La Ciencia y sus Demonios

Publicada originalmente el: 29/XI/2009

A estas alturas del siglo XXI sabemos muchas cosas acerca del universo, aunque también hay muchas otras que desconocemos, no me molesta decirlo. Por ejemplo desconocemos su origen, a pesar de que ya contamos con un modelo matemático que lo explica, conocemos muchas de las partículas que lo forman aunque otras todavía están en busca y captura. Pero en el platillo de la balanza de datos conocidos tenemos muchos elementos: estrellas, planetas, asteroides, cometas, nebulosas, galaxias, púlsares, agujeros negros, partículas elementales… También conocemos muchas de sus propiedades gracias a la mecánica.

Una de las propiedades que conocemos del universo es que existe una velocidad que ninguna partícula puede superar. Esa es la velocidad de la luz, que alcanza en el vacío la nada despreciable cifra de aproximadamente 300.000 km/s. Muchos científicos intentaron calcular ese valor, y finalmente fue James Bradley, quien en 1728 consiguió dar con un valor muy aproximado al que maneja la física. Posteriormente la teoría de la relatividad de Einstein colocó a la velocidad de la luz dentro de las constante universales. Gracias a conocer este valor, la física ha podido desarrollarse de una forma importante, especialmente en el campo de las telecomunicaciones y la computación.

Uno de los datos que también conocemos es que el objeto más lejano a nuestro planeta se encuentra a 13.700 millones de años-luz, aproximadamente. Eso significa que ese objeto emitió luz hace 13.700 millones de años con lo posiblemente ese objeto ya no exista y sólo veamos su imagen fósil. Pero cuando miramos el cosmos encontramos objetos localizados a muy diferentes distancias, desde nuestra cercana Luna, localizada a poco más de 1 segundo-luz (350.000 kilómetros de la Tierra) al Sol localizado a 8 minutos-luz (150 millones de kilómetros de la Tierra), estrellas como Sirio localizada a 8.6 años-luz, el centro de nuestra galaxia situado a 20.000 años-luz o Andrómeda M31, una de las galaxias más cercanas a la nuestra localizada a 2.5 millones de años-luz de la Tierra. La imagen que hoy vemos de Andrómeda salió de esa galaxia cuando nuestra especie aún se encontraba en sus albores.

Estos datos no son aceptados por algunos grupos fundamentalistas religiosos que sitúan la antigüedad de nuestro universo en unos 6.000 años, en base al relato contenido en el Génesis. Bien, aceptemos ese dato como bueno, o mejor para redondear tomemos el valor cercano de 10.000 años (que simplificará los cálculos), y mantengamos la velocidad luz como la constante física que es. Eso significaría reducir el tamaño del universo de 13.700 millones de años a sólo 10.000 años, lo que supone una reducción de 1,37 millones de veces. Eso puede sonar muy abstracto pero no es más que tomar 1 kilómetro y reducirlo hasta 0.07 milímetros o lo que es lo mismo 73 micras. Reduciríamos así la distancia equivalente a dos vueltas y media en la pista de un estadio de atletismo a la que ocupan 73 bacterias en fila.

Esta comparación quizás aún no sea fácil de entender a escala astronómica, por lo que vamos a intentar llevarla al cosmos. Una reducción de esa magnitud situaría a la galaxia de Andrómeda M31 a 1.82 años-luz. Si en esa galaxia hubiese alguien emitiendo por radio o por televisión hace tiempo que habríamos captado su señal. Acerquémonos más, el centro de nuestra galaxia estaría a sólo 5.2 días-luz, o lo que es lo mismo 145 mil millones de kilómetros. Teniendo en cuenta que en el centro de nuestra galaxia hay un inmenso agujero negro, no parece una distancia muy prudencial para mantenerse a salvo. Pero ¿qué pasa con astros aún más cercanos?. La estrella Sirio estaría situada a sólo 66 millones de kilómetros, o lo que es lo mismo 2.2 veces más cerca de la distancia a la que calculamos que se encuentra realmente el Sol, aquí tendríamos un serio problema de cocción. Y si estas cifras ya empiezan a parecer esperpénticas, lo son aún más cuando calculamos las nuevas distancias para cuerpos celestes cercanos. Así Urano estaría a 3175 kilómetros de la Tierra, el Sol a 109 kilómetros, Venus a 29 kilómetros y la Luna a 218 metros. Con esas distancias el término paseo espacial adquiriría un nuevo significado 😀

Esto nos llevaría a una imagen muy curiosa de nuestro sistema solar, a la izquierda se observa el mismo tomando los valores aceptados por los astrofísicos, a la derecha la que se infiere de un universo de 6.000 años.

Para explicar esto hay quien ha intentado decir que en realidad la velocidad de la luz es infinita, que en cuanto miramos al objeto vemos a éste de forma inmediata, independientemente de donde se encuentre. Esta en realidad es una idea antigua, que decía que la luz es emitida por el ojo, en lugar de ser generada por una fuente y reflejada en el ojo. El concepto no pertenece a Jolimu, aunque algunos lo habréis leído en sus escritos, sino a Herón de Alejandría que ya adelantó el argumento de que la velocidad de la luz debería ser infinita, ya que cuando uno abre los ojos objetos distantes como las estrellas aparecen inmediatamente.

Consideremos esa posibilidad, pero acordándonos de la fórmula de Einstein:

Esta fórmula nos dice que la energía es igual al producto de la masa por la velocidad de la luz al cuadrado. O lo que es lo mismo que la energía y la masa son dos formas de una misma cosa. El propio Einstein lo dijo así: It followed from the special theory of relativity that mass and energy are both but different manifestations of the same thing — a somewhat unfamiliar conception for the average mind. Furthermore, the equation E is equal to m c-squared, in which energy is put equal to mass, multiplied by the square of the velocity of light, showed that very small amounts of mass may be converted into a very large amount of energy and vice versa. The mass and energy were in fact equivalent, according to the formula mentioned above. This was demonstrated by Cockcroft and Walton in 1932, experimentally. (Visto aquí). O dicho de otra forma: Si un cuerpo de masa m desprende una cantidad de energía E en forma de radiación, su masa disminuye E / c al cuadrado. Albert Einstein en “Zur Elektrodynamik bewegter Körper”. Es fácil predecir qué ocurriría si de golpe la velocidad de la luz fuese infinita, literalmente nos freiríamos en cada desintegración atómica.

Aquí quedan plasmados dos universos difíciles de conciliar, uno en el que reside la Tierra y otro que reside en la mente de algunas personas.

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