Diferentes teorías sobre qué son el espacio y el tiempo

Por Francisco R. Villatoro, el 29 agosto, 2013. Categoría(s): Ciencia • Física • Noticias • Physics • Science ✎ 105

Dibujo20130828 Quantum_gravity_head_FLAT - nature com

Zeeya Merali ha entrevistado al físico Mark Van Raamsdonk (Univ. Columbia Británica en Vancouver, Canadá), uno de los padres de la idea ER=EPR, sobre qué es el espaciotiempo. Su respuesta es sencilla: «pura información codificada en un holograma» cual una película de ciencia ficción como Matrix. El «principio holográfico» puede parecer extraño, pero según Van Raamsdonk es fundamental para entender la relación entre la relatividad general, que explica cómo la gravedad es resultado de la curvatura del espaciotiempo, y la mecánica cuántica, que gobierna el mundo subatómico. Recomiendo la lectura de Zeeya Merali, «Theoretical physics: The origins of space and time,» Nature 500: 516–519, 29 Aug 2013. Me permito un traducción libre en forma de resumen para quienes no tengan acceso a este interesante artículo.

Dibujo20130828 black holes and holography - nature com

Merali ha aprovechado que Van Raamsdonk y muchos colegas están reunidos en el «KITP Rapid Response Workshop: Black Holes: Complementarity, Fuzz, or Fire?,» organizado entre el 19 y el 30 de agosto por Raphael Bousso (UCB), Samir Mathur (OSU), Rob Myers (PI), Joe Polchinski (KITP), Lenny Susskind (Stanford) y Don Marolf (UCSB) [listado de las charlas con enlaces a los vídeos]. Confieso que yo he visto todas las charlas de la semana pasada. Para entender muchas de ellas hay que leer los artículos técnicos más recientes de los conferenciantes, pero lo más interesante no es el contenido, sino el diálogo entre expertos y las discusiones al margen sobre las ideas presentadas. Obviamente, sólo recomendable para frikis de estos asuntos.

El principio holográfico se inspiró en la entropía de Hawking-Bekenstein asociada a los agujeros negros (que es proporcional al área del horizonte de sucesos, en lugar de al volumen como en cualquier objeto material). Esta entropía corresponde a un conjunto de microestados del agujero negro que están de alguna forma codificados en el horizonte de sucesos, que actúa como un holograma plano que almacena la información del espacio tridimensional que acota. El físico argentino Juan Maldacena (Instituto de Estudio Avanzado de Princeton, Nueva Jersey) publicó en 1998 un modelo holográfico del universo que aplicó la misma idea al espaciotiempo, que sería un concepto emergente a partir de la información holográfica. Esta información equivaldría a partículas cuánticas en una teoría cuántica de campos asociada al holograma.

En 2010, Van Raamsdonk estudió que pasaría si las partículas del holograma estuvieran entrelazadas (el entrelazamiento cuántico corresponde a correlaciones entre partículas que garantizan que al medir el estado de una partícula también se altera el estado de la otra partícula). Descubrió que si todas estas partículas están entrelazadas a pares (monogamia del entrelazamiento), cuando se rompe este entrelazamiento entre dos partículas es como si se divide el espaciotiempo tridimensional interior al horizonte en dos partes. Repitiendo el procedimiento el volumen del espaciotiempo se va reduciendo en potencias de dos. Para Van Raamsdonk es como si el entrelazamiento cuántico en el holograma fuera lo mismo que el espaciotiempo emergente. Según Maldacena, «la información cuántica en el holograma es fundamental y el espaciotiempo es emergente.»

Dibujo20130828 gravity - thermodynamics - loop quantum gravity - nature com La gravedad emergente a partir de la termodinámica también nació al tratar de generalizar a todo el espaciotiempo la entropía de Hawking-Bekenstein. En 1995, Ted Jacobson (Univ. Maryland en College Park) postuló que todo punto en el espacio pertenece al horizonte de sucesos de un microagujero negro y a partir de esta idea derivó las ecuaciones de Einstein de la relatividad general (usando sólo conceptos termodinámicos sin introducir de forma explícita el concepto de espaciotiempo, que emerge a partir de los primeros). La idea alcanzó la fama en 2010, cuando Erik Verlinde (Univ. de Amsterdam) dio un paso más allá derivando las leyes de Newton a partir de la termodinámica estadística de los constituyentes del espaciotiempo (sean estos lo que sean). Thanu Padmanabhan (Centro Interuniversitario de Astronomía y Astrofísica de Pune, India) mostró que las ecuaciones de Einstein se pueden reescribir en una forma equivalente a las leyes de la termodinámica.

Verificar estas ideas mediante experimentos es muy difícil, porque los constituyentes discretos del espaciotiempo se estima que tienen una tamaño en la escala de Planck. Sin embargo, se puede medir su efecto sobre la propagación de los fotones de muy alta energía en los rayos gamma producidos en fenómenos violentos del universo. Giovanni Amelino-Camelia (Univ. de Roma) y varios colegas publicaron en abril de 2013 los primeros indicios de este fenómeno, que tendrán que ser confimados en los próximos años. También están en curso varios experimentos en laboratorio. Por ejemplo, en 2012, físicos de la Univ. de Viena y del Imperial College de Londres propusieron un experimento de interferometría para estudiar la estructura discreta del espaciotiempo.

La gravedad cuántica de bucles nació a mitad de los 1980 gracias al trabajo de Abhay Ashtekar (Instituto de Física Gravitacional y Geometría, Univ. Estatal de Pensilvania) y otros que describieron el tejido del espaciotiempo como una red de enlaces que portan información cuántica sobre las áreas y los volúmenes. Estos enlaces pueden cerrarse sobre sí mismos formando bucles (que no tienen nada que ver con las «cuerdas» de la teoría de cuerdas). Los bucles son cuánticos y definen una unidad mínima de área (la unidad de área en la escala de Planck) de forma similar a como la mecánica cuántica aplicada a un átomo de hidrógeno define un estado de energía mínima para su electrón. Esta unidad de área no se puede curvar demasiado con lo que no se pueden producir singularidades en curvatura como las que predice la gravedad de Einstein en el interior de los agujeros negros o en el Big Bang.

En 2006, simulaciones por ordenador realizadas por Ashtekar para la singularidad del Big Bang, y por Rodolfo Gambini (Univ. de la República, Montevideo, Uruguay) y Jorge Pullin (Univ. Estatal de Luisiana, Baton Rouge) para un agujero negro demostraron cómo evita las singulariades la gravedad cuántica de bucles. Sin embargo, esta teoría aún tiene muchos problemas básicos que resolver, por ejemplo, cómo unificar la gravedad con otras fuerzas o cómo emerge el espaciotiempo a partir de la red de información cuántica de los bucles.

Dibujo20130828 causal sets - causal dynamics triangulations - nature com

La teoría de redes causales nació con el trabajo pionero Rafael Sorkin (Perimeter Institute, Waterloo, Canada). Esta teoría postula que los bloques que forman el espaciotiempo son puntos matemáticos conectados por enlaces causales, que conectan pasado con futuro. En una simulación por ordenador la red resultante construye el espaciotiempo de forma gradual, lo que según Sorkin «permite ver cómo emerge el espaciotiempo a partir de los puntos originales igual que la temperatura emerge a partir de los átomos de un gas. ¿Qué es la temperatura de un sólo átomo? De igual forma no tiene sentido preguntar dónde está el espaciotiempo en la red causal.»

A finales de los 1980, Sorkin calculó el número de puntos en el universo observable y su razonamiento le llevó a inferior que existía una pequeña energía intrínseca que causa que el universo acelere su aceleración. Esta predicción se confirmó en 1998 con el descubrimiento de la energía oscura. Según Sorkin, «su predicción fue la primera predicción de la teoría cuántica de la gravedad.» Obviamente, no todo el mundo opina lo mismo.

Las triangulaciones dinámicas causales son una variante de las redes causales que nació a principios de los 1990 y cuya simulación por ordenador tiene ciertas ventajas técnicas. Los bloques de espaciotiempo son símplices tetradimensionales (la generalización de un triángulo o un tetraedro a cuatro dimensiones) que de forma espontánea se agregan unos a otros mientras sufren fluctuaciones cuánticas aleatorias. Las simulaciones de Renate Loll (Univ. Radboud, Nijmegen, Holanda) resultan en «universos» exóticos con una geometría muy complicada y un número erróneo de dimensiones (o muchas o muy pocas). Sin embargo, cuando se fuerza que el pegado de símplices preserve la causalidad se obtienen universos en cuatro dimensiones que son diferenciables (muy similares a nuestro universo).

La idea de que en el Big Bang el universo nació con sólo dos dimensiones (una de espacio y una de tiempo) y que fue ganando dimensiones conforme fue evolucionando es muy sugerente. Aún así, todavía nadie ha derivado las ecuaciones de la gravedad a partir de esta idea, aunque algunos expertos creen que la aparición de la energía oscura en los universos que crecen hasta alcanzar cuatro dimensiones es un signo de que la idea no es del todo incorrecta.

El artículo de Merali concluye así, sin ofrecer una respuesta, pero se decanta claramente por el principio holográfico. Hay muchas otras ideas sobre la emergencia del espaciotiempo que han sido publicadas y que quizás merecerían estar en la lista, pero las que están son sugerentes.

PS: Todos los comentarios de esta entrada han sido eliminados. 29 agosto 2013 10:00 am 



105 Comentarios

  1. Unas pocas anotaciones:

    Gravedad emergente =/= Espaciotiempo emergente. En la aproximación de Verlinde y Padmanaban el espaciotiempo es dado y es la gravedad la que es un fenómeno emergente de la entropía en lugar de ser un campo fundamental.

    Maldacena no pretendía hablar sobre emergencia del espaciotiempo en su famoso paper. Lo que hizo fue darse cuenta de que dos aproximaciones diferentes al régimen de baja energía en teorías de cuerdas tenían distinto contenido en campos, por lo que estos, en cierta forma, debían ser equivalentes; pero el espaciotiempo en el que viven estos campos es, de nuevo, dado (un AdS5xS5 en el ejemplo original de Maldacena), no emerge de ningún otro concepto.

    Y por último: LQG no tiene nada que decir sobre unificación de fuerzas porque es meramente una teoría de gravedad, nada más, no intentan incluir ninguno de los otros campos fundamentales. El hecho de que sus propios defensores se empeñen continuamente en compararla con teoría de cuerdas (cuando son dos cosas completamente distintas y que incluso podrían juntarse) hace que muchas veces se digan estas afirmaciones sin sentido. De todas formas, los problemas que citas no son los más graves de la teoría, primero debería conseguir reproducir Relatividad General o Especial en el límite de campo débil, algo que no hace y que es lo que ha llevado a su muerte de facto. De todas formas, todo lo que pueda decir sobre este tema, seguro que ya lo ha tratado Lubös mucho mejor que yo, así que te remito a él.

    1. Gracias por las aclaraciones, Mario (@Fooly_Cooly). Mi idea era resumir/traducir el contenido del artículo de Nature sin aportar mucha más información de mi propia mano. Yo hubiera eliminado algunas de las opciones y añadido otras.

      Por cierto, está activada la moderación de comentarios, por ello tu comentario no ha aparecido de forma instantánea y lo has duplicado (te he borrado el segundo que es igual al primero). Tranquilo, ahora puedes comentar con ambos avatar sin problemas. Suelo desactivar y activar la moderación de comentarios de vez en cuando (supongo que la última vez que comentaste fue antes de dicha activación) para poder dar de baja como comentadores a los usuarios que se comportan como trolls.

      Espero que todo esto no te haya desanimado a seguir comentando en este blog de vez en cuando.

  2. Roberto, uso alojamiento gratuito y no se me permite poner un botón de edición. Quizás algún día cambie de alojamiento y pueda añadirlo (lo siento). Ya está arreglado.

  3. Curiosamente hace poco he acabado de leer una novela de ciencia-ficción en la que a varios de los personajes se les llama «holonautas» y tiene mucho que ver con el tema que aquí comentáis. Se llama Placton y es de un tal Kevin Carter. Tiene una trama bastante buena y se encuentra fácil por Internet. Espero no salir mañana de casa y encontrarme con alguien que parpadea… Me refiero a la imagen de su cuerpo, no de sus ojos!

    Al final la física se parecerá a la religión en el tema de que hay mucho de interpretación.

    1. Bueno, a diferencia de la religión, en ciencias como la Física, todo se experimenta. Lo cual, es una gran diferencia a la religión. ¿No crees? Podemos elucubrar todo lo que queramos, invadir tu cerebro con mil imágenes de claridad o borrosidad cuasicristalina, controlar lo vertical y lo horizontal. Pero si el experimento te dice que tu idea está mal, o cambias la teoría, o la mandas a la papelera.
      En el caso de las matemáticas, que NO es un mero lenguaje, sino un LENGUAJE RAZONADO, pensamiento lógico puro, ahí son otras las reglas que aplican para diferenciarlo de la religión. Habrá quien diga que las Matemáticas es como leer la Biblia en hebreo, pero es algo muy, muy distinto.

  4. Sobre el espacio-tiempo y el principio holográfico en particular, he tenido pensamientos cambiantes desde que conocí la idea holográfica allá por el año 98. Me gusta en general la idea de holografía, pero no la comprendemos como para decir si es algo fundamental O estamos haciendo algo mal y/o es resultado de una microscopía no trivial de la dinámica gravitacional. Este último punto ha sido hace poco remarcado por C.Tsallis, quien en una notable «tour de force» ha probado que se puede lograr que la entropía de Bekenstein-Hawking se comporte como debería una entropía «usual» si ésta es no-extensiva. Para mí, es uno de los resultados más notables a nivel teórico del año, aunque no se le dé la atención que merece. La gente es normalmente reacia a cambiar la entropía de Boltzmann-Gibbs por otra más general con propiedades (multi)fractales todavía, pero eso me temo es sólo cuestión de moda y tiempo. De hecho, que el asunto de la estadística «inusual» también presente incluso en las teorías de moda como M-theory está probado por la especulación sobre la estadística quónica de los agujeros negros según D-branes y M-theory.

    Mi opinión: el principio holográfico es correcto, pero enmascara una realidad física no trivial más profunda. Y esta es que la dinámica gravitacional tiene carácter no-extensivo en su termodinámica -o no-lineal (después de todo, la gravedad fue la primera fuerza en desacoplarse tras el big bang si nos creemos dicha teoría Y, ahora, se encuentra en no equilibrio en general con el resto de interacciones, por lo que no es contra natura que tenga peculiaridades la entropía ligada a sus grados de libertad). Por supuesto, esto no deja de ser una opinión tremendamente subjetiva, aunque creo es la más natural si queremos creer que no vamos dando tumbos con las ideas primitivas que tenemos aún de gravedad cuántica o unificación.

    Yo escribí hace tiempo, cuando era prelicenciado, un documento con todos los approaches de unificación y gravedad cuántica que yo conocía-o de los que había leido- hasta la fecha (2004). Quizás, debería publicar un resumen cuando retome el blog si logro pasar estos apuntes que me tienen …Muerto…Sólo leer sobre extensiones de la relatividad y cosas aún más psicodélicas de física y matemáticas me mantiene supercuerdo, jajajajja…

  5. Bueno, una idea como la de Verlinde, que es algo vaga realmente en la actualidad y poco más, no se puede ni probar ni refutar fácilmente. Que hay un nexo termodinámico entre las ecuaciones de la gravedad y la entropía no creo que se dude (yo quedé impresionado por el paper de Jacobson cuando lo encontré de chiripa en 1999). De hecho, hasta donde yo sé, la principal crítica que se le ha hecho es a nivel experimental sobre los experimentos de neutrones bajo un campo gravitacional. Dicho esto, a nivel teórico, es una idea interesante y que da juego a diferentes usos. No es una teoría o un modelo aún, aunque ha dado pie al uso de su enfoque en Cosmología (entropic MOND), y gravedad cuántica efectiva (entropic corrections to Generalized Uncertainty Principles). Yo considero algo más «tangible» la idea de Padmanabhan, aunque también resulta al principio dificil de apreciar (parece lo de siempre, una curiosidad o razonamiento circular).

  6. De hecho no apunte nada, solo era un comentario. Lo que dice aloysius es cierto, de hecho. Yo me referia a «localismos» como terminos locales o lugareños, y al «hilo» como «hilo de la discusion», como es usado en los foros. Perdon, no los distraigo mas, continuen hablando del tema original.

  7. Entonces no creo que puedas explicar ningún experimento de altas energías donde se comprueban las relaciones de dispersión relativistas de carácter hiperbólico todos los días. Por cierto, respecto a que

    $latex 3cdot 10^8 m= i s$ donde $latex i=sqrt{-1}$, creo que andas algo obsoleto. La relatividad especial con velocidad imaginaria (debido al uso de una coordenada imaginaria para la dimensión temporal) hace tiempo que se abandonó en favor de la geometría hiperbólica, que es mucho más adecuada en el marco de la relatividad general.
    Una de las mayores equivocaciones es que la gente que pone lo que dices no distingue entre velocidad hiperbólica y velocidad propia, algo que el uso de funciones trigonométricas aclara y sobre lo que escribí en mi blog hace tiempo. Tienes, estadísticamente hablando, dos opciones:

    1) Aceptar que la relatividad especial y la relatividad general son dos teorías establecidas sin las cuales no entenderíamos ni el experimento de Michelson Morley, ni los jets astrofísicos, ni el efecto Doppler relativista, ni el GPS,…Por no decir otros tests que han pasado, incluso la primera, al imbuirla en el terreno cuántico (no creo que me vayas a decir que la electrodinámica cuántica o el modelo estándar están mal, ¿o tal vez sí?).

    2) Negar dichas teorías como dices como hacen otras personas frente a hechos. Si optas por esta opción, debes explicar, por ejemplo, cómo es posible la conversión de masa en energía, cómo es posible que se detecten muones en tierra cuando en principio no viven los suficiente como para que nos llegen, la precesión del perihelio de Mercurio, el efecto doppler relativista y el gravitacional.

    Dices:

    «(…)Cambiar la geometría euclídea por otra diferente (la de Minkowsky) fue una elección sin base experimental que se hizo para “simplificar” y hacer más “elegantes” los postulados de Einstein en su teoría general.(…)»

    No se hizo sin base experimental. Eso es desconocer la historia de la Física. Einstein no aprendió el formalismo tetradimensional de Minkovski hasta después de 1905. Eso para empezar. La motivación de Einstein para cambiar la relatividad, fue generalizar el principio de galileo de forma que fuese aplicable al electromagnetismo. La fortaleza del approach einsteiniano no es precisamente debido al uso de geometría tetradimensional, cuya introducción fue posterior, sino al hecho de usar dos postulados que chocaban con la forma en que se planteaban entonces las cosas. Y ciertamente, el formalismo tetradimensional simplifica las cosas. Otra cosa es que quieras usar $latex x_4=ict$ en una métrica plana euclídea donde hay una coordenada imaginaria (con la complicación que ello conlleva) o $latex x_0=ct$ con una métrica pseudoeuclídea y signatura (+—) o (-+++) según te apetezca. Lo de la frase de Minkovski lo dejaré pasar, pero decir la siguiente perla:

    «(…)Yo creo que lo que han conseguido es liarlo todo, para variar, usando ramas matemáticas que van en contra de la intuición al aplicarlas al mundo real, sin ganar nada a cambio(…)»

    para luego sacar lo de la velocidad impropia o hiperbólica del formalismo de tiempo imaginario es, si me permites el comentario, muy desafortunado. Quizá me equivoque, y lo único que quieres es trollear un poco. Mira, los físicos (y los matemáticos también hasta algún punto) operamos por aproximaciones sucesivas e intentamos crear teorías o constructos cada vez mejores. En cada paso, si tu tienes una teoría mejor, debe englobar a la anterior. La geometría hiperbólica de la relatividad especial se reduce a la usual galileana en el límite de pequeñas velocidades o en el que la velocidad de la luz se considera «infinita» (muy grande) en comparación con la velocidad del objeto o sistema que se desplaza. Agarrarse al ict es no comprender que la gravedad es un efecto de curvatura, en virtud del principio de equivalencia, y que lo que la diferencia de las otras fuerzas es precisamente el tipo de «fuerzas» que crean las «fuerzas de marea» en la Tierra.
    Si tanto crees en que puede mantener tu espacio euclídeo (las cosas no van por ahí precisamente en la física moderna), si encuentras una forma de explicar los 43 segundos de arco de la precesión del perihelio de Mercurio en una teoría (eso se había hecho antes de Einstein) Y que además prediga, entre otras cosas: la dilatación del tiempo en un campo gravitacional (que se usa en los GPS), la existencia de los agujeros negros y su vinculación con la Termodinámica, la expansión del universo, el fondo cósmico de microondas, y otras muchas cosas, sin recurrir a espacio curvado, te animo a que lo intentes, pero no lo conseguirás. El problema hoy día es otro muy distinto. Conciliar la gravitación con las teorías cuánticas (hay varias rutas y no un camino o principio claro a seguir), pero sabemos varias cosas:

    1) Los agujeros negros de la Relatividad General se comportan como objetos termodinámicos, lo que indica que tienen microestados y por tanto, hay efectivamente una microestructura en el espacio-tiempo mismo.

    2) La Relatividad General o gravedad relativista es incompleta pues no puede aplicarse a objetos muy masivos y muy pequeños, pero predice cosas que esperamos observar como las ondas gravitacionales y cosas que observamos de facto como las lentes gravitacionales (¿vas a negar la evidencia de la detección de las lentes gravitacionales?). También en el contexto de la Relatividad General, en el marco del modelo LCDM a Cosmología predecimos una temperatura del CMB en torno a 3 K (grados Kelvin), realmente 2.73 K, y se prevee una temperatura del fondo cósmico de neutrinos del orden 1.9 K (aunque ésta puede cambiar dependiendo de si hay nueva física más allá del modelo estándar). Como puedes ver, si quieres renunciar a ciertas hipótesis, debes explicar cómo es que funcionan tan bien.

    3) Los agujeros negros, a nivel semiclásico y cuántico, radian partículas. Es el efecto Hawking.

    4) Un observador acelerado observa no un vacío sino un «vacío» consistente en un espectro térmico de temperatura $latex T_U=hbar a/2pi k_Bc$. Es el efecto Unruh.

    5) El espacio-tiempo es posiblemente discreto, porque tiene microestados, pero la gravedad en el sentido Einsteiniano es no renormalizable, porque contiene un acoplo dimensional (la constante de Newton) y está basada en una teoría de campo del continuo.

    6) El Modelo Estándar, con la excepción hecha de comprobar que los acoplos del «Higgs» observado de 125GeV/c² de masa son los predichos por el modelo estándar, y que sus interacciones son como la del potencial tipo $latex gphi^3+lambda phi^4$, está «cerrado». ¿Significa que no hay más historia? Para nada. El modelo estándar (como la propia relatividad General) no explica ni la materia ni la energía oscura a nivel microscópico (aunque hemos ideado un montón de teorías y modelos más allá del modelo estándar como la supersimetría, las supercuerdas/teoría M, y otros varios). Tampoco se explica el origen de la masa, ni la del propio higgs, ni el origen de los fermiones, la razón de los acoplos, la diferencia entre la matriz de oscilación de quarks (CKM) y la de los neutrinos (PMNS) o su «complementaridad», ni el origen de las cargas, etc. ¿Significa que hay que tirar por ello a la basura el Modelo Estándar? Para nada. Es una teoría efectiva muy, muy, pero que muy bueno. Demasiado buena. Tanto que hay permanecido inmutable casi 40 años (compara esto con el tiempo en el que a principios del siglo XX se elaboraban y caían los modelos atómicos por los diferentes experimentos).

    7) No hay aún una relación clara entre la conexión entre la interacción electrodébil, la fuerza fuerte, la gravedad y el sector de Higgs. El sector de Higgs del modelo estándar es el que falta por desentrañar y puede ser el «portal» para entender la Nueva Física. En ese sentido, estamos casi como a principios del s.XX cuando una «Nueva Física» se esperaba para explicar la dinámica atómica y de partículas, o el espectro del cuerpo negro, el efecto fotoeléctrico y otras varias «anomalías».

    Lo que no puedes hacer, en Ciencia, es irte a un modelo obsoleto anterior(que es lo que propones volviendo al espacio euclídeo), e intentar explicar desde él lo nuevo.

    Es como si nos dices que tienes una idea maravillosa para explicar los átomos con el modelo del pudding-cake de Thomson o incluso el saturniano de Nagaoka. Simplemente, tales cosas no se sostienen. Tu crítica a la relatividad y la geometría hiperbólica es sencillamente un sinsentido basado en tu opinión subjetiva y en cierta cita de H.Minkovski que hoy día rara vez se escribe en un libro de Física porque se manejan tensores en métricas no euclídeas para evitar el uso de la coordenada imaginaria.

    El camino de la geometrización y unificación de la física está ahí,…Otra cosas distinta es la evidente dualidad entre macroscópico y microscópico, como se da en una teoría de campos y en una interpretación cuántica de partículas. Yo tengo mis ideas de qué herramientas adicionales podemos usar los físicos para una teoría de campo unificado que no se haya usado ya, pero no es éste un sitio donde me guste poner excesivas ecuaciones ni elucubrar demasiado, porque la «fuga de ideas que tengo» es ciertamente peligrosa para todos… :D.

  8. Tranquilo, lo que me estresa actualmente no es que me pueda sorprender más o menos de lo que X e Y postean aquí. Suelo falsear mis reacciones bastante, incluso aunque en ocasiones son originales.
    Bueno, decir que la relatividad general con métrica euclídea hace las mismas predicciones que la relatividad general con métrica pseudoeuclídea, sin citarme ninguna referencia es cuando menos «sospechoso». Dices que me lea los artículos de un tal Mathis, del que no sé nada…Y que personalmente, no me parece demasiado acertado en sus elucubraciones. Otra cosa, es lo que yo piense de alguna de sus frases. Por ejemplo, si el cálculo está equivocado, y me refiero al cálculo infinitesimal, puede ser porque el punto no es infinitamente divisible o porque hay otras nociones de cálculo cuando no se usa un número real (hay definiciones múltiples de cálculo fractal o multifractal cuando el espacio es «no diferenciable» a parte de no continuo también). Por tanto, hay dos opciones:

    a) Elegir a los expertos mundiales en cálculo en Matemáticas, Connes, algunos de la escula rusa y francesa, Calcagni (que trabaja en cálculo sobre espacios fractales o multifractales), o hasta un francés que estudia el cálculo asociado a la relatividad de escala de Nottale (sí, esa extensión de la relatividad a la que normalmente se hace «bullying» en la Academia -sea correcta o no su derivación de la QM) y otras varias.

    b) Elegir a individuos de los que nadie a oido hablar y cuyas explicaciones sobre el cálculo y «la modificación» del mismo es, cuando menos, poco rigurosa.

    Te diré que yo elijo a), y yo también he intentado «extender» la noción de derivada/integral (o diferentigral) a la cinemática y dinámica de campos (es algo que quiero para mi tesis) pero recuperando la noción clásica en cierto límite. Respecto a la diferencia de objetos geométricos como línea, punto, y de más que propone, al diferenciarlo con dichos objetos físicos, es algo bastante curioso. Matemáticamente, esos objetos son lo que son en geometría. En física hay cierta «borrosidad» por la cuestión de las medidas, y si introduces la física cuántica, cierta borrosidad inherente. Así que tomarme lo que dice Mathis en serio, como que no. Prefiero seguir mi propio camino y a los expertos de a) y otros que pueda haber (así como a las fuente originales del cálculo). Decir que el cálculo diferencial se basa en postulados «erróneos» es algo pretencioso sin dar una definición mejor. Y decir otras perlas, pues, en fin, …Me remito a lo que dice otra persona abajo. ¿Sabes que una métrica euclídea no tiene curvatura?¿Sabes que sin curvatura no puedes hacer las predicciones de la relatividad general? Y hablo de los tests clásicos: la precesión del perihelio, la dilatación del tiempo en un campo gravitational (o corrimiento hacia el rojo gravitatorio) y la deflección de la luz por un campo gravitacional (una versión más simple de la lente gravitacional). Además, también tienes que explicar, con métrica euclídea, el efecto de Shapiro, las lentes gravitacionales que observan los astrónomos, y el efecto Lense-Thirring, entre otros.
    Si me das una referencia donde Mathis deduzca todo eso con métrica euclídea (o sea en espacio-tiempo «plano») te lo agradecería. No es que no pueda mirarlo yo, …Pareces saber del tipo, así que seguro que tú sabes si lo ha hecho o no, o es simple otro chiflado de los que afirman que Einstein se equivocó (ése no es el punto, incluso cuando se equivocó con la constante cosmológica, el experimento le dió la razón a su introducción) sin dar un equivalente. Y hay mucha gente, más lista que nosotros, que intentan probar teorías más allá de las de Einstein, y de momento se mantienen como el Modelo Estándar. La relatividad general ha aguantado, de momento, un siglo, y el SM lleva sin cambiar 40 años…Ciertamente, estamos en un momento singular de las teorías científicas. Pero no porque «te dé la real gana» hay que decir que esas teorías no valen. Así no funciona la Ciencia. Si clamas tener una teoría mejor, debes explicar todo lo que las anteriores podían. Por eso, simplemente decir que la relatividad está mal, o el Modelo Estándar, y decir que no son elegantes, es simplemente un brindis al sol y no comprender que NO es tan fácil «deshechar».

    Sobre tu singular opción: ni uno ni dos, eso es ciertamente divertido. ¿Qué es lo que tu crees correcto y qué no de ambas opciones? Explica y no marees la perdiz no mojándote. Te escuchamos. Y más allá de como nos podamos expresar mejor o peor por aquí, hay que ser claro. Yo también podría decir, acepto lo que me gusta de una persona y lo que no me gusta de otra. Pero ciertamente, al menos desde mi punto de vista, son opciones disjuntas. Lo dicho, explícate mejor y no intentes liar los comentarios.

    Sobre lo de partículas sin dimensión. ¿Sabes lo que es el modelo de la partícula puntual? Evidentemente es una «aproximación». Un modelo. En el Modelo estándar, las partículas «sin dimensión» como electrón o neutrino no tienen estructura (más allá del espín) pero son «borrosas» debido al principio de Heisenberg. Objetos puramente puntuales, realmente, no hay (tal vez una partícula escalar fundamental sea lo más aproximado a un punto desde cierto punto de vista). Sólo objetos cuyas dimensiones son tan pequeñas que aparentemente no tienen estructura (salvo una serie de números cuánticos a interpretar). No puedo meterme a si son realmente «sin estructura» o puntuales porque en el modelo estándar «se les toma como tales» a todas las partículas que lo integran (no a las compuestas de varios quarks, sin embargo). El lenguaje es ciertamente poco preciso, por eso las matemáticas son mucho mejores. Quizás un día, cuando tengamos la gravedad cuántica, podamos decir en su contexto qué es una partícula elemental. Pero vamos, al final, si quieres, el vacío es lo que no entendemos cuando la gravedad o cierto tipo de campos se meten con él.

    Como ves, me lo tomo con acritud y con calma, es lo que tiene meditar tántricamente por la mañana, uno se lo toma de otra forma más tranquila.

  9. Hola a todos, a partir de la lectura que nos propone Francis y los comentarios suscitados creo interesante hacer algunas reflexiones que pueden ayudar a centrar las ideas.

    Lo primero, notar que las ideas que se expresan en la memoria divulgativa de Nature se refieren al origen del espaciotiempo de las teorías físicas clásicas, que tiene unas características bien definidas. Por lo tanto, aportan hipótesis para explicar el origen de este espaciotiempo clásico; en este sentido complementan nuestra noción clásica de espaciotiempo, pero no la sustituyen. Sería algo así como una teoría “microscópica” del espaciotiempo, con su propio ámbito de validez. El propio enunciado de la memoria lo dice, aunque Francis lo ha traducido por “qué es el espaciotiempo”.

    Esto lo aclaro porque la mayor parte de los comentarios giran en torno al espaciotiempo de la física clásica. Y en este sentido se ha sugerido por algún comentarista que el espacio no puede ser relativo, a lo que hay que aclarar que el espaciotiempo de la Física siempre es relativo, mientras que el espaciotiempo de la Filosofía de la Física, históricamente, se ha debatido entre absoluto y relativo. Así pues, lo relevante es distinguir entre Física y Filosofía de la Física: la primera se encarga de construir teorías que pueden explicar hechos experimentales y a su vez hacer predicciones verificables también experimentalmente, y para ello se basa en modelos y conceptos abstractos y recurre a herramientas matemáticas; y la segunda tiene por cometido decirnos qué es (o puede ser) la realidad en base a las teorías físicas establecidas, o si se quiere expresar de forma más directa, de interpretar las teorías físicas.

    Así pues, la Filosofía de la Física, mediante una “decodificación hacia atrás” de los conceptos utilizados en las teorías físicas, nos presenta una interpretación de la realidad, que obviamente debe ser coherente con los hechos experimentales y el razonamiento lógico. Einstein, en su debate con Bergson acerca de la naturaleza del espaciotiempo, definió con claridad esta situación: «The real difficulty lies in the fact that physics is a kind of metaphysics. Physics describes «reality». But we don’t know what «reality» is; we only know reality by means of the physical description.»

    Para los que crean a bote pronto que todo esto son ganas de liar las cosas, les invito a que reflexionen acerca de la realidad de conceptos de la Física tan elementales y de indiscutible valor para el cálculo práctico como el de punto material o centro de masas. ¿Existen de verdad los campos? ¿el pozo de potencial en el que se mueve el protón es real? ¿la energía es un flujo real o un concepto de cálculo?… El dar respuesta a estas cuestiones y organizarlas en un todo coherente y compatible con la evidencia experimental corresponde a la Filosofía de la Física.

    Volviendo al tema del espaciotiempo clásico, la Física sólo requiere de un sistema de referencia concreto para ponerse a funcionar y hacer predicciones verificables experimentalmente, y en este sentido el espaciotiempo que manejan siempre es relativo. Ya la mecánica newtoniana, en su segunda ley o ley de la inercia, reconoce implícitamente este hecho simple; y de todos es sabido que en 1885 Ludwig Lange lo explicitó con la introducción del concepto de sistema inercial de referencia, que podemos identificar con distintos grados de exactitud en el mundo que nos rodea.

    El debate Espacio Absoluto vs. Espacio Relativo (iniciado por Newton vs. Leibniz si simplificamos la historia) corresponde a la Filosofía de la Física. De hecho la mecánica clásica, como teoría Física, se ha desarrollado vigorosamente sin necesidad del concepto de espacio absoluto. Un sucedáneo de éste sólo apareció en el ámbito de la Física clásica con el desarrollo de las teorías eléctricas y magnéticas, que garabateó durante un tiempo con el concepto de éter como medio en el que asentar las ondas electromagnéticas.

    Para terminar, creo interesante indicar que la interacción Física vs. Filosofía de la Física contribuye significativamente a la evolución de ambas. Como ejemplo paradigmático, la introducción de la constante cosmológica por parte de Einstein en las ecuaciones de la relatividad general fue motivada parcialmente por su deseo de dar cabida en su teoría física al principio filosófico introducido por Mach según el cual la inercia de los cuerpos es debida a su interacción con la materia del Universo y no a su interacción con el espacio absoluto newtoniano. Desde un punto de vista lógico, esto supone que el espaciotiempo curvo de las ecuaciones de campo relativistas viene determinado única y exclusivamente por la distribución de materia-energía: si desapareciera ésta, desaparecería el campo, lo que supone a su vez que el espaciotiempo es relativo.

    Las ecuaciones de campo de Einstein sin modificar admiten varias métricas, y para fijar una de ellas es preciso estipular el espaciotiempo en el infinito, lo que destruye el principio de Mach. La constante cosmológica pretendía eliminar esta dependencia de condiciones arbitrarias, pero de Sitter rápidamente refutó este desiderátum demostrando que eran posibles soluciones a las ecuaciones modificadas aún en ausencia de materia; posteriormente, la verificación experimental de la expansión del universo hizo que Einstein se olvidará definitivamente del principio de Mach y acabara aceptando la superioridad ontológica del espaciotiempo sobre la materia, lo que conlleva una concepción absolutista del espacio.

    A tenor de lo expuesto, invito a los lectores a releer la memoria de Nature (aconsejo que lo hagan sobre el original en inglés para no perder matices) con ojos críticos y a interpretar lo que se nos cuenta a la luz de la dicotomía Física vs. Filosofía de la Física. De acuerdo al estado de la Física actual, las hipótesis que se nos exponen, ¿resuelven algún problema real de la Física? ¿cabe considerarlas como meras especulaciones de naturaleza más bien filosófica?, ¿la realidad que sugieren debería ser tomada al pie de la letra?

  10. Vale, me muevo como un muon a 0,99c durante un t equivalente a mi vida media 2,2uS, segun mathis et.al, me he desplazado 432 mts en el marco de referencia del muon… no coincide con la distancia que recorren los muones en el marco de referencia terrestre (no es una formula para el calculo de distancia respecto del marco de referencia terrestre), tampoco coincide con la distancia recorrida en el marco de ref. del muon que es para este caso 652 metros. No cierra.

  11. Nadie dice que la teoría de cuerdas (una teoría efectiva que contiene gravedad cuántica) en cualquiera de sus formulaciones actuales (ciertamente incompleta) sea la última palabra. Otra cosa, totalmente distinta, es la relevancia física o matemática que tenga un estudio profundo sobre una tema dado X. Esto último depende bastante de «modas». Francis lo ha comentado. Por ejemplo, ¿tiene alguna relevancia para la física, hoy y ahora, digamos, el estudio de las álgebras de Kac-Moody? ¿Y de las álgebras de Lie n-arias? ¿O de herramientas como las álgebras diferenciales libres -free differential algebras? ¿O de los superespacios tensoriales generalizados extendidos? ¿Y las teorías con dimensiones extra si éstas no se hallan de forma experimental? Evidentemente, algunos «problemas académicos» no tienen a priori la intención de convencer en principio de su «realidad».

    Los creadores del modelo estándar (Weinberg , Glashow y Salam, aunque también Feynman y Sudarshan) y la teoría electrodébil intetaban realmente otra cosa…Hasta que alguien les llamó desde el CERN para decirles «Oye, que acabamos de ver vuestras corrientes neutras…». El modelo quark era secundario (debido al problema de la consistencia de las teorías YM, de las que aún hoy queda el problema del mass gap) en los 60, pues el favorito era el modelo de la matriz S y la resonancias duales que inspiró una década después el nacimiento de la teoría de cuerdas moderna…

    Puede que el comportamiento holográfico (entropía proporcional al área y no al volumen, como si los grados de libertad gravitacionales fueran una suerte de aislante topológico) se deba a las fuertes correlaciones existentes entre los gravitones y partículas de estrellas colapsadas. Nota que la fórmula de Bekenstein Hakwing (una de las fórmulas más bellas de la física teórica moderna, a mis humildes ojos):

    $latex S_{BH}=dfrac{A}{4L_p^2}=dfrac{c^3 k_B A}{4G_4hbar}$

    no ha podido ser reproducida aún para la solución de Scwharzschild (que yo sepa) sino sólo para casos muy excepcionales desde cuerdas (soluciones en supergravedad o con «bastante» supersimetría). No he leido de este asunto mucho últimamente, así que no sé si algo se ha avanzado. Pero el trabajo de C.Tsallis y su entropía (o más propiamente dicha, la entropía de Havrda-Chavrat-Tsallis) es ciertamente una nueva forma de atacar un problema para el que de momento no se sabía realmente demasiado (y en el que sospecho hay estructuras «tipo tropical» involucradas).

    Y finalmente, otra diferencia:

    1) Una cosa es una teoría consistente o modelo o teoría propuesta, que es consiistente con todo lo anterior.
    2) Otra cosa es venir a un foro de Ciencia y decir que un tipo dice que la velocidad instantáneo (o más generalmente la derivada de una función) no existe y decir que esta idea «le gusta».

    Ciertamente 1) y 2) no son posiciones igualmente «válidas».

    1. Yo tengo unas cuantas ideas de lo que podrían hacer las estructuras tropicales en física (es una de las cosas que estudio de forma independiente). Varias de ellas me interesan porque me permiten entender ciertas teorías en las que ando «involucrado» o «pensando su utilidad» como «tropicalización» de otra teoría X mucho más manejable…

      Entenderás que no te dé demasiados detalles (la matemática tropical es «relativamente» nueva y dudo que muchos físicos teóricos incluso sepan mínimamente lo que es, aunque es conceptualmente fácil, su matemática es relativamente sencilla de aprender con poco más que un conocimiento básico de aritmética y cálculo -ese que otros desprecias-; otra cosa es dominar todas las herramientas que pone en tu mano la geometría tropical, yo aún no domino algunas técnicas y recursos que anhelo ser capaz de usar -tengo mis razones…).

      Piensa en lo que «hace» un semianillo tropical en términos aritméticos y piensa en lo que la aritmética tropical hace, y es muy interesante averiguar para qué podríamos usar el álgebra/geometría tropical o su aritmética en Física. Hay varias cosas sumamente útiles para las que las podríamos usar…Yo no he pensado muy a fondo y al menos se me ocurrieron 2 ó tal vez 3 aplicaciones «elementales».

      Pista(I): Históricamente, los logaritmos se usaban para «simplificar» operaciones aritméticas como el producto o la división, incluso la potenciación o exponenciación. La aritmética tropical permite hacer cosas realmente divertidas con muchas operaciones físicas. Piensa en qué cosas la aritmética tropical podría simplificar o complicar (según se vea, es cuestión de gustos) cosas inexplicables…

      Pista (II): AB=A+B

  12. amplio la idea de la pobre frace que he empleado y veo que he traido confucion con ello.
    Me referia especificamente a la desvirtualizacion de la fisica. Pueden estar de acuerdo o no.
    Argumentos solidos, basados en el conocimiento que he adquirido desde la Topologia, Geometria Diferencial, Superalgebras a la Mecanica Cuantica. Al salir del corredor cientifico trazado, me he quedado mirando la pared. Hay infinidades de cosas que se contradicen en el modelo estandar. No hace mucho, lei que hay particulas que no sirven para nada. Esto es definitivamente una aberracion, ya que no existe tal cosa en la Naturaleza. Aun asi, rescato este concepto y todas las teorias, incluso las que no me convencen, porque en el fondo todas tienen algo de certeras y por sobre todo, valoro incuestionablemente el esfuerzo de todas estas teorias. Un saludo y mis disculpas por lo desprolijo de los conceptos

    1. No quiero entrar aqui en evaluar la fisica reciente, pero me parece muy positivo que casi todos (excepto Conde, y no esta claro si los textos que pone él los suscribe o solo los aporta como ejemplo -bastante flojo- de disenso) los que estan criticando en este hilo fijen sus criticas en el modelo estandar, renormalizacion, gravedad cuantica o conceptos asi de novedosos.

      Interpreto de ello que practicamente todos estamos de acuerdo hasta llegar a la epoca de, digamos, la mecanica cuantica relativista de particulas con carga electromagnetica. Esto es mucho.

      1. Bueno, la crítica fundamental que podríamos hacerle o no a la Mecánica Cuántica es la de «sus fundamentos». Incluso aunque la Mecánica Cuántica como la conocemos tiene más o menos unas recetas o conjunto de axiomas que podemos aplicar y que dan las respuestas, que podemos comprobar, podemos decir que no es suficiente. Al menos para un grupo no desdeñable de Físicos: Einstein, Schrödinger, Bohm, Penrose, Smolin, t Hooft… Todos en algún momento se cuestionan «la ontología cuántica», por así decirlo. Otros, toman una visión pragmática del formalismo cuántico. En cierta forma, tal vez estamos como decía arriba, como con la cuestión de la gravedad y «la acción a distancia»: tenemos una teoría y un conjunto de reglas cinemáticas y dinámicas que prescriben ciertas predicciones. Hay tal vez una sutil diferencia: era conocido la anomalía de la precesión del perihelio de mercurio…Que yo sepa, no tenemos ninguna «anomalía» notable en en mundo cuántico que sea difícil de encajar en el mismo. ¿Alguien conoce algún experimento o comportamiento de un sistema microscópico o no tan pequeño como los SQUIDs que den alguna predicción no ajustable sensiblemente con mecánica cuántica?

        Sobre que el SM (una versión sofisticada de la teoría cuántica relativista de campos) creo que aún tenemos interrogantes que resolver (la renormalización es algo aún sin comprender, desde mi punto de vista, a nivel fundamental, ¿por qué podemos olvidarnos de ciertas cantidades en los cálculos cuando los metemos debajo de la alfombra? Yo hice un cálculo de QCD a dos loops, uno de los más largos que he hecho en mi vida…Mi conclusión final numérica era correcta -módulo sustraciones- pero eso sigue sin darme una razón sobre por qué hacer eso está bien, y el resultado, encima, es consistente (de acuerdo a los resultados experimentales, ¡tela con la renormalización! Lo gracioso de la cuestión de la renormalizabilidad es que exigimos que las teorías físicas lo sean, por lo que ciertamente la renormalizabilidad es algo importante. ¿Sabe la Naturaleza «renormalizar» o simplemente son nuestras herramientas las que por alguna razón que no entendemos, mágicamente, dan el resultado que procede? Ojalá pudiera entender el vacío algo mejor…

        Por cierto, ahora encima aparece Narayana con otro largo post de ideas extrañas y sinsentido.

        Parece que hay alguno o algunos empeñados en discutir pastiches ilegibles y que tienen ciertamente ganas de reventar foros (si lees esto Kac, espero que al menos comprendieras las «sospechas» que tuve entonces, este blog se enfrenta recurrentemente a algunos posts y personajes «ciertamente deleznables» y de dudosa procedencia, por lo que en ocasiones, saltan mis alarmas virtuales si no comprendo del todo los textos que leo; es imposible detectar a todos los trolls o chiflados, pero realmente me preocupa que haya gente así con blogs tan preciosos como éste…).

  13. Entiendo por «se ha ido por las ramas» que la Física supera la frontera de nuestro conocimiento humano de la realidad. Necesitamos computadores cuánticos ¿no es cierto?. No da tiempo a generar hipótesis y en el proceso de investigación en la mayoría de los casos, el proceso parece se ha invertido. La tecnología permite arrojar tal cantidad de datos que en su interpretación se construyen teorías.

  14. Alejandro, yo no creo que la física se ande por las ramas. Visto en perspectiva, la existencia de pocos datos y sin un colisionador suficientemente poderoso para probar fácilmente la existencia del Higgs en el rango 100GeV-1TeV fue bueno para «la teoría». Cierto físico del IFT comentó y creo comenta (aunque no creo que la idea sea única y exclusivamente suya) que en la Física hay dos tipos de «eras» en cualquier momento del tiempo:

    1) Eras «eminentemente teóricas». Podemos decir que la primera se dió en la Antigua Grecia (tal vez incluso en China o la India). Se caracterizan porque salvo algunos hechos aislados, preponderan los avances teóricos fundamentales, y no especialmente en «fenomenología y observación». Esto es, no hay observaciones, experimentos o fenómenos estudiados especialmente destacados (lo de Grecia es sutil, quizás, pero salvo Arquímedes y otros pocos, el pensamiento griego fue eminentemente teórico, no había instrumentos de precisión o siquiera una noción clara de método científico). Otra era teórica importante en la Física ocurrió con el renacer del heliocentrismo y siglos después con la época de Newton…Tendríamos que esperar al siglo XIX para tener la termodinámica, la mecánica racional y analítica, la geometría no euclídea…En el siglo XX tuvimos la relatividad, los modelos atómicos, la física cuántica, el Modelo Estándar y la teoría electrodébil (incluido el campo de Higgs), o las teorías de Yang-Mills. También los desarrollos de la geometría diferencial moderna …

    2) Eras «eminentemente experimentales». Ahora, con el LHC y todos los observatorios y diferentes experimentos a lo largo del globo buscando neutrinos, exoplanetas y exolunas, materia oscura, desintegración beta doble o hasta ondas gravitacionales vivimos en un era «fundamentalmente experimental». Eso no quiere decir que no haya algunos desarrollos teóricos interesantes «bajo tierra», pero cualquier teoría BSM que se precie ya no tiene la libertad de ser totalmente libre de «prueba». Antes no había máquinas de medida como las que tenemos, ni equipos formados para la detección de sutiles efectos u observaciones (WMAP y PLANCK son dos ejemplos buenos de la parte de cosmología observacional que se ha vuelto ciencia «de precisión» -no tanto aún como la física de partículas, pero «in process»). Ahora sí. Euclides y James Webb serán dos experimentos grandiosos que marcarán un hito como los anteriores a los que suceden…¿Una misión al océano de Europa, la luna «acuosa»? Un sueño que quizás sea realidad (hay movimientos e intereses cada vez mayores en mandar allí algo especial). Otros ejemplos de eras eminentemente experimentales: la era post-Copérnico y Galileo con la introducción del método científico moderno y las matemáticas en el ajo. La óptica y la mecánica de la parte de Newton, la era de los experimentos de la inducción electromagnética, los grandes experimentos de la estructura atómica de la materia, LEP y el Tevatron (pre 1995) y ahora con todo lo que tenemos…Alguna «breva» caerá que no pueda pegarse con la Física actual, y entonces… Por cierto, también debería mencionar los experimentos de óptica cuántica, entrelazamiento, o los que se hacen en materia condensada a muy baja temperatura o condiciones extremas, y la nanotecnología, como «in the making»…

    Es cierto que

  15. Alejandro, ¿hay o no hay «problema de la medida» en Mecánica Cuántica según tu humilde opinión? La regla de Born sigue en un limbo para algunos, mientras que para otros es una panacea e idea genial. Mi opinión, es que es ciertamente ad hoc. Lo que me alucina es que a Born se le ocurriera eso (ciertamente, supongo que habría estudiado distribuciones y matemáticas como para «imaginarse» esa interpretación, no deja de sorprenderme). No obstante, en QFT la regla de born se difumina un poco en aras de los más fundamentales «campos cuánticos» y el formalismo de segunda cuantización.

    Primera cuantizatión: Pasamos de «coordenadas» a «funciones de onda» dependientes de esas coordenadas.

    Segunda cuantización: Pasamos de funciones de onda, a operadores de campo cuánticos…

  16. De formas… por ambos lados. Nos vamos off-topic respecto a lo del espacio-tiempo, pero ya que ha salido el tema: Lo que esta pasando es que poco a poco el articulo cientifico ha evolucionado hasta que al referee le resulta muy trabajoso entrar directamente en harina y exige no ya una introducción sino dos: una generica que le demuestre que el autor entiende de que van los conceptos generales de su area, y que no se puede saltar alegremente si es un autor novel o proviene de una universidad pequeña, y otra segunda introduccion a los conceptos propios del tema de investigacion que va a plantear. Sólo despues de ello puede hacer su propuesta… que igual es solo un pequeño detalle que se puede plantear en dos o tres folios, y que de hecho antiguamente habria sido solo una letter… pero resulta que las letter en muchas areas se reservan para «resultados importantes que anticipan un articulo». Total, que o coges durante el periodo de doctorado la disciplina para pasar por el aro de los trabajos academicos, o tu unica posibilidad es estar años y años como colaborador de gente que sí tenga tal paciencia, o el curriculum acumulado.

    Lo que hay que reconocer es que el sistema es justo, todos pasan por el aro, de Witten para abajo, practicamente todos los que estan publicando parecen capaces de cascarse cien folios para un solo resultado.

    Mi primer intento, y unico serio, de mandar una publicacion individual fue rechazado con dos argumentos «no se ve de donde sale la formula (1)» y «el resto del contenido son calculos que no precisan de publicacion urgente y pueden explicarse en un articulo mas largo’. Durante mucho tiempo estuve cabreado con el referee, y el con editor, hasta que entendi que era una forma elegante de decirme que tenia que escribir las puñeteras introducciones. Y al final, tampoco era cierto que ‘no precisa de publicacion urgente’, porque el calculo habia sido publicado en el PhysRevD año y medio antes, y ni el referee ni yo mismo nos habiamos enterado. Ah, desde entonces he visto el resultado, una suma de instantones, publicado otras dos veces por nuevos autores, con una separacion de cinco o seis años. Asi que tambien era cierto que no era importante que yo lo publicara… pero me habria gustado poder hacerlo, dado que otros han podido.

  17. No sé, alejandro, algo se nos escapa sobre la Naturaleza del espaciotiempo y de lo que es una partícula elemental. Lo interesante será el sector de Higgs y espero ver ondas gravitacionales en mi time-life…

    Por otra parte, la propia QM y la SR no creo que como están formuladas hoy, sobrevivan sin cambios. Llevo años estudiando todas las variaciones posibles de los formalismos cuánticos y relativistas con la esperanza de encontrar algo que se nos haya escapado…Y creo que…Hay «loopholes» en dichas teorías que no se han tratado. Inconsistencias varias del tipo: «el reposo absoluto no existe en QM debido al principio de Heisenberg, mientras que en relatividad especial si es posible elegir un referencial donde tú estás en reposo, o en movimiento uniforme con respecto a otro», …Del tipo «el vacío no está realmente vacío en QM» mientras que en relatividad en principio, el vacío es esencialmente algo más sutil…La consecuencia más dramática está en el efecto Unruh, un observador en reposo ve «un vacío» que no coincide cuando está en aceleración uniforme (en donde se ve un espectro térmico de partículas)…

    Y hay otras varias muy interesantes, en relación o no con la gravedad o los campos de interacción.

    Personalmente, para comprender el espacio y el tiempo necesitamos un principio sobre lo que es «el vacío»…

  18. ¿Y más allá de la escala de Planck o en sus cercanías?¿Cómo es el «espacio-tiempo» y el propio vacío? ¿Qué principios aplican a esas escalas o más allá, si es que tiene sentido el hacerlo? Es muy posible que haya un límite a la divisibilidad del espacio y el tiempo, si éste está hecho de «algo» , aunque no conozco una definición clara de lo que es el espacio-tiempo a escala cuántica o (trans)planckiana. Si el espacio tiempo es efectivo ¿dónde emerge?¿A la escala de Planck , antes o después? ¿Podemos definir un «vacío» de forma que no genere una constane cosmológica gigantesca a escala de planck?¿POr qué razón no observamos una energía del vacío más grande sino 122 órdenes de magnitude menor que la predicción «estándar».
    La pregunta ¿qué es el espacio -tiempo cuántico? está aún por ser respondida. Pero más importante con matarse a pensar en un principio definitivo que permita es quizás pensar de qué manera podríamos probar la gravedad cuántica (ciertamente hay ideas, pero hasta ahora no tenemos mucha «fenomenología»). La siguiente frase NO es mía:

    «No habrá gravedad cuántica, mientro no haya fenomenología de gravedad cuántica» (S.Hossenfelder).

    Y añado, no habrá fenomenología de gravedad cuántica, sin que imaginemos ideas originales para probar magnitudes de tiempo y espacio aún más pequeñas. No sé si veré o contribuiré más o menos a algo en este campo, pero desde luego, encontrar o idear «ideas nuevas» que prueben el carácter cuántico del espacio-tiempo (más allá del nivel efectivo clásico actual) es uno de los retos mayores a los que cualquier físico teórico dedica su tiempo (cierto es que algunos lo dejan, por complicado, otros somos tozudos y cabezotas, qué le vamos a hacer)…

    1. Respecto a la escala de Planck, desde luego es ahi donde se abre el campo para teorizar y tenemos la cuestion de si a esa escala tiene sentido el concepto de espacio (lo cual, ahora que lo pienso, se llevaria de golpe el concepto de particula). A la gente no le resulta descabellado usarlo como regulador ultimo del proceso de renormalizacion; hay un argumento, debido simultaneamente a Nottale y a Polchinski (creo que ambos juran no haber leido al otro, pero yo pienso que Polchinski lo contaba ya antes) sobre la contribucion a la renormalizacion de la masa del electron debido a la energia electromagnetica. Si pones como escala de corte la gravitatoria, la de la longitud de Planck, el calculo sale satisfactoriamente del mismo orden de magnitud que la masa medida del electron.

      Por cierto que la moraleja que sacan ambos autores es diferente; Polchinski dice que eso prueba la consistencia de la teoria hasta escala de Planck y que indica que tiene sentido pensar que hay que cortar forzosamente a esa escala. Nottale le mete unos cuantos enteros magicos para asegurarse de que en vez del orden de magnitud le salgan exactamente 0.510 MeV, y dice que su teoria ha predicho la masa del electron, escondiendo -o, si somos caritativos, ignorando- que la formula es la misma que se usa en la teoria convencional.

  19. «como si el normal estuviera mal cuando los inifnitesimales pueden hacerse tan pequeños como se quiera»

    Bueno, el normal esa mal.

    En el mismo sentido que la suma de velocidades esta mal. Lo que ocurre es que en este segundo caso se encontro la inconsistencia (las ecuaciones del electromagnetismo) antes de que nos dieramos con las sumas ultrarrelativistas, y en el primero nos ha saltado el problema (de que hay infinitesimales que pueden hacerse tan pequeños como queramos y hay otros, los que tienen unidades de acción, que no) sin que sepamos por qué, pero fijo que es tambien una condicion de consistencia.

  20. Conexión «cosmológica» (I): En las ecuaciones de campo de Einstein, la constante cosmológica puende «entrar» de dos formas. A saber,

    MODO A) El original de Einstein. Para producir un Universo estático, Einstein introdujo un término «de presión» adicional en las ecuaciones de la Relatividad General. La constante cosmológica. Puede entenderse de diversas formas equivalentes en este modo, dado que 1) La derivada covariante de la métrica es cero, y 2) Puede entenderse como un multiplicador de Lagrange en la acción de Einstein-Hilbert, adicional, y que es similar a una «presión» pero en el espacio tiempo. La constante cosmológica desde este punto de vista es, pensando en el significado geométrico del lado izquierdo de las ecuaciones de Einstien, un término adicional a la geometría del espacio-tiempo que viene «del propio vacío».

    MODO B) Relativamente moderno, se mueve el término cosmológico al lado derecho y se identifica su origen como el relativo un tensor de energía-momento asociado al vacío de la teoría cuántica correspondiente. De esta forma se ve que 1) cualquier teoría cuántica de campos contiene términos asimilables a una constante cosmológica y 2) Que posiblemente la constante cosmológica está asociada a la dinámica microscópica de los campos (vía energía del vacío/energías del punto cero).

    Geometría —>Energía del vacío ——> Constante cosmológica—->Teoría de campos—->Microestructura del vacío / de la geometría.

  21. Dices: ¿Y más allá de la escala de Planck o en sus cercanías?¿Cómo es el “espacio-tiempo” y el propio vacío?

    Una singularidad, una paradoja, una contradicción al pensamiento lógico.

    Si el universo no es estático y se expande quiere decir que si me retrotraigo al pasado su tamaño se va haciendo más y más pequeño. Si mantengo que con el Big Bang nace el espacio y nace el tiempo, estoy aceptando que hay un estado de tiempo cero y espacio cero. Lo siento pero según la lógica mental esto es así. Si mantengo además que nace la energía y por tanto la materia, es contrario a la lógica mantener que toda la materia y toda la energía del universo actual estaba contenida en un tiempo de Planck y un mínimo espacio ni añadirle a la cuestión que era un punto de infinita densidad y temperatura. Es que ni Hawking lo mantiene; lo ha ido dando otro giro -que si la cuántica, que si el agujero negro, que si el universo se auto-genera , porque, evidentemente, son dos enunciados opuestos ¿o nace la materia y la energía con el Big Bang y por tanto hay un estado cero, o estaba auto-contenida en un tiempo de Planck?

    Mi perspectiva la expuse anoche.

    _______________

    Doy mi palabra de honor de que soy Marina y no soy Tom Wood, que no se lleve mis méritos ni caigan sobre el mis errores.

    Bien, sigo, va para Amarashiki: Mira me gustaría saber si se puede formular matemáticamente este enunciado que propongo,

    La energía es emitida de la zona de mayor gravedad a la de menor gravedad.

    Se que suena muy loco, deleznable y en contra de todo…. Disculpas

  22. Polchiski lo cuenta en el volumen II de su libro de teoria de cuerdas, no se por qué, quizas no tenia otro sitio donde meterlo. Creo recordar que primero da la autoenergia de una carga electrica en la solucion clasica del electromagnetismo, y luego da la solucion de electrodinamica cuantica, donde la divergencia se ha suavizado a logaritmica, y ahi mete el cutoff.

    Nottale lo cuenta en su sitio web http://luth2.obspm.fr/~luthier/nottale/ukmachar.htm y dice que lo publicó en un congreso en España (1993 Spanish Relativity Meeting, Salas, Spain). Más o menos de esa epoca es tambien el libro de Polchinski, pero este se limita a decir que es algo «conocido desde los años treinta», sin dar ninguna fuente para la idea.

  23. En realidad la cuerda se parece más a las respuestas «platonistas» (no se si esta bien puesto el calificativo) que atacaban el dualismo de «el elenco atomista» y preferian quedarse con un solo objeto fundamental en vez de tener que estar siempre en tension con la complementaridad de thing y nothing, de particula y vacio.

    Claro, al final los atomistas posteriores a Democrito la cagaron, metieron la propiedad de tamaño dentro de los propios atomos (con las consiguientes paradojas de que entonces podria haber atomos tan grandes como quisieramos, del tamaño de una casa), y por eso puede que le veas cierto parecido. Pero la clave del atomismo es la dualidad, el Ying/Yang si quieres llamarlo asi.

    Bueno, tampoco la cagaron en todo. Desarrollaron la teoria de los «idolones», que recuerdan bastante a nuestros campos bosonicos, de forma que los atomos serian los fermionicos. Y los epicureos le dieron nombre a la velocidad maxima posible y a la indeterminacion minima de una trayectoria; alguna vez cita Rovelli esta ultima: «en lugar incierto, y en tiempo incierto…».

  24. Francis, permíteme poner el párrafo completo de la introducción de los editores que citas, y cuya primera frase calificas como lapidaria; en el contexto del párrafo completo, la frase adquiere otro sentido que caracteriza el tono general de los ensayos del texto, y que en ningún modo es «metafísico» -adjetivo que considero desafortunado:

    «In recent years it has sometimes been difficult to distinguish between articles in
    quantum gravity journals and articles in philosophy journals. It is not uncommon
    for physics journals such as Physical Review D, General Relativity and Gravitation
    and others to contain discussion of philosophers such as Parmenides, Aristotle,
    Leibniz, and Reichenbach; meanwhile, Philosophy of Science, British Journal for the Philosophy of Science and others now contain papers on the emergence of spacetime, the problem of time in quantum gravity, the meaning of general covariance, etc. At various academic conferences on quantum gravity one often finds philosophers at physicists’ gatherings and physicists at philosophers’ gatherings.Whilewe exaggerate a little, there is in recent years a definite trend of increased communication (even collaboration) between physicists working in quantum gravity and philosophers of science.What explains this trend?

    Part of the reason for the connection between these two fields is no doubt negative: to date, there is no recognized experimental evidence of characteristically quantum gravitational effects. As a consequence, physicists building a theory of quantum gravity are left without direct guidance from empirical findings. In attempting to build such a theory almost from first principles it is not surprising that physicists should turn to theoretical issues overlapping those studied by philosophers.»

    1. Jesús, no entiendo por qué te molesta la palabra metafísica, que junto a la metamatemática son dos de mis aficiones. La metafísica no es física porque no tiene experimentos, pero por lo demás es un campo tan honorable como cualquier otro.

  25. Me ha interesado la pregunta planteada y he leído la entrada «para verificar la ley de la gravedad a distancias inferiores a un micrometro» que puso Francis, así como al artículo que remite publicado en ciencia Kanija y, a su vez, en Cosmos.

    Creo entender lo siguiente:

    Lo que predice la ley de la gravedad en física cuántica a distancias mínimas es una singularidad de modo que, por ejemplo, dos electrones al acercarse a una distancia cerca de cero, su gravedad sería casi infinita.

    Una gravedad así o súper gravedad implicaría lo mismo que ocurre cuando se colapsa una estrella súper masiva, Es decir se forma un agujero negro.

    Y en tal caso, si la gravedad predicha a valores casi de infinito, cuando se acercan dos electrones pues también se formaría un agujero negro.

    Pero, las partículas chocan en los aceleradores y no se forman agujeros negros ni micro agujeros.

    En uno de los artículos, su título alude a que «la gravedad desaparece» de lo cual se pretende inferir su interacción como fuerza a dimensiones extra y que de este modo,indirectamente podría ser probada su existencia.

    Es decir, e insisto, creo entender que en contra del comportamiento de lo predicho en las formulas de la gravedad a las partículas y de hacerse infinita, desaparece.

    Es paradójico, o la relatividad y la cuántica están incompletas – origen Big-Bang, qué pasa en el interior de un agujero negro, predicción de una singularidad o gravedad casi infinita cuando dos electrones chocan-, o cada vez que ambas dan resultados de infinito (singularidad), lo que en realidad están dando es resultado de cero, de gravedad cero.

  26. Que interesante Alejandro. He entrado también en la página web de Nottale. Me va a llevar tiempo. Muchas gracias. Que blog este de Francis tan maravilloso y vosotros.

  27. Demasiado vago. Aun así, los físicos se verian obligados a entender como ha emergido. Por ejemplo las cosas que hace Barbour https://francis.naukas.com/2009/03/12/julian-barbour-gana-con-the-nature-of-time-los-10-mil-dolares-del-concurso-de-fqxi/

    Una frase como «el tiempo es una ilusión», asi a secas, suena como cuando ante un evento politico se opina «asi son las cosas». Es un hablar por hablar, un no hacer nada pero parecer que lo entiendes todo. La ciencia requiere accion, comprobacion.

  28. Estoy leyendo entradas de tu blog Fernando. Es una tradición del todo lamentable la indiferencia de este país hacia la ciencia. Ahora estamos en crisis económica y de todos lor órdenes, pero me centro en dos cuestiones:
    Primera, la única oportunidad que tiene un país de salir de una crisis económica es invirtiendo en investigación y en ciencia y aquí estáis Amarashiki, un contrincante que entró, Eduardo -un genio capaz dar respuestas divergentes pero consistentes y seguramente desperdiciado- y tu sin las oportunidades, los medios y recursos en investigación y para tu formación, así como en investigación para poner a prueba tus teorías sobre el comportamento del electrón y onda-partícula.
    Por tradición se han sustituido en este país los amarashiki, los eduardos y los fernandos por futbolistas, toreros y las «vidas» trágicas.

    Segunda, creando sistemas eficientes que eliminen la corrupción del poder y los modelos anacrónicos de la picaresca y manipulación. Por ejemplo, no estamos en una democracia o bien de pico, de pacotilla.

  29. Hola : Sobre la complejidad y la simplicidad . Si el Universo requiriese , para »funcionar» ,de complejos algoritmos , todavia no estaria »listo» para observarlo y estudiarlo . Estaria »haciendose calculos» aun . Pienso .

    1. ¿Quien calcula, una computadora maestra suprema? ¿Un ser supremo? Ojo con confundir «Descripcion de la cosa» y «cosa en si». La «cosa», el objeto, es, y no requiere ser «calculado» para existir, nosotros usamos la herramienta de calculo para «describir» la cosa y modelarla. No veo porque «el universo» debiera «calcularse a si mismo» o «ser calculado por…» para existir. No hay que confundir «modelo» o «teoria» o «descripcion matematica» de un fenomeno u objeto, con el fenomeno u objeto en si.

  30. «Finalmente, propongo un experimento mental: que comienza con aplicar a Tres Particulas, los conceptos de la cinematica, hasta llegar a moldearlas por la Mecanica Cuantica. Me pregunto, como se verian estas, sin que tengan ninguna forma geometrica conocida?»

    Eduardo, vos sabes que no.
    Para Narayana ,Marina y Eduardo. les dejo este enlace para que reflexionen.
    http://youtu.be/B9QK4wjlCyw

  31. Para Bolso.

    «Feynman era de estos tipos que opinaban que o lo hacía él o no lo iba a entender (sin menospreciar a los colegas). Así que el tipo se puso a pensar sobre la doble rendija y acabó con una nueva formulación de la mecánica cuántica

    En esta formulación no hay nada de lo que hemos hablado hasta la fecha cuando acerca de la cuántica. No hay estados y observables representados por operadores, no hay ecuaciones de Schrödinger, etc (para refrescar eso de estados y observables haz click AQUÍ).

    En realidad esta formulación la dedujo pensando sobre una frase de oscuro significado que había escrito Dirac en un trabajo suyo. Sin embargo, la forma en la que vamos a plantearla aquí, y que no es nada original, es mucho más “intuitiva”.

    http://cuentos-cuanticos.com/tag/feynman/

    Pd. Me fascina el profesor Feynman, todo un tipazo. Y gracias por las molestias pero no me descubre nada.

  32. Puestos a ir off topic, yo iba a a hablar de la alquimia, donde ejecutas tu las operaciones o no lo vas a entender, y donde si no obtienes el producto esperado en cada operación, significa que no lo has entendido y que no estas progresando ni en tu proceso de crecimiento ni en tu comunion con la materia. Naturalmente, con esas condiciones, la alquimia operativa es la ciencia esoterica de la que menos libros se venden en las librerias del ramo. Exige trabajar seriamente, meter horas, y comprobar con la evidencia experimental; muchos usuarios de esas librerias prefieren productos de autoengaño. De hecho incluso han desarrollado uno, la alquimia espiritual, para disimular esa carencia.

    Yendo a las citas que estais poniendo de Feynman, me parece que esta pidiendo algo parecido a los alquimistas; que se intente entender las cosas, y que para ello la via es hacerlo uno mismo; pide seriedad y dedicacion, que ayudan, pero sospecho que sobre todo pide curiosidad. Sin curiosidad, te parecera exactamente igual de entretenido meterte en una campaña de troleo que darle vuelas al proceso de cuantizacion.

    Da la casualidad de que la semana pasada y con motivo, entre otras cosas, de esta tanda de comentarios, puse un post en mi propio blog
    http://a.rivero.nom.es/index.php/mis-dudas-sobre-mecanica-cuantica/
    donde menciono el trabajo con frases «de oscuro significado»

    » Venia Dirac a decir que un cierto objecto clásico, la transformacion de contacto, llevaba a usar el Langrangiano como mecanismo para transferir el sistema desde un estado en tiempo t a otro en un tiempo distinto t’.»

    Dado que no se os descubre nada, ¿significa eso que habeis buscado el articulo de Dirac? No es dificil de encontrar online, y me suena que yo mismo lo he citado en twitter en los ultimos quince dias. ¿O quizas no os descubre nada porqué, como los vendedores de libros de las tiendas de esoterismo, habeis descubierto «la alquimia espiritual»? Seria una pena.

  33. «Robert Feynman» no Richard Feynman.
    Tu pregunta no tiene ni pie ni cabeza.
    Esta pregunta se le pude ocurrir a una persona que no tiene formación alguna en física ,y que habla, o se cuestiona ,a través de libros populares de física o programas televisivos.
    Eduardo=Marina=Tom Wood ya te lo dije, pero te lo repito, hazte cirugía.

    1. Aquí los habituales todos sabemos quien es quién, porque nos hemos presentado en alguna ocasión. A quién no puede engañar es a Francis porque el administrador de un foro tiene las Ips. Aquí el único que tiene que demostrar es usted: En qué revistas especializadas le han publicado sus trabajos para
      Entrar aquí y mofarse pero sin rebatir con la física en la mano.
      Entrar aquí y ridiculizar pero sin rebatir con la física en la mano.
      Poner un enlace de Francis y cuando le requiero que la cuántica predice una singularidad respecto de la gravedad cuántica de electrones, usted se pira.
      Siempre que se habla de física usted se pira, no es competitivo, pasa al insulto.

      Solo conoce cuatro argumentos que ha tomado de la Sociedad para el avance y desarrollo del pensamiento crítíco: Informaré al periodista, Luis Alfonso Gámez que le ha salido un fantoche imitador.
      Lo haré porque usted desprestigiaría ese movimiento.
      Es intelectualmente deshonesto: No conoce a Richard Feynman, lo descubrió ayer.
      El que se le llame Robert o Richard no lo hace a usted un doctor en física.
      Cuando Francis se equivoca, lo reconoce y corrige, es un científico.
      Usted es un fanático, un nazi.

    2. Si tiene Pie y cabeza la propuesta. Es Analitica, el experimento lleva dentro una estructura (Ondas), que al final acepta la pregunta acerca de determinado fenomeno. Como eres otro egocentrico Idiota, que menosprecia al resto, al que hay que tratarlo como a una bestia, aqui quedamos. Seguramente te han galardonado con algun premio Nobel. Parece que aqui hay varios hijos de Zeus, lo siento pero soy humano (por eso me equivoque en el Nombre de Feynman), y si pude plantear el problema, cosa que veo que no puedes

    3. Una buena llamada de atención, Jorge. El enfado ofusca el entendimiento y hace cometer errores porque debilita las señales de control que ejerce el lóbulo prefrontal del cerebro donde rádica el pensamiento racional sobre la parte que gobierna las emociones.
      Mira te lo acerco, puse lo siguiente a raiz de leer estos dos enlaces.-Y te agradezco muy sinceramente que me facilites ese enlace, pues me interesa la ciencia, soy muy sensible a ella y entro a aprender y no a perder el tiempo.

      De verdad que casi nunca me enfado, pero es cierto que soy muy seria, muy formal, no me gustan y tolero mal las tomaduras de pelo. No digo cosas raras ni planteo batallas perdidas al estilo Albert Zowkings. Tuve una coincidencia con Fernando como con cualquier otro de los participantes. Pido perdón. Casi siempre estoy callada pero me gustó esta entrada porque lo que entiendo es:
      Las dos teorías candidatas a la unificación son la teoría de cuerdas -que tiene problemas a partir del descubrimiento del boson de Higgs- y la gravedad cuántica. Y que lo llamativo en ambas teorías es que en algún momentos para ser completas, ambas tienen que recurrir al principio holográfico. Y si no les gusta lo siento pero hay notables investigadores en ellos. Y si digo algo equivocado pues ya están ustedes para dar respuesta que corresponderé con mi reconocimiento.

      Hace no mucho me encanto una entrada de Francis de sensibilizar a la juventud y a la ciudadanía hacia la ciencia. Pues seamos consecuentes. Siento estar mál acostumbrada por vivir en una comunidad de tradición de la Física donde se colabora en proyectosa comunes con el CERN y se hace mucha y muy buena divulgación. Se invita a los mejores. El más inminente y prestigioso investigador reconocido mundial de computación cuántica, Juan Ignacio Cirac director del reconocido Instituto Max Planck ha desarrollado cursos magistrales en nuestra universidad. El investigador del CIEMAT y ex-vicepresidente del Consejo del CERN, Manuel Aguilar Benítez, también nos visita. En otros campos de la ciencia se han adelantado avances pendientes de publicación en los medios.

      Aquí:
      https://francis.naukas.com/2011/04/19/la-espectroscopia-con-neutrones-ultrafrios-permitira-verificar-la-ley-de-la-gravedad-a-distancias-inferiores-a-un-micrometro/

      http://www.cienciakanija.com/2011/04/18/el-gran-acto-de-desaparicion-de-la-gravedad/

      Marina en 8 septiembre 2013 a las 02:23 dijo:

      Me ha interesado la pregunta planteada y he leído la entrada “para verificar la ley de la gravedad a distancias inferiores a un micrometro” que puso Francis, así como al artículo que remite publicado en ciencia Kanija y, a su vez, en Cosmos.

      Creo entender lo siguiente:

      Lo que predice la ley de la gravedad en física cuántica a distancias mínimas es una singularidad de modo que, por ejemplo, dos electrones al acercarse a una distancia cerca de cero, su gravedad sería casi infinita.

      Una gravedad así o súper gravedad implicaría lo mismo que ocurre cuando se colapsa una estrella súper masiva, Es decir se forma un agujero negro.

      Y en tal caso, si la gravedad predicha a valores casi de infinito, cuando se acercan dos electrones pues también se formaría un agujero negro.

      Pero, las partículas chocan en los aceleradores y no se forman agujeros negros ni micro agujeros.

      En uno de los artículos, su título alude a que “la gravedad desaparece” de lo cual se pretende inferir su interacción como fuerza a dimensiones extra y que de este modo,indirectamente podría ser probada su existencia.

      Es decir, e insisto, creo entender que en contra del comportamiento de lo predicho en las formulas de la gravedad a las partículas y de hacerse infinita, desaparece.

  34. «Las simplificaciones filosóficas “de parada de autobús” que suele conllevar este tipo de temas tan aparentemente abiertos (porque, por ejemplo, no veo que pase en entradas como “ventanas que usan nanotransistores para regular la luz”)…»
    Diste en el clavo emilio. Es una constante en estos temas en cualquier lugar de la web. Cuanto mas abierto es el tema y mas se intuye que una solucion generaria «fama», mas se quiere hablar. No veo esa verborragia en otros temas de fisica, ingenieria o incluso bioquimica (cosas muy interesantes tambien para estudiar, el mundo cientifico no es solo fisica-TOE) y me parece (percepcion personal) que es una lastima que la gente se pierda de la riqueza y diversidad de temas que hay en ciencia asi como cualquier disciplina humana solo por buscar un poco de atencion momentanea.

  35. Hola Alejandro, no es por lo elemental, es un libro sugerido y tiene aplicacion a los agujeros negros. No me queda claro, para donde va la dualidad de lo nuclear – conuclear.
    gracias de todos modos, cuando me contacte con el matematico, me orintara mejor. Te dejo un saludo

    1. El libro que solicitas es un clásico y está disponible sólo en formato book
      Nuclear and conuclear spaces : introductory courses on nuclear and conuclear spaces in the light of the duality «topology-bornology» /

      Main Author: Hogbe-Nlend, H.
      Other Authors: Moscatelli, V. B.

    2. Hola Marina, gracias por el dato. Este trabajo (Protocolos de Emergencia y apagado de un Reactor Nuclear), es el corolario de un trabajo de inveastigacion, que comenzamos con el Dr Rapacciolli, antes de su muerte (en realidad estaba desarrollando un reflector de neutrones y El en la reversibilidad en metales con memoria. De comun acuerdo comenzamos a escribir este protocolo, para evitar catastrofes, como los de Chernobil. gracias

  36. Gracias y disculpas por los improperios (no me suele pasar salvo cuando he pensado que el plan del siniestro individuo es copar la discusión relativa al espacio-tiempo cuántico en sinsentidos o hablar de ideas suyas o libros que son cuando menos poco prácticos; la gravedad cuántica no es una teoría trivial, si no, ya se habría inventado). En mi defensa sólo diré esto: yo es que a esta gente cada vez la soporto menos… Como al panda que dirige mi país…Es superior a mí, ni dándome unos días… Es increible, me pongo a leer a estos «XXXXXXdos» y leo eso de cantamañanas a nuestro oslob argentino matatrolls (al menos veo que no soy el único al que le molesta ya este tipo)… En fin…Creo que me retiro a mi blog y mis cosas por otra temporada larga,y a ver si encuentro trabajo…Me vendrá bien manterme ocupado con algo menos sistemático y casi mecánico (LaTeXeado a mansalva)…

    Si no posteo en un tiempo, te leo virtualmente y te hago saber si veo alguna errata. Además, el mes que viene voy al taller de polilogaritmos en QFT y ya tengo ganas de hacer algo más «motivante» que lo que ando haciendo estos días (es aburrido pero necesito tener los superapuntes y muchos posts listos para antes de octubre). Es un currazo, pero estoy seguro de que merecerá la pena (así durante los próximos meses podré ir pensando en otros proyectos que tengo en mete y que me van a llevar algo más de lo que pensaba).

    PS: Es mejor, sinceramente, que me retire a leer solo tus entradas via RSS, y que comente muy de vez en cuando. Es mejor que yo NO contribuya al «ruido» que puedo crear si mi irracionalidad se sale fuera de control. No es típico en mí que no la pueda controlar, pero cada vez que veo cosas absurdas lo soporto menos… Al menos en una larga temporada, necesito una evasión de replies virtuales, parece,… Por culpa de este tipo de mala gente, acabo yo mal y no es sano …Tras lo de Kac, no pensé que nadie me volviera a irritar de forma irracional (veo que me he equivocado sorprendentemente sobre lo que yo pensaba no me irritaría a mí mismo más),…Cierto es que en este caso, me parece más evidente (no creo que Narayana ni sus múltiples alias sean un académico que quiera jorobar) que no tiene argumentos. En fin, lo dicho, me retiro, porque será más sano para mí. Y para todo el mundo, que sólo postee esporádicamente (tu blog no se merece que yo pierda la cabeza por unos cuantos, y es mejor que me serene aislándome virtualmente más).

    PS(II): Dejaré un último comentario sobre el espacio-tiempo cuántico abajo. Y pasaré a modo «hibernación». Es mejor para mí, y mejor para todos que no me ponga a discutir con irracionales con mi mete racional dominada por mi parte irracional (normalmente la tengo bastante oculta o la exagero, pero leer ciertas cosas, acaba exasperándome, como cuando veo que año tras año o lustro tras lustro la mentalidad colectiva no cambia).

    1. Claro, claro, Marina…Pero tranquila, que se te ha acabado el chollo… Vete con tus paranoias y otros alter ego a otra parte, quizás a un foro de filosofía o a cualquier otro lado donde puedas contar cuentos, bonita.

  37. Tu explicación y en menor medida la mía (que creo algo complementaria por el asunto de lo del centro de masas y la cuestión de la distrubución de masas y densidad) le han dado una buena lección al Narayana, aunque seguro que vuelve a entrar bajo otro nick falso, porque el tipo usa varios y usa varias triquiñuelas virtuales para evitar que le baneen completamente en los foros donde ha estado el tipo. A ver ahora con qué idea sale el tipo…Porque tiene un problema…

    ¡Menudo personaje más detestable!

  38. Amarashiki: Yo soy muy sincera. Aplaudo y admiro el comentario de Emilio y sobre todo el tuyo por el dominio y la belleza de la ciencia cuando se sabe de ella. Me deja sin palabras.
    Pero, en el caso esta vez de Fernando o de quién sea de, ya que dudar es la base del método científico porque la verdad en ningún campo jamás la ha tenido ni tendrá nadie que plantea una cosa tan insignificante como dudar de que el sol sea la fuente, lo lógico es contestar brevemente.

    Si tienes dudas haz la prueba por ti mismo, vete al desierto sin protección con el sol en pleno cenit, con un termómetro si quieres y luego por la noche date otro paseo y así comprobarás cual es la fuente de calor.

    Amarashiki,me preocupa que no pasamos la prueba del nueve en esta entrada, mucha falta de sueño,muchas horas de internet, déficit en la atención, querer quedar por encima del otro o sencillamente, no quedarse atrás del grupo, aquí todos hemos dicho tonterías a barullo.

    Traer aquí a la alquimia para hablar de la faceta humana como investigador de Richard Feynman, es muy fuerte y da pie a que otro buen señor se traiga aquí la tabla esmeralda de Hermes Trismegisto para interpretar los agujeros negros.

    El trabajo en equipo aportará eficacia, es más eficiente para conseguir los objetivos de un proyecto, pero el grupo no hace más inteligentes a las personas ni más capaces,ni más creativas, ni más genios. Siento discrepar pero esto no es así. La cultura japonesa es muy organizada y sacrifica al individuo por la colectividad, que no cuenten conmigo, cuando se sacrifica la individualidad y la libertad de pensamiento y se va eliminando la capacidad del pensamiento pues se esta a un paso de caer en las ideologías, en las sectas.

    Bueno ahora voy a leer no se que comentario que parece que la nube Oort y quién sabe si ya con ello el cinturón de Kuiper y el acantilado de Kuiper son más mito y leyenda que la Atlántida de Platon.

    En fin, voy para allá, quiero decir para la siguiente entrada.

  39. Mira Marina(Tom, Narayana …)…Me da igual que hables contigo mismo, es lo único triste que podrás hacer en tu vida, DEJA DE MOLESTAR…Al final, acabarás con otros nicks virtuales, o incluso, acabarás denunciado por bullying virtual. NO tienes ningún derecho a entorpecer y enfangar como haces la divulgación científica…

    Tu problema es que no sabes con quién te enfrentas cuando hablas con los científicos. Vete al psiquiatra. Y espero que pronto se cansen otros de tí.
    Cada vez eres más ridícula/o intentando aplicar tus cortinas de humo y cosas ilógicas…

    En fin, léete las lecciones de física de feynman ahora que han salido online free y déjanos en paz… No hay pero cosa que quien no sabe escuchar razones…

    Lo mismo aprendes al menos modales y fundamentos de física.

    Y no cuela…Eso sí, deja de dirigirte con este tonillo de «queridisimo» o «regalo maravilloso» cuando quieres decir lo contrario. Disimular te sienta mal… Y además lo haces a propósito para molestar…¿O es que piensas que no nos damos cuenta? A tu foro no entrará nadie por no es creible…Como cualquiera de tus alias virtuales…

    Eso sí, espero que Francis se canse también de ti y de tus otros alias virtuales y te mande al mismo sitio que tu otro nick Tom Wood, o que al menos, filtre los comentarios que intentas hacer…

    Vas a tener un problema pronto, y en cuanto te den la patada, yo y otros nos quedaremos a gusto, porque realmente no aportas nada. Como lo que eres, un cero a la izquierda de todo…

    Saludos y que te vaya muy bonito (es un decir, como lo que haces tú, usando una palabra cuando quieres decir la contraria,…).

    Te diré algo, eres un triste persona que es incapaz de entender nada…Ni cuando te dan razones…

    Ya te puedes ir preparando…Te vas a quedar sin poder postear a partir de mañana las cuentas que no pasen los filtros que van a poner aquí se quedarán sin poder postear (Francis ya ha estado poniendo esporádicamente el registro para postear, y ha estado probando otros filtros, deberías saberlo ya…). Así que te quedan tus días contados…Y no salgas con tus derechos constitucionales, eres tú quien se gana que no te ajunte nada…

    Un saludo y vete con tu amigo y otro yo de Narayana, o conde y otros varios…

    PS: No llores cuando no te dejen entrar con ningún nick ni tus posts sean aceptados (¿o es que no has visto lo que le ha pasado ya a Conde y le pasó a tu alter ego Tom Wood?Tú serás la siguiente) ni nos vengas con la milonga de tus derechos constitucionales. En un foro científico no se pueden poner cosas no científicas ni postear con egolatría como haces tú, además en plan COBARDE bajo alias distintos porque si no, no te dejarían participar por tu irrelevancia…

  40. La creencia en la esfericidad de la Tierra es antigua y se mantuvo estable a lo largo del tiempo. Éstos son algunos de los autores que describían la Tierra como una esfera o un esferoide:

    Pitágoras, Aristóteles, Eratóstenes, Plinio el Viejo, Claudio Ptolomeo, Macrobio, San Agustín, San Isidoro, Beda el Venerable, Dante y varios sabios musulmanes. Elcano y Magallanes confirmaron la redondez del planeta a lo largo de sus viajes. Respecto de Colón se cree que éste pensaba que la Tierra era una esfera, pero tuvo que lidiar con aquellos que creían que era imposible, simple chifladura o cosas del diablo.

    Sobre la combustión solar entiendo que los procesos físicos que ocurren en él no equivalen a juntar leña para encender fuego, la energía que desprende la estrella se genera por procesos de fusión que involucran al menos al hidrógeno y al helio. Parece probado que hay oxígeno en el sol, una cantidad pequeña respecto de la masa solar, y su estado es plásmico. Desconozco cuál es su función en la fusión, si es que la tiene.

    1. «se cree que éste pensaba que la Tierra era una esfera, pero tuvo que lidiar con aquellos que creían que era imposible, simple chifladura o cosas del diablo.»

      Si, y aqui es donde se ve la falla de divulgacion. En efecto, tuvo que lidiar, pero con los que afirmaban que la tierra tenia 40000 kilometros (mas o menos) de diametro, mientras que él se agarraba a la menor de las estimaciones. El asunto de fondo no era si era o no plana, sino la calidad de las estimaciones o, en su caso, medidas. Ptolomeo lo discute al principio de su atlas geografico, y concluye que a falta de mejor metodo, lo mejor que puede hacer es trabajar con la que le ponga mas facil las multiplicaciones en plan de a 500 millas por grado o alguna cosa asi. Entre que la cosa no es facil de explicar (y daba hasta verguenza reconocer que no habia una medida buena a esas alturas) y que andaban por ahi los textos misticos del tal Indicopleustes, acabo creandose la leyenda de que los oponentes de Colon creian que la tierra esferica era imposible.

      El de Colon es el ejemplo mas exagerado, pero me huelo yo que en la asignatura de Historia de la Ciencia debe haber unos cuantos. Cosas de la narrativa.

      1. El problema de que el heliocentrismo no triunfara lo ha dado Terence Tao en una charla sin cálculo y sólo con trigonometría elemental. La razón por la que finalmente los griegos rechanzaron el heliocentrismo, fue (al final) que consideraban ridículamente grandes las escalas de distancias que se deducían de las paralajes estelares (¡que ellos ya conocían al menos en teoría, pero que al no disponer de avanzados telescopios no podían comprobar!).

        Una pregunta (sé la respuesta) para los empollones del foro (abstenerse trolls y pseudocientíficos): ¿cuál es la manera más simple en la que un griego que dispusiera del cálculo y de las matemáticas del siglo XXI -pero SIN telescopios- en la que se podría demostrar sin lugar a dudas del modelo heliocéntrico del sistema solar Y de las escalas de distancia cósmicas? Indicación: no se puede usar el telescopio, pero sí se puede usar cualquier dato disponible en la época helénica o anterior (e.g., datos de frecuencias de eclipses solares y lunares, sincronización del tiempo con medios de la época griega sólo,…) y absolutamente nada más?

      2. Arquimedes discute de pasada en «el contador de arena» las escalas de distancia, y efectivamente prefiere el geocentrismo porque le resulta más compacto. Pero parece claro que consideraba las dos hipotesis como validas.

        Ptolomeo ya tiene claro que no hay un «centrismo», con el argumento, bastante simple, de que las estaciones no tienen la misma duracion, y que no hay los mismos dias de primavera más verano que de otoño más invierno. Asi que al menos desde entonces todos tienen claro que en realidad la duda es entre una teoria geo-ex-centrica y una teoria helio-ex-centrica, y los argumentos basados en belleza platonica y tal se quedan fuera del juego.

      3. Ahora que lo pienso, supongo que el volumen que consideraba arquimedes para el modelo heliocentrico incluiria el hecho de que tenian una precision muy baja a la hora de medir el paralaje y por tanto la esfera celeste no necesitaba estar muy lejos para ser compatible con la ausencia de observacion. Cuando lo lei hace tiempo no lo acababa de entender porque obviamente el heliocentrico parece más compacto… si te olvidas del paralaje, claro. Por cierto que hay una version en la que lo matan no por los circulos en la arena sino por robarle los _dos_ modelos de bronce del sistema solar, creyendo que eran de oro, de limpios que los tenia.

        No creo que se hubieran planteado el paralaje por movimiento relativo de las estrellas, que simplemente con el movimiento local del sol en la galaxia ya destroza cualquier aspiracion a tener una esfera de estrellas fijas. ¿Hay estrellas que se hayan movido muy descaradamente en dos o trescientos años?

  41. «Yo si tuviera que responder a lo que dicen que he dicho, pero que no he dicho,»

    Bueno, pero es que te basas en la misma jugada, decir que otros han dicho tal cosa, cuando no lo han dicho. En este caso estas llamando a la trasmision por conduccion transmision por radiacion calorifica, cuando de toda la vida se distingue bien, en los manuales mas pequeños se dice «el calor se transmite por conduccion, conveccion y radiacion», y explican que el sitema de transmision es distinto en cada caso: en el primero las vibraciones de unas moleculas se transmiten a otras adyacentes, en el segundo una masa entera a cierta temperatura se mueve a otro lugar, y en el tercero el cuerpo emite radiacion electromagnetica que impacta sobre el receptor. Normalmente esa radiacion va distribuida segun la funcion de «radiacion de un cuerpo oscuro». En resumen, que estaria bien que cuando dices que alguien, La Ciencia o lo que sea, ha dicho algo, indicaras a que persona o que teoria te estas refiriendo, porque si no tienes a media internet respondiendo a lo que dices que han dicho, pero no han dicho.

    Por lo demas, es esperanzador que incluso a partir de ideas historicas erroneas, el razonamiento lleve a algunos puntos correctos, como es este de que la energia desde el sol se transmite por radiacion electromagnetica. Esa conclusion no creo que nadie te la este discutiendo 🙂

  42. Narayana te propongo que hagas el siguiente experimento.
    Considere un objeto caliente ( temperatura mayor que la del ambiente) que está suspendido en una cámara en la que se ha hecho el vacío y cuyas paredes se encuentran a la temperatura ambiente. Llegará un momento en que el objeto caliente se enfriará y alcanzará el equilibrio térmico con el ambiente.La transferencia de calor entre el objeto y la cámara no pudo haber tenido lugar por conducción o convección, porque estos dos mecanismos no pueden desarrollarse en el vacío.Esto prueba que la radiación térmica atraviesa el vacío.
    Narayana es ciencias el último juez es el experimento.

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