil. Actualmente se está trabajando en la unificación de la interacción electrodébil y fuerte y todavía queda muy lejos integrar en todo esto a la gravedad, a esa interacción muy débil. Algunos piensan que antes de todo esto, se debe de desarrollar e implemantar una teoría cuántica de la gravedad. Interesante el tema es, para qué negarlo... el quid se encuentra para cuándo podremos ver estos avances y descubrimientos.

Artículo introductorio sobre la Teoría de la Relatividad de Einstein

Últimamente estoy leyendo mucho sobre ciencia cosmológica, viendo documentales y sobre todo escudriñando algunos manuales técnicos de física teórica, investigaciones, etc. y tengo que decir que todo me parece muy apasionante. Todos hemos escuchado hablar de la Teoría de la Relatividad de Albert Einstein (1876-1955) pero realmente tengo la sensación que poca gente sabe la importancia que tuvo sus avances en física moderna, en astronomía y cosmología. Cómo trató el tema del tiempo y de unificar muchas leyes y enunciados y formar un todo, una sola ecuación donde se encontraba todo el funcionamiento del universo. Algo harto complicado que no pudo llegar a hacer, los avances en física cuántica y sobre todo, aunar en una solo enunciado todo el funcionamiento de un conjunto amplio como puede ser el universo es mareante, por no decir imposible a día de hoy, aunque se está estudiando actualmente con la Teoría de Cuerdas. La teoría especial y la general, sus postulados, sus consecuencias, las referencias, los observadores, el tiempo, la gravedad estudiada y entendida como una curvatura del espacio-tiempo. De todo esto se habla en esa teoría de la relatividad de Einstein. En Martilleando escribo uno de esos primeros textos, a modo introductorio.