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jueves, 2 de febrero de 2017

Ondas Gravitacionales

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Según un comunicado de prensa, "... los científicos han observado las ondulaciones en la estructura del espacio-tiempo llamadas ondas gravitacionales ..."Tal observación dice confirmar la teoría general de la relatividad (GR), debido a que grandes cantidades de masa o energía distorsionan el espaciotiempo, creando lo que referimos como gravedad.


En la visión de Einstein del Universo, el tiempo y el espacio son regiones dinámicas en constante cambio, porque la materia crea en ambas "deformaciones" o curvas. Hoy día, su interpretación ve el Universo como una especie de objeto geométrico que existe en una matriz cuatridimensional: son necesarias tres coordenadas espaciales y una sola coordenada temporal para definir la "línea del mundo" de una partícula a través de la historia.

Si el Universo lo consideramos como un todo, con todo el tiempo y todo el espacio contenido en una esfera que existe en un entorno superior, de cinco dimensiones, entonces, todos los eventos están allí desde el comienzo hasta el final. Cada acontecimiento o objeto traza una línea que se extiende a través de la realidad desde el pasado al futuro, indicando su posición en el espacio en cada instante del tiempo. Esta visión fue propuesta originalmente por Hermann Minkowski, quien fuera profesor de Einstein, en el Politécnico de Zürich.

Minkowski pensó que la teoría de la relatividad demostraba que todos los objetos tienen realmente cuatro dimensiones, en un marco que ahora se llama "espacio-tiempo de Minkowski":
«Un punto del espacio en un punto del tiempo, es decir, un sistema de valores, x, y, z, t, que llamaremos un punto del mundo. La multiplicidad de todos los sistemas de valores pensables x, y, z, t  bautizan el mundo ... Para no dejar ningún vacío abierto en ninguna parte, imaginemos que en cualquier sitio y en cualquier momento hay algo perceptible ... Que las variaciones dx, dy, dz de las coordenadas espaciales de este punto sustancial se corresponden con un elemento de tiempo dt. Entonces obtendremos, por así decirlo, como una imagen una perpetua carrera del punto sustancial, una curva en el mundo, una línea del mundo, cuyos puntos pueden referirse inequívocamente al parámetro t de – oo a + oo . El universo entero se ve así resuelto en líneas del mundo similares, y me gustaría anticipar que, en mi opinión, las leyes físicas podrían encontrar su expresión más perfecta como la relación recíproca entre estas líneas del mundo.» (Hermann Minkowski, “Space and Time” de Hendrik A. Lorentz, Albert Einstein, Hermann Minkowski, y Hermann Weyl, The Principle of Relativity: A Collection of Original Memoirs on the Special and General Theory of Relativity)
Como ya se ha dicho, fue Minkowski quien derivó el continuum del espacio-tiempo. Esta visión causa muchos problemas, pero después de décadas de debate y análisis esos problemas siguen sin resolverse. Por ejemplo, no puede haber "flujo" de tiempo, ya que todos los objetos del espacio-tiempo suceden en un perpetuo "ahora". Por tanto, el Universo debe ser absolutamente determinista, ya que no existe pasado ni futuro. Desde un punto de vista filosófico, no puede haber libre albedrío: cada decisión, cada acción, ya existe en su línea del mundo.
«El punto de vista del espacio y del tiempo que deseo presentar ante ustedes ha surgido desde la física experimental, y ahí radica su fuerza. Es radical. En adelante, el espacio y el tiempo por sí mismos, están condenados a desaparecer en las sombras, y sólo una especie de unión de los dos preservará una realidad independiente.» (Discurso pronunciado en la 80th Assembly of German Natural Scientists and Physicians, Cologne, September 21, 1908)
Se dice que todas las partículas están "anidadas" dentro de las distorsiones individuales del espacio-tiempo, llamadas deformaciones. La descripción común de esta condición se basa en la visualización de una hoja de goma estirada con una bola descansando sobre la superficie. La bola forma un hoyuelo en la hoja de goma, ilustrando, supuestamente, cómo el Sol (o algún otro objeto masivo) crea una "burbuja" de distorsión en tres dimensiones.

Esta información es necesaria para entender lo que supone el comunicado de prensa del Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO). La gravedad no es una fuerza en el espacio-tiempo de Minkowski, es una curvatura a través de una representación de cinco dimensiones. Usando el Sol y la analogía de la hoja de goma, cualquier objeto que se acerque al Sol en su hoyuelo particular seguirá una trayectoria curva alrededor de él. Cuanto más cerca del Sol, más pronunciada será la curva y más drástica su influencia sobre el objeto. No hay fuerzas, sólo el espacio-tiempo deformado por la materia. En el universo de cuatro dimensiones, los científicos piensan que se aplica el mismo principio: los objetos siguen caminos curvos debido a distorsiones del espacio-tiempo.

Por lo tanto, durante más de cien años la ciencia moderna ha estado en una "búsqueda" por confirmar este principio del espacio-tiempo deformado. En los círculos de consenso, se supone que cuando hay suficiente materia, con suficiente densidad, se pueden crear "ondas" en el espacio-tiempo. Se supone que una entidad, como una estrella, con una tremenda masa inercial, colapsará al final de su vida en un agujero negro. En un momento está ahí y al siguiente momento ya no está. ¿Qué ocurre entonces con su hoyuelo en el espacio-tiempo? Aquí es donde las ondas de gravedad entran en juego.

A medida que la estrella deja el continuum (las leyes de la física, incluyendo la Relatividad General, no son aplicables a los agujeros negros, por lo que no hay manera de describirlos en el espacio-tiempo de Minkowski, excepto para decir que ya no puede comunicarse de ninguna manera con el continuum) El hoyuelo también colapsa. Si el fondo de un cuerpo de agua cae de forma repentina, hace que la superficie del agua se ondule, formando ondas que se extienden desde el centro. Este es el principio de las ondas de gravedad: el colapso de masa inercial (no la materia, ni la masa) en una burbuja de cuatro dimensiones de espacio-tiempo. El continuum entero vibra, tal como sugiere la idea.

Se dice que LIGO mide las ondas iniciadas por la vibración en el espacio-tiempo pasando a través de la Tierra. ¿Qué efecto causan esas ondulaciones? Una expansión del planeta menor de diez milésimas del diámetro de un protón (10^-19 metros).

En el caso de LIGO, no es el nacimiento de un agujero negro, sino la fusión de dos agujeros negros que se cree que ha formado la señal que detectó. Bruce Allen, parte del equipo de LIGO en el Instituto Max Planck de Física Gravitacional, dijo:
«Antes, uno podía argumentar, en principio, si existen o no los agujeros negros. Ahora ya no puedes.»
Otro miembro del equipo, Saul Teukolsky, de la Universidad de Cornell dijo:
«Si realmente los agujeros negros no existieran, no se podrían explicar estas ondas.»
Para este autor, parece que el equipo está enteramente involucrado en un razonamiento circular. No es la intención de este artículo probar o refutar la existencia de los agujeros negros. Eso se ha hecho otras veces, especialmente en las presentaciones dadas por Stephen Crothers. Sin embargo, es imperativo entender lo que está pasando en la mente de los físicos teóricos. Van de suposición sobre otra suposición, construyendo teorías sobre otras teorías sin proporcionar ninguna evidencia experimental. LIGO no está anunciando un nuevo principio de la física, lo que está anunciando es la confirmación de los modelos de computadora de acuerdo con los supuestos. Si no existen agujeros negros, no hay detección de ondas gravitatorias.

¿Qué fue detectado realmente?

El ruido sísmico es un problema porque el detector está cerca de una autopista interestatal y de una línea de ferrocarril. Cuando los trenes pasaban, el interferómetro quedaba inutilizado. La explotación forestal cercana también resulta un continuo problema. El equipo afirma que los sistemas de amortiguación y filtración resolvieron esos problemas. Los espejos láser se deterioraron, requiriendo que dos de ellos fueran reemplazados. Las avispas hicieron nidos en los tubos del haz. Sus residuos causaron una fuga en el sistema de vacío. Las avispas fueron desalojadas. El punto aquí es que LIGO es un concepto de dispositivo que está plagado de fallos potencialmente fatales. Y todos esos defectos, así como otros, ¿fueron totalmente rectificados?

La premisa principal es que los agujeros negros no existen, a pesar de la falacia lógica que afirma que sí.

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Para saber más : "Universo Eléctrico - Una perspectiva distinta de la ciencia y el Universo"

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Traducido por Pedro Donaire
Ref. Thunderbolts.info, Stephen Smith 2 de agosto de 2016, “Gravitational Waves”
- Imagen LIGO Livingston LA installation. Credit: California Technical Institute/LIGO Scientific Collaboration (LSC)
Imagen - Analogía bidimensional de la distorsión del espacio-tiempo debido a un objeto de gran masa. Wikipedia

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