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martes, 16 de junio de 2020

Universos paralelos




















Escrito por Michio Kaku y publicado por Ediciones Atalanta en 2008 (el original es del 2005).

Del autor ya he comentado otros libros con anterioridad: 1, 2, 3, 4, y 5. Vamos, que ya lo conocía. Es un gran divulgador científico (con programas en la televisión y en la radio, no sólo con libros) y suele escribir de forma muy sencilla para que lo entienda todo el mundo. Por si a alguno no le suena, sólo diré que es un físico teórico (especialista en teoría de cuerdas) y que ha sido profesor visitante en el Instituto de Estudios Avanzados de la Universidad de Princeton.

En este libro hace un recorrido por las ramas más actuales de la cosmología, llegando hasta los límites de la misma y especulando con los posibles futuros de nuestro universo (siempre dentro de lo que se supone que es el espíritu científico, sin pasarse y con una base científica adecuada).

Empieza el libro casi, casi, cuando según Lev Landau: "los cosmólogos se equivocan a menudo pero nunca dudan" (eran los años en los que "hay especulación, después más especulación y después está la cosmología"). Comenta que los "Principia" de Newton se publicaron gracias a Edmund Halley, un rico astrónomo aficionado (sí, el del cometa). Y menciona las diferentes paradojas, como la de Bentley y la de Olbers, y las provocadas por la relatividad, como la de Lorenz-FitzGerald, así como las dificultades con que se fueron encontrando los físicos mientras desarrollaban nuestro actual sistema de "creencias cosmológicas" (como el problema del monopolo, del universo plano y el del horizonte). Habla de los puentes Einstein-Rosen y especula un poco con su posible utilización como vía para los viajes en el tiempo (menciona la paradoja de Fermi y comenta que, quizá, la razón por la que no nos acechan los turistas del futuro es que el tiempo más antiguo al que pueden volver es el momento en el que se creó la máquina del tiempo). Menciona la ecuación de Wheeler-DeWitt, la ecuación de Poisson-Laplace, habla de los distintos tipos de civilizaciones según el consumo de energía (que ya menciona en algún otro libro suyo), de la inflación,  del multiverso, de la teoría de cuerdas (y de las p-branas). Narra el comienzo de la teoría de cuerdas y su relación con la función Beta de Euler y como está relacionándose la moderna teoría de cuerdas (M) con la fuerza de la gravedad en búsqueda de una teoría del Todo (a este respecto menciona una frase de Ken Crowell: "siempre que la inteligencia de la gente aumente con mayor rapidez que el brillo del Sol, la Tierra prosperará").

Nuevamente aparece mencionada la serie de libros de "La guía del autoestopista galáctico" y menciona el motor de impulso de improbabilidad absoluta (como curiosidad), también menciona el libro de Martin Rees: "Seis números nada más".

Resumiendo, un libro que el autor divide en tres partes, una primera en la que habla del Universo, una segunda en la que habla del Multiverso y una tercera en la que habla del Hiperespacio. Son 405 páginas más un glosario final (para la gente que se despista un poco). Se lee de forma muy rápida y como viene siendo habitual con este autor, está escrito de forma asequible para todo el mundo.

Como siempre, copio un trocito:
"Así pues, los postulados de la escuela de Copenhague de Bohr, hablando en términos generales, pueden resumirse del siguiente modo:
a. Toda la energía discurre en paquetes discretos llamados "cuantos" (el cuanto de luz, por ejemplo, es el fotón. Los cuantos de la interacción débil se llaman bosones W y Z, el cuanto de la interacción fuerte se llama gluón, y el cuanto de la gravedad se llama gravitón, algo que todavía no se ha visto en el laboratorio).
b. La materia está representada por partículas puntuales, pero la probabilidad de encontrarse la partícula la da una onda. La onda, a su vez, obedece a una ecuación de onda específica (como la ecuación de Schrödinger).
c. Antes de realizar una observación, un objeto existe en todos los estados posibles simultáneamente. Para determinar en qué estado está el objeto, tenemos que hacer una observación, que "colapsa" la función de onda, y el objeto entra en un estado definido. El acto de observación destruye la función de onda y entonces el objeto asume una realidad definida. La función de onda ha cumplido su propósito: nos ha dado la probabilidad precisa de encontrar el objeto en este estado particular".

Clasificación:
Facilidad de lectura: 1-2
Opinión: 4-5

martes, 15 de mayo de 2018

La realidad oculta




















Escrito por Brian Greene y publicado por Editorial Crítica, dentro de la colección Drakontos, en 2011 (esta vez, el original y la publicación en español coinciden).

El autor es doctor en física por la Universidad de Oxford y profesor de Física y Matemáticas en la Universidad de Columbia. Del autor tengo algún que otro libro por casa, así que éste no será el último que comente de él (espero).

Tal y como indica el título y remata el subtítulo: "universos paralelos y las profundas leyes del cosmos" el libro trata de explicar por qué en las teorías actuales sobre el origen y funcionamiento de las leyes que rigen el Universo, la mayoría de las veces, los físicos teóricos terminan hablando de más dimensiones de las que podemos notar y de más universos de los que podemos ver.

Fundamentalmente nos explica un poco la teoría de cuerdas y la mecánica cuántica (aunque no por eso deja de hablar de Newton y Einstein) y cómo, según se desarrollaban las matemáticas de las nuevas teorías, surgían voces indicando que eran necesarias más dimensiones y que, nuevos universos distintos del nuestro podrían existir. Menciona y explica un montón de conceptos hasta llegar a explicarnos los distintos tipos de multiversos que "existen" en la física teórica hoy en día. Por ejemplo nos habla del principio cosmológico (que afirma que el universo en grandes escalas parecerá uniforme, vamos, que una vez que se ha visto una región de cien millones de años luz, se han visto prácticamente todas), de la cosmología inflacionaria (que modifica la teoría del big bang insertando un intenso brote de expansión enormemente rápida durante los primeros momentos del universo), del problema del horizonte (cómo se establecieron temperaturas casi idénticas en dominios cósmicos independientes), de que en la teoría de Einstein la gravedad viene de la masa de un objeto, pero también de su presión (éste es un punto difícil, pero esencial. Una vez más, mientras que la presencia de masa positiva o presión positiva genera gravedad atractiva, la presencia de presión negativa genera la menos familiar gravedad repulsiva), de que el modelo estándar de la física de partículas es una teoría de campos cuántica que contiene cincuenta y siete campos cuánticos distintos, de las distintas singularidades físicas (orbifold, flop, conifold, orientifold, enhancon,...), del límite de Weinberg, de lo que se entiende por información (la medida más útil del contenido de información es el número de preguntas sí-no distintas a los que la información puede dar respuesta). En fin, de un montón de conceptos, bastante bien explicados, para poder entender el por qué de los distintos tipos de multiverso y qué base científica tiene cada uno.

No voy a explicarlos aquí, que para eso está el libro, pero sí que voy a mencionar los distintos tipos de multiverso de los que habla: multiverso mosaico, inflacionario, brana, cíclico, paisaje, cuántico, holográfico, simulado y final. Vamos, que hay suficientes multiversos para que cada uno elija el que más le gusta. Y si alguien quiere ver un resumen sin leerse todo el libro puede hacerlo en la página 407, pero yo recomendaría leerse el libro entero.

Antes de copiar un trocito, me gustaría poner un par de frases que aparecen durante la lectura y que me han parecido muy buenas: "el arte de la física reside en decidir qué se puede ignorar", "si las ecuaciones de Maxwell no hacían referencia a un patrón de reposo, entonces no había necesidad de un patrón de reposo; la velocidad de la luz, declaró Einstein con firmeza, es trescientos mil kilómetros por segundo con relación a cualquier cosa.  Aunque los detalles tienen interés histórico, estoy describiendo este episodio por lo que tiene de más importante: cualquiera tiene acceso a las ecuaciones de Maxwell, pero se necesitó el genio de Einstein para aceptar plenamente las matemáticas. Y con esta jugada Einstein llegó a la teoría de la relatividad especial".

Por resumir, 424 páginas que se leen muy bien, aunque contienen muchos conceptos y unas notas finales que tienen algo más de matemáticas para el que quiera profundizar un poco más en algunos detalles.

Como siempre, copio un trocito:
"Cuando los objetos se atraen mutuamente por la fuerza de la gravedad, intercambian corrientes de gravitones; los gravitones son mensajeros invisibles que comunican la influencia de la gravedad. Cuantos más gravitones intercambian los objetos, más fuerte es la atracción gravitatoria mutua. Cuando alguno de estos gravitones que fluyen dejan nuestra brana y entran en las dimensiones extra, la atracción gravitatoria entre objetos se diluirá. Cuanto mayores son las dimensiones extra, mayor es la dilución, y más débil parece la gravedad. Midiendo cuidadosamente la atracción gravitatoria entre dos objetos acercados a una distancia menor que el tamaño de las dimensiones extra, los experimentadores piensan interceptar los gravitones antes de que se escapen de nuestra brana; si es así, los experimentadores medirían una intensidad para la gravedad que es proporcionalmente mayor."

Clasificación:
Facilidad de lectura: 1-2
Opinión: 4