Para Mí Son Enigmas

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septiembre 14, 2015 Posted by | Uncategorized | 5 comentarios

QUÁSARES Y AGUJEROS NEGROS.

Los quásares también emiten radiación electromagnética, pero por motivos muy distintos a un púlsar. Los quasares son objetos muchísimo más densos y contienen mucha más materia que un púlsar. Su tamaño es también más pequeño, y la mayoría de científicos cree que se trata de agujeros negros supermasivos. Se sabe que hay un agujero negro supermasivo en muchas galaxias, posiblemente en todas, incluida la Vía Láctea donde nosotros flotamos. Entonces ¿hay un quásar en el centro de nuestra galaxia? La respuesta es no.

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Nuestra galaxia es increíblemente vieja, con toda seguridad ha existido más que la mitad de existencia del Universo (que, según dicen, tiene unos 15.500 millones de años). Algunos le dan una edad de 14.000 millones de años a la Vía Láctea. Los quásares, no obstante, aparecen en galaxias jóvenes, también llamadas activas. Las galaxias tienen una evolución y un desarrollo complejos a lo largo de su existencia. Tienen un cuerpo enormemente denso (muchísima masa, pero ocupando muy poco espacio) en el centro, es el agujero negro, supermasivo en este caso, y que en la juventud galáctica es muy activo, esto significa que está “absorbiendo” mucha materia de la galaxia que se ha formado hace poco.

Creo que conviene hablar brevemente sobre qué es un agujero negro. Simplemente es eso, un cuerpo muy denso, que al tener tanta masa es capaz de curvar extraordinariamente el espacio-tiempo, o lo que es lo mismo, su gravedad es muy grande. Es tan grande que ni siquiera la luz escapa de él. Según las leyes de Einstein, la luz es masa y la masa es luz (cuando digo luz me refiero a energía electromagnética). Pero la luz es un estado muy “diluido” de la materia, y la materia podría asimilarse a luz muy compactada. Por eso, la luz, aunque muy poco, es susceptible de ser atraída por la gravedad. Pero para curvar la luz hace falta una gravedad inmensa que solo se da en los agujeros negros. De hecho, son negros porque absorben la luz.

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Alrededor del agujero, que es un cuerpo muy pequeño y masivo, hay una zona aproximadamente esférica llamada horizonte de sucesos. Todo lo que haya alrededor de un agujero negro, se ve atraída hacia el centro, y se produce una gran fricción entre las partículas, que en gran parte se convierten en energía (no olvidar que la masa y la energía son lo mismo, aunque una pequeña cantidad de masa sea igual a muchísima energía) debido a la velocidad y el rozamiento intenso. Pero cuando la materia (o la luz) atraviesan el horizonte de sucesos, aparentemente desaparecen. Ni siquiera hoy se sabe qué ocurre con todo ello, más allá de ese horizonte. Bueno, pues un quasar es un agujero negro supermasivo ubicado en el núcleo central de una galaxia joven.

Al ser joven, tiene mucha materia de la que “alimentarse”, y es por eso que emite tanta luz. La luz proviene de esa fricción de todo aquello que está siendo tragado justo antes de atravesar el horizonte de sucesos. Mucha de esa luz escapa. A veces los agujeros negros emiten en dos direcciones opuestas chorros de partículas, algo parecido a los púlsares, aunque con mucha más potencia. Los agujeros negros de las galaxias más viejas, como la nuestra, no son tan activos y luminosos dado que no tienen tanta materia que absorber en sus proximidades.

septiembre 14, 2015 Posted by | Ciencia, Misterios y enigmas. | 3 comentarios

LOS PÚLSARES.

Un pulsar es una estrella en su fase final, consumida toda su materia fusible, el balance entre su masa y su gravedad causa que se convierte en una estrella de neutrones. Posee una gran gravedad, fruto del giro sobre si misma y  emite periodicamente por sus polos, haces de particulas magnéticamente cargadas. Así que solo pueden ser descubiertos mediante radio-telescópios.

El primero fue descubierto en 1967 por Jocelyn Bell y Antony Hewis que por la regularidad de la emisión, creyeron que se trataba de alguna clase de mensaje extraterreste.

Desde esa fecha, se han descubierto más de 600 pulsares con períodos de rotación diversos que van desde el milisegundo a unos pocos segundos, con un período promedio de rotación de 0,65 segundos.  Estos giros tan breves, implican tamaños que estas estrellas  alcanzan unos pocos miles de km.

El más famoso de todos los pulsares es, quizás, el que se encuentra en el centro de la Nebulosa del Cangrejo denominado PSR0531+121 con un período de rotación de 0,033 s.

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Resulta curioso que el púlsar de la nebulosa del Cangrejo coincide en su ubicación con la formación de una supernova (o gran explosión estelar) que los chinos registraron en el año 1054. Esta es la mejor prueba para vincular la nebulosa al púlsar. Las estrellas de neutrones provienen de estrellas que en otro tiempo tuvieron un gran tamaño, mucho mayor que el Sol. Es por eso que, cuando agotan su material fusible, queda en un tamaño muy reducido, pero muy denso. Cuanto mayor es la masa de una estrella, cuando muere (la muerte ocurre cuando no quedan elementos y átomos que fusionar en el núcleo de la estrella, por lo cual ya no puede obtener energía y se inestabiliza) una gran parte de la masa sale disparada al exterior, pero la parte interna sufre un empuje contrario: se condensa sobre si misma. Por eso la parte externa se convierte en gas interestelar (la nebulosa) y el interior se convierte en algo muy denso, que en el caso de los púlsares sería una estrella de neutrones.

Lo interesante de los púlsares es su campo magnético. Los campos magnéticos (por ejemplo, la Tierra tiene uno que nos protege de partículas dañinas del Sol) se produce siempre cuando hay partículas cargadas (ionizadas) en movimiento. El polvo de la nebulosa gira alrededor de la estrella de neutrones a una velocidad inmensa, esto es lo que ocasiona el campo magnético. La otra cara de esta ley física es que toda partícula cargada se ve atraída por un campo magnético. Por eso se generan los chorros potentísimos de los púlsares. El campo magnético tiene dos polos: uno positivo, y otro negativo. Debido a ello, las partículas siguen siempre una dirección, entran por un polo y son repelidas por el otro. Así salen disparadas a toda velocidad, siempre por el mismo sitio.

Pero no son las partículas lo que llega hasta la Tierra y detectan los telescopios. Sino la energía en que esas partículas se han convertido: son chorros de radiación electromagnética (energía). Por eso, cuando el polo magnético, que siempre “vomita” a gran velocidad esos chorros de ondas de energía, mira hacia la Tierra, podemos recibir esas señales.

septiembre 14, 2015 Posted by | Ciencia, Misterios y enigmas. | Deja un comentario

¿QUÉ ES LA ENTROPÍA?

La verdad es que es un concepto que me cuesta un poco entender. Por ejemplo, es “lógico” que el calor no pase de un cuerpo frío a otro caliente, pero el frío no es nada, mientras que el calor es algo. Es decir, el calor es movimiento de las partículas (energía cinética), y el frío es la quietud, la ausencia de movimiento. El hielo está frío porque las moléculas de agua están muy unidas entre sí: albergan gran energía potencial, que se manifiesta en los enlaces. Con el calor los enlaces se rompen y las moléculas se mueven.

Yo entiendo la entropía como el grado de “desorden” de un sistema, o al menos así es como se la suele definir. La ley de la entropía dice que todo tiende al desorden, y así si tú tienes un depósito con gasolina y lo quemas, no puedes reconvertir esa energía disipada a un tipo de energía más “ordenada”, que en este caso sería utilizable. También se puede pensar en un ser vivo, que es un sistema ordenado, o en el hielo. Un ser vivo tiende al desorden, y para poder mantener ese orden que él mismo necesita y representa, tiene que recurrir a otro desorden, tiene que degradar el alimento y obtener la energía almacenada en este, convertirla de química en otra química, con pérdida de una parte como calor. En cuanto al hielo, tiende al desorden, pero su energía cinética es absorbida por el aire, que es muy frío (piénsese en los polos) o por un cuerpo que es frío. Es un ciclo complejo sobre el que podríamos razonar. Según la ley, todos estos ciclos necesarios para mantener un sistema en orden tienen un fin, porque se requiere un suministro de energía externo, de la naturaleza que sea, y estos suministros son limitados.

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También se puede pensar en las estrellas o en las galaxias: también son sistemas ordenados. Nuestro planeta se mantiene estable, ¿quién le suministra esa capacidad, o esa energía? ¿Qué tiene que degradar? Indudablemente, no es solo una bola de rocas fundidas. Nuestro planeta libera calor continuamente, y ese calor proviene según la teoría más aceptada del choque de numerosos planetesimales o fragmentos de rocas que había en el espacio, procedentes a su vez de la fusión de las innumerables partículas de polvo estelar de una antigua nebulosa, una nube de gas que por un motivo desconocido colapsó y empezó a condensarse sobre si misma hasta crear el sistema solar, el Sol, los planetas, los satélites, el cinturón de Kuiper, etc. Estas partículas y fragmentos rocosos se ordenaron porque su energía cinética colapsó repentinamente junto con la de los otros cuerpos. Esa energía cinética se convirtió en calor, pero un calor de distinta naturaleza. Ese calor tiende a huir hacia el espacio vacío, y mientras escapa la Tierra cristaliza (su núcleo más interno está constantemente cristalizando y liberando calor, produciendo entonces una serie de corrientes llamadas toroidales que se desplazan por el núcleo externo fluido, pasan al manto y de ahí hasta la corteza y el espacio exterior).

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Pero esto es contradictorio. La Tierra no está en realidad ordenada ya, sino que se ordena poco a poco. No está quieta, está en movimiento, pero ese movimiento lo pierde en pro de una rigidez que podría ser absoluta en un futuro muy lejano. Pero antes dijimos (bueno, dije, yo mismo me hago un lío) que para que un sistema obtuviese orden, tenía que “robárselo” a otro sistema. ¿A quién se lo roba nuestro planeta? ¿Tiene una especie de ‘batería’ interna de energía? ¿Se va consumiendo a medida que el planeta va cristalizando internamente? Podríamos decir que el espacio exterior es quien se “desordena”, puesto que a él huye el calor. Aquí yo ya me pierdo totalmente. Posiblemente he ido por sendas totalmente equivocadas y mi razonamiento no tenga nada que ver con el real. ¿Sabrías resolver el enigma del hielo, el planeta, las estrellas y la vida? ¿O son procesos que no tienen nada que ver con la entropía?

septiembre 14, 2015 Posted by | Ciencia, Misterios y enigmas. | 7 comentarios

¿QUÉ OPINAS DE LA TEORÍA DEL BIG BANG?

El Universo es el nombre que damos para designar el conjunto de todo lo existente. Yo no sabría dar una definición. El todo no puede tener explicación, sino que es la explicación de todo. Muchas veces queremos creer que el Universo o el todo es una cosa. Pero es inexistente, solo las cosas existen. Se puede intentar, en cambio, decir cuál es el origen de todas las cosas, y con ello el origen del Universo. La mayoría de los científicos creen en la teoría del Big Bang. Lo que esta hace es proponernos algo que, bien pensado, es imposible de imaginar. Según esto, todo estaba concentrado en un punto, toda la materia y toda la energía, punto por tanto de densidad infinita, pero no solo ello, sino también el espacio y el tiempo, todas las dimensiones del Universo. De este modo, no podemos imaginar un punto en un espacio negro y vacío, porque eso significaría espacio. En cuanto a lo del tiempo, solo se me ocurre una posibilidad. El tiempo, después de todo, es el cambio de las cosas. Significaría que ello permanecería totalmente inmutable. Sin embargo, y aunque yo sé muy poco acerca de todo esto y de física, creo que no es así como el tiempo se entiende en física. El tiempo es una dimensión más, existente, igual que el espacio, y que nosotros percibimos con el cambio de las cosas.

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Bueno, pues cuando se produjo el Big Bang, o Gran Explosión, el tiempo comenzó a correr, y el espacio fue incrementando, y la materia organizándose de una manera cada vez más estable. No sé en qué momento se formaron las partículas subatómicas, luego los átomos con núcleos y electrones, luego las estrellas, las galaxias, etc. Así el Big Bang nos plantea un orden que se va haciendo cada vez mayor con el tiempo (algo parecido a la teoría de la evolución, y curiosamente también se parece a la economía, por aquello de la ‘inflación’ del universo), en cambio, para el futuro nos augura un agotamiento de la energía y una pérdida de esa organización, por el fenómeno de la entropía. Creo que el origen del Universo es algo que la especie humana no puede comprender, precisamente por compartir ese origen. Si suponemos que hubo un origen, tuvo que ser por una causa ajena al propio universo dado que éste no existía. ¿Hubo realmente una causa que produjo la realidad, o esta siempre ha existido por así decirlo?

El Universo es muy dinámico. Las estrellas se forman y revientan cuando agotan su combustible. Nada puede permanecer en el Universo, debido a la ley de la entropía. La materia puede mantenerse estable, pero necesita energía. Las estrellas son un sistema en el que actúan fundamentalmente dos fuerzas: la gravedad atrae hacia su núcleo a los átomos. Como allí hay una temperatura inmensamente elevada y la gravedad es precisamente más fuerte, los átomos pueden chocar tan estrepitosamente, que sus núcleos su fusionen. La fusión nuclear libera muchísima energía hacia el exterior de la estrella. La fuerza opuesta a la gravedad en las estrellas y que las hace, de este modo, mantenerse estables en su equilibrio, es pues una fuerza radiactiva. Las estrellas explotan cuando el combustible, que es el hidrógeno, el componente fundamental del Universo, se ha fusionado del todo y convertido en helio, un elemento más pesado. La fusión sigue, se forman elementos más pesados, como el oxígeno, el nitrógeno, el hierro, etc. Pero liberan menos energía y la estrella acaba colapsando en si misma, no pudiendo contener su propia gravedad.

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En este momento actúa la tercera ley de Newton, la de acción y reacción. Depende del tamaño de la estrella. El colapso hacia dentro, cuando se vuelve muy intenso, hace las capas exteriores del astro salgan despedidas hacia fuera a una velocidad inimaginable. Esta explosión, si la estrella es grande, es lo que se conoce como supernova. Si la estrella es del tamaño del Sol, la explosión es más paulatina y colorida. En cambio, si la estrella es de las más grandes, el empuje hacia dentro es tan grande que se produce el objeto más denso del Universo, cuya gravedad no rehúye ni la luz: el agujero negro.

PDTA (2 Marzo 2019): Nuestros antepasados (a los que llamaban ‘paganos’) creían que el cosmos no tenía principio ni final, sino que era cíclico, y que constantemente se renovaba a si mismo, mediante ciclos eternos de nacimiento y muerte, de creación y destrucción. La teoría del ‘big bang’ como punto de inicio del cosmos carecería por tanto de sentido alguno según este punto de vista. La realidad se mantiene y se crea a si misma, sin necesidad de un punto de inicio (que deja la incógnita de quién ha ‘encendido la chispa’ o quién es ‘el creador del universo’). No estaría de acuerdo ni con los científicos partidarios del big bang (que deja esa pregunta en el aire de qué había antes del universo) ni con las religiones que plantean la existencia de un ser creador previo a todo. Por lo tanto, el tiempo no existiría como tal, sino que viviríamos en un instante eterno en el que las cosas cambian: no habría pasado ni futuro, principio ni final, y la flecha del tiempo no se movería en dirección fija alguna. Os invito a pensar y profundizar en esta visión del cosmos como algo eterno y cíclico.

 

septiembre 14, 2015 Posted by | Ciencia, Misterios y enigmas. | 9 comentarios

   

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