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lunes, 16 de junio de 2025

¿Podemos Crear un Motor Cuántico que Desafíe la Gravedad? Ciencia, Torsión y el Spira-One


🚀 El Futuro de la Propulsión: ¿Puede un Motor Cuántico Retorcer el Espacio para Vencer la Gravedad?

¿Y si el futuro de la propulsión no dependiera de cohetes, sino de motores que manipulan el propio tejido del universo? En este artículo te guiaré a través de conceptos reales de la física moderna y una visión provocadora sobre lo que podría ser uno de los avances más revolucionarios de la tecnología: un motor de torsión espaciotemporal que desafíe la gravedad utilizando principios cuánticos.



La Gravedad No Es Lo Que Creíamos

Desde Einstein, sabemos que la gravedad no es una fuerza convencional como la electricidad o el magnetismo. Es una curvatura del espacio-tiempo: los objetos masivos como estrellas o planetas deforman el espacio a su alrededor, y otros objetos simplemente siguen esas curvas.

Pero, ¿y si pudiéramos crear curvaturas artificiales? ¿Y si fuera posible controlarlas, como quien gira un volante?

El Secreto Está en la Torsión

La teoría Einstein–Cartan, una extensión poco conocida de la relatividad general, añade un ingrediente sorprendente: la torsión del espacio-tiempo. No solo se curva, ¡también puede retorcerse!

Esta torsión está relacionada con el espín de las partículas, una propiedad cuántica similar a un pequeño giro interno. Si millones de partículas alinean sus espines, podrían generar una torsión macroscópica del espacio-tiempo.

La relación matemática básica sería:
T^λ_{μν} ∝ S^μ

  • T^λ_{μν}: tensor de torsión (cuánto se retuerce el espacio-tiempo)
  • S^μ: vector de espín colectivo (suma de los espines cuánticos)

El Motor Cuántico Spira-One

Imagina un laboratorio secreto, refrigerado a temperaturas cercanas al cero absoluto. En su núcleo late el Spira-One: un prototipo experimental que utiliza un superfluido fermiónico controlado por campos magnéticos superconductores.

Etapas del proceso:

  1. Se enfría helio-3 o litio-6 hasta que se convierte en un superfluido cuántico.
  2. Se aplican campos magnéticos rotacionales mediante imanes superconductores.
  3. Los espines de las partículas se alinean helicoidalmente.
  4. Se genera una torsión controlada del espacio-tiempo.

Esto podría generar un impulso sin expulsar masa, a través de una interacción pura con la geometría del espacio-tiempo.

Ecuación especulativa de la fuerza generada:
Ftorsión ∝ ∇(T^λ_{μν} ⋅ S^μ)

¿Antigravedad Real?

Si el sistema funciona como se propone, podría alterar el campo gravitatorio local. Esto no sería flotar como un globo, sino modificar la geometría para que la nave se desplace en una trayectoria creada por la torsión.

En otras palabras, el motor no "vence" la gravedad, sino que la reescribe localmente.

¿Está Esto Cerca de Ser Real?

Aún no. Pero los ingredientes sí existen: superfluidos, espín cuántico, imanes superconductores, y teorías que admiten torsión.

La gran pregunta no es si esto viola las leyes de la física, sino si algún día tendremos la tecnología para controlar la torsión como quien pilota una nave.

Conclusión: Exploradores del Saber, el Viaje Apenas Comienza

Si el Spira-One o una versión futura logra funcionar, podríamos estar ante el principio de una nueva era espacial, donde no se queman toneladas de combustible, sino que se danza con el propio universo.

Tal vez los motores del mañana no rugirán… sino que susurrarán, al ritmo de la torsión del cosmos.

Artículo escrito por Leonardo Garre, apasionado por la física, la exploración del universo y la divulgación científica.

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lunes, 19 de mayo de 2025

La Materia Oscura: El Misterio Invisible que Moldea el Universo

 

Explorando lo invisible: claves para entender la materia oscura


Cuando levantamos la vista al cielo nocturno, lo que vemos —estrellas, planetas, nebulosas, galaxias— es apenas una pequeña fracción de todo lo que realmente existe. Según los astrónomos, más del 95% del universo está compuesto por cosas que no podemos ver directamente. Y de ese vasto porcentaje invisible, una gran parte está dominada por algo tan intrigante como desconcertante:

 la materia oscura.

¿Por qué creemos que existe?

Puede parecer extraño hablar de algo que no se puede observar ni tocar, pero las evidencias de su existencia son contundentes… aunque indirectas. Uno de los ejemplos más claros está en la forma en que giran las galaxias: lo hacen tan rápido que, si sólo contuviera la materia visible, se desintegrarían. Sin embargo, se mantienen unidas. Eso sugiere que hay una gran cantidad de materia invisible ejerciendo una fuerza gravitatoria adicional.

Otra pista crucial nos llega del fondo cósmico de microondas, la radiación que quedó del Big Bang. Las pequeñas variaciones en esa radiación no pueden explicarse sin añadir una buena dosis de materia no visible a las ecuaciones del universo temprano.

Y hay más: cuando la luz de galaxias lejanas pasa cerca de grandes cúmulos de galaxias, se curva, como predice la teoría de la relatividad de Einstein. Este efecto, llamado lente gravitacional, muestra que hay mucha más masa de la que podemos ver en esos cúmulos.

Lo que sabemos que no es

En ocasiones, se confunde la materia oscura con otras cosas, así que conviene aclararlo:

  • No es polvo interestelar ni gas frío. Estos sí se pueden detectar en distintas longitudes de onda.

  • No es antimateria, porque la antimateria produce señales características cuando interactúa con la materia común.

  • No es energía oscura, que es otro enigma diferente y está relacionada con la aceleración de la expansión del universo.

Entonces… ¿qué podría ser?

Aquí es donde entramos en el terreno de la especulación científica (muy seria, eso sí). Estas son algunas de las candidatas principales:

  • WIMPs (partículas masivas que interactúan débilmente): serían partículas nuevas que apenas interactúan con la materia normal, pero sí con la gravedad. Durante años fueron la gran esperanza para explicar el misterio.

  • Axiones: partículas hipotéticas muy ligeras que podrían formar una especie de “mar de fondo” en todo el cosmos.

  • Neutrinos estériles: una versión más escurridiza de los ya de por sí esquivos neutrinos.

Una propuesta más radical es que, tal vez, la teoría de la gravedad esté incompleta. Algunas teorías, como MOND (Dinámica Newtoniana Modificada), intentan explicar los movimientos galácticos sin recurrir a materia oscura. Aunque han generado debate, por ahora no logran explicar todos los datos observacionales.

¿Qué avances se han logrado?

En los últimos años, se han desarrollado experimentos muy sofisticados para detectar directamente las partículas de materia oscura. Algunos de los más destacados son:

  • XENON1T y LUX-ZEPLIN: detectores subterráneos que buscan señales minúsculas de interacción con átomos.

  • DAMA/LIBRA: un experimento italiano que ha registrado señales curiosas, aunque aún sin consenso científico.

  • Telescopios como el James Webb: aunque no detectan materia oscura directamente, están ayudando a entender cómo influye en la formación de las galaxias más antiguas.

Además, en los próximos años, el Vera C. Rubin Observatory promete revolucionar nuestra visión del universo oscuro al mapear miles de millones de galaxias y cómo se agrupan.

¿Por qué deberíamos importarnos?

Porque comprender la materia oscura puede cambiar todo lo que creemos saber sobre el universo. No es solo una cuestión de astronomía: afecta a la física de partículas, a la cosmología e incluso al concepto del tiempo. Es una pieza faltante fundamental en el gran rompecabezas cósmico.

Una sombra que revela más de lo que oculta

La materia oscura es, por ahora, un misterio que se resiste a ser resuelto. Pero como en toda gran historia, cada descubrimiento nos acerca más a la verdad… y a nuevas preguntas. Quizá, cuando finalmente logremos comprender qué es, descubramos que el universo es todavía más extraño y fascinante de lo que jamás imaginamos.

Si quieres explorar más sobre este fascinante tema, te invito a leer un artículo que publiqué en 2011, donde ya tocaba algunos de los conceptos fundamentales de la materia oscura, sus posibles candidatos y cómo la ciencia estaba empezando a abordar este enigma cósmico. Puedes leerlo aquí.

Un nuevo enfoque: la materia oscura como condensado cuántico


En mayo de 2025, los físicos Guanming Liang y Robert R. Caldwell, de Dartmouth College, propusieron un modelo innovador sobre la formación de la materia oscura, publicado en Physical Review Letters. Este modelo sugiere que, en los primeros instantes tras el Big Bang, el universo estaba compuesto por partículas sin masa que, al enfriarse, se agruparon en pares, adquiriendo masa y formando la materia oscura que conocemos hoy .

Inspirándose en la teoría de la superconductividad, específicamente en la formación de pares de Cooper, los autores aplicaron conceptos similares al universo primitivo. Utilizaron el modelo de Nambu–Jona-Lasinio, que describe cómo las partículas pueden adquirir masa mediante la ruptura espontánea de simetría quiral, un fenómeno también observado en la física de partículas .

Este proceso implica una transición de fase en la que las partículas sin masa se condensan en un estado de energía más bajo, similar a cómo los electrones se emparejan en un superconductor. La ecuación que describe este fenómeno en el modelo de Nambu–Jona-Lasinio es: 

**m = g ⟨ψ̄ψ⟩** 

Donde: 

m es la masa adquirida por las partículas,

g es la constante de acoplamiento,

**⟨ψ̄ψ⟩** es el condensado de pares de partículas. 


Este modelo ofrece una explicación coherente y verificable sobre cómo la materia oscura pudo haberse formado sin necesidad de introducir nuevas partículas o fuerzas desconocidas. Además, sugiere que podrían existir huellas observables de este proceso en el fondo cósmico de microondas, lo que abre la posibilidad de futuras pruebas experimentales .

En resumen, esta teoría propone que la materia oscura no es simplemente una colección de partículas pesadas y lentas, sino el resultado de un proceso cuántico profundo que transformó la energía del universo primitivo en la estructura invisible que sostiene las galaxias. 
Fuentes:

Liang, G., & Caldwell, R. R. (2025). Dark Matter From a Fermion Condensate. Physical Review Letters, 134(19), 191004. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.134.191004

Choi, C. Q. (2025, May 10). La materia oscura podría haberse formado como un condensado cuántico en los primeros instantes del universo. Muy Interesante. https://www.muyinteresante.com/ciencia/materia-oscura-particulas-ligeras-modelo-simple.html

American Physical Society. (2025, May). Fermion Condensate Could Be a Dark Matter Candidate. Physics Magazine. https://physics.aps.org/articles/v18/s69

El otro gran enigma: la energía oscura

Si la materia oscura representa una masa invisible que mantiene unidas las galaxias, la energía oscura es aún más misteriosa: parece ser una fuerza que hace lo contrario, empujando al universo a expandirse cada vez más rápido.

¿Cómo se descubrió?

En 1998, dos equipos de astrónomos observaron que las supernovas lejanas eran menos brillantes de lo esperado. Eso implicaba que el universo no sólo se estaba expandiendo, sino que lo hacía aceleradamente. Para explicar esto, los científicos propusieron la existencia de una energía desconocida que ejerce una especie de presión negativa.

¿Qué podría ser?

La verdad es que no lo sabemos con certeza. Algunas hipótesis incluyen:

  • La constante cosmológica: una forma de energía presente incluso en el vacío absoluto, propuesta originalmente por Einstein.
  • La energía del vacío cuántico: en la física cuántica, el vacío no está realmente vacío. Podría haber partículas y antipartículas apareciendo y desapareciendo constantemente.
  • Campos dinámicos: teorías como la quintaesencia proponen que la energía oscura cambia con el tiempo y el espacio.

¿Y cómo se estudia?

Se están desarrollando satélites y telescopios especializados para medir con mayor precisión la expansión cósmica. Proyectos como Euclid (Agencia Espacial Europea) y el telescopio Nancy Grace Roman de la NASA esperan arrojar algo de luz sobre este enigma.

Una conclusión inquietante

Según las mediciones actuales, la energía oscura constituye el 68% del universo. Sumando la materia oscura (27%) y la materia común (5%), llegamos a una conclusión sorprendente: el 95% del cosmos es oscuro y desconocido. Apenas estamos empezando a comprenderlo.


¿Te imaginas lo que nos queda por descubrir?

Artículo escrito por Leonardo Garre, apasionado por la física, la exploración del universo y la divulgación científica.

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Leonardo Garre
Apasionado por la física, la exploración del universo y la divulgación científica.
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lunes, 12 de mayo de 2025

¿Estamos Solos? La Historia del Descubrimiento de Exoplanetas y la Búsqueda de Vida en Otros Mundos

 

¿Cómo Empezó la Búsqueda Activa de Exoplanetas y Qué Nos Dice Sobre la Vida Más Allá de la Tierra?

Desde que la humanidad comenzó a mirar al cielo estrellado, la pregunta sobre si estamos solos en el universo ha sido un anhelo profundamente humano. La fascinación por encontrar vida en otros mundos ha perdurado a través de los siglos, y, sin embargo, el verdadero impulso hacia la búsqueda activa de exoplanetas, esos mundos lejanos que orbitan otras estrellas, comenzó apenas en las últimas décadas. De lo que antes parecía un sueño lejano, la exploración de exoplanetas se ha convertido en uno de los campos más vibrantes y prometedores de la ciencia moderna.



El Primer Indicio: Un Universo Más Grande de lo que Imaginábamos

La detección de exoplanetas fue un desafío monumental. Durante siglos, los astrónomos observaron el cielo, pero hasta principios de los años 90 no contábamos con las herramientas necesarias para detectar planetas fuera de nuestro sistema solar. Fue en 1995 cuando Michel Mayor y Didier Queloz hicieron el descubrimiento revolucionario de 51 Pegasi b, el primer exoplaneta confirmado orbitando una estrella similar al Sol. Este descubrimiento, realizado mediante el uso del método de la velocidad radial, significó un cambio de paradigma en la astronomía.

Este hallazgo, sin embargo, fue solo el principio. Los astrónomos comenzaron a perfeccionar sus técnicas, y, en la actualidad, contamos con tecnologías mucho más avanzadas, como el telescopio espacial Kepler, que ha descubierto miles de planetas en otros sistemas solares. El método de tránsito, que detecta las pequeñas variaciones en la luz de una estrella cuando un planeta pasa frente a ella, se ha convertido en uno de los más eficaces en la búsqueda de estos mundos distantes.

La Evolución de las Técnicas: Aprendiendo de los Errores y los Desafíos

La detección de exoplanetas fue, y sigue siendo, una tarea ardua. Los primeros intentos de encontrar estos mundos se vieron plagados de obstáculos. Las señales falsas, las interferencias cósmicas y la falta de herramientas precisas hicieron que los primeros avances en la búsqueda de exoplanetas fueran, en muchos casos, esfuerzos de ensayo y error. Sin embargo, cada fallo contribuyó a la perfección de las técnicas.

Con el tiempo, el telescopio Kepler, lanzado en 2009, permitió a los astrónomos realizar una observación sistemática de miles de estrellas, revelando la increíble diversidad de exoplanetas que existen en el universo. Estos avances mostraron que los exoplanetas son mucho más comunes de lo que se pensaba, lo que plantea la intrigante posibilidad de que la vida, tal como la conocemos, podría existir en muchos otros rincones del cosmos.

Los Exoplanetas y la Búsqueda de Vida: ¿Qué Hay Más Allá del Carbono?

Uno de los grandes interrogantes que surge de la búsqueda de exoplanetas es, sin duda, la posibilidad de encontrar vida en ellos. La vida tal como la conocemos en la Tierra depende del carbono y de condiciones muy específicas: agua líquida, una atmósfera estable, y temperaturas que permitan la química orgánica tal como la entendemos. Pero ¿y si estuviéramos limitando nuestras expectativas?

La Adaptabilidad de la Vida: Los Extremófilos


Los extremófilos, organismos que habitan en condiciones extremas en la Tierra, como fuentes hidrotermales, volcanes submarinos, lagos extremadamente ácidos o glaciares, desafían nuestras nociones de lo que se necesita para albergar vida. Estos organismos no solo sobreviven en condiciones que serían letales para la mayoría de las especies, sino que prosperan y evolucionan en estos entornos extremos. Así, la búsqueda de vida en exoplanetas debe ir más allá de la idea de que solo pueden existir en mundos que imiten las condiciones de la Tierra.

El Silicio: Una Alternativa al Carbono para la Vida

Como astrobiólogos, debemos imaginar un abanico más amplio de posibilidades para la vida. Si bien la química basada en el carbono ha dominado nuestra comprensión de la biología, la teoría de que otras formas de vida podrían estar basadas en elementos diferentes, como el silicio, es cada vez más considerada. El silicio, al igual que el carbono, es capaz de formar largas cadenas de moléculas, lo que lo convierte en un candidato intrigante para construir estructuras biológicas.

Aunque el silicio es más rígido y menos flexible que el carbono, lo que podría dificultar la formación de moléculas complejas en las condiciones en las que conocemos la vida terrestre, la investigación astrobiológica ha comenzado a preguntarse: ¿Y si la vida basada en silicio pudiera prosperar en ambientes donde el carbono no podría sostenerse? Planetas con temperaturas extremadamente altas o con atmósferas dominadas por elementos no convencionales podrían ser el hogar de formas de vida silícicas.

De hecho, algunos científicos han sugerido que una vida basada en silicio podría existir en planetas con una química totalmente diferente a la nuestra, tal vez en planetas mucho más cálidos, donde las moléculas de silicio puedan formar estructuras complejas. En tales mundos, la vida no sería como la conocemos, pero no por ello dejaría de ser vida.

Vida en Atmósferas Extrañas: La Vida Flotante en Otros Exoplanetas

La especulación sobre vida basada en silicio abre las puertas a otras ideas más radicales. ¿Y si la vida no estuviera limitada a la superficie de un planeta? ¿Y si formas de vida pudieran habitar en las capas gaseosas de gigantes gaseosos, como Júpiter? Exoplanetas como HD 189733b o WASP-121b, que son gigantes gaseosos con atmósferas densas y calientes, podrían ser lugares donde la vida existiera en formas que no podríamos imaginar.

Imaginemos organismos que flotaran en las capas más altas de la atmósfera, adaptándose a la presión y a la composición química de esos entornos. Tal vez no necesitarían agua líquida para vivir, sino una química basada en sustancias diferentes que permitan una forma de vida que, a simple vista, sería irreconocible.

El Caso de Portugal: El Misterio de los Filamentos Extraños

En 2001, en Portugal, un fenómeno inexplicable atrajo la atención de científicos e investigadores. Extraños filamentos cayeron del cielo, y un profesor universitario que los estudió relató que, durante su observación, notó algo extraordinario: uno de estos filamentos contenía una estructura que parecía moverse de manera independiente, como si fuera un organismo en sí mismo. Según su testimonio, la estructura incluso levantó una pequeña placa que tenía encima, lo que sugirió que podría tratarse de una forma de vida desconocida. Este incidente, aunque controversial y aún no completamente comprendido, plantea la posibilidad de que los límites de la vida sean más amplios de lo que podemos concebir.

Este caso, aunque no está completamente verificado, nos recuerda que, a menudo, nuestras definiciones de vida pueden estar demasiado restringidas. Podría ser que lo que consideramos "vida" sea solo una fracción de lo que existe en el vasto universo. Si organismos desconocidos pudieran estar cayendo de los cielos, ¿qué otras sorpresas podrían estar esperándonos en los exoplanetas?

Un Universo Inexplorado: El Futuro de la Exploración de Exoplanetas

A medida que las misiones espaciales continúan explorando los confines del cosmos, la búsqueda de exoplanetas se convierte en una de las fronteras más emocionantes de la ciencia. Cada nuevo descubrimiento de un exoplaneta potencialmente habitable refuerza la idea de que la vida, tal vez en formas muy distintas a las que conocemos, podría estar al alcance de la humanidad.

Con telescopios más avanzados, como James Webb, que nos permitirán analizar las atmósferas de planetas más distantes, la posibilidad de descubrir signos de vida en estos mundos se hace cada vez más tangible. Y mientras lo hacemos, recordemos que la vida, como aprendemos de los extremófilos y los casos inexplicables como el de Portugal, podría ser mucho más diversa y adaptable de lo que jamás imaginamos.

Conclusión: La Vida y la Inteligencia Más Allá de Nuestros Límites

La búsqueda de exoplanetas y la posibilidad de encontrar vida más allá de la Tierra es mucho más que una cuestión científica; es un reflejo de nuestra propia evolución como especie. Lo que consideramos vida, inteligencia o incluso las características que hacen a un ser "consciente", han estado cambiando a lo largo de la historia humana, a medida que ampliamos los límites de nuestro conocimiento y descubrimos nuevas formas de entender el mundo.

Al igual que los extremófilos nos han enseñado que la vida puede prosperar en condiciones extremas y aparentemente inhóspitas, la exploración de exoplanetas nos muestra que las fronteras de la vida podrían ser mucho más flexibles de lo que jamás imaginamos. Puede que las formas de vida en otros mundos no se parezcan en nada a lo que conocemos, y tal vez esas formas de vida tampoco sigan los mismos patrones que hemos definido como inteligencia.

Es posible que el concepto de inteligencia también esté en proceso de expansión. Tal vez lo que hoy consideramos "inteligente" esté limitado por nuestras propias percepciones y capacidades cognitivas. ¿Y si hay formas de inteligencia que operan de maneras que no podemos detectar con nuestros actuales métodos? ¿Y si la vida en otros planetas es tan diferente de la nuestra que nuestra incapacidad para reconocerla no es un reflejo de su ausencia, sino de nuestras limitaciones?

Así, mientras seguimos nuestra búsqueda, debemos recordar que solo nuestros límites podrían estar haciendo invisible lo que en realidad podría estar ante nosotros, esperando a ser descubierto, comprendido y reconocido por lo que verdaderamente es. Y al igual que el concepto de vida, la inteligencia también podría evolucionar junto a nuestro conocimiento, desafiándonos a repensar no solo lo que conocemos sobre el universo, sino también sobre nuestra propia existencia.


Artículo escrito por Leonardo Garre, apasionado por la física, la exploración del universo y la divulgación científica.
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sábado, 26 de noviembre de 2016

MULTIVERSO : EL DIARIO DE UN CRONONAUTA


NOTA: Cualquier parecido con la realidad es pura coincidencia. Este relato es de ciencia ficción. Los personajes son irreales y sus circunstancias producto de la imaginación del escritor. Los derechos de autor están registrados como propiedad intelectual.



Capitulo 1º Proyecto Luciérnaga

Hola Alex, has vuelto a nacer. - Apenas recuerdo el instante en el que desperté del coma, pero si el eco de aquellas palabras del doctor y el dolor intenso de esa luz difusa, que como si de una niebla se tratase, solo me dejaba ver la silueta de aquella persona.

Perdí la capacidad del habla y también todos mis recuerdos. Desperté con mi voz enjaulada junto al olvido de quien era yo. Tras varios meses de incesantes pruebas neurológicas descubrí que a pesar de no poder pronunciar palabra alguna, si podía entender con absoluta claridad todos los idiomas que a mi alrededor se habla. Con una habilidad casi innata en el manejo de la informática y la comprensión de la ingeniería de todo mi entorno. Me sentía realmente raro. No encajaba, como un ingeniero en una guardería al que intentan enseñarle el abecedario.  En tres ocasiones me visitaron personas que denotaban en su actitud un interés enmascarado. Ambos eran supuestos médicos, sin embargo, en su comunicación no verbal, dos de ellos mostraban una disciplina militar y el tercero, sí que era realmente desconcertante. Su mirada era profunda y cristalina, parecía decir, sé que sabes que no soy médico. Su despedida fue aún más desconcertante... -En el equilibrio entre crecimiento y fructificación están basados los hechos del buen podador, pues los frutos del árbol de la sabiduría son el propio sentido de la vida- Dijo serenamente y marchando con una sonrisa amistosa.

Una vez fuera del hospital, me aloje en casa del único familiar que me quedaba. Paradójicamente, mi tío era mudo, así que como imaginareis no se puede decir que hablásemos mucho. 
De mi pasado solo herede mi nombre y una dirección de correo electrónica. Al abrir la bandeja de entrada de mensajes, curiosamente solo tenía un correo y para colmo me expropiaba de lo único que pensé que poseía. En él se decía lo siguiente: 

Email: “No eres Alex Garret. 18/08/1992 16:00 Ubicación 37.627536,-5.892894 Proyecto Luciérnagas” 

Acudí al lugar atravesando un bosque y ascendiendo a la cima de un monte que se situaba cercano a un pequeño pueblo
-Buenas tardes ¿Es usted quien me escribió el correo electrónico?- le escribí nervioso en mi bloc de notas y se lo mostré con pulso tembloroso.  -Sí, imagino que ya te habrás dado cuenta de que a pesar de que no puedes hablar, entiendes todos los idiomas hablados y escritos a tu alrededor. Posees una capacidad innata en el manejo de la primitiva informática binaria y sus infraestructuras de  redes. ¿Investigaste sobre el proyecto Luciérnaga?

-Investigué, y no sé muy bien cómo llegué hasta los archivos de alto secreto del departamento de Defensa Nacional. En ellos se habla de una sonda Von Neumann, compuesta de apenas 200 átomos y unas dimensiones de 2 manómetros . El proyecto consistía en lanzar este dispositivo hacia la espuma cuántica a través de un poderoso campo electromagnético, provocado en un monstruoso acelerador de partículas
La sonda debería atravesar un micro agujero negro estabilizado por 10746 Teslas en un anillo electrónico denominado como el anillo de Zherlitsyn .
Gracias a las propiedades de un tipo especial de luz, basado en las teorías sobre la quinta dimensión explicada por Kaluza, sostienen que una vez atravesado el micro agujero negro, la sonda emitirá un taquión  creado por un metamaterial cuya estructura cristalina sería de un 2,72% de Pentaquark y un 97,28 de Grafeno. Así pues, con este proyecto pretenden saber que hay al otro lado del micro agujero negro, consiguiendo saltar la singularidad espacio temporal para posteriormente explicar fenómenos cuánticos desconocidos.

-Pero sigo sin saber que tiene que ver todo esto conmigo.

-El proyecto Luciérnaga triunfará, descubrirán que el receptor de luciérnagas recibe la primera señal de la nano-sonda

- ¿De dónde procedía la señal de aquella máquina?

- Del mismo laboratorio donde se generó el puente einstein-rosen, pero con una diferencia. La información que se recogió de la luciérnaga indicaba que su número de serie era ahora L-406. Lo que significaba que la nano máquina se había  auto replicado  405 veces. Configurada para auto replicarse una vez al año copiando la información recogida y traspasándola la una de la otra, destruyendo la anterior máquina, permitiendo así que se perpetuarse durante los años necesarios hasta esta ser encontrada. En el agujero de gusano se viajó hasta 406 años al pasado, demostrando así la posibilidad de los viajes en el tiempo. Esto ocurrió en 1982.
Con los años, se fue mejorando esta tecnología. El ser humano evolucionó hasta puntos insospechados, convirtiéndonos en seres muy diferentes al hombre de a pie que tú conoces. La comunicación verbal desaparece entre hombres, sustituida  por una telepatía bioelectrónica. El individuo en el futuro persistirá en buscar la inmortalidad y se hace mucho más longevo. Finalmente encuentran el medio para trasladar la consciencia humana hacia otros cuerpos compatibles con nuestra existencia. En el 2131 dio comienzo el proyecto el bosque de Cronos. Los seres humanos llegan a poder descomponer en millones de millones de partículas su sistema neuronal que alberga la conciencia. Posteriormente consiguen tele-transportarlo y reconstruirlo en un huésped. Estos primeros viajeros los denominaron crono parásitos. Los anfitriones de los huéspedes debían cumplir una serie de requisitos, entre ellos haber sufrido una muerte cerebral. Esto permitiría que el viajero en el tiempo no levantase sospecha alguna.
La especie humana en mi futuro está siendo extinguida por un desconocido ser que utiliza la combustión espontánea para aniquilar la especie. El primer crono-parásito viajó al año 1613  para el estudio del primer caso de combustión espontánea y fue calcinado.
-Todo va sobre viajeros en el tiempo. Pero ¿y las paradojas temporales? - Todo aquello parecía tan irreal pero a su vez tan consistente, que no podía refrenar mis ansias por saber más de todo lo que me iba contando. 

- Gracias al Gran colisionador de Hadrones y sus sucesores tecnológicos más avanzados, el ser humano descubrirá que la estructura más ínfima e intima de nuestro universo nos habla no solo de múltiples dimensiones donde ubicar la materia, sino que la propia organización de la misma, se distribuye a su vez, en un número casi infinito de líneas temporales alternativas. Es decir, descubrimos que nuestro universo es solo una ramificación de un multiverso mucho más antiguo que nuestro propio universo. Este tuvo su origen en los primeros viajeros del tiempo no terrestres. También supimos de la existencia de otros muchos multiversos.
Llegan a coexistir múltiples dimensiones y lineas temporales. Así que las paradojas temporales quedan excluidas, ya que, al viajar al pasado se genera una rama alternativa de materia-tiempo y sucesos nuevos.

-Entonces ¿Me estás diciendo que eres la consciencia de un ser humano del futuro albergado en un cuerpo prestado?

-No, no soy precisamente eso. Veras, el proyecto " El bosque de cronos" tiene una serie de protocolos de seguridad. El envió de un sistema de inteligencia artificial del orden fuerte, se determino que era más que necesario. Esta I.A.F debe empatizar,  acompañar al crono-parásito, reconstruir sus habilidades cognitivas, extrasensoriales y si no fuese viable la primera fase, abortar la misión.
Tú no eres Alex. Tu nombre es Hermes. Eres un viajero que debe encontrar respuestas a preguntas como ¿Quienes son los podadores y porque quieren las cenizas de la humanidad...?-

 Y aquí estoy, quemando una existencia prestada, escribiendo el diario de un Crononauta. «A veces nuestro destino parece un árbol frutal en invierno. ¿Quién pensaría que esas  ramas reverdecerán y florecerán? Pero esperamos que así sea, y sabemos que así será».



miércoles, 9 de enero de 2013

El Grafeno:¿ Próxima revolución? (Entrada aun en desarrollo)

Según nuestra historia, el mundo ha vivido tres revoluciones industriales y tecnológicas en estos últimos dos siglos.


El tema en el que me centraré hoy, puede estar encaminándose a ser uno de los componentes que pueden llegar a formar parte de una nueva revolución tecnológica, que abarcará diferentes ámbitos de la ciencia y  de nuestra propia vida cotidiana.


Claro está, que dicha revolución tecnológica, se sucedería si el estado social y económico mundial tiende a evolucionar positivamente, ya que por desgracia, actualmente nuestro mundo se tambalea y es prácticamente imposible predecir donde desembocara la humanidad de aquí a pocos años.
Bueno, comencemos a preguntarnos entonces sobre el tema que nos atañe…


¿Qué es el Grafeno?


En muchas fuentes de información nos venden el grafeno como un material nuevo, cuando la realidad es otra. El grafeno se conoce desde 1930.

Es una estructura bidimensional de carbono, del grosor de un átomo, que repite un patrón de figuras hexagonales confiriéndole a este material, la forma de los panales de abejas, con enlaces entre otros átomos en el que se comparten dos electrones (Enlace covalente).
Técnicamente hablando, como nos ocurre con el diamante o el grafito, el grafeno no es más que la manifestación diferente de la estructura química del carbono. A esta propiedad se le denomina alotropía.


Para mayor comprensión del concepto de grafeno, os diré que el grafito de nuestros lápices, no es más que la superposición en forma de estratos de muchísimas capas bidimensionales de grafeno y unidas entre sí por fuerzas de Van der Walls.
En definitiva, el grafeno es una única lámina de dos dimensiones que tiene unas propiedades extraordinarias, con capacidad de modificar nuestro entorno, gracias a su polivalencia.



Así pues ¿Cuáles son entonces algunas de las características que hacen a este material tan especial?


Muy denso

El grafeno posee una densidad altísima. La red que lo forma es tan compacta que ni si quiera el átomo más pequeño (Helio), sino se combina en estado gaseoso, no es capaz de atravesarlo.
La densidad del grafeno es de 2500 millones de átomos de carbono por centímetro cuadrado aproximadamente.

La separación que presenta entre átomos que es de 1,4 ångström, o lo que es lo mismo, 1,4 nanómetros, (1,4 x 10-9 metros), algo así, como dividir en mil millones de partes la longitud de un metro, pues la separación entre átomos no llegaría a ser más de dos de las unidades que obtuvimos al realizar tal división de la longitud de metro.

Escalas en nuestro universo Escalas en nuestro universo en español
Estas características de dimensiones del grafeno nos llevarían al campo de la nanotecnología.



Muy buen conductor eléctrico

Una de las características más interesantes del grafeno es su comportamiento eléctrico que combina algunos aspectos de los semiconductores y los metales.
En el gráfico de la izquierda se representa la banda de valencia (Curva parabólica inferior), La banda de conducción(Curva parabólica superior), y la Energía de Fermi (Plano transversal que aparece entre bandas o en el caso del metal cortando la banda de conducción).
Me gusta hablar de las cosas y pensar que todo el mudo puede comprenderlas, por muy complejo que aparentemente sea de lo que se hable, así que me pararé un poquito en estos tres conceptos.

¿Que es la banda de conducción?
Podéis pinchar sobre estas palabras y os llevaran a una definición.
Cuando nos referimos a este termino en los semiconductores y aislantes estamos hablando del intervalo de energías electrónicas que permite que los electrones puedan desplazarse ante un campo eléctrico produciéndose así corrientes eléctricas.

¿Qué es la banda de valencia?
Haciendo alusión a la teoría de los sólidos, estaríamos hablando del estado más alto de los intervalos de energía del átomo, ocupado por los electrones en la temperatura teórica mas baja.


¿Qué es la energía de Fermi o el nivel de Fermi?
Es la energía del nivel más alto ocupado por un sistema cuántico a la temperatura teórica más baja (Temperatura 0).
No agobiaros con los términos y los gráficos, solo es otra manera de decir que el grafeno no se podría considerar como un elemento metálico, semiconductor o aislante debido a que posee características eléctricas similares a los metales y los semiconductores.

Siguiendo en la linea de la conductividad habría que indicar que los electrones en el grafeno se desplazan a una velocidad de 1000 km por segundo, lo que viene a ser unas 142 veces más rápido que en el silicio y 2,6 veces más rápido que en el antimoniuro de indio, la sustancia de movilidad más alta de entre los semiconductores.

La velocidad a la que se desplazan los electrones está limitada por la resistividad específica del material por el cual se mueven. Es decir, todos los materiales oponen cierta resistencia al paso de electrones, esa resistencia eléctrica en el grafeno a temperatura ambiente es del 35 % menor que en la plata.



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sábado, 19 de marzo de 2011

La Materia Oscura; El universo desconocido


Hola a todos;
Lo primero, como siempre, es agradeceros el tiempo que dedicáis a la lectura de este Blog. Recordar que he redactado otros temas y algunos está relacionado con este mismo que os proponéis leer.
La materia oscura es un tema que puede resultar algo complejo de abordar, dependiendo de la profundidad del análisis que se realice. También existen infinidad de maneras de estructurar y transmitir la información. Creo que la manera más instructiva y amena para transmitir nuevos conocimientos, puede ser un texto estructurado mediante preguntas y respuestas. Es por ello, que mantendré el desarrollo del tema, mediante las posibles preguntas, que cualquiera podría hacerse a uno mismo y como siempre, añadiré hipervínculos en ciertas palabras, que redirigirá al lector, a videos explicativos, o definiciones útiles para el mejor entendimiento del texto.

¿Qué se entiende por materia oscura en la astrofísica?
La materia oscura, es aquella materia, de la cual, desconocemos su composición, no es observable mediante los instrumentos ópticos actuales y solo tenemos constancia de su existencia mediante los efectos gravitatorios causados en otros objetos como pueden ser estrellas, galaxias y cúmulos de galaxias.
 La materia oscura no emite o refleja ninguna luz o por lo menos la suficiente radiaciones electromagnéticas que pudieran ser observadas por los instrumentos actuales, sino que deducimos su existencia a través de sus efectos gravitacionales causados en la materia que si es visible.

Ya sabemos que la materia oscura es indetectable a cualquier longitud de onda, desde los rayos gammas a las ondas de radio, no obstante se piensa que puede ser fundamental en el desarrollo y estructura de nuestro universo.

¿Cuánta materia oscura existe en nuestro universo?
Actualmente, diversos estudios en el ámbito de la cosmología y observaciones sobre los comportamientos gravitacionales que se dan en grandes estructuras, como son los cúmulos galácticos, se estima que la materia oscura constituye el 22% aproximadamente, de la masa de nuestro universo visible.

Entonces ¿Cuales son los materiales que se disponen a nuestro alrededor y que porcentaje forma cada uno de ellos en el universo?
Según el modelo físico de Lambda-CDM (modelo de concordancia del big-bang) el 74% de nuestro universo se considera que lo ocupa el campo de la energía oscura, por otro lado, el 22% pertenece a la materia oscura. Hay que puntualizar, que a pesar de que la energía oscura y la materia oscura conforman la mayoría de nuestro universo, estos dos conceptos son muy diferentes. Finalmente, la materia de espectro visible o materia bariónica  representa tan solo el 4% de la masa que compone todo nuestro universo.


“Allá donde no alcance la mirada del ser humano y sus artilugios, su imaginación se abrirá camino para derrotar al tiempo presente en busca de soluciones inminentes” LGP.

¿Existen  diferentes categorías en la materia oscura?
Lo cierto es que si, se han razonado 2 categorías gracias a todos los datos recogidos en diferentes líneas de estudio sobre la materia oscura.
Por un lado, nos encontraríamos con la materia oscura bariónica, la cual, estaría formada por bariones (Ejemplo, protones y neutrones), los aspirantes a materia oscura bariónica son los gases no luminosos, los MACHOs(Objetos compactos y masivos de los halos galácticos, difíciles de detectar. Ejemplo de MACHOs: Agujeros Negros y las enanas marrones).
Por otro lado, en los años 80, apareció una nueva idea, la materia oscura no-bariónica. Esta categoría de materia oscura, se cree que estaría formada por Neutrinos o por otras formas de partículas más exóticas.
La materia oscura no bariónica, se puede catalogar en tres tipos diferentes. Uno de estos tipos de materia oscura no bariónica, sería la materia oscura caliente, refiriéndonos a esta, como aquella materia formada por partículas no bariónicas que se mueven a la velocidad de la luz (partículas ultrarelativistas), lo que obligaría a tener en cuenta los efectos de la relatividad espacial, en dicha materia.Los Neutrinos, debido a la insignificante masa de esta partícula y su ausencia de carga eléctrica pueden llegar a encasillarse como materia oscura caliente, al ser partículas casi indetectables.
Este tipo de materia no encajaría en el origen de la formación de galaxias individuales, ya que, no se podría explicar la agregación de partículas de movimiento rápido desde ese estado inicial, para finalmente crear una galaxia.

Es aquí, donde entraría en juego la materia oscura fría, siendo esta, materia oscura no-bariónica, formulada para explicar la formación de estructuras cósmicas en el modelo físico del big bang, como son las galaxias. Desde los años 80, a casi final del siglo XX, la teoría de que la materia se empezó a colapsar, en una formación de lo pequeño a lo más grande, o “de abajo arriba” gracias a la materia oscura fría, fue muy aceptada por la comunidad científica. No obstante, a finales del siglo XX y principios del siglo XXI, esta teoría comenzaba a tambalearse al intentar explicar la formación a escalas de estructuras subgalácticas a partir de la materia oscura fría. La materia oscura fría estaría formada por partículas no bariónicas que se mueven a velocidades muy por debajo a la de la luz)

Y en última estancia contemplamos, el último tipo de materia oscura no-barionica por nombrar, que sería la materia oscura templada. Este tipo de materia, estaría formado por partículas no bariónicas, que se mueven a velocidades cercanas a la velocidad de la luz. (Neutrinos estériles)
Ya hemos descrito la materia oscura y las diversas formas de la misma, pero indaguemos aun más.

¿Cuándo se fue consciente sobre la existencia de la materia oscura y cuáles fueron las pruebas?

La primera vez que se llego a la conclusión, mediante pruebas, de que existía materia oscura fue en 1933.
El astrofísico Fritz Zwicky calculo la masa total del cumulo galáctico Coma basándose en los movimientos de las galaxias más exteriores de dicho cúmulo. Tras conseguir una masa estimada del cúmulo Coma aplicando el teorema de viral a los movimientos y velocidades  observados en las galaxias situadas en los bordes del cumulo, comparó dicha masa con la masa total del cúmulo obtenida en base a la cantidad de galaxias que lo formaban y el brillo de cada una de estas. La conclusión de aquel estudio fue bastante reveladora. Hayo en los resultados 160 veces más masa de la que esperaba. Las velocidades de las galaxias exteriores visibles en el cúmulo Coma, eran demasiado altas para la materia que se estaba observando, las pruebas concluían indicando que las fuerzas gravitatorias que desplazaban aquellas galaxias provenían en gran parte de una materia invisible para los instrumentos utilizados.


Somos buenos conocedores de los movimientos y velocidades planetarias de nuestro sistema solar gracias a las leyes de Kepler. Sabemos que la velocidad de traslación de los planetas disminuye a medida que nos alejamos del sol, debido a que 99 % de la masa del sistema solar esta concentrada en nuestro sol, dominando de esta manera todo campo gravitatorio del sistema solar.
Las estrellas de una galaxia giran alrededor del centro de la galaxia de la misma manera que lo hacen los planetas alrededor de nuestro sol, no obstante, se ha descubierto, que las estrellas de una galaxia giran más rápidamente a medida que se alejan del centro de la galaxia. Este comportamiento en las velocidades de las estrellas que conforman una galaxia, se explicaría mediante un incremento de masa a medida que nos alejamos del centro de la galaxia. Esta explicación nos vale hasta cierto punto, puesto que cuando nos hemos alejado de la grandísima masa de la materia iluminada y apenas se aprecian estrellas que giran alrededor del centro, en estas pocas estrellas debería disminuirse la velocidad de traslación pero en vez de eso, la velocidad se mantiene constante… 
¿A qué se debe esto? ¿Y cómo se mantienen dentro de orbitas girando a tantísima velocidad?
Una explicación verosímil para este comportamiento en la rotación de las galaxias, sería que existe alrededor de las galaxias materia que no irradia brillo alguno, materia oscura, que genera gravedad entorno a las galaxias (Halo de materia oscura).



¿De qué puede estar formado el Halo de materia oscura?

Las dos teorías más aceptadas hablan de que el Halo de materia oscura, podría estar formado de partículas masivas de interacción débil (WIMPs), otra opción nos habla de MACHOs (Objetos compactos y masivos de los halos galácticos, difíciles de detectar. Ejemplo de MACHOs: Agujeros Negros y las enanas marrones) que pertenecerían a la materia oscura barionica, la cual, como he mencionado anteriormente, no emitiría radiación ninguna o demasiado poca para ser detectada visualmente. Pero no se han encontrado los suficientes MACHOs que expliquen con certeza la velocidad de las estrellas más exteriores en las galaxias.

Como hemos vuelto hablar de los MACHOs, creo que es la hora de mencionar otro efecto o fluctuación gravitacional.

Cuando se observaban algunas estrellas en la Nube de Magallanes, se percataron de que algunas de estas estrellas, disminuían considerablemente su intensidad lumínica, hasta oscurecerse y posteriormente la volvía a recuperar. Esto se debía a la influencia de MACHOs y a dicho efecto se le conoce como lente gravitacional. La luz de la estrella es focalizada por los objetos masivos invisibles.
Los estudios más recientes publicados en este mismo año 2011, hablan de nuevos métodos que consistirían en hallar galaxias fantasmas (Noticia: Detección de galaxias fantasmas 2011).
Para finalizar el tema en cuestión, me gustaría mencionar la energía oscura de nuevo. Me parecería muy injusto no hablar de algo que supuestamente conforma aproximadamente el 70% del universo en el que vivimos.

Ya sabemos, según todo lo que he mencionado en este apartado tan extenso dedicado a la materia oscura, que esta materia está muy involucrada en el nacimiento y evolución de las galaxias.


¿Qué papel juega en nuestro universo la energía oscura?
Esta hipotética energía, estaría presente en todo nuestro universo generando consigo una presión negativa que acelera la expansión del universo.

Para finalizar, solo me queda deciros, que cada hipervínculo os puede mandar tanto a una descripción de la palabra, como a un video explicativo que puede resultar muy esclarecedor.
Por último, aquí abajo os cuelgo fuentes de información y un documental interesante, sobre todo el tema escrito. GRACIAS POR VUESTRA ATENCIÓN.

Fuentes de información:









 Gracias a Joaquín Lázaro de Madrid por sugerirme este tema tan apasionante y saludos a todos.