Cuaderno de clase: Donde explico diferentes trabajos y asuntos interesantes...
lunes, 28 de noviembre de 2011
Krakatoa y adyacentes...
LOS AGUJEROS DE GUSANO:
Los llamados agujeros de gusano, una especie de pasadizo entre dos puntos distantes o no del espacio-tiempo, fueron descubiertos matemáticamente en 1916 por Ludwing Flamm, unos pocos meses después de que Einstein formulara su ecuación de campo ( relatividad general), como una solución a dicha ecuación de campo. Posteriormente, en los años cincuenta fueron investigados intensamente mediante gran variedad de cálculos matemáticos por John Wheeler y su equipo. Durante muchos años, los cálculos parecían indicar que se creaban en algún instante de tiempo y rápidamente se estrangulaban y se cerraban. Pero en 1985, cuando Kip S. Thorne trataba de resolver un grave problema que tenía Carl Sagan con la heroína de su última novela, realizó una serie de cálculos que le llevaron a encontrar la solución a la inestabilidad de un presunto agujero de gusano.
Los llamados agujeros de gusano, una especie de pasadizo entre dos puntos distantes o no del espacio-tiempo, fueron descubiertos matemáticamente en 1916 por Ludwing Flamm, unos pocos meses después de que Einstein formulara su ecuación de campo ( relatividad general), como una solución a dicha ecuación de campo. Posteriormente, en los años cincuenta fueron investigados intensamente mediante gran variedad de cálculos matemáticos por John Wheeler y su equipo. Durante muchos años, los cálculos parecían indicar que se creaban en algún instante de tiempo y rápidamente se estrangulaban y se cerraban. Pero en 1985, cuando Kip S. Thorne trataba de resolver un grave problema que tenía Carl Sagan con la heroína de su última novela, realizó una serie de cálculos que le llevaron a encontrar la solución a la inestabilidad de un presunto agujero de gusano.
La solución que encontró Thorne pasaba por un tipo de energía llamada exótica o energía negativa. A diferencia de la materia o energía normal o positiva que actúa, en grandes concentraciones como puede ser una estrella masiva, como una lente gravitatoria convergente (hace converger los rayos de luz) la energía exótica o negativa actúa como lente gravitatoria divergente, manteniendo separadas las paredes del agujero de gusano. Hace divergir los rayos de luz que entren así como las fluctuaciones del vacío que de otra forma al ser multiplicados por el agujero impedirían su estabilidad y lo destrozarían.
El material exótico es más común de lo que nos podría parecer, de hecho las fluctuaciones del vacío que lo envuelven todo están formadas por energía positiva y energía negativa que en circunstancias normales producen una suma nula. Sin embargo Robert Wald (colaborador de Wheeler) y Ulvi Yurtsever demostraron en los ochenta que en el espacio-tiempo curvo (cerca de una gran masa), en una gran variedad de circunstancias, la curvatura distorsiona las fluctuaciones del vacío y las hace exóticas (energía negativa).
El material exótico es más común de lo que nos podría parecer, de hecho las fluctuaciones del vacío que lo envuelven todo están formadas por energía positiva y energía negativa que en circunstancias normales producen una suma nula. Sin embargo Robert Wald (colaborador de Wheeler) y Ulvi Yurtsever demostraron en los ochenta que en el espacio-tiempo curvo (cerca de una gran masa), en una gran variedad de circunstancias, la curvatura distorsiona las fluctuaciones del vacío y las hace exóticas (energía negativa).
Viaje en el tiempo:
Si mantenemos abierto un agujero de gusano mediante el aporte de energía negativa (suponiendo que tenemos los medios técnicos necesarios que deberá tener una sociedad súper avanzada en el futuro), podemos construir una máquina del tiempo.
Si mantenemos abierto un agujero de gusano mediante el aporte de energía negativa (suponiendo que tenemos los medios técnicos necesarios que deberá tener una sociedad súper avanzada en el futuro), podemos construir una máquina del tiempo.
AGUJEROS BLANCOS:
Las ecuaciones de la Relatividad General tienen una propiedad muy interesante, son simétricas en el tiempo, lo que significa que se puede tomar una solución a las ecuaciones y pensar que el tiempo va hacia atrás y sin embargo las soluciones siguen siendo válidas. Aplicando esta propiedad a la solución de las ecuaciones que describen un agujero negro, resultará un agujero blanco. Siendo un agujero negro la región del espacio de la cual nada puede escapar, la versión del tiempo invertido, un agujero blanco es la región del espacio en la cual nada puede caer, sólo puede expulsar materia. Que los agujeros blancos sean una solución matemática no implica -obviamente- que existan realmente, seguramente no hay manera de producirlos, como tampoco se puede destruir un agujero negro, ya que los dos procesos son inversos en el tiempo.
AGUJEROS NEGROS:
Un agujero negro es un cuerpo celeste de gran masa que posee una gran atracción gravitatoria donde ni siquiera la luz puede escapar de ellos. De ahí que reciba el nombre de agujero negro, ya que no desprende luz.
Son los cuerpos más extraños del universo y estos agujeros constituyen el final de los cuerpos luminosos del cosmos: estrellas gigantes convertidas en supernovas. La explosión de estas estrellas da lugar a un núcleo muy comprimido, por ello poseen una fuerza de atracción tan grande.
Los agujeros negros, vistos desde la perspectiva que nos brinda la teoría de la relatividad y de las teorías que de ella se derivaron nos muestran una inquietante visión de un universo que día a día nos sorprende más, con estrellas evolucionando, planetas que podrían albergar vida y un misterioso comportamiento en el interior de los agujeros negros en donde las cosas no pueden ser explicadas con los conocimientos que poseemos, pues allí dentro, ni la física ni las matemáticas que conocemos (o que estamos conociendo) se cumplen.
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