lunes, 4 de agosto de 2008

Las distancias del universo



Para medir las distancias cósmicas se utiliza el año luz. Que equivale a la distancia recorrida por la luz en un año. Siendo la velocidad de la luz 300 000 kilómetros por segundo, un año luz equivale a unos 10 000 000 000 000 kilómetros, o sea 10 billones de km.

A la velocidad de la luz es posible dar siete vueltas y media a la Tierra en solo un segundo, y llegar a la Luna en un segundo y fracción.
Un rayo de luz emitido por el Sol tarda unos ocho minutos en llegar a la Tierra y aproximadamente una hora en llegar a Plutón, el planeta más distante en el Sistema Solar. Pero para las distancias características del Universo, la luz es bastante lenta; la estrella Alfa Centauri, una de las más cercanas a nosotros, se encuentra a distancia de cuatro años luz, lo cual quiere decir que la luz emitida por esa estrella tarda cuatro años en llegar hasta nosotros (actualmente la estamos viendo como era hace cuatro años). Alfa Centauri, (en la constelación del centauro) es nuestra vecina cercana...

Las estrellas se agrupan en galaxias, que son conjuntos de miles de millones de estrellas. Nuestro Sol es una estrella entre tantas otras y forma parte de una galaxia a la que llamamos Vía Láctea. La distancia del Sol al centro de nuestra galaxia es de unos 30 000 años luz, y un rayo de luz tardaría 100 000 años en recorrer la Vía Láctea de un extremo al otro. Pero aún estas son distancias mínimas comparadas con la vastedad del Universo.
La galaxia de Andrómeda es la vecina de la Vía Láctea y se encuentra a una distancia de 2 000 000 años luz. Nosotros la vemos hoy tal como era hace 2 000 000 años, cuando todavía no había hombres sobre la Tierra.

También las galaxias tienden a formar grupos que los astrónomos llaman cúmulos de galaxias: la Vía Láctea, Andrómeda y algunas otras galaxias más están agrupadas en el llamado Grupo Local. El cúmulo de Virgo por ejemplo, se encuentra a 30 000 000 años luz.

Hasta hace algunos años los astrónomos creían que los cúmulos de galaxias están distribuidos más o menos uniformemente por todo el Universo. Sin embargo, nuestra imagen del Universo ha cambiado progresivamente. Ahora sabemos que los cúmulos de galaxias tienden a agruparse en supercúmulos que llegan a medir unos 100 000 000 años luz. Pero lo más sorprendente es que, entre un supercúmulo y otro, existen enormes huecos de más de 200 000 000 años luz sin una sola galaxia visible. Muy recientemente se ha descubierto que la estructura del Universo a gran escala recuerda una esponja o una espuma jabonosa.

1 comentario:

martinjaramillo dijo...

POR UNA NUEVA TEORIA SOBRE EL UNIVERSO.

EL UNIVERSO CRECE Ó SÓLO SE EXPANDE ACELERADAMENTE?

El Universo, entendido como todo lo que existe, (o simplemente El Todo), esta compuesto por: espacio + materia + energía + tiempo. El espacio, por simple lógica, necesariamente tiene que ser infinito y tridimensional, muy a pesar de cualquier otra teoría “científica” o de cualquier creencia filosófica o religiosa, que a veces hablan de que el espacio puede ser finito o que puede ser plano, bidimensional, o de más de tres dimensiones espaciales, especialmente para los que creen que el espacio y el tiempo fueron también creados en el big bang. Si uno cree que el espacio fue creado con el big bang tiene que creer que el espacio es finito, porque nada que alguna vez haya sido finito, que haya tenido limites, como los que tuvo el universo en la singularidad, podrá crecer hasta llegar a ser infinito; porque tendría que crecer a una velocidad infinita, lo que no es posible.

Pueden existir abstracciones que tienen principio y que son infinitas como una semirrecta, pero una semirrecta no nace en el punto de origen y va creciendo, una semirrecta no puede irse formando, una semirrecta siempre tendrá que ser y estar completa desde su origen hasta el infinito. De lo contrario nunca será una semirrecta, siempre será un segmento de recta cada vez mayor. Todo lo infinito tiene que ser eterno. Nada que sea infinito se puede ir haciendo o formando. Todo lo que crece, siempre, se podrá medir, por lo tanto nunca podrá llegar a ser infinito, por más que crezca.

Para los creacionistas y para los creyentes en el big bang no puede haber en el Universo nada eterno ni infinito, y ese es su grave problema para comprender el universo, para ellos ni siquiera pueden ser infinitas las coordenadas que definen las dimensiones espaciales, sencillamente porque se les saldrían de su espacio finito. Para ellos el único espacio posible es el ocupado por la materia-energía. Para ellos el espacio sólo puede tener la forma finita que tenga la materia-energía. Por eso se pueden imaginar múltiples dimensiones espaciales y hasta múltiples universos, a veces paralelos y hasta contenidos unos en otros.

La materia-energía es finita?

Además, otros componentes del Todo, diferentes al espacio INFINITO, como lo es el conjunto materia-energía, sumatoria esta que perfectamente puede ser finita o infinita, como hasta hoy no podemos saberlo porque hay mucha materia-energía que no se puede ver ni detectar con instrumentos por que no emite ninguna señal, tanto los defensores de las diferentes creencias como de las muy variadas teorías, podemos continuar especulando sobre si la cantidad total de materia-energía es infinita o no lo es. Parece que las mayorías de: filósofos, científicos y simples creyentes consideran que es finita, especialmente los creacinistas y los amigos del big bang.

Los creacionistas y creyentes en el big bang, todos creen y tienen que creerlo, para ser consecuentes, que la cantidad de energía–materia es finita y que además es constante ya que creen también en la ley de la conservación de la energía.

Los que no creemos ni en la creación ni en el big bang estamos divididos en dos grupos, los que creen que la totalidad de materia-energía es finita y los que creen que es infinita.

Entre los que creen que la materia-energía es finita y no creen en la gran explosión, la mayoría creen en la ley de la conservación de la energía y hay otra minoría que no creen en esta ley.

Hay otro grupo también minoritario, que cree que la totalidad de materia-energía es infinita y por lo tanto no le interesa la validez o invalidez de ley de la conservación de la energía, porque para el efecto es igual; debido a que una cantidad infinita de materia-energía más otra cantidad cualquiera que se pueda crear o menos otra cantidad que se pueda destruir, sigue siendo igual, una cantidad infinita.

Estos diferentes grupos defienden distintas concepciones de l universo.

Las teorías defendidas por los grupos mayoritarios son muy conocidas, pero las TEORÍAS que defendemos las minorías, no son tan conocidas, por eso pretendemos hablar de ellas en este documento.

TEORÍAS:

Es decir, vamos a plantear básicamente dos teorías de las minorías:

1. La de los que creen que la materia- energía es finita, y no creen en la ley de la conservación de la energía. (Teoría de La gran herejía)

2. La de los que cree que la totalidad de materia-energía es infinita y por lo tanto no le interesa la validez o invalidez de ley de la conservación de la energía. (Teoría del eterno infinito).

Ambas teorías tienen bases comunes, a saber:


El espacio y el tiempo son infinitos y eternos.

El universo (materia-energía) es amorfo y tridimensional

Acerca de la forma que pueda tener el universo o el conjunto de la materia-energía conocida, dijimos que hay quienes afirman que puede ser plano o que incluso puede tener formas de objetos muy conocidos como: sillas de montar, cascos de esferas, embudos, roscas o cornetas, otros creemos que lo mas razonable es que sea amorfo o parecido a una nube o tal vez, tan irregular como un maíz tostado, de lo que si estamos muy convencidos es que debe ser tridimensional y algo irregular. No creemos en mas de tres dimensiones espaciales, porque cuando algunos teóricos, como los defensores de la teoría de cuerdas, tratan de explicar lo de las otras dimensiones espaciales, especialmente la quinta, sexta, séptima y así sucesivamente, lo que logramos entender es que se refieren a “dimensiones” como coordenadas finitas, entonces pueden imaginarse formas: planas, curvas, entorchadas, paralelas o dobladas, pero que de todas maneras no son realmente otras dimensiones espaciales, porque no son coordenadas infinitas, sino mas bien dimensiones de las partes y componentes de los seres que quieren ubicar en el espacio tridimensional. Nos parece que confunden las dimensiones espaciales generales e infinitas con dimensiones finitas y específicas de las formas, de los componentes y de las posiciones que pueden adoptar los seres en el espacio. Algunas veces, hasta, llegan a dar a entender, que el problema de las otras múltiples dimensiones no puede ser entendido por personas normales o de inteligencia normal, casi que plantean que ese es un tema de superdotados y para superdotados.

Nos ponen como ejemplo de la dificultad para comprender la existencia de otras múltiples dimensiones, el cuento de que un observador ve a la distancia un cable de energía extendido y le parece que es una línea, que sólo tiene una dimensión, la cual es su longitud. Pero para unas hormigas que caminan sobre el cable es evidente que el cable posee otras dimensiones como espesor y que además está compuesto por torones helicoidales cuyos entorchamientos resultan ser otras “dimensiones”, que sencillamente el observador no las puede comprender porque no las ve. A estos argumentos les cuestionamos; será que el espesor del cable y sus respectivas helicoidales no están ya contenidas dentro de las tres primeras y simples dimensiones infinitas, aquellas que todo los seres normales conocemos y comprendemos.

Resumiendo…creemos que nada puede existir por fuera de un simple espacio infinito y tridimensional, todo lo que logremos imaginarnos tiene que estar dentro de las primeras tres dimensiones infinitas.




La cuarta dimensión

Otro caso similar, es la consideración de Einsten y de otros científicos, que califican al tiempo como la cuarta dimensión. Creemos que no había razón para clasificarla como dimensión espacial, ya que se trata de una dimensión temporal, es decir de una dimensión de naturaleza diferente. Que problema habría para la teoría de la relatividad considerar tres dimensiones espaciales y una dimensión temporal distinta a las espaciales. Creemos que el tiempo sin observadores es absoluto y lineal, pero para los observadores en movimiento que analizan objetos con movimientos diferentes, en espacios curvos y/o cíclicos, el tiempo tiene que resultar relativo, aun cuando ese tiempo no sea considerado una cuarta dimensión espacial sino una dimensión temporal y simplemente distinta.

El origen del universo

Y con relación al tema sobre el origen y el fin del universo, parece que las mayorías creen que tuvo principio, unos dicen que fue creado de la nada o de una especie de agitación del vacío y otros afirman que se originó de un extraño punto muy compacto que hizo una tremenda explosión, pero generalmente, NO nos dicen, si ese punto, al que llamaron Singularidad, fue creado o si siempre existió, lo que si aseguran es que, dentro de ese punto, cabía todo lo que existe y pueda existir, incluidos el espacio vacío y hasta el tiempo.

Claro está, que algunos religiosos que no quieren pelear con la ciencia y algunos científicos que no quieren pelear con la religión, dicen que el increíble puntito fue creado y así tratan de darle gusto a los dos bandos.

El fin del universo

Con respecto al fin del universo, la mayoría de las teorías más conocidas predicen un final apocalíptico. Unos, los amigos de hacer de la termodinámica una panacea, opinan que terminará: frío, disperso, oscuro y degradado y otros, hasta hace poco, creían que cuando el universo terminara de expandirse como consecuencia de la gran explosión volvería a contraerse por efecto de la gravedad y que posiblemente se repetiría la historia del puntito explosivo, aunque los últimos descubrimientos sobre la expansión acelerada del universo, apuntan, a que eso parece que no va ha ser posible. De todas formas para los que creen en finales apocalípticos, hasta tienen razón, si quieren ser consecuentes con sus principios, así tendrá que ser el fin del Universo, porque si para ellos la cantidad de materia-energía es finita y constante y el universo se les está creciendo aceleradamente pues entonces, necesariamente va a tener que terminar desgarrado.

Otros plantean: que el que creo el universo, simplemente, algún día, le va a dar fin y no explican por que razón.

Otros creemos que el universo (espacio + energía + materia) incluso el tiempo siempre ha estado ahí y que siempre estará ahí, creemos que el Todo es eterno.

Diferencias entre las dos teorías minoritarias:

1. La de los que creen que la materia- energía es finita, y no cree en la ley de la conservación de la energía. (La gran herejía)

2. La de los que cree que la totalidad de materia-energía es infinita y por lo tanto no le interesa la validez o invalidez de ley de la conservación de la energía. (Teoría del eterno infinito)

La gran herejía

La defienden los que se atreven, con algunos modestos pero inquietantes argumentos, a cuestionar trascendentales principios de la física considerados hasta hoy inamovibles.

Muy a pesar de los amigos de la termodinámica y de los defensores de las cosas constantes y de las cosas que siempre se conservan, se atreven a pensar que aunque el espacio vacío es infinito y tridimensional, la sumatoria de la materia y la energía existentes en el, por el contrario, son finitas, y aunque los tilden de herejes, creen que la energía–materia está en crecimiento constante, no solamente se expanden incrementando el espacio entre la mayoría de las galaxias, sino que la materia y la energía también se reproducen, se auto procrean, incrementando su cantidad, en la medida en que colonizan aceleradamente el infinito y oscuro espacio vacío, pero sin perder densidad y reafirmando su razón de ser, que es hacer inconmensurable su crecimiento para, cada vez, llenar mas el espacio infinito durante el tiempo infinito.

Se atreven a cuestionar principios considerados vigentes, sencillamente porque con ellos no se ha podido darle una explicación satisfactoria a los fenómenos observados en el universo.

Cuales son esos argumentos para considerar que la energía se crea y que se convierte en materia y que a su vez esta crea más energía y así sucesivamente va creciendo el universo.


1. Un ejemplo es la energía potencial recurrente de las mareas, que no es el resultado de la transformación de ninguna otra energía, porque la luna no pierde permanentemente su energía cinética manteniendo alta esa marea, ese promontorio de agua atraído por la luna y que recorre el globo continuamente mientras la tierra gira. Y la tierra tampoco se desacelera disminuyendo constantemente su velocidad de rotación o su energía cinética. Esa energía potencial, del promontorio de agua, se está creando continuamente. Los generadores maremotrices, localizados en la trayectoria de esa “gran ola” generan electricidad todos los días con nuevas mareas que a su vez se crean continuamente por la gravedad de la luna. Si la luna, la tierra o ambas, tuvieran que invertir continuamente parte de su energía cinética para ser transformada en energía maremotríz ya habrían terminado colisionando.

2. Los cuerpos celestes, los asteroides, los satélites y algunas naves espaciales, son móviles, que pueden viajar aprovechando la gravedad, la inercia y el vacío, su energía cinética se renueva constantemente, se crea, es producto de las circunstancias, de la trayectoria del móvil y de las propiedades gravitacionales de la materia y no del consumo o transformación de otro tipo de energía. Más bien es la aparición recurrente de una serie de energías potenciales sucesivas, que van apareciendo en cascada, en la medida en que el móvil en cuestión, va dejando la influencia gravitacional de un cuerpo celeste y se introduce dentro del campo gravitatorio del siguiente. Esa trayectoria seguida por el móvil puede ser circunstancial y las cantidades de energía potencial y de energía cinética resultantes pueden ser muy diferentes, dependiendo de si el móvil choca con alguno de los cuerpos celestes o les pasa cerca logrando evitar la colisión, continuando su viaje. Las energías potenciales gravitatorias se crean en la medida en que sucede un hecho específico, como lo es, el que una masa se introduce dentro de un campo gravitatorio. Si la cantidad de energía fuera constante, la cantidad de energía resultante en este ejemplo no dependería de las circunstancias o de la trayectoria seguida por el móvil. Si el móvil no choca resulta más energía potencia y cinética que si choca.

3. Algo similar ocurre con las energías potenciales magnéticas que pueden aparecer o no aparecer dependiendo de las circunstancias. Por ejemplo si un cuerpo ferromagnético cae por casualidad dentro de un campo magnético o no lo hace. Si lo hace resulta mas energía potencial magnética que la que habría si el hecho no ocurre. Si la cantidad de energía fuera constante, la energía resultante no debería depender de la casualidad o de la aleatoriedad de que el hecho ocurra o no.

Los defensores de esta teoría plantean que la naturaleza y el universo crean energía, aunque el hombre no haya podido desarrollar el motor de movimiento continuo. Consideran que el hecho de haber elevado a principio de la física la ley de la conservación de la energía, fue una ligereza que debe reconsiderarse.

La primera afirmación de la ley de la conservación de la energía, dice que la energía no se puede crear y la segunda afirmación, dice que tampoco se puede destruir y que solamente se puede transformar en otras formas de energía. Y la ley se complementa con el planteamiento de que la energía se degrada al transformarse en calor disipado con bajas temperaturas que no se puede reutilizar.

De acuerdo con la ley de la conservación de la energía, en todos los procesos de transporte y de movimiento, la energía invertida, solo tiene dos alternativas:

1. Que la energía invertida se transforme: una parte en algún otro tipo de energía potencial y que la otra parte, se degrade en forma de calor, debido a las fricciones del cuerpo transportado, ya sea fricciones con el aire o con el piso o internamente en rodamientos.

2. Que la energía invertida se degrade toda, cuando el cuerpo transportado no gana una nueva energía potencial o pierde la que pudiera haber tenido.

Como es prácticamente imposible comprobar y medir, como en un laboratorio, toda la energía calórica, hasta la más mínima fracción de grado de calor, que pueda producirse en todos los procesos de fricción susceptibles de presentarse asociados a las energías cinéticas de todo lo que se mueve en el universo, es por eso que no se puede demostrar en la práctica la validez o invalidez de la segunda afirmación de la ley de la conservación de la energía. Ante esta dificultad y falta de pruebas, consideramos que afirmar una u otra cosa es más especulación teórica que fundamento para una ley. Algunos nos atrevemos a creer que puede ser posible que una buena parte de la energía, que hoy se cree que se degrada, pueda llegar a destruirse, o transformarse en una especie de trabajo realizado o como una magnitud comparable con las magnitudes de la energía invertida. Pero no tiene como mucho sentido discutir sobre algo que definitivamente resultaría especulativo.

De todos modos si asumimos como verdad lo de que… la energía no puede destruirse y que solo puede transformarse y/o degradarse como sucede con la energía cinética involucrada en todo tipo de movimiento, y que hasta donde sabemos todo esta permanentemente en movimiento, lo que trae como consecuencia, que, de todas maneras, todos, creyentes y no creyentes en la ley, tenemos que aceptar que la energía degradada a través del tiempo ha sido mucha, muchísima energía. Además debemos tener en cuenta toda esa energía que permanentemente irradia y que siempre ha emitido toda la materia visible. Esa gran cantidad de energía (luz y todo tipo de ondas electromagnéticas) se irradian en todas las direcciones y viajan por el espacio.

Será que nos hemos preguntado: ¿qué sucede con toda esa energía?, ¿dónde está?, ¿para donde se va?, ¿para que sirve esa energía?. O será que, alguna vez, le hemos dado respuestas satisfactorias a estas preguntas.

Creemos que la energía degradada en forma de calor, de muy bajas temperaturas, lo que hace es mantener los sitios mas fríos del universo a unas temperaturas, algo superiores al cero absoluto, que es de – 273.15º centígrados ó 0º kelvin, prueba de ello, es que en ninguna parte del universo se han detectado temperaturas con el cero absoluto y esta situación sirve para que los átomos no pierdan totalmente su actividad interna y su volumen y probablemente hasta colapsen, eso no lo podemos saber porque es imposible lograr el cero absoluto. Estas temperaturas, producto de la degradación de la energía, aunque mínimas, garantizan que los componentes subatómicos, ya sean partículas o cuerdas, se mantengan activos, a una vibración mínima, aunque pierdan su capacidad de emitir energía electromagnética.

En laboratorios se han logrado las temperaturas más frías conocidas, más frías que las temperaturas más bajas registradas en la naturaleza, y muy cercanas al cero absoluto y se ha observado que gases como el helio prácticamente desaparecen muy cerca de los cero grados K, después de sufrir un proceso de perdida de volumen y de perdida de la actividad subatómica.

Motores naturales recicladores de la energía degradada.

De estos hechos deducimos que los átomos a nivel del microcosmos y los agujeros negros a nivel del macro cosmos tienen, como otra de sus funciones, servir como motores recicladores de la energía que se degradada ya sea en forma de calor o como cualquier otro tipo de radiación emitida hacia el espacio exterior. Tanto átomos como agujeros negros toman la energía del medio y con ella los átomos pueden mantener su mínima actividad interna, y los agujeros negros la almacenan y hasta logran convertir por acumulación, cantidades mínimas de materia-energía inservibles, hasta acopiar incalculables cantidades de masa capaces de producir grandes explosiones nucleares.


Materia oscura

Creemos que todo es energía. Que la materia es también energía. Que la materia puede transformarse en energía. Si la energía se condensa conforma la materia. La materia es energía concentrada más densa y menos activa que la energía.

Hay dos tipos de materia dependiendo de su actividad interna y de su temperatura: la materia visible o activa, organizada en forma de átomos que emite radiaciones y la materia fría, desenergizada o materia oscura, inactiva, que no irradia energía electromagnética.

En otras palabras: La materia muy fría es materia inactiva, que le falta energía para organizarse en forma de átomos y que no emite radiaciones, por eso también es llamada materia oscura.

La materia visible es materia relativamente caliente o medianamente energizada, organizada en átomos, o sea la materia conocida, es materia activa que emite radiaciones, no solo luz, como la emitida por los astros, sino todo tipo de ondas electromagnéticas y esta energía viaja por el espacio en todas las direcciones, es lógico que el espacio cercano al conjunto material conocido donde nosotros habitamos esté muy saturado de la energía radiante emitida por el universo visible y que el espacio más externo, mas distante, más grande, más frío y más oscuro, este cada vez menos saturado de radiación, allá en el espacio exterior frío está irregularmente dispersa la mayor cantidad de materia oscura, la que todavía no ha alcanzado a ser activada ni por la energía radiante emitida y enviada hacia allá por la materia activa, ni por la energía en gestación en el interior de sus múltiples agujeros negros donde se va concentrando esa materia fría y densa, en espera de su reactivación por suficiente acumulación de calor y presión y posterior explosión debida su actividad nuclear.

Una parte de la materia oscura está distribuida, en forma de nodos (probablemente agujeros negros) entre la materia visible pero la mayor cantidad de materia oscura está localizada en el espacio más exterior, como una corteza irregular que envuelve y atrae la materia visible. En esa oscura y fría corteza exterior proliferan los agujeros negros, capturando la energía-materia que se escapa irradiada del universo visible.

No hay energía oscura

Creemos que NO existe la energía oscura, creemos que solo existe materia oscura, pero que es la misma materia conocida, los mismos componentes subátomicos, disponibles como materia prima para ser reactivados y construir átomos, y que mientras tanto son materia oscura, inactiva, fría y desenergizada.

No creemos que exista la antigravedad o fuerza repulsiva que sea la responsable de la expansión acelerada del universo.

El total de masa-energía del universo no puede contraerse y colapsar, porque orbita aceleradamente alrededor de su centro de gravedad con una fuerza centrifuga cada vez mayor, aceleradamente gracias al continuo aporte de energía que se incorpora como energía cinética al acelerado proceso expansivo del universo, ya sea que dicha energía, sea el resultado de la nueva transformación de materia oscura en energía o que también gran parte de esa energía, sea creada, en caso de que sea válida la gran herejía.

Esas mayores concentraciones de energía oscura localizadas irregularmente en la periferia, orbitando también aceleradamente en el espacio más exterior, ayudan a la expansión acelerada del universo conocido, arrastrando, por efecto de la gravedad al conjunto menor de materia-energía visible localizado más cerca del centro del todo.

La materia oscura no puede ocupar o saturar uniformemente el espacio vacío porque no sería posible la falta de fricción que viabiliza los movimientos orbitales de los cuerpos celestes. Sin vacío y sin inercia nada orbitaría.

Si es válida la “gran herejía” la energía se creará siempre y si es válida la teoría del “eterno infinito” la energía será infinita y siempre estará disponible.

Los agujeros negros son úteros cósmicos donde se gestan y/o reciclan las nuevas energías necesarias para la conquista futura del infinito, frío y negro espacio vacío.

El ciclo se repite indefinidamente, la cantidad de materia-energía visible será cada vez mayor y colonizará el espacio infinito y así será durante el tiempo infinito.

El universo visible, actualmente activado por la energía es solamente el 4% del Todo. Falta mucho por hacer.

Ya sea que la energía-materia sea infinita o que se cree, porque sea valida la gran herejía, de todos modos el futuro del universo no será apocalíptico.

El universo conocido y visible será cada vez mas grande, cada vez se activará más materia oscura y se convertirá en materia activa, en materia visible y en energía, cada vez se iluminará más el infinito.


Martín Jaramillo Pérez
martinjaramilloperez@gmail.com