[telescoperos] Re: [telescoperos] Re: [telescoperos] Avatares de la Teoría del Big Bang
- From: Pablo Javier Mateluna Maturana <pablo.mateluna@xxxxxxxxx>
- To: telescoperos@xxxxxxxxxxxxx
- Date: Thu, 12 Apr 2012 16:58:30 -0300
Muy interesante:
" Pero las ecuaciones no dicen nunca por qué sino cómo."
haber digámolo mas despacio:
*" Pero la ciencia no dicen nunca porqué sino cómo." *
Un saludo.
Pablo
El 12 de abril de 2012 08:53, marco perez <mplingen@xxxxxxxxx> escribió:
> Hola Ivan. Con todo esto, cobra vigencia eso q dice 'solo se q nada se'
> jajaja.
> Saludos
> El abr 11, 2012 11:59 p.m., "Iván Alarcón" <ivanovich100@xxxxxxxxx>
> escribió:
>
> Hola amigos:
>>
>> Les copio un muy buen artículo de la revista Página 12, argentina, sobre
>> Cosmología, es muy bueno, se los recomiendo:
>>
>> Saludos,
>>
>> Iván
>>
>> DIALOGO CON SUSANA LANDAU, DOCTORA EN ASTRONOMIA, INVESTIGADORA DEL
>> CONICET
>> Avatares de la teoría del Big Bang
>>
>> El jinete hipotético se pregunta si es posible tener certeza sobre cómo
>> se inició el universo. Mientras tanto, algunas apuestas teóricas intentan
>> ajustar detalles de la teoría del Big Bang para explicar lo que entendemos.
>> <http://www.pagina12.com.ar/diario/ciencia/19-191557-2012-04-11.html>
>> <http://www.pagina12.com.ar/diario/ciencia/19-191557-2012-04-11.html>
>> <http://www.pagina12.com.ar/diario/ciencia/19-191557-2012-04-11.html>
>> <http://www.pagina12.com.ar/diario/ciencia/19-191557-2012-04-11.html>
>> <http://www.pagina12.com.ar/imprimir/diario/ciencia/19-191557-2012-04-11.html>
>> <http://www.pagina12.com.ar/diario/ciencia/19-191557-2012-04-11.html>
>>
>> Por Leonardo Moledo
>>
>> **
>>
>> *–Escuché por ahí que se dedica a la energía oscura.*
>>
>> –En realidad, me dedico a estudiar la evolución del universo. En
>> particular, intento estudiar modelos alternativos al modelo estándar del
>> Big Bang, que es el modelo corriente que todos usamos, y cotejarlos con
>> datos astronómicos y geofísicos para ver si esas teorías alternativas
>> pueden explicar los datos que tenemos. En cierto sentido, podría decir que
>> soy una refutadora de teorías.
>> *
>>
>> –¿Qué dicen esas teorías alternativas?
>> *
>>
>> –Hay un montón de familias diferentes. Le cuento las que yo estudio, que
>> son aquellas en las cuales las constantes fundamentales de la naturaleza
>> (como la masa del electrón o la carga del electrón) pueden eventualmente
>> cambiar su valor en escalas de tiempo muy grandes, de tiempo cosmológico.
>> *
>>
>> –¿Y la velocidad de la luz, que es otra constante universal?
>> *
>>
>> –Hay algunas teorías que dicen que la velocidad de la luz podría variar.
>> *
>>
>> –¿En qué modifica esta teoría de la variabilidad de las constantes la
>> teoría corriente del Big Bang?
>> *
>>
>> –Es una modificación muy pequeña, porque el modelo del Big Bang es muy
>> explicativo y sigue funcionando como paradigma para todo lo que tenemos.
>> Pero estas teorías predicen, por ejemplo, que... A ver: supongamos que en
>> mi teoría lo único que varía es la carga del electrón. Cuando se observan
>> espectros de absorción de ciertos objetos astronómicos (en particular los
>> cuásares) que dependen de la carga del electrón, la separación de algunas
>> líneas espectrales va a variar si la carga del electrón varía. Uno lo que
>> va a mirar es cómo es la separación de ciertas líneas en el cuásar para
>> compararlas con el laboratorio. La observación más importante fue en 1998,
>> cuando un grupo australiano dijo haber encontrado una variación de la
>> constante de estructura fina.
>> *
>>
>> –¿Qué es la constante de estructura fina?
>> *
>>
>> –Básicamente, la carga del electrón. Lo importante es que estas
>> observaciones no han sido confirmadas. Hay un grupo que vio la variación,
>> otro que con un telescopio distinto no. El tema está absolutamente en
>> discusión. Otro grupo de teorías que yo me dedico a analizar son aquellas
>> en las cuales se presentan alternativas a las teorías de inflación, es
>> decir, las que sostienen que al principio hubo una etapa de expansión
>> ultraacelerada.
>> *
>>
>> –Las teorías de inflación parecen muy ad hoc, ¿no?
>> *
>>
>> –Bueno, los cosmólogos decimos que parecen un parche, pero es un parche
>> que funciona bien.
>> *
>>
>> –Huele demasiado a parche.
>> *
>>
>> –Sí. Y hay preguntas que no han sido contestadas. Por ejemplo: se empieza
>> con un universo que es simétrico y totalmente isótropo (simétrico en todas
>> las direcciones) y de alguna manera aparece una anisotropía, una ruptura de
>> esa isotropía, para generar fluctuaciones que luego es lo que va a generar
>> galaxias. Pero no hay explicación de por qué apareció esa anisotropía.
>> *
>>
>> –¿Y entonces?
>> *
>>
>> –Un colega mexicano propuso que algunas variables del universo colapsan
>> durante la fase inflacionaria, y ese colapso es la generación de la
>> anisotropía. Eso también es un parche, no es una teoría completa: tengo que
>> inventar un mecanismo que genere esa anisotropía. Todavía no sabemos por
>> qué se produce esta anisotropía, entonces tenemos que proponer cosas.
>> Supongo que todo esto tiene que ver con nuestro desconocimiento de la
>> gravedad cuántica...
>> *
>>
>> –Que es...
>> *
>>
>> –La aplicación de la teoría cuántica a la teoría de la relatividad. Ahora
>> bien: todas estas teorías se testean con datos del fondo cósmico de
>> radiación. Yo lo que hago es contrastar esas teorías, que predicen lo que
>> se debería ver en el fondo cósmico de radiación, con lo que efectivamente
>> se ve. Hasta ahora hemos visto que estas nuevas teorías pueden explicar las
>> cosas tanto como lo hace la teoría estándar, no tiene problemas con las
>> mediciones.
>> *
>>
>> –¿Y usted qué piensa sobre la teoría estándar? ¿Y sobre las otras teorías?
>> *
>>
>> –Lo que tienen las otras teorías es que agregan parámetros y los
>> científicos siempre tratamos de ver las cosas de la manera más simple
>> posible. Por otra parte, creo que hay muchas cosas hoy en día que no se
>> pueden explicar. Tenemos un 70 por ciento de energía del universo que no
>> entendemos bien qué es. Algunos lo llaman energía oscura: otros, gravedad
>> modificada, pero no está bien explicado. Estas teorías que predicen la
>> variación de las constantes fundamentales podrían en su momento ser un
>> candidato para explicar la energía oscura.
>> *
>>
>> –¿Cómo sabemos que la energía oscura es el 70 por ciento?
>> *
>>
>> –No lo sabemos. Pero no se explican las mediciones de las supernovas, que
>> son de hace 5 mil millones de años, y las del fondo cósmico de radiación si
>> no suponemos la existencia de esa energía. Y el modelo estándar explica eso
>> con la menor cantidad de parámetros.
>> *
>>
>> –Bueno, pero ¿qué es la energía oscura?
>> *
>>
>> –Hasta ahora lo único que sabemos es su ecuación de estado. Imagínese lo
>> siguiente: yo tengo un balde lleno de materia común (bariónica), aprieto un
>> pistón y a medida que voy presionando aumenta la presión que ejerce esa
>> materia. Si yo ahora lleno el balde de energía oscura, presiono un poquito
>> y el balde chupa el pistón. Eso es lo único que sabemos de energía oscura,
>> que es una de las explicaciones posibles para dar cuenta de dos datos que
>> vienen de épocas muy distintas de la historia del universo. Y eso es lo que
>> lo hace, para mi gusto, bastante verídico. Hay otros que trabajan con la
>> idea de la gravedad modificada, que también resulta explicativa, aunque
>> tiene otros problemas.
>> *
>>
>> –¿No son muy grandes los márgenes de error de las mediciones?
>> *
>>
>> –Todo lo contrario. Hoy en día son muy precisos. Por eso si uno no pone
>> un nuevo término (se le llame como se le llame) los datos resultan
>> inexplicables. Todo esto empieza en el año ’98 con el tema de las
>> supernovas. Cuando el brillo de las supernovas fue menor que el que se
>> esperaba, se hicieron intentos para explicarlo. La solución, al principio,
>> fue poner una constante cosmológica en las ecuaciones de Einstein. Hoy en
>> día el modelo estándar sigue siendo el modelo con la constante cosmológica,
>> pero no podemos explicar por qué esa constante tiene la magnitud que tiene.
>> Tenemos problemas teóricos para explicarlo. Yo creo que ahora estamos
>> todavía con problemas fenomenológicos, tenemos que lograr entender los
>> datos que tenemos. Y la teoría hay que construirla...
>> *
>>
>> –Lo que pasa es que siempre se puede inventar una teoría que dé cuenta de
>> todos los datos.
>> *
>>
>> –Pero lo que hay que tratar de hacer es que sea con la menor cantidad de
>> parámetros posible. Agregarle muchas constantes al problema es difícil. Uno
>> siempre prefiere la explicación más simple. Yo creo que es interesante
>> estudiar teorías alternativas porque los datos todavía no están bien
>> explicados, pero nada me lleva a pensar que esas teorías sean verdaderas.
>> Si me pregunta si yo creo que las constantes varían, yo le respondo que
>> creo bastante firmemente que no.
>> *
>>
>> –¿Y qué pasa con las teorías en las que varía la velocidad de la luz?
>> *
>>
>> –Las teorías en las cuales varía la velocidad de la luz son las más
>> “borde” de todas. Si la luz variara, lo haría en un grado ínfimo.
>> *
>>
>> –Estas cosas son muy abstractas, ¿no? Uno siempre frente a estas cosas
>> piensa en la historia de la ciencia y se acuerda, por ejemplo, de Kepler,
>> que hizo un modelo matemático completamente loco.
>> *
>>
>> –Bueno, y estas teorías vienen motivadas por la necesidad de unificar las
>> cuatro interacciones fundamentales: la interacción nuclear fuerte, la
>> nuclear débil, la electromagnética y la gravitatoria. Las teorías de
>> Kaluza-Klein, que fueron en su momento las candidatas a unificar las
>> interacciones, predecían una variabilidad de las constantes.
>> *
>>
>> –Igual la gravedad es una cosa distinta, ¿no?
>> *
>>
>> –Bueno, a mí me cuesta mucho pensar que sea lo mismo que las otras.
>> Porque la gravedad de alguna manera es el escenario de todo lo demás, y
>> pensar que el escenario funciona igual que los objetos que se mueven por él
>> es por lo menos problemático.
>> *
>>
>> –Cuando Newton plantea la teoría de la gravitación, la crítica terrible
>> es que es una fuerza que actúa a distancia. Newton se defiende diciendo que
>> sobre la naturaleza de esa fuerza no se pronuncia. Después la relatividad
>> cambia todo: ya no actúa de manera instantánea y, además, lo que hace es
>> modificar la geometría. Pero no queda muy claro por qué la materia habría
>> de modificar la geometría.
>> *
>>
>> –Ese es el corazón de las ecuaciones de Einstein. Pero las ecuaciones no
>> dicen nunca por qué sino cómo.
>>
>
--
Pablo Mateluna M.
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