martes, 24 de abril de 2012

“El espacio es 4D”, una teoría afirma que el tiempo no es la 4ª dimensión

Einstein nunca interpretó el tiempo “t” como una cuarta dimensión del espacio. El espacio no es 3D + T, el espacio es 4D. Con los relojes medimos el orden numérico de los cambios de material. Este orden numérico es el único tiempo que existe en el mundo físico. Con este enfoque, se explican todas las transferencias inmediatas de información de la física cuántica de una manera más apropiada. El espacio 4D es un medio de transferencia cuántica de información.
Los científicos del Centro de Investigación Científica Bistra, en Ptuj, Eslovenia, teorizan que esta idea newtoniana del tiempo como una cantidad absoluta que fluye por su propia cuenta, junto con la idea de que el tiempo es la cuarta dimensión del espacio-tiempo, son incorrectas. Proponen sustituir estos conceptos de tiempo a fin de que se corresponde con una mayor precisión con el mundo físico: el tiempo como una medida de un orden numérico de cambio.
En abril de 2011, en dos artículos en Physics Essays, Amrit Sorli, Davide Fiscaletti  y Dusan Klinar, empezaron a explicar cómo solemos asumir que el tiempo es una cantidad absoluta física, que desempeña el papel de variable independiente (tiempo, t, es a menudo, el eje x en los gráficos que muestran la evolución de un sistema físico). Pero, como señalan, nunca miden realmente t. Lo que hacemos es medir la frecuencia de un objeto y la velocidad. Pero, en sí mismo, t sólo tiene un valor matemático, y no una existencia física primaria.
Este punto de vista no significa que el tiempo no exista, sino que tiene más relación con el espacio que con la idea de un tiempo absoluto. Puesto así, mientras que el espacio-tiempo 4D se considera generalmente que consta de tres dimensiones de espacio y una dimensión de tiempo, según estos investigadores sugiere sería más correcto imaginar un espacio-tiempo de cuatro dimensiones de espacio. En otras palabras, como se suele decir, el Universo es “atemporal”.
“El espacio de Minkowski no es 3D + T, es 4D”, afirman los científicos en su artículo más reciente. “Ese punto de vista que considera el tiempo como una entidad física, en la que suceden cambios materiales, se sustituye aquí por un punto de vista del tiempo más conveniente, quedando solamente como orden numérico de cambio material. Esta visión se corresponde mejor con el mundo físico y tiene más poder explicativo en la descripción de los fenómenos físicos inmediatos: la gravedad, la interacción electrostática, la transferencia de información del experimento EPR, son fenómenos físicos llevados a cabo directamente en el espacio, en el que ocurren los fenómenos físicos “.
“La idea del tiempo como cuarta dimensión, aparte del espacio, no ha traído grandes progresos en la física y está en contradicción con el formalismo de la relatividad especial”, continuó. “Ahora estamos desarrollando un formalismo de espacio cuántico 3D, basado en el trabajo de Planck. Parece ser que el Universo es 3D desde el nivel macro a lo micro en el volumen de Planck, cuyo formalismo es en 3D. En este espacio 3D, no hay “contracción longitudinal”, no hay una “dilatación temporal”. Lo que realmente existe es que la velocidad de cambio material es “relativa” en el sentido de Einstein”.
Los investigadores dar un ejemplo de que este concepto de tiempo nos ofrece la imagen de un fotón que se mueve entre dos puntos del espacio. La distancia entre estos dos puntos está compuesta de las distancias de Planck, cada una de las cuales es la distancia más pequeña que el fotón puede moverse (la unidad fundamental de este movimiento es tiempo de Planck).
Cuando el fotón se mueve a una distancia de Planck, se mueve exclusivamente en el espacio y no en un tiempo absoluto, explican los investigadores. El fotón puede considerarse como un movimiento desde el punto 1 al punto 2, y su posición en el punto 1 es “antes de” su posición en el punto 2, en el sentido que el número 1 viene antes que el número 2 en el orden numérico. El orden numérico no es equivalente al orden temporal, o sea, el número 1 no existe antes que el número 2 en el tiempo, tan sólo es una relación numérica.
Sin necesidad de utilizar el tiempo como la cuarta dimensión, el mundo físico puede ser descrito con más precisión. Como decía el físico, Enrico Prati, en un reciente estudio, la dinámica hamiltoniana (ecuaciones de la mecánica clásica), es de una robustez bien definida sin necesidad del concepto de tiempo absoluto. Otros científicos han señalado que, el modelo matemático del espacio-tiempo no se corresponde con la realidad física, y proponen que un “estado espacial” atemporal proporciona un marco más preciso. Los científicos también han investigado la falsabilidad de estas dos nociones de tiempo.
El concepto de tiempo como la cuarta dimensión, como una entidad física fundamental en el cual se produce un experimento, pueden ser falsificada por un experimento en el que el tiempo no existe, según los investigadores.
Un ejemplo de experimento en el que el tiempo no está presente como una entidad fundamental es el experimento de Coulomb; matemáticamente, este experimento se lleva a cabo sólo en el espacio. Por otro lado, en un concepto de tiempo como un orden numérico de cambio que tiene lugar en el espacio, el espacio es la entidad física fundamental en la que se produce el experimento dado. Aunque este concepto podría ser falsificado por un experimento en el que el tiempo (medido por los relojes) no sea el orden numérico de cambio material, tal experimento aún no se conoce.
“La teoría de Newton sobre el tiempo absoluto no es falsable, no se puede probar ni refutar si se cree en ella”, señaló Sorli. “La teoría del tiempo como la cuarta dimensión sí es falsable, y en nuestro último artículo se demuestra que hay fuertes indicios de que podría estar equivocada. En base a los datos experimentales, el tiempo es lo que se mide con relojes: con unos relojes que miden el orden numérico de cambio material, es decir, el movimiento en el espacio”.
Además de proporcionar una descripción más precisa de la naturaleza de la realidad física, el concepto de tiempo como un orden numérico de cambio también puede resolver la paradoja de Zenón sobre Aquiles y la tortuga. En esta paradoja, Aquiles, que es más rápido, ofrece a la Tortuga la ventaja de una cabeza en la carrera. Pero a pesar de que Aquiles puede correr 10 veces más rápido que la tortuga, nunca podrá superar a la tortuga, ya que, por cada unidad de distancia a la que Aquiles corre, la tortuga también recorrerá un décimo de esa distancia. De esta manera, cuando Aquiles llega al punto donde la tortuga ha estado, la tortuga también se habrá avanzado un poco más adelante. Aunque la conclusión de que Aquiles nunca podrá superar a la tortuga es obviamente falsa, hay muchas variadas propuestas que explican por qué el argumento es erróneo.
La paradoja puede resolverse mediante la redefinición de la velocidad, de modo que la velocidad de ambos corredores esté derivada del orden numérico de su movimiento, en lugar de su desplazamiento y la dirección en el tiempo. Desde esta perspectiva, Aquiles y la tortuga se mueven sólo a través del espacio, y Aquiles puede superar la tortuga en el espacio, aunque no en un tiempo absoluto.
Algunos estudios recientes han cuestionado la teoría de que el cerebro representa el tiempo con un “reloj” interno que emite tic-tacs neuronales (el modelo de “marcapasos-acumulador”), y sugiere que el cerebro representa el tiempo de una forma distribuida espacialmente, al detectar la activación de distintas poblaciones neuronales. A pesar de que percibimos los acontecimientos que ocurren en el pasado, presente o futuro, estos conceptos sólo son parte de un marco psicológico en el cual experimentamos los cambios materiales en el espacio.

Araña devora serpiente de medio metro (FOTOS)

Araña conocida como Tejedora del Orbe Dorado devora serpiente de medio metro en un jardín de Australia.
foto de araña tejedora orbe dorado devorando serpiente
Australia es uno de esos países que poseen una naturaleza explosiva, múltiples ecosistemas coexisten en un mismo territorio geopolítico y  cada uno se manifiesta en forma intensa y exuberante. Y entre los micro-espectáculos que te puedes encontrar cotidianamente, por ejemplo en tu jardín trasero, está incluida la escena de una araña conocida como Tejedora del Orbe Dorado, devorando una serpiente de aproximadamente cincuenta centímetros.
Ant Hadleigh, quien fotografió la escena en el jardín de una casa en Freshwater, Australia, complementa la imagen:
“En un par de ocasiones la serpiente logró levantarse para atacar a la araña, pero esta se replegaba hacia su telaraña [...] Podías ver a la araña masticándola, abriéndose paso, y la región que estaba comiendo se había tornado negra y su interior burbujeaba.”
La Tejedora del Orbe Dorado es famosa por su increíble habilidad para someter a sus presas, las cuales en algunas ocasiones superan por mucho su tamaño. Recordamos una imagen publicada hace un par de años en Pijama Surf que muestra a una de estas arañas devorando un pájaro.  
snake-eating-spider-2.jpg

lunes, 2 de abril de 2012

Las estrellas enanas rojas de la Vía Láctea tienen miles de millones de planetas rocosos en sus zonas de habitabilidad

Nuevos resultados del cazador de planetas HARPS, de ESO, muestran que los planetas rocosos no mucho mayores que la Tierra son muy comunes en las zonas habitables en torno a estrellas rojas débiles. El equipo internacional estima que debe haber decenas de miles de millones de planetas de este tipo sólo en nuestra galaxia, la Vía Láctea, y probablemente haya cerca de una centena en las vecindades del Sistema Solar. Esta es la primera vez que se mide de forma directa la frecuencia de súper-Tierras en torno a enanas rojas, las cuales suponen el 80% de las estrellas de la Vía Láctea.
Un equipo internacional acaba de dar a conocer esta primera estimación directa del número de planetas ligeros en torno a estrellas enanas rojas. Para ello, han utilizado observaciones llevadas a cabo con el espectrógrafo HARPS, instalado en el telescopio de 3,6 metros de ESO (en el observatorio de La Silla, en Chile). Un reciente anuncio, que demostraba que en nuestra galaxia hay planetas en todas partes, utilizaba un método diferente que no era sensible a este importante tipo de exoplanetas.
Atardecer en Gliese 667 Cc © by European Southern Observatory
El equipo de HARPS ha estado buscando exoplanetas orbitando alrededor de las estrellas más comunes de la Vía Láctea — estrellas enanas rojas (también conocidas como enanas tipo M). Estas estrellas son débiles y frías en comparación con nuestro Sol, pero muy comunes y longevas, y de hecho suponen el 80% de todas las estrellas de la vía Láctea.
“Nuestras nuevas observaciones con HARPS implican que, alrededor del 40% de todas las estrellas enanas rojas tienen una súper-Tierra orbitando en su zona de habitabilidad, una zona que permite la existencia de agua líquida sobre la superficie del planeta”, afirma Xavier Bonfils (IPAG, Observatorio de Ciencias del Universo de Grenoble, Francia), quien lidera el equipo. “Dado que las enanas rojas son tan comunes,  — hay unos 160 mil millones en la Vía Láctea — esto nos lleva a la conclusión de que hay decenas de miles de millones de planetas de este tipo sólo en nuestra galaxias”.
El equipo de HARPS hizo un sondeo, durante un periodo de seis años, de una muestra cuidadosamente seleccionada en los cielos australes compuesta por 102 estrellas enanas rojas. Se hallaron un total de nueve súper-Tierras (planetas con masas de entre una y diez veces la masa de la Tierra), incluyendo dos en la zona de habitabilidad de Gliese 581 y Gliese 667 C respectivamente. Los astrónomos pudieron estimar su peso y la distancia a la estrella anfitriona en torno a la cual orbitaban.
Combinando todos los datos (incluyendo observaciones de estrellas que no tenían planetas) y examinando la fracción de planetas existentes que podrían descubrirse, el equipo ha podido deducir cuán comunes pueden ser diferentes tipos de planetas en torno a enanas rojas. Han descubierto que la frecuencia de la presencia de súper-Tierras en la zona de habitabilidad es de un 41% en un rango que va de un 28% a un 95%.
Por otro lado, planetas más masivos, similares a Júpiter y Saturno en nuestro Sistema Solar, parecen no ser muy comunes alrededor de enanas rojas. Se cree que menos del 12% de las enanas rojas tendrían planetas gigantes (con masas de entre 100 y 1000 veces la masa de la Tierra).
Dado que existen numerosas estrellas enanas rojas cercanas al Sol, la nueva estimación implica que, probablemente, en la vecindad del Sistema Solar, a distancias menores de 30 años luz, puede haber del orden de cien súper-Tierras en las zonas de habitabilidad de estas estrellas.
“La zona de habitabilidad en torno a una enana roja, donde la temperatura es apta para la existencia de agua líquida en la superficie, está más cerca de la estrella que en el caso de la Tierra con respecto al Sol”, dice Stéphane Udry (investigador del Observatorio de Ginebra y miembro del equipo). ”Pero las enanas rojas se conocen por estar sujetas a erupciones estelares o llamaradas, lo que inundaría el planeta de rayos X o radiación ultravioleta: esto haría más difícil la existencia de vida”
Uno de los planetas descubiertos en el sondeo de enanas rojas de HARPS es Gliese 667 Cc. Es el segundo planeta de este sistema triple estelar y parece estar situado cerca del centro de la zona de habitabilidad. Pese a que este planeta es más de cuatro veces más pesado que la Tierra, es el más parecido a nuestro planeta de los encontrados hasta el momento, y casi con total seguridad cuenta con las condiciones adecuadas para la existencia de agua líquida en su superficie. Se trata de la segunda súper-Tierra dentro de la zona de habitabilidad de una enana roja descubierta durante este sondeo de HARPS, tras el anuncio del descubrimiento en 2007 de Gliese 581d y su posterior confirmación en el año 2009.
“Ahora que sabemos que hay muchas súper-Tierras alrededor de enanas rojas cercanas, necesitamos identificar más utilizando tanto HARPS como otros instrumentos futuros. Se espera que alguno de esos planetas pase frente a su estrella anfitriona durante su órbita en torno a la misma  — esto abrirá la excitante posibilidad de estudiar la atmósfera de estos planetas y buscar signos de vida”, concluye Xavier Delfosse, otro de los miembros del equipo.

¿NIEVE CON MICROBIOS? LA SONDA CASSINI CAPTURA POSIBLE VIDA EN UNA LUNA DE SATURNO

La sonda espacial Cassini fotografió agua helada que sale a chorros desde las grietas en la superficie de la pequeña luna de Saturno, Encélado. Se informa que el planeta puede contener la vida como en la Tierra, que, además, es sin precedentes asequible para estudiar.
Los científicos de NASA, que opera el aparato cósmico, dijeron que estos chorros podrían ser un camino para el mundo habitable por debajo del escudo helado que el pequeño planeta lleva en su superficie. Se estima que por debajo de la capa helada podría esta una mar enorme con un hábitat más fácil para acceder en nuestro sistema solar.
“Cerca del Polo Norte de Encélado más de 90 chorros de diferentes tamaños pulverizan vapor de agua, partículas de hielo y compuestos orgánicos”, dice Carolyn Porco, una de las integrantes del equipo que supervisa la sonda espacial.
La investigadora agrega que tales hilos de materia muestran una ventaja enorme para la ciencia, ya que “está irrumpiendo hacia el espacio donde podemos recogerlo”. Es decir, no hace falta excavar el suelo del planeta realizando operaciones difíciles, hay que volar simplemente a través de un chorro y tomar una muestra.
Según Porco, aunque puede sonar loco, en el planeta puede “nevar con microbios” y es un mundo más prometedor para la búsqueda de la vida extraterrestre.
nasa.gov
Los especialistas explican que la salinidad del agua en estado líquido, según el análisis de Cassini, es la misma que la de los océanos de la Tierra. Además, el mar subterráneo de Encélado actualmente nunca se congela ya que la gravitación de Saturno causa movimiento de las capas heladas del planeta lo que genera calor y funde el hielo que refresca el agua del mar. Estos factores hacen muy probable que haya unas formas de vida acostumbradas a las condiciones extremas, como los microbios que viven en áreas semejantes en la Tierra.
Y los científicos ya tienen un plan de acción: “necesitamos volver a Encélado y chequearlo”.