viernes, 30 de diciembre de 2016

Resumen del año, y Feliz Año Nuevo!


Hoy es mi deseo desearles un feliz año 2017 y, de paso, recordar brevemente lo que se ha  escrito en éste blog a lo largo de éste año que ya se nos va. Vamos pues a recordar de forma resumida las entradas escritas en éste año 2016:

Ondas Gravitacionales (11 de febrero del 2016): La primera entrada de este año que se despide, fue el 11 de febrero y hablaba de la confirmación experimental de las ondas gravitacionales. Éstas ondas fueron teóricamente predichas por la Teoría General de Einstein pero aún faltaba la confirmación experimental, confirmación que se produjo en Febrero del que aún es el año actual. Esto no quiere decir que la Teoría General de Einstein vaya a perdurar eternamente en nuestro acervo cultural, pero sí quiere decir que, a día de hoy, la Teoría General de la Relatividad está resistiendo todas las observaciones experimentales que se están realizando. Por tanto se trata de un barco con un casco muy robusto que está resistiendo con gran eficiencia los golpes de mar acometidos hasta la fecha, un barco en el que seguimos viajando.

Rectas curvadas en Relatividad General (14 de febrero del 2016) : Es un hecho irrefutable que si estás en el Polo Norte y caminas en línea recta, llegas otra vez al polo Norte. Entonces, ¿has ido realmente en línea recta? Pues sí, has ido en línea recta, lo que pasa es que lo has hecho en el espacio curvo de la superficie de la Tierra, y de ahí los sucesos extraños que puedan suceder. De hecho a las líneas rectas en espacios curvos se les suele llamar Geodésicas. Conclusión: Si caminas sobre una Geodésica, atente a las consecuencias aunque tus pies siempre vayan en línea recta.

El viaje histórico de Yuri Alekséyevich Gagarin (Ю́рий Алексе́евич Гага́рин) (12 de abril del 2016): El pasado 12 de abril de 2016 se cumplió el 55 aniversario del primer viaje espacial hecho por un ser humano. Tras su algo accidentado regreso, y aún vestido con su traje espacial naranja, una campesina anciana, acompañada de su nieta la cual cogía de la mano, le preguntó al extraño ser naranja: "¿es que vienes del Espacio?" A lo que Yuri gagarin respondió: "Ciertamente sí...........¡¡pero no se alarme!! , soy soviético".

Un emotivo adiós a Arturo Pomar (29 de mayo del 2016) :  Este año se nos despidió el gran Arturo Pomar, la única persona que de niño le hizo tablas en una partida oficial al que era el campeón mundial de ajedrez de aquella época, el soviético Alexander Alekhine (Александр Александрович Алехин). Fue en el torneo de Gijón de 1944. Todos los años se nos va un ser querido, es ley de vida, pero no queda de otra que guardarlo en un lugar de nuestro corazón, y seguir hacia adelante.

Quién habla en nombre de la Tierra (30 de junio del 2016) : Para mí está claro, los humildes que se esfuerzan por aprender y enseñar.

La cuántica en dos palabras (4 de septiembre del 2006) : "La cuántica es ausencia de trayectoria". En efecto, las partículas subatómicas no siguen ninguna trayectoria. Y para ilustrarlo, miren éste dibujo:
          
En ésos cuatro lóbulos hay 4 electrones de los que antiguamente se creía que estarían girando alrededor del núcleo a través de trayectorias circulares o elípticas. Pero la realidad es bien distinta. Como vemos, ésos 4 electrones no siguen una trayectoria sino que más bien están confinados a una región bien delimitada o nube de probabilidad. En cuántica no hay ningún tipo de trayectoria y sí hay regiones de permanencia o nubes de probabilidad. Por eso es una teoría tan misteriosa.

Un cumpleaños muy especial (27 de septiembre de 2016): Ese día cumplió años el buscador informático Google, y seguro que también lo cumplió algún que otro ser muy especial para cualquiera de nosotros. En efecto, todos los cumpleaños son muy especiales. Eso sí, mientras me comía la tarta de chocolate, tuve que prometer poner mejor música :-)

Cuántica y Fourier (19 de noviembre de 2016): La transformada de Fourier es la herramienta perfecta para que nunca haya trayectorias, salvaguardando de ésta forma el postulado cuántico fundamental. Curiosamente la visión física de ésta herramienta matemática es el llamado "Principio de incertidumbre de Heisenberg". Es decir, el "principio de incertidumbre de Heisenberg" es totalmente equivalente a la Transformada de Fourier al servicio de la No trayectoria. Sin lugar a dudas, una interesante entrada.

El 340 aniversario de la observación de Ole Romer (7 de diciembre de 2016): Ese día se celebró una observación crucial por la que se supo que incluso la luz tarda un tiempo en ir de un sitio a otro. Esto es, se supo que la velocidad de la luz es finita. Por ello nunca es tarde para cualquier felicitación o palabras agradables, porque hasta lo más rápido del universo se retrasa si el viaje es largo. En efecto, la luz que sale del Sol tarda unos 8 minutos y 19 segundos en llegar a nosotros. Por ello el Sol siempre lo vemos con un retraso de entre 8 y 9 minutos.

Para mayor información, he aquí los enlaces a cada una de las entradas anteriormente resumidas:








            19 nov 2016: Cuántica y Fourier.


A nivel científico, éste ha sido un fructífero año en el que, entre otras cosas, cabe destacar el mencionado descubrimiento de las ondas gravitacionales. Y centrándonos en nuestro blog, en éste año hemos establecido un marco estático a la "teoría cuántica", ahora sólo falta darle movimiento, y para ello nos valdremos que lo más simple que existe para mover las cosas, la energía.

En efecto, ¿qué mueve las cosas sino la energía?. Ya sabemos pues qué es lo que queremos que nos depare el nuevo año en lo referente a nuestro estudio de la cuántica:

Queremos el conocimiento de la herramienta que dé movimiento al marco estático de la teoría cuántica, el cual ya ha sido establecido por nosotros  (entradas del 4 de septiembre y 19 de noviembre del 2016). O dicho con otras palabras, queremos la herramienta que mueva la región de permanencia o nube de probabilidad de cualquier partícula microscópica. Y dicha herramienta va a ser la energía, pero eso ya será el año que viene, o sea, a partir de mañana.

Y también, probablemente en éste nuevo año que nos llega, hablaremos un poco de relatividad. Y así, con un poco de cuántica y un poco de relatividad, podremos tener una digna visión de la física actual.

Para finalizar mi última entrada del año, quiero hacer mi más sentido homenaje a un gran cantante que se nos ha ido junto de la mano del 2016, el genial George Michael. A él también lo guardo en el corazón, he aquí una de sus canciones:

             Faith (US version. George Michael)

Ya solo me queda desearles a todos ustedes un  FELIZ AÑO NUEVO!!!   Y hasta la próxima!!

miércoles, 7 de diciembre de 2016

Una observación histórica hace 340 años.


Tal día como hoy en 1676 el astrónomo danés Ole Romer hizo la primera estimación de la velocidad de la luz tras estudiar las variaciones en la frecuencia de los eclipses del satélite IO en su orbitaje alrededor del planeta Júpiter. Hasta ese día se creía que la velocidad de la luz era infinita, pero ésa creencia tuvo que desecharse tras la observación de éstas variaciones en la frecuencia.

En efecto, IO es un satélite de Júpiter, esto es, una luna que gira alrededor de Júpiter. Entonces, cuando IO se coloca detrás de Júpiter, no lo vemos (ya que IO está tapada por Júpiter), y cuando IO sale de ahí, es cuando lo vemos. Si la velocidad de la luz fuese infinita entonces IO, nada más salir de la zona trasera de Júpiter, reflejaría la luz del Sol que a ella le llega, y dicha luz reflejada iría hacia nuestros ojos de forma instantánea, esto es, sin ningún retraso. Por tanto, si admitimos que la luz viaja a una velocidad infinita, los amaneceres de IO nos llegaría de forma instantánea, esto es, sin ningún retraso y siempre a la misma hora. Esto es, entre dos amaneceres consecutivos de IO siempre transcurriría el mismo tiempo.

Pero Ole Romer no observó tal cosa. En lugar de ello, Romer observó que los amaneceres de IO ocurrían a horas distintas, esto es, entre dos amaneceres consecutivos de IO no siempre transcurría el mismo tiempo. Ese pequeño desfase temporal era casi imperceptible en el día a día, pero en el mes a mes sí que era perceptible aunque de forma leve.

Por tanto, ya que un valor infinito de la velocidad de la luz no es compatible con la pequeña variación temporal transcurrida entre dos amaneceres consecutivos de IO, Ole Romer afirmó que la luz no se propaga de forma instantánea sino con una velocidad finita y bien definida. Con ésta suposición de Romer ya sí se podía explicar la variación temporal en los amaneceres del satélite jupitense IO. En efecto, cuando la Tierra está muy alejada de Júpiter, el retraso con el que vemos los amaneceres de IO es mayor que si lo viéramos en el justo momento en el que la Tierra está más cerca de Júpiter (ya que la luz tarda un tiempo en su viaje desde Júpiter a la Tierra). Por tanto, según vaya siendo la distancia de separación Tierra-Júpiter, así será el retraso o adelanto temporal entre dos amaneceres distintos del satélite IO. Y todo esto como producto del tiempo que emplea la luz en recorrer el camino que va desde Júpiter hacia la Tierra.

Con los datos que existían en el año 1676, y con su telescopio y paciencia, Romer predijo esa velocidad finita y bien definida de la luz en un valor de 214.000 kilómetros por segundo, un poco alejado al valor de 300.000 kilómetros por segundo que es el que se maneja hoy día. Ésta inexactitud o error del valor de la velocidad de la luz calculada por Romer es fundamentalmente debida a la inexactitud de los datos estelares por entonces existentes y a los instrumentos de medida de aquella época. De todas formas no es un error grande (error del 29% aproximadamente).

Sin embargo, lo que sigue totalmente vigente es la importantísima afirmación de que la velocidad de la luz es finita (esto es, no infinita). Y gracias a éste gran descubrimiento conceptual de Ole Romer, Einstein pudo desarrollar años más tarde su famosa Teoría Especial y General de la Relatividad.

Para finalizar por hoy es mi deseo regalarles, a todos ustedes, ésta canción de Beyoncé titulada precisamente XO, y un poquito más especialmente a los que hoy cumplen años, y también a los que los cumplieron ayer porque en ésta vida todo se retrasa un poquito, o si no que se lo pregunten a la luz.

Aquí les dejo ésta bonita canción para que nunca olviden los amaneceres de IO y lo que ello nos trajo:

           XO (Beyoncé)

Un cordial saludo y hasta pronto.