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Más Universo

¿Sabemos más?

Ha aumentado

la precisión de las medidas de las distancias estelares

de la velocidad a la que se expande el Universo.

Conocemos

que la Vía Láctea es plana

¿es plano el universo observable?

¿o es una esfera?

¿es su longitud o diámetro de unos noventa millones de años luz?

Detectamos

los rayos gamma

emitidos por púlsares, supernovas y agujeros negros

y las ondas gravitatorias

producidas por los sucesos más energéticos.

Suponemos

que las innumerables partículas del universo

constituían inicialmente un plasma

del que con big y con bang

surgió la materia que vemos,

o que de un vacío inestable

sin big y sin bang

surgió la materia de energía positiva

y el campo gravitatorio de energía negativa

anulándose ambas

como procedentes de la nada.

Especulamos

con los componentes mayoritarios del Universo:

La desconocida materia oscura

¿son partículas masivas de interacción débil?

¿o es que no sigue la ley gravitatoria?

La misteriosa energía oscura

constante cosmológica o energía del vacío

¿es una fuerza repulsiva que acelera la expansión del universo?

¿Sabemos más?

Sabemos que entendemos algo más.

Lisa Randall explica

Los físicos creen:

Que el Universo se compone

de cinco partes de materia visible

veintiséis de materia oscura

sesenta y nueve de energía invisible

¿Qué son la materia y la energía oscuras?

Se preguntan.

Lisa Randall lo explica claramente:

La materia oscura es transparente

compuesta por partículas supuestas,

no descubiertas,

pero atrae por gravedad

y delata su presencia

los movimientos demasiado rápidos

de estrellas, galaxias y cúmulos.

La energía oscura o energía del vacío

es aún más enigmática

ejerce presión negativa

y produce la expansión acelerada del universo:

es la misteriosa constante cosmológica

que Einstein introdujo

para diseñar un Universo estable.

Bella Lisa y los más grandes físicos vivos

defienden la teoría de la inflación

aunque admiten que no está probada:

postulan que en el vacío primordial

hubo una gran fluctuación cuántica

seguida de una enorme expansión del espacio,

la inflación

creadora del Universo.

Una vez terminada,

tiempos después,

en las zonas más densas de la región ocupada por la Vía Láctea,

como en todas partes,

se formaron estrellas gigantes

que colapsaron en agujeros negros

o estallaron en supernovas

cuyos restos originaron estrellas menores

el Sol

los planetas rocosos

la Tierra

los planetas gaseosos y enanos

los miles de millones de asteroides

entre Marte y Júpiter y el cinturón de Kuiper

los millones de cometas

algunos expulsados

que navegan ominosos en órbitas inestables.

Sucinta historia de la Física

En principio, la Física fue la observación de los astros

egipcios dividiendo el año en días

babilonios con doce signos zodiacales

chinos prediciendo eclipses

fenicios navegando con ayuda de las estrellas

Aristóteles apilando esferas

Aristarco estimando distancias estelares

Eratóstenes midiendo tamaños terrestres

Tolomeo con Sol, Luna y planetas girando alrededor de la Tierra

refutado por Copérnico

ampliado por Bruno

porque el universo infinito no tiene centro.

Hasta que Kepler enunció leyes

basadas en las medidas de Brahe.

Y llegó la Física

con la inducción, con la medida, no solo con la deducción platónica.

Y llegaron Stevin y Galileo con fuerzas:

la estática y la dinámica

el misógino Newton con sus leyes

la primera explicada por Descartes

la segunda compartida con Kepler

la tercera auténticamente suya.

Y se hizo la luz

corpuscular para Newton

ondulatoria para Huygens

con Young comprobando interferencias a través de una doble rendija

y con Römer midiendo su enorme velocidad.

Allí estaba Laplace sugiriendo que una nebulosa caliente en rotación

engendró el sistema solar

mientras otros astrónomos medían distancias estelares

empleando telescopios con micrómetro

y conocían la composición de las estrellas

utilizando espectrómetros.

Carnot, Joule, Kelvin, Clausius

relacionaron calor y trabajo

estudiaron el comportamiento de los gases

establecieron la conservación de la energía.

Coulomb, Volta, Ohm, Davy

definieron magnitudes eléctricas

construyeron pilas

hicieron electrólisis.

Oersted, Ampere, Faraday, Maxwell, Hertz

alumbraron el electromagnetismo

las luces no visibles.

Y llegaron los revolucionarios:

Einstein con la equivalencia entre gravedad y aceleración

con el espacio curvo y la relatividad.

Los descubridores de las partículas elementales

los elementos radiactivos y la fisión nuclear.

Bohr, Planck, Heisenberg, Born, Jordan, Schrödinger:

la Mecánica Cuántica

un mundo extraño,

las partículas no obedecen la Mecánica Clásica

dentro del átomo.

Los cosmólogos estudian el enorme Universo visible

¿Qué hay más allá?

¿Cuál es el origen?

Nikola Tesla, el predictor

El hijo de la luz

nació bajo una tormenta eléctrica.

Cambió la corriente continua por corriente alterna polifásica

que sigue haciendo funcionar la maquinaria.

Predijo que la Tierra entera

se convertiría en un enorme cerebro

donde podremos comunicarnos al instante.

Se acabó la Física

La Física ha concluido

decían algunos sabios del siglo diecinueve:

hemos llegado a explicarlo todo, sostenían.

Pero en el siglo veinte aparecieron

la televisión

los chips

los teléfonos móviles

los ordenadores

internet.

Y es que dos muchachos inventaron la Mecánica Cuántica

macroscópicamente irrelevante

pero abrieron puertas a explicaciones

de los enlaces entre átomos y moléculas

de la estructura de los núcleos atómicos

de funcionamiento de los transistores

de la energía de las estrellas

o de la nanotecnología.

En el siglo veintiuno

otros sabios siguen insistiendo en el final de la Física

pero cada vez miran con instrumentos más finos

para ver que casi todo es vacío…

o falso vacío.

Bertrand Russell, matemático y filósofo

Razonando sobre su trabajo como educador

dijo no a la libertad completa durante la infancia

ya que los niños necesitan una rutina fija

hasta que se desembaracen de ella

y la disciplina para adquirir conocimientos y buenos hábitos

para aprender que no son el centro del universo

ni sus deseos lo más importante

porque todos precisamos

un pensamiento claro

un sentimiento bondadoso

y que no nos inculquen opiniones unilaterales

que producen esclavos mentales

fanáticos ignorantes.

Pensando en las matemáticas que tanto trabajo le dieron

confesó no haber superado las dudas sobre su validez

por estar basadas en axiomas indemostrables

y porque la exactitud matemática

no es atributo de una realidad solo cognoscible por aproximaciones.

Analizando los procesos políticos

consideró que la Primera Guerra Mundial

alumbró el comunismo ruso, el fascismo italiano, el nazismo alemán

y la segunda gran guerra,

que el error comunista se sustentó en la creencia

de que la opresión y la explotación desaparecerían

con el Estado como único capitalista

pero los funcionarios adquirieron tal capacidad tiránica

que transformaron paraíso en infierno.

Definiendo ideologías y posiciones vitales

creyó que había sido un liberal, socialista o pacifista

pero admitió no ser más que un escéptico solitario

que piensa que las personas mejoraríamos

deseando más la propia felicidad que la ruina del enemigo

así se extinguirían el odio, la codicia y la envidia

y se podría evitar el progreso atropellado

que conduce al abismo.

Negándose a decir lo mismo con palabras diferentes,

ya que muchos pretendidos conocimientos

están trabados por dudas razonables,

conoceremos el mundo solo por la observación

y no por argumentaciones sobre su naturaleza.

Manifestando que el espíritu

es un producto secundario de ciertas condiciones fisiológicas,

sucesos conectados por las leyes de la psicología,

que un trozo de materia consiste

en una danza de electrones con transiciones cuánticas,

sucesos conectados por las leyes de la física.

Afirmando que los físicos quieren soluciones ciertas

para ellos y para los viajeros galácticos:

esto es filosofía

una perspectiva impersonal

tanto del sentimiento

como del pensamiento,

por eso la personas inteligentes están en el laboratorio

y los locos en el poder.

La lógica

Los más eminentes cerebros

buscan el camino a la realidad

a la certeza, a la verdad

por el razonamiento.

La filosofía se llena de contradicciones,

la física se apoya en las matemáticas

y la matemática en axiomas

que no han sido probados.

David Hilbert dixit:

«Necesitamos una aritmética de certeza total».

Peano y Frege impulsan el lenguaje de la lógica,

Russell y Whitehead la lógica de conjuntos

hasta encontrar paradojas insuperables:

«El conjunto de todos los conjuntos no se contiene a sí mismo».

Russell siente hartazgo de volver a la lógica matemática

y Gödel pone el punto final:

«la aritmética es incompleta».

Siempre habrá cuestiones no comprobables

porque el conjunto de todos los conjuntos es infinito

dijo Wittgenstein.

La matemática es la que cubre un campo finito

y Alan Turing más John von Neumann

emplean la lógica para la computación.

La Matemática

Es abstracción

la mente trabajando

para satisfacer necesidades de la vida cotidiana.

Los números: uno, dos, hasta infinito,

una mano, cinco dedos, un conjunto:

la aritmética.

Unas líneas, un terreno extenso:

la geometría.

Son sistemas de medida expresados en el sistema decimal

¿Repartir tres manzanas entre siete personas?

Aparecen nuevos números: racionales e irracionales.

Y las potencias, las raíces, los logaritmos.

Y las ecuaciones:

el álgebra con sus letras simbólicas.

¡Emplead funciones

para expresar la dependencia entre magnitudes variables!

Es la geometría analítica

son las coordenadas cartesianas.

Es el análisis infinitesimal:

La derivada

para calcular la velocidad de un movimiento uniforme

los máximos, los mínimos, los puntos de inflexión.

La integral

para calcular el área de cualquier figura curvilínea.

Las ecuaciones diferenciales:

de una variable, ordinarias

de varias variables, derivadas parciales

para estudiar procesos físicos y químicos.

La geometría analítica

y los productos escalar y vectorial.

Las ecuaciones algebraicas

resueltas con determinantes y matrices

con formas cuadráticas, ecuaciones lineales

y números complejos representables como vectores.

La geometría diferencial

el estudio de curvas y superficies en el espacio

donde el camino más corto ente dos puntos no es la línea recta

sino la geodésica.

Más allá

están las leyes cuantitativas de la naturaleza

expresadas mediante funciones que son más o menos precisas

hay que aproximarlas con la fórmula de Taylor o las series de Fourier.

Aún más allá

están los espacios de cuatro dimensiones de la teoría de la relatividad

la teoría de grupos y la simetría

el análisis funcional con la mecánica cuántica

la topología y sus transformaciones.

¿Necesidades o sueños?

¿Realidad o ilusión?

Ilusión y realidad.

Ciencia y Tecnología en Lewis Wolpert

La Tecnología

tan antigua como el Homo Sapiens

un arte práctico

que produjo agricultura, metalurgia y catedrales.

La Ciencia

busca ampliar el conocimiento

su objetivo es comprender

¿Quién puede trazar una línea divisora entre ambas?

Una técnica puede preceder a la Ciencia

otras veces el conocimiento se aplica

produciendo técnicas económicas.

Esto ocurrió, dicen, a mediados del siglo diecinueve.

La Humanidad experimentó un desarrollo acelerado

en alimentación

en sanidad

en comunicabilidad

en vaciado del medio rural

en armamento nuclear

en cambio climático.

Se abrieron muchas puertas

no todas de fácil acceso.

La Tecnología prueba y yerra

busca y encuentra

avanza.

La Ciencia postula y deduce

¿Quién sabe por qué se atraen las masas?

Newton postula: la fuerza de la gravedad

y su validez se comprueba siempre.

Einstein pasa de fuerzas

y se adhiere a la geometría del espacio.

La Mecánica Cuántica

sostenida por cinco postulados

cinco proposiciones cuya verdad se admite

sin pruebas.

El electrón debía moverse alrededor del núcleo atómico

con una frecuencia incomprobable

como incomprobable es la existencia del gravitón

¡Pero los cálculos cuánticos son extraordinariamente exactos!

La Ciencia utiliza modelos esotéricos pero útiles.

Sociología, Política, Economía o Psicología

no tienen modelos útiles

no son Ciencia.

Telepatía, levitación, psicoquinesis o astrología

son ciencias patológicas, dijo Langmuir.

Y Dios es un postulado indemostrable.

Teorías científicas

Con la fuerza de Newton

fuimos a la Luna.

Una nave en órbita con todo lo que contiene

y la Luna y la Tierra

están en caída libre.

Einstein lo dijo:

la gravead no es una fuerza

sino la curvatura del espaciotiempo,

esto es relatividad.

Demócrito habló de átomos

indivisibles

que hemos troceado en partículas elementales

fermiones y bosones

¿se conocerá por qué tienen la masa y la carga que poseen?

¿proseguirá la división?

esto es cuántica.

La posición y el impulso se miden simultáneamente

para objetos grandes

pero no para partículas elementales

¿Son unificables relatividad y cuántica?

No, mientras haya un supuesto bosón

de nombre gravitón

indetectable.

¿Cuál es la teoría más simple

la que hace menos hipótesis

la que conduce a la simetría que es belleza?