Archivo de octubre, 2015

Los viajes en el tiempo

Se ¿celebra? estos días una película de niños denominada ”Regreso al futuro”, y como consecuencia de esta efemérides se plantea la noción de viajes en el tiempo, hacia delante y hacia atrás.

Una serie de físicos se ha puesto a elucubrar sobre algo razonablemente sencillo pero que parece difícil de asimilar. Gente de la fama mediática de Stephen Hawking o Kip Thorne, uno de los autores de Gravitation, afirman que viajar en el tiempo si es posible, pero no dan razones para ello, salvo nociones místicas.

A bastantes científicos se les llena la boca de la frase: ”La estructura del espacio-tiempo”, pero tras 45 de estudio yo no he visto la descripción de esa -estructura- en ningún artículo ni libro científico.

Existe el espacio, que es lo que hay entre los cuerpos físicos, y existe el tiempo, que es la relación entre el movimiento de mas de dos cuerpos. Pero no hay ninguna definición de estructura en el espacio y en el tiempo.

Cerca de los cuerpos, la geometría del espacio es hiperbólica, de manera que lejos de los cuerpos se puede considerar euclídea (las ramas de la hipérbola son casi líneas rectas lejos de los focos).

La teoría de la relatividad nos dice que respecto a dos cuerpos (dos naves espaciales) muy alejados de otros, y en movimiento relativo entre ellos, detectado mediante rayos de luz u ondas de radio (lo mismo) es imposible decidir si uno de ellos se mueve y es el otro el que esta quieto, o se mueven los dos.

Uno de ellos, A, asume que esta inmóvil, y que el otro B se está moviendo, por ejemplo, hacia su izquierda. Exactamente igual, B asume que esta inmóvil, y que A se mueve hacia su (B)  izquierda.

La teoría de la Relatividad de Einstein, y de Lorentz, nos dice que respecto al reloj de A, el reloj de B va mas despacio. Pero desde el cuerpo B se observa que el reloj de A va más despacio que el suyo, el de B.

Ambas maquinarias no pueden ir, cada una, más despacio que la otra: Por lo tanto no hay nada en las maquinarias que las retrase. Lo único que cambia es la sincronización de los relojes.

Si dos gemelos viajan en ambas naves, cada uno de ellos ve, cuando le llega la luz o la onda de radio de la otra, que su gemelo envejece más despacio.  Si las naves giran con una aceleración tendiendo a cero, cuando los gemelos se acercan de nuevo. ambos vuelven a ver que tienen la misma edad, si uno de ellos pasa a la nave del otro.

La teoría de la relatividad implica la más estricta simetría entre dos naves que se muevan una respecto de la otra con aceleración igual a cero.

Lejos de la aceleración de la gravedad, por ejemplo, no hay viaje al futuro.

¿Qué ocurre cuando se viaja cerca de un cuerpo masivo?  No es posible viajar a altas velocidades cerca de un cuerpo masivo, pues casi instantáneamente está uno lejos de él.

Si lo que hacemos es poner dos relojes atómicos, uno en la cima del Everest y otro en la sima de las Marianas, vemos que las frecuencias de las ondas emitidas por los electrones de los átomos de Cesio, por ejemplo, son distintas en ambos casos. Esto no es sorprendente, pues los electrones tienen masa, y sus órbitas y saltos de órbita se ajustan a la intensidad del campo gravitatorio que experimentan.

Las diferencias son nanosegundos (milmillonésimas de segundo).  Si una cultura humana viviese en el futuro a 10 kilómetros bajo el nivel del mar y otra a 10 km sobre ese nivel del mar, una persona abajo viviría 2 segundos mas en 90 años que una persona arriba, si ambas fuesen relojes atómicos. Como no lo son, es imposible decir cual de las dos viviría más y mejor.  Irse más lejos del Everest no cambia casi nada el retardo de unos relojes respecto a otros, de manera que una nave tendría que estar de viaje lejos de la Tierra cuarenta y dos mil millones de años para que al volver los relojes de la Tierra hubiesen retrasado 30 años respecto a los de la nave. Para entonces ya no habría ni Tierra ni nave.

Hay muchos físicos que hablan de ”En principio, es posible….”.  Pero no indican a los que les leen o escuchan que significa eso de ”en principio”.  Una Sra. escuchando a un físico hablar del fin del sistema solar, entiende que éste puede acabar dentro de 1.000 millones de años, y levanta la mano asustada. El conferenciante la dice, ”perdón, son 10.000 millones de años”. La señora da un suspiro de tranquilidad.

Luego tenemos los viajes al pasado. Las ecuaciones de movimiento de UNA partícula aislada son reversibles en el tiempo. Pero no lo son las soluciones de esas ecuaciones, pues para invertir la trayectoria en el tiempo debería invertirse la fuerza que la mueve y proporcionar, con precisión infinita la posición y velocidad finales del movimiento hacia adelante como posición y velocidad inversa iniciales para el movimiento hacia atrás. Esto es imposible.

Pero mucho más, no existen partículas aisladas, y el movimiento bajo la interacción mutua de más de dos partículas no es determinista, sino aleatorio, de manera que es intrínsecamente, -esencialmente-, imposible invertir las trayectorias de las partículas en el tiempo, ni siquiera ”en principio”.

En cuanto a los agujeros negros, son cuerpos de masas muy grandes concentradas en espacios muy pequeños. No cambian la estructura del espacio y el tiempo pues estos dos conceptos no tienen estructura. Sencillamente, las oscilaciones atómicas son muy lentas allí, pero nada más. No existe la menor indicación observacional de que entrando en un agujero negro encontremos una dimensión ignota adicional de la Naturaleza, ni sabemos que pueda ser eso, ni los físicos que de ella hablan especifican ninguna de sus características en relación con lo que conocemos.

En cuanto a los ”wormholes”, los túneles de las lombrices de tierra de los que solo vemos los dos agujeros de sus extremos, nada de lo que conocemos del Universo, ni en escalas grandes ni pequeñas nos indica que puedan existir. Aparecen en algunas de las soluciones de algunas ecuaciones de la relatividad general cuando aparece densidad de energía negativa en materia exótica: Misticismo, ángeles sobre alfileres.  Ni las ecuaciones ni sus soluciones son la naturaleza. Algunas la describen, pero las matematicas no son física.

El pasado no es una película grabada. Deja de existir en cada avance de la manecilla del reloj. No -está- en ”otra dimensión”, en ”otro universo”  para que vayamos a verlo. La naturaleza fluye constantemente, y no podemos encontrarla en un estado anterior.

Hay físicos a quienes se les llena la boca de ”otros universos” (la expresión es contradictoria, pues uni-verso solo puede haber uno) pero no dicen que puedan ser ni como pueden existir, ni que hay en ellos. Su mejor explicacion es que aparecen en soluciones de ciertas ecuaciones. Pero las matematicas no son física.

En matemáticas, como en el dogma religioso o económico, se puede hacer de todo, porque no se exige su validación o falsación experimental.  Puede haber ángeles asexuados, demonios, infiernos y paraísos, cuentos los que se quiera, mundos del espejo, Narnias, y Ring-Worlds. La imaginación es libre y gratuita.

Pero la ciencia no son matemáticas, por mucho que una parte de las facultades de físicas así lo crean.  La ciencia exige la selección de todos los esquemas matemáticos a uno solo, en un proceso de filtrado estricto y riguroso: De esos esquemas e ilusiones, solo podemos aceptar aquellos que hayan sido verificados muchas veces en condiciones controladas, por equipos de laboratorios radicalmente independientes que no se jueguen sus sueldos en el hecho de descubrir o no lo que buscan.

La ciencia es maravillosamente bella, es inmensamente útil, porque no es mística.

 

 

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El peligro de una parte de la física actual

Hoy he leído un resumen de una Tesis doctoral presentada en Amsterdam en 2009, no hace mucho, sobre monopolos magnéticos y algo que el doctorando (me imagino que doctor hoy) denomina ”dyones”.

Me ha llamado la atención una línea: ” …. para un físico teórico es sencillísimo cambiar la leyes de Maxwell e introducir cargas magnéticas… y los físicos experimentales no pueden falsar esta afrmación ”.

Dejando aparte la realidad de que el magnetismo es un efecto relativista que desaparece si nos movemos a la misma velocidad de las cargas eléctricas que lo crean, la línea en cuestión me preocupa.

Hace unos 600 años, los doctores de la Universidad de Salamanca perdían su tiempo debatiendo el sexo de los ángeles y cuantos de estos caben en la punta de un alfiler.

Ideas, las que gusten. La mente humana crea pegasos, centauros, minotauros, sirenas, harpías, demonios, ángeles y dioses. Podemos imaginar coches voladores, y mares que se abren aunque tengan cinco mil metros de profundidad. Podemos escribir, sin problema, 2+2=5, o al número que nos apetezca, podemos afirmar: ”Digo la verdad si digo que miento”, y todo lo que queramos. En el mundo de la imaginación, todo es posible virtualmente.

Galileo, entre 1600 y 1642, corrigió ese exceso de posibilidades, lo redujo a la realidad  y creó la ciencia. La realidad no deriva de la mente humana. Está constreñida, entre las innumerables posibilidades, a lo que podemos medir, en laboratorios independientes, en experimentos controlados y repetidos.  Si repetimos el experimento muchas veces, 2 manzanas y 2 peras son 4 frutas, y nunca 5 o 3.

Por más que lo hemos intentado, no hemos podido abrir el océano en dos paredes verticales de agua, y no hemos encontrado nunca sirenas en el mar.

Como dice el ya doctor (no se realmente como le han podido dar el título) , un físico teórico puede introducir cargas magnéticas en sus modelos, como puede introducir ángeles, pero de momento no se han encontrado y hoy debemos decir que no los hay.

En 1900 se inició, por David Hilbert y sus discípulos, el camino inverso al de Galileo, el rechazo a la ciencia. La matemática no tiene problema alguno (aparte de que como demostró Gödel es una creación arbitraria que no puede probar su propia realidad) en trabajar con espacios de miles de dimensiones, basta con decir: ” i=1, 1.000.000 ”, es lo mismo que escribir 2+2 = 5. Derivado de las ideas de Hilbert, la no-ciencia actual publica lo que estima oportuno, porque no se toma la molestia de verificarlo, o falsarlo en el laboratorio. De hecho, en el bachillerato ya en física no se enseña el movimiento angular y se deja la termodinámica para la asignatura de química, y en las facultades de físicas ya casi no se hacen prácticas de laboratorio. Los buenos laboratorios son hoy día caros, y los ”físicos teóricos” del calibre (gauge) del doctor que estoy mencionando no los necesitan, como se dice en la línea que abre este post. De hecho no los quieren porquue sin laboratorios todo lo que se publica puede ser real, y el revisor no tiene argumentos para rechazar millones de artículos de ángeles y sirenas.

Matemáticas sin laboratorios son como la teología de Salamanca: Hueras. Pero son peligrosas, pues, si todo es posible, nada es real, y toda la estructura social occidental colapsa, y nos quedamos en que: ”En la Meca ha habido un accidente y han muerto 800 personas: Sera porque dios lo ha querido”.

La cultura occidental, la única que ha intentado liberar al ser humano del determinismo religioso, está basada en buscar la realidad. Si volvemos al esquema de Matrix, a los mundos virtuales, caemos de nuevo en la esclavitud tribal del determinismo forzado por el capricho de los jefes de la tribu.

Caveat!

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La eliminación de la responsabilidad

Una parte de los problemas en los que estamos inmersos (y estamos metidos hasta la cabeza en problemas infantiles) deriva de la eliminación de la responsabilidad de las personas. Si en las quiebras de las entidades financieras (bancos en otros sitios, cajas en el nuestro) se hubiese exigido responsabilidad a los gestores, y no a las entidades, y se hubiese exigido de manera rápida y eficaz, estos gestores no habría hecho las locuras o quizás los desfalcos que nos han traído hasta aquí.

Pero ni en Alemania (Deutsche Bank), ni en los EEUU (Lehman, Morgans, Citi, etc.) ni en España (las Cajas) se había establecido que la responsabilidad de las quiebras era de los directivos, sino que se asumía que no era responsabilidad de nadie: Dinero de ”nadie”.

Hoy seguimos así, con unos bancos centrales (dinero de los contribuyentes) decididos a seguir avalando cualquier aventura de los directivos de esas instituciones financieras ( olvidemos  las generalidades, ”Cajas” ”Bancos”: Estas instituciones tienen nombres y apellidos).

En el ámbito académico ha ocurrido lo mismo: Se ha eliminado la responsabilidad de los profesores.  Hoy día para conseguir un puesto docente se exige que el candidato presente una serie de publicaciones que nadie juzga en España. El criterio es si han sido aceptadas por los editores innominados y por tanto irresponsables de ciertas revistas a las que alguna institución se ha arrogado el derecho de asignar una cierta calificación de manera arbitraria.  Una vez alcanzado un cierto número en esa serie de publicaciones, el candidato es acreditado como con derecho a una plaza docente, aunque sus méritos sean, no de investigación, sino de publicación de unos artículos cuya importancia científica no es juzgada de manera explícita.

Ha desaparecido la responsabilidad de los universitarios para elegir profesores. y se ha delegado en un dios irresponsable que es el número de publicaciones.

De la misma manera ocurre con las tesis doctorales. Un candidato dedica nos años de su vida a investigar en un cierto campo científico.  Para juzgar la tésis los profesores universitarios tienen unas reglas estrictas, de manera que su función es la de robots, o amanuenses: Certifican que la tesis ha sido publicada en revistas que la han aceptado mediante un esquema de revisión anónima e irresponsable. Los profesores del tribunal raras veces entran a fondo en el significado de lo que juzgan: Dejan de ser responsables.

En la enseñanza la regulación es también plato de cada día. Y los alumnos cuando suspenden, rechazan cualquier responsabilidad propia: El profesor enseña mal, no han tenido tiempo de estudiar, tienen demasiadas asignaturas (lo que por otro lado es cierto, y las tienen para dar trabajo a mas profesores), vienen mal preparados …. etc., etc.

Ahora bien, una sociedad de irresponsables esta sometida, como una sociedad sin control,  toda clase de excesos. En primer lugar, si nadie es responsable, si los alumnos no son responsables de sus notas, si los profesores no son responsables de la enseñanza que imparten, si los administradores indican que no pueden hacer nada,  si nadie es responsable de una crisis que hace a unos pocos muy ricos y a la mayoría muy pobre, si nadie es responsable de la corrupción institucional, del mal funcionamiento de la gestión social, etc. etc. la sociedad deja de ser funcional, y es presa de cualquier crisis ante la que no puede responder.

Cuando hay un accidente y mueren 800 personas, y la única respuesta es ”algún dios (irresponsable) así lo habrá querido”  la situación deriva a la del Imperio Romano tras Constantino, cuando todo lo que ocurría era voluntad del dios correspondiente, hasta el punto que Roma colapsó porque ”así lo quiso ese dios”.

No volveremos a la responsabilidad: El camino es irreversible hasta el colapso. Solo en las etapas de construcción se hacen los seres humanos responsables de sus acciones.  En las etapas de desintegración social, la responsabilidad desaparece hasta el punto que se asigna a algún ente a quien no se le puede exigir: Instituciones y no a personas, o a entelequias que por definición hacen lo que estiman sin dar cuenta de ello a nadie.

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