20 años sin Carl Sagan

[franchi]

Oye, fascinante el LIGO avanzado.
Me interesa mucho los experimentos con LISA y DECIGO aunque ya nos ponemos como pronto en 2034 y ya me va a pillar mayorcito. Pero bueno, esto como siempre va lento.
Gracias por los links.

De nada Tio Trasgo, la verdad es que LISA es fascinante, a caballo entre la ciencia y la ciencia ficción. Este año tuvimos la suerte de recibir a un antiguo estudiante nuestro que hoy en día es el responsable de la toma de datos de la misión de prueba LISA Pathfinder, y que nos dio una charla sobre sus resultados. Ha sido un éxito total, y ahora ya están seguros de que LISA funcionará (pocos lo creían).

Pero como dices, habrá que cuidarse para llegar a viejos y poder verlo...

[kalisto59]

Como no se pueden dar gracias entro de nuevo para dar GRACIAS a franchi por poner nuevos enlaces interesantes sobre ciencia.
Una vez más pido a madelcampo que abra un hilo para debatir sobre ciencia y filosofia. Digas lo que digas este hilo no va de filosofía, va de Carl Sagan y de divulgación Cientifica. Por mucho que escribas con habilidad sobre filosofía y debatas y refutes, hablar de filosofía en un hilo sobre divulgación cientifica nos cansa y ha hecho que muchos dejen de entrar y aportar. Se que hay más cientificos en labsk que podría aportar más cosas sobre el tema pero se han cansado de leer constantemente la postura de la filosfía sobre la ciencia. Por favor, de nuevo, por favor, abre un hilo para debatir "filosofia y ciencia" y te aseguro que sera un éxito de cítica y público, pero deja ya de rebatir a franchi que, de verdad, no nos interesa a nadie leer eso aqui. Buscale el hueco adecuado a ese debate.

[Trampington]

Oye, fascinante el LIGO avanzado.
Me interesa mucho los experimentos con LISA y DECIGO aunque ya nos ponemos como pronto en 2034 y ya me va a pillar mayorcito. Pero bueno, esto como siempre va lento.
Gracias por los links.

De nada Tio Trasgo, la verdad es que LISA es fascinante, a caballo entre la ciencia y la ciencia ficción. Este año tuvimos la suerte de recibir a un antiguo estudiante nuestro que hoy en día es el responsable de la toma de datos de la misión de prueba LISA Pathfinder, y que nos dio una charla sobre sus resultados. Ha sido un éxito total, y ahora ya están seguros de que LISA funcionará (pocos lo creían).

Pero como dices, habrá que cuidarse para llegar a viejos y poder verlo...

Confieso que me costó un buen rato entender todo el experimento y sobre todo cómo eliminaban el ruido, esa era la parte que más me interesaba. Si los siguientes experimentos confirman estas mediciones entonces sí que es algo genial.

Lo único que no he visto en ningún link, ¿por qué dicen que la señal viene de un agujero negro binario?. Teóricamente no es algo que se haya observado, ¿es porque las mediciones concuerdan con lo que sería un agujero negro binario?.

[Lediakhov]

Como no se pueden dar gracias entro de nuevo para dar GRACIAS a franchi por poner nuevos enlaces interesantes sobre ciencia.
Una vez más pido a madelcampo que abra un hilo para debatir sobre ciencia y filosofia. Digas lo que digas este hilo no va de filosofía, va de Carl Sagan y de divulgación Cientifica. Por mucho que escribas con habilidad sobre filosofía y debatas y refutes, hablar de filosofía en un hilo sobre divulgación cientifica nos cansa y ha hecho que muchos dejen de entrar y aportar. Se que hay más cientificos en labsk que podría aportar más cosas sobre el tema pero se han cansado de leer constantemente la postura de la filosfía sobre la ciencia. Por favor, de nuevo, por favor, abre un hilo para debatir "filosofia y ciencia" y te aseguro que sera un éxito de cítica y público, pero deja ya de rebatir a franchi que, de verdad, no nos interesa a nadie leer eso aqui. Buscale el hueco adecuado a ese debate.

Y de nuevo +1 y me uno a la petición de kalisto59.

 Me parece un lujo tener a alguien como franchi haciendo aportes científicos en la Bsk, pero si esto se está haciendo cansino para mi, pues para el mucho más

 No dudo del interés del debate de filosofía vs. ciencia, estaría genial que la discusión se llevará a cabo en otro hilo aparte. Creo que ya se ha pedido varias veces de forma amable y respetuosa (y antes de que alguien lo diga, no significa que se vaya a pasar a pedirlo por las malas)

Gracias franchi por los aportes y explicaciones

[franchi]

Lo único que no he visto en ningún link, ¿por qué dicen que la señal viene de un agujero negro binario?. Teóricamente no es algo que se haya observado, ¿es porque las mediciones concuerdan con lo que sería un agujero negro binario?.

Te hablo un poco de memoria, porque no es un tema en el que yo sea especialista, pero básicamente la idea es que algo muy masivo y simétrico, como un agujero negro gigante, puede deformar mucho el espacio-tiempo pero no lo puede hacer vibrar. Para que vibre hace falta una asimetría dinámica, como la que genera un sistema binario en colisión. Como verás la señal tiene una estructura muy fina, y es por lo tanto muy sensible a los parámetros del sistema que la produce. En este caso, ajustando la señal al resultado de un sistema binario de agujeros negros, obtienen que se trata de dos agujeros negros con respectivamente 36 y 29 veces la masa del Sol. Otra parte de la señal es sensible a la masa del resultado, que es de 62. Las 3 masas solares que faltan son las que se han invertido (E=mc2) en hacer vibrar el espacio-tiempo y generar las ondas gravitacionales que nos han alcanzado. Pero un sistema binario de agujeros negros no es lo único que puede producir ondas gravitacionales (eso sí, todos serán asimétricos). Sin embargo, los otros casos no producirían una señal como la que se ha observado.

LIGO tiene una sensibilidad limitada por el tamaño de sus brazos, los túneles de 4 km. No olvidéis que medimos un desplazamiento relativo respecto a la longitud del brazo, por lo que una vez determinas tu sensibilidad al desplazamiento que eres capaz de medir, la longitud del brazo define tu límite de observación. En la superficie de la Tierra será muy difícil construir un interferómetro de ese estilo más grande. La ventaja de LISA es que sus brazos estarán en el espacio, tres satélites que formarán un triángulo de 1 millón de km de lado! El desafío es por supuesto apuntar con láseres a esa distancia, teniendo en cuenta que tanto el satélite que dispara el láser como el que se lo devuelve con su espejo se están moviendo en trayectorias complejas. Pero esa es una de las cosas que ha probado, con éxito, LISA Pathfinder.

[Trampington]

Ah, creo que ya entiendo, es por la vibración de la onda. Muchas gracias por tu ayuda y tiempo Franchi.

Una pregunta más. ¿Entonces con un interferómetro como estos podríamos detectar también las ondas gravitacionales provocadas por una supernova?. Entiendo que se detectaría pero sin vibración.

Suponiendo que los otros interferómetros funcionen podríamos triangular la dirección de este binario y saber dónde buscar un agujero negro. Aunque muy lejano, eso sí.

[madelcampo]

Como no se pueden dar gracias entro de nuevo para dar GRACIAS a franchi por poner nuevos enlaces interesantes sobre ciencia.
Una vez más pido a madelcampo que abra un hilo para debatir sobre ciencia y filosofia. Digas lo que digas este hilo no va de filosofía, va de Carl Sagan y de divulgación Cientifica. Por mucho que escribas con habilidad sobre filosofía y debatas y refutes, hablar de filosofía en un hilo sobre divulgación cientifica nos cansa y ha hecho que muchos dejen de entrar y aportar. Se que hay más cientificos en labsk que podría aportar más cosas sobre el tema pero se han cansado de leer constantemente la postura de la filosfía sobre la ciencia. Por favor, de nuevo, por favor, abre un hilo para debatir "filosofia y ciencia" y te aseguro que sera un éxito de cítica y público, pero deja ya de rebatir a franchi que, de verdad, no nos interesa a nadie leer eso aqui. Buscale el hueco adecuado a ese debate.

Kalisto, ¿no te parece un poco presuntuoso hablar por todos? Es más, no sé por qué tan amablemente me queréis conducir a la puerta de salida de este templo cuando mis barbaridades suelen ser ocasión para que franchi os deleite con lo que tanto celebráis y agradecéis. Yo también quiero darle las gracias, así como a cesarmalaga, porque creo que entiende y valora lo que he estado aportando. Quizá sería buena idea abrir otro hilo, como dices, pero me da cierta pereza y esto ya está muy encarrilado. Además, com ya he dicho, no entiendo por qué queréis crear una barrera protectora para la ciencia y en cambio véis con tan buenos ojos que Carl Sagan no se restringiera a ella y hablase de religiones y creencias. A Sagan le encantaba la polémica. Lo que hago sigue por tanto su espíritu y por eso encaja en el hilo. En cualquier caso, al que no le guste lo que digo, lo tiene muy fácil: le basta con no leerme.

Te explico mis motivos para haber entrado en este hilo. Soy un aficionado a los juegos y un físico de profesión, y al ver este hilo me he asomado por curiosidad. Cuando he visto las chorradas que se decían sobre el método científico y cómo se ponían en duda cosas que sabemos, he pensado sinceramente que podría aclararos cómo funciona en la práctica y qué cosas sabemos. De tus motivos no estoy nada seguro. No creo que fuese reventar el hilo porque sí, ni que te hayas apostado con alguien que vas a seguir manipulando posts para que el hilo llegue a cierto número de páginas (en ese caso he caído en la trampa).

Había dicho que dejaba de responder a tus barbaridades una por una, pero voy a hacerlo una última vez. A lo mejor te sirve de algo, y si no por lo menos te dará párrafos a los que añadir los tuyos y así seguir tu debate. Creo que los demás han visto quién ha intentado aportar algo y quién está aquí sólo porque le gusta debatir, aunque no tenga nada que aportar ni quiera pararse a entender lo que le dicen los demás.

Que me guste el debate no quiere decir que me guste debatir por debatir ni que me interese cualquier tema. Lo que siento es la necesidad de mostrar otros puntos de vista en temas como este, que me parecen fundamentales y siempre me han atraído, desde niño. Al entrar sabía que iba a chocar, porque el distanciamiento entre la ciencia y la filosofía es tan grande en nuestro tiempo que genera este tipo de desencuentros. Este choque lo has entendido como que no “quiero entender lo que me dicen los demás”, y sin embargo, a mi me parece claro que es justo al contrario. Las ciencias naturales gozan de buena salud, son divulgadas, relativamente conocidas, respetadas, las cubre un aura de conocimiento seguro, etc. Por lo que a mi respecta, el método científico no me es desconocido. Hice el bachillerato y COU de ciencias y he leído bastante, sin ir más lejos, Cosmos y El cerebro de Broca de Sagan, por ejemplo. Este no es el caso de la filosofía, que apenas pasa el ladrillazo de asignatura en el instituto, queda en la más absoluta nada para la gran mayoría. De esta carencia surge el choque.

Creo que es más importante que los científicos estudien filosofía que a la inversa, por la misma razón que un físico debe aprender matemáticas, pero un matemático no necesita saber de física. La filosofía es algo que está en la base. Cuando el científico aplica el conocimiento al observar un fenómeno y formular una teoría, el filósofo se pregunta qué es el conocimiento y qué es posible conocer. Cuando el científico usa las matemáticas, el filósofo se pregunta qué son las matemáticas. Cuando el científico parte de un axioma, el filósofo se pregunta de dónde saca el axioma su evidencia. Cuando el científico asume la ley de causa y efecto, el filósofo investiga de dónde viene su seguridad. Cuando el científico demuestra una proposición, el filósofo estudia qué significa demostrar. Cuando el científico opera en sus fórmulas con el espacio y el tiempo, el filósofo intenta analizar lo que es el tiempo y el espacio. Y así con todo. Pero este científico y este filósofo no tienen por qué ser personas distintas.

Por la filosofía han pasado y se han sometido a juicio todas las concepciones imaginables sobre el mundo y su realidad : materialismo, idealismo, realismo, dogmatismo, racionalismo, empirismo, nominalismo, universalismo, etc. Por eso resulta pasmoso ver la ligereza y la seguridad (o puede que la inconsciencia) con la que muchos científicos simplemente asumen una visión determinada (que suele ser el materialismo o el realismo) y a partir de ahí construyen sus ideas y se plantean hipótesis que solo tienen sentido bajo ese prisma discutible. Y cuando se llama la atención sobre esto, surge el choque y las “barbaridades”.

Pero como yo soy un gran fan de Conan el bárbaro, aquí va un nuevo paquete de barbaridades:

   ¿Cuánto es para tí “no hace tanto”, franchi? Porque tendrás que remontarte a la antigüedad

Para mí, en el caso de la esfericidad de la Tierra, no hace tanto es pocos miles de años, a la escala de nuestra especie muy poco. En la Grecia clásica ya se habían dado cuenta de que en los eclipses de Luna la sombra de la Tierra sobre la Luna era siempre redonda, y que eso sólo era posible si la Tierra era esférica. Los trataron de locos, claro, porque eso "era absurdo", si no por qué no nos caíamos, o se caían los que estaban en el otro lado. No se lo podían imaginar. Es la postura que tú adoptas, como no te puedes imaginar algo lo tachas de absurdo. El conocimiento evoluciona, pero lo que no cambia es que siempre se avanza contra la oposición de los que se refugian en su incapacidad para entender las cosas.

Qué bien nos viene la relatividad, franchi, sobre todo para salvarnos de un apuro. Unos pocos miles de años es... no hace tanto. Ahora bien ¿cómo es que pierdes la rigurosidad del método científico y te aventuras a afirmar que en la prehistoria no podía existir la idea de que la tierra fuese redonda, sin la posibilidad de la prueba? ¿El científico no debería huir de lo no falsable?

Pero déjame que explique la diferencia entre aquellos antiguos griegos que no podían creer que la Tierra fuese redonda y la crítica que estoy haciendo a la idea del espacio-tiempo curvo. Cuando alguien cree que los habitantes del otro lado de una Tierra redonda se caerían, está cometiendo un error muy simple: suponer que la gravedad solo puede ir en una posible dirección, según su experiencia. En cambio, el absurdo de una curvatura del espacio-tiempo o de un “transcurrir más lento del tiempo” no depende de ninguna experiencia, sino que está en los propios conceptos de espacio y de tiempo. El espacio no puede curvarse por definición, el tiempo no puede ir más lento por definición. Por lo tanto, lo que se curva o va más despacio debe ser necesariamente otra cosa. Por otro lado, cuando pones en el mismo lugar la imaginación de una tierra redonda, imaginar que la bola de plomo cae a la vez que la pluma, e imaginar el espacio-tiempo, estás mezclando cosas que no tienen nada que ver: las dos primeras se refieren a realidades, mientras que el espacio-tiempo es una mera construcción matemática, un modelo donde a las 3 coordenadas espaciales se le añade el tiempo. Eso no está en la naturaleza, es una mera abstracción mental.

En el caso del plomo y la pluma, no hace tanto es un día. Ayer mismo le enseñé el vídeo a alguien y antes de verlo no se lo creía, y después buscaba los posibles trucos. Y eso que sabemos desde hace siglos que es así, pero hasta nuestra época no hemos podido hacer el experimento de forma tan espectacular.

El motivo por el cual puede haber resistencia a creerlo es solo nuestra experiencia de que la pluma se frena con el aire. Pero si aclaras que no hay aire en absoluto, no veo que sea complicado entender que caerían a la vez. Sobre todo porque tenemos la experiencia de que objetos mucho más ligeros que otros (por ejemplo, una pelota hueca y otra maciza) caen con prácticamente la misma velocidad.

No se han dicho ‘cosas’ sobre el método científico, sino sobre la condición humana y la irracionalidad.

Se ha dicho que la ciencia es una estructura viciada y dogmática, que es hostil a las refutaciones de teorías establecidas, que eso significaría que el autor de la teoría establecida ha sido derrotado, que el que plantea la alternativa es más listo... Y más barbaridades, pero éstas ya me parecen demasiadas.

El método científico es algo abstracto, puro, racional. El ser humano no. No sé qué parte no entiendes, franchi. Es algo que afecta a toda la actividad humana. La política en teoría debería funcionar como un servicio al pueblo... También la filosofía, por supuesto, está viciada de "humanidad". Schopenhauer arremetía contra Hegel por entender que en el fondo, lo que buscaba era el prestigio y la aceptación entre los círculos académicos, complaciendo filosóficamente a una sociedad muy religiosa y nacionalista. Él mismo se dejaba llevar por sus rabias, que llegaban a afectar a sus escritos. También hay muchos que se han servido de un lenguaje oscuro y complicado para ocultar algo que en realidad es de poco valor, según la frase de Nietzsche: “Hay espíritus que enturbian sus aguas para hacerlas parecer profundas”. La filosofía se ha sumido en una crisis desde principios del s. XX en parte por la puñetera condición humana, por ejemplo, porque los egoísmos particulares hacen que cada uno intente ser lo más original posible, evitando apoyarse en la solidez de otros pensadores anteriores.

¿Tú crees de verdad que los científicos están libres de egoísmos, de envidias, de la búsqueda de prestigio, del prebendalismo, del ‘establishment’, de devociones particulares...? El mero hecho de que tú mismo hayas mencionado que la teoría de la relatividad es “bella” es ya ir por un mal camino... o el que unos científicos de LIGO como Rainer Weiss hayan expresado claramente que “La devoción a Einstein es la única razón por la que estamos aquí, si es que quieres saber la verdad”

Sólo hablando de la “teoría de cuerdas” veo esto en Wikipedia:

Lee Smolin indica que la teoría de cuerdas se ha convertido en el principal camino de exploración de las grandes cuestiones de la física debido a una agresiva promoción, considerando que resulta prácticamente un "suicidio profesional" para cualquier joven físico teórico no ingresar en sus filas. Expone además que a pesar de la escasa inversión en [...] otros campos de investigación, algunos de ellos han avanzado más que el de la teoría de cuerdas e identifica los siguientes rasgos en las "comunidades de supercuerdas":

1.   Tremenda autosuficiencia y conciencia de pertenecer a una élite.
2.   Comunidades monolíticas con gran uniformidad de opiniones sobre cuestiones abiertas, generalmente impuestas por los que constituyen la jerarquía de la comunidad.
3.   Sentido de identificación con el grupo parecido a la pertenencia de una comunidad religiosa o partido político.
4.   Sentido de frontera entre el grupo y otros expertos.
5.   Gran desinterés por las ideas y personas que no son del grupo.
6.   Una confianza excesiva en interpretar positivamente los resultados e incluso aceptarlos exclusivamente porque son creídos por la mayoría.
7.   Una falta de percepción del riesgo que conlleva una nueva teoría.

Incluso imaginando que la ciencia fuese un reducto de racionalidad y honestidad, aún le quedaría el problema de las preconcepciones que asume acríticamente y de las que ya se ha hablado largamente en el hilo. Mientras se limite a proponer teorías y modelos que describan fenómenos no hay problema. Ese es todo el alcance del método científico. Cuando pretenda asegurar que el tiempo y el espacio comenzaron en un momento determinado, que la materia es la realidad existente por sí misma y que creó la consciencia, o cuando fantasee sobre “cuerdas” y universos paralelos, se habrá extralimitado. Como tu mismo dices:

Pero hay teorías un poco locas que dicen que nuestras 3 dimensiones espaciales no son más que la punta del iceberg que vemos de un mundo de muchas más dimensiones

Y luego se critica la religión...

No fue así. No se llega a la teoría de la relatividad general intentando refutar o buscar fallos en la teoría de Newton, sino que Einstein primero formula una teoría de la relatividad especial que no tiene en cuenta la gravedad, y como resulta que es una teoría incompatible con la de Newton por el motivo de la acción a distancia, entonces se pone a elaborar formulaciones matemáticas a partir de la relatividad especial hasta dar con una teoría que incluye la gravedad.

Sagan está resumiendo mucho un proceso muy largo, también te he dicho que la ciencia se puede vulgarizar y resumir pagando el precio de hacer simplificaciones que ayuden al lector. Pero tampoco fue por lo que tú dices. La teoría especial era muy limitada, porque sólo se puede aplicar a sistemas de referencia inerciales (sin aceleración relativa), que prácticamente casi no existen. Lo que movió a Einstein a generalizarla fue aplicarla a sistemas más corrientes que aceleran unos respecto a otros, y se dio cuenta de que una aceleración era indistinguible de un campo gravitatorio (el famoso ejemplo del ascensor). Y eso le llevó a la deformación del espacio-tiempo, y a su vibración (vuelvo a esto luego).

Se podria discutir mucho sobre el origen de la teoría, incluso investigar si como se dice, Einstein tomó “prestadas” muchas ideas de otros científicos y luego se olvidó de mencionarlos. Pero ni tu versión ni la mía tienen nada que ver con la idea central que intenta hacernos creer Sagan. Eso no es resumir, es cambiar las cosas y llevarlas hacia un terreno favorable.

Muy bien por Sagan, ya que esto supone reconocer aunque sea implícitamente una verdad en la que he insistido en el hilo: que a pesar de que haya concordancia de determinados experimentos con una teoría, nunca éstos significan su confirmación plena. Es decir, en este caso, no basta con las demás pruebas empíricas con las que se pretende confirmar la teoría de la relatividad.

No has insistido tú: te estamos diciendo los demás que la ciencia funciona así. Por lo que se ve tú no lo sabías, y nos decías que tendría que funcionar así. Sigues empeñado en no leer lo que te dicen. Pues a ver si esto te lo aprendes: la ciencia funciona así.

No, no funciona así. Bastó lo del perihelio de Mercurio y el experimento de Eddington del eclipse en 1919 (incluso aunque fue dudoso) para dar por confirmada la teoría y catapultar a Einstein a la fama. Incluso aunque él mismo sostuviese que la teoría era solo provisional: “Ni por un momento, por supuesto, dudé que esta formulación [la teoría de la relatividad general] fuese más que una solución provisional para dar al principio de relatividad un expresión cerrada preliminar. Porque en esencia no era nada más que una teoría del campo gravitacional, aislado éste, de manera algo artificial, de un campo total de estructura aún desconocida”.

Pero ¿seguro que se han detectado?. Insisto: https://tardigrados.wordpress.com/tag/ondas-gravitacionales/
¿Es imposible que lo detectado se deba a otra causa? ¿No es posible que haya habido ningún error? ¿Qué clase de controles se han seguido? No me cuesta imaginar incluso que después de construir carísimas instalaciones dedicadas en exclusiva a esta cuestión y después de años sin que sirvan de nada, se “forzase” de alguna manera un resultado, con el consecuente éxito, y premios posteriores. Conociendo la naturaleza humana no sería algo muy descabellado.

Si de verdad quieres saberlo, empieza por los enlaces que he dado arriba. Pero no creo que quieras saberlo, tú quieres seguir diciendo que eso es absurdo. El tema de las ondas gravitacionales es muy ilustrativo de nuestro método:

La verdad es que el inglés en un artículo técnico se me hace algo pesado. Sin embargo, me puede bastar este sitio web de LIGO:

http://www.ligo.org/sp/news/blind-injection.php

para poner en duda que se hayan detectado ondas gravitacionales. Porque no hace falta entrar en cuestiones técnicas sobre si realmente un aparato construido con espejos y rayos láser puede detectar ondas que miden varios miles de veces menos que el radio de un protón. Ni siquiera es necesario entrar en cuestiones científico-filosóficas sobre si lo detectable o detectado sería una vibración del espacio-tiempo o de otra cosa. Basta con ver el procedimiento de las “inyecciones ciegas”, y hacerse la pregunta que se hace Albert Zotkin: “¿Qué clase de experimento científico es aquel que para ser fiable hay que creer a ciertas personas independientemente de su honestidad o no?. Alguien pensó lo siguiente: “me como un sobre lacrado este año y el año que viene me dan el Nobel”

Como ves, al final todo se reduce a... personas.

Eso no es más que una variante de la falacia ad hominem, que podría llamarse falacia ad locum: Sólo porque la refutación se publique en un blog, ya no es válida. No, atiende a la crítica e intenta refutarla si es algo de valor en sí misma, no según de donde provenga. Eso sería algo así como un clasismo científico.

Tampoco conoces esa parte del método científico. Cualquier teoría es refutable, pero la refutación ha de ser sólida. No es difícil de entender, no? Esos mecanismos de control que desconoces existen a todos los niveles: durante los experimentos (ve a ver los de LIGO), durante los análisis, durante el proceso de publicación... Es lo que hace que la ciencia avance tan deprisa. Recibimos mucho spam con teorías revolucionarias que, bajo un examen minucioso, resultan ser falacias construidas con medias verdades y manipulaciones.

Me parece muy interesante lo del tetraneutrón, pero a lo que vamos: Claro que sé que hay controles. Estamos de acuerdo entonces en que una refutación válida o seria sí puede venir de un blog. En lo que no sé si estaremos de acuerdo es en que esa refutación puede ser ignorada por el mero hecho del tono hostil, es decir, el caso en que los controles ni siquiera llegan. De cualquier forma, esperaba que tu mismo hubieras hecho ese análisis “crítico, competente y objetivo” de la crítica a la relatividad que enlacé, en vez de limitarte a despreciarlo porque es de un blog. No sé siquiera si te has detenido a verlo. Hubiera sido interesante una discusión con el autor, ya que parece muy seguro de si mismo.

[franchi]

Una pregunta más. ¿Entonces con un interferómetro como estos podríamos detectar también las ondas gravitacionales provocadas por una supernova?. Entiendo que se detectaría pero sin vibración.

Me meto en terreno que conozco menos, pero os voy a dar la imagen que me he formado con lo que he leído (si algún bskero sabe más de esto que me corrija!). Lo que Einstein descubrió en sus ecuaciones es que una "variación temporal del momento cuadrupolar de masa de una fuente" debería generar ondas gravitacionales que se desplazarían a la velocidad de la luz. Sin entrar en detalles, el momento cuadrupolar de un objeto nos da una idea de su deformación. Por ejemplo, el momento cuadrupolar de una esfera es nulo. Así que hace falta un objeto que no tenga simetría esférica y que cambie muy deprisa con el tiempo.

La ecuación es general: cualquier objeto bajo esas condiciones produce ondas gravitacionales! Si hacéis girar vuestro móvil sobre la mesa rápidamente, está produciendolas. Pero claro, su amplitud es prácticamente nula, fuera del alcance de nuestros instrumentos. Una vez queda claro esto, ese fenómeno general se amplifica con la masa del sistema asimétrico y con su aceleración. De los objetos que conocemos, lo más masivo es un agujero negro; lo más asimétrico sería un sistema binario de agujeros negros; y lo más rápido sería los instantes finales del sistema en los que giran uno alrededor del otro en espiral a velocidades cercanas a la de la luz hasta fusionarse.

Un agujero negro aislado es bastante esférico, así que no produciría ondas significativas. En el colapso de un supernova, sólo produciría ondas la parte del colapso que emite materia de forma no esférica, también una pequeña parte de la emisión. Así que lo que más se aleja de la simetría esférica es un sistema binario que gira en espiral. Podría ser dos estrellas de neutrones, o una estrella de neutrones y un agujero negro, o dos agujeros negros, por ejemplo. Como los agujeros negros son los más masivos, este último escenario es el que las emitiría con una amplitud mayor, que les permitiría llegar hasta nosotros de forma medible. En el caso de LIGO, una vez obtienes la masa de los dos objetos (decenas de masas solares), está claro que son agujeros negros.

Otra idea 'extraña', para que quede claro de qué se trata. No es que los espejos de LIGO hayan cambiado de posición, es que la 'matriz' espacio-tiempo en la que se sitúan se ha deformado! Imaginaos dos bolitas sobre una tela con una cuadrícula dibujada, cada una de ellas en un vértice de la cuadrícula. Digamos que la distancia que las separa es tres vértices. Al pasar la onda a través de la tela las partículas no se han movido, siguen en sus vértices, pero la tela se ha encogido/expandido, haciendo que la distancia entre ellas (siempre tres vértices) haya disminuido/aumentado, respectivamente. No hace falta que sea una tela, os lo podéis imaginar también con una malla en tres dimensiones. La posición de los objetos en la malla no cambia, lo que cambia es la malla en sí, haciendo que los objetos se acerquen o alejen. Eso es lo espectacular de este descubrimiento, hemos medido el cambio de la malla que nos contiene, pero me ha dado la impresión de que los periodistas no se han dado cuenta, o no han entedido el alcance.

Suponiendo que los otros interferómetros funcionen podríamos triangular la dirección de este binario y saber dónde buscar un agujero negro. Aunque muy lejano, eso sí.

Una de las ventajas de LISA es que con sus tres brazos podrá triangular mejor, y efectivamente situar con más precisión la posición de la fuente. Pero como he dicho antes LIGO o LISA no sirven para ver agujeros negros. Aunque sean 'negros' ya hemos visto muchos con técnicas más sencillas, ópticas. Muchos de ellos se encuentran en sistemas binarios con una pareja 'normal', una estrella. Al medir la trayectoria de la estrella se puede deducir si está girando alrededor de algo que no vemos, por ejemplo. O si nos pilla en el mismo plano de su rotación, vemos que la luminosidad de la estrella se reduce cada vez que el agujero negro pasa entre ella y nosotros. En ciertos casos es aún más fácil de ver, cuando la distancia entre la pareja se empieza a reducir y parte de la materia de la estrella empieza a ser aspirada por el agujero negro.

Una de las ventajas de LIGO es que puede medir cosas todavía más lejanas porque no necesita 'verlas' con métodos ópticos. A eso se refieren cuando dicen que las ondas gravitacionales abren una nueva ventana. Nos permitirá ir más lejos en el espacio pero también en el tiempo. Más allá de los 380.000 años en los que la luz del Big Bang quedó inmortalizada por primera vez en el cielo, lo que Galfard en su libro llama "el muro de luz" (por mucho que mejoremos nuestros telescopios nunca podremos obtener una imagen óptica anterior). Es la famosa imagen de las fluctuaciones del fondo cósmico de microondas, que midieron con cada vez mayor precisión COBE, WMAP y Planck. Como curiosidad, la imagen de WMAP me ha servido como fondo para mi último juego, Big*Bang!



PS/ Os dejo el hilo en el que describo el juego, y en el que doy un poco más de pistas sobre esta imagen: http://labsk.net/index.php?topic=182808.0

[franchi]

Otra idea 'extraña', para que quede claro de qué se trata. No es que los espejos de LIGO hayan cambiado de posición, es que la 'matriz' espacio-tiempo en la que se sitúan se ha deformado! Imaginaos dos bolitas sobre una tela con una cuadrícula dibujada, cada una de ellas en un vértice de la cuadrícula. Digamos que la distancia que las separa es tres vértices. Al pasar la onda a través de la tela las partículas no se han movido, siguen en sus vértices, pero la tela se ha encogido/expandido, haciendo que la distancia entre ellas (siempre tres vértices) haya disminuido/aumentado, respectivamente. No hace falta que sea una tela, os lo podéis imaginar también con una malla en tres dimensiones. La posición de los objetos en la malla no cambia, lo que cambia es la malla en sí, haciendo que los objetos se acerquen o alejen. Eso es lo espectacular de este descubrimiento, hemos medido el cambio de la malla que nos contiene, pero me ha dado la impresión de que los periodistas no se han dado cuenta, o no han entedido el alcance.

De hecho, es mas 'extraño' aún: el paso de la onda no se podría medir con una regla, aunque el efecto fuese lo bastante grande, porque la regla se 'distorsionaría' también! En el ejemplo que os he puesto, una regla cuya longitud fuese la distancia entre vértices adyacentes os dirá que las dos bolitas están a 3 vértices (reglas) de distancia, antes y durante la distorsión. Recordad que la posición de los objetos en la malla no cambia, cambia la malla en sí... Por eso usamos la luz para medir la distorsión de la malla, porque su velocidad no cambia nunca. Si la malla se encoge, la luz recorrerá la misma distancia entre vértices un poquito antes, y si se dilata lo hará un poquito después. Eso es lo que mide LIGO. La onda gravitacional perturba la malla, pero no puede perturbar la velocidad de la luz.

En este enlace explican (en inglés) el fenómeno 'para principiantes':

https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1605/1605.00761.pdf

Encontraréis otras curiosidades, como que tuvieron que compensar el metro de desnivel que aparece cuando apuntas a un objeto a 4 km de distancia por culpa de que la Tierra no es plana! Y quizá más interesante para los más iniciados/curiosos, añaden un apéndice con la noción de "tensor métrico", que define la estructura del espacio-tiempo, y las ecuaciones básicas en las que se basó Einstein para hacer su predicción.

[madelcampo]

¿Pero qué es lo que hace a la materia deformar supuestamente el espacio-tiempo? El concepto de tensor es matemático, de hecho sirve, por ejemplo, para calcular propiedades de un cuerpo como la elasticidad, según actúe una fuerza sobre él. Aquí la causa de la deformación es esa fuerza, todo queda claro. Pero en la teoría de la relatividad ya no hay fuerzas, sino la pura geometría del espacio-tiempo. La barrera entre lo físico y lo matemático se hace difusa... lo que se está diciendo, en pocas palabras es que si se deja caer una piedra, la causa de su movimiento es que... ahora está aquí, ahora aquí y ahora aquí (cambia su posición en el tiempo).

Siguiendo la Wikipedia (Introducción matemática a la relatividad general):

Una de las innovaciones más importantes del matemático alemán Bernhard Riemann fue la de considerar a la fuerza como una variación de la métrica a través del tiempo, tesis que fue desarrollado en su escrito de habilitación "Sobre las hipótesis que sirven de base a la geometría", del año 1854. De este modo, en el caso de que los coeficientes aumenten proporcionalmente con el paso del tiempo (tal y como se muestra en la siguiente matriz), nos encontramos ante una fuerza repulsiva. Si, por el contrario, los coeficientes disminuyen, surge una fuerza atractiva que provoca que la distancia entre dos cuerpos disminuya en el tiempo.

Yo lo siento, pero esta “innovación importante” en mi tierra es una perogrullada. Si algo atrae a algo, según pasa el tiempo su distancia disminuirá, y si lo repele, aumentará. Pero la fuerza que atrae o repele aún queda sin explicar. Una mera geometría, un tensor métrico, es decir, cosas puramente matemáticas, no pueden mover nada, ni aunque se quiera poner el tiempo (algo radicalmente distinto del espacio) como una coordenada más. Todo esto son abstracciones, no algo de la naturaleza, al igual que los espacios curvos elípticos o hiperbólicos, ya que todos ellos son meras limitaciones matemáticas del espacio intuitivo, que es el que matemáticamente se define como euclídeo.

La concepción del mundo que hay tras esta teoría sería algo así como un realismo matemático: las matemáticas como fuente directa de la realidad, productoras de los fenómenos, en vez de ser una abstracción humana posterior (una herramienta del conocimiento para describir los fenómenos). Así, las ideas intuitivas de fuerzas físicas desaparecen y con ellas su misterio insondable, dando paso a un universo de paradojas gobernado por lo matemático.

Como dice el mismo Einstein (conferencia Herbert Spencer del 10 de junio de 1933) :

“Hasta el momento presente nuestra experiencia nos autoriza a creer que la naturaleza es la realización de las ideas matemáticas más simples que se pueda concebir. Estoy convencido de que, por medio de construcciones matemáticas, podemos descubrir los conceptos y las leyes que los conectan entre sí, que son los elementos que proporcionan la clave para la comprensión de los fenómenos naturales. La experiencia puede sugerir los conceptos matemáticos apropiados, pero éstos, sin duda ninguna, no pueden ser deducidos de ella. Por supuesto que la experiencia retiene su cualidad de criterio último de la utilidad física de una construcción matemática. Pero el principio creativo reside en la matemática. Por tanto, en cierto sentido, considero que el pensamiento puro puede captar la realidad, tal como los antiguos habían soñado.”

[franchi]

Aprovechando que aquí todos se supone que somos jugadores, el símil que veo más fácil es el de un juego de mesa. Imagínate que te presentan un juego nuevo, pero no te quieren dar ninguna información sobre él. Sólo te dejan que veas jugar partidas, todas las que quieras. Al cabo de mucho tiempo (supongamos que no es el tres en raya!), podrías ir deduciendo las reglas a partir de las acciones que vas observando. Si es un wargame a la antigua, puede que haya acciones que no llegues a ver nunca y que te quedes sin saber la excepción número 1347, o que abandones porque creas que no hay manera de deducir un reglamento sensato!

Pero supongamos que el autor es un tio elegante que ha hecho que con pocas reglas y sin excepciones el juego tenga mucha profundidad y que éstas den lugar a partidas muy variadas, incluso a acciones muy diversas. En ese caso algún día podrías llegar a deducir el reglamento. Seguramente por fases, con intentos de prueba y error, con marchas atrás, pero como te han dado todo el tiempo del mundo al final lo consigues. Pero no estás solo, resulta que a un amigo también le han dejado observar y deducir 'su' reglamento. Si ambos diferieran en algo podríais analizar qué acción del juego sería distinta según vuestros dos reglamentos... y esperar a que ocurriera en otra partida. Si fuese el caso, el resultado que observaseis podría daros la razón a uno, o quitárosla a los dos. Y así seguiríais hasta publicar 'vuestro' reglamento a prueba de bomba.

Seguramente no correspondiese exactamente al reglamento original, pero no habría que descartar como imposible que sí que pudiese corresponder, aunque no lo podréis saber porque no se os deja hablar con el autor, ni sabéis quién es. Una vez el reglamento en mano, cualquiera de vosotros se podría preguntar "por qué ha introducido esta regla?", o "qué le ha llevado a elegir la disposición inicial?", o "quería que nadie pudiese escaparse a mitad de partida?", etc. Y podríais debatir sobre estas preguntas, y para algunas tendríais una respuesta bastante probable, pero nunca tendríais la certeza. A lo mejor no había pensado en el problema de que alguien se pudiera escapar, pero sus otras reglas han eliminado el problema sin que se lo lleguase a plantear, por ejemplo. Pero sin hablar con él nunca lo podréis saber.

De lo que sí estaréis seguros es de que el juego se juega así. Y de que quitando o modificando alguna de las reglas, se jugaría de forma completamente distinta. Cierro el paréntesis lúdico y te respondo al resto en el mensaje siguiente!

[franchi]

Hoy en día las fuerzas no se consideran como una variación de la métrica, sólo la gravedad. La fuerza electromagnética, la nuclear fuerte y la nuclear débil se consideran como el efecto del intercambio de un portador (ya comenté algo hace unas páginas). Las partículas tienen unas propiedades que las definen, y entre ellas están la carga eléctrica y las 'cargas' fuerte y débil, que las hacen sensibles o no al intercambio de los portadores respectivos. Los quarks por ejemplo tienen las tres cargas, los electrones sólo dos, etc. Y las propiedades de los portadores hacen que esas tres fuerzas sean muy distintas: la masa del portador define el alcance de la fuerza, y su acoplamiento a las partículas define su intensidad.

Hasta Einstein, se creía que la gravedad era la cuarta y que sería como las otras, así que había que buscar su portador, el 'gravitón'. Pero Einstein elaboró su teoría de la relatividad y empezó a encontrar cosas sorprendentes. Imagínate en el ejemplo del juego misterioso, que por un azar del destino se te ocurre una regla absurda y que todas las consecuencias que se deducen de ella las empiezas a observar una detrás de otra en las partidas siguientes! Un poco eso es lo que le pasó a él. Por supuesto podrías decir "está claro que esta regla explica el juego a la perfección, pero como es absurda la descarto", y seguir buscando, pero quizá sería más sensato aceptar que el juego se hizo así.

Una cosa de la que no hemos hablado, casi su primera conclusión, E=mc^2. Nadie entendía cómo la masa y la energía podían ser equivalentes, pero es una consecuencia directa del límite de la velocidad. Y cuando se descubrió la fisión, en 1938, y vieron la energía que se producía, cayeron en "esa locura de principios de siglo" y, escribiendo en un papel las masas del Uranio y de los productos de la fisión, vieron que todo cuadraba! Hasta entonces la masa (prácticamente) no cambiaba en los intercambios químicos entre átomos, pero resulta que los núcleos tienen masas muy distintas!

Otra consecuencia se haya en el apéndice que os he enlazado antes, la ecuación que decía que el "tensor energía-momento" deformaba la métrica que define el espacio-tiempo. Einstein vio que a gravedad pequeña esa fórmula era exacta a la de Newton (producía exactamente el mismo efecto), pero que había una diferencia fundamental: no era una fuerza que desviaba las partículas de su linea recta, era una deformación del espacio-tiempo en el que las partículas seguían moviéndose según sus líneas 'rectas', pero que en el espacio deformado ya no lo eran! E inmediatamente el desafío: la luz no tiene masa, así que si la gravedad es una fuerza que actúa sobre las masas, por intensa que sea no debería tener ningún efecto sobre la luz. Según Newton. Pero si Einstein tiene razón, la luz debería seguir su linea 'recta' en el espacio deformado, como cualquier partícula tenga masa o no, y en un campo intenso deberíamos observar su desviación. Y la observaron.

Y las ondas gravitacionales es otra consecuencia más de su ecuación, salvo que una muchísimo más difícil de medir. Y se ha medido. Eso no quita por supuesto que nos preguntemos "por qué la masa deforma el espacio que la contiene?", y los debates serán largos y reñidos. O que a la mayoría nos parezca extraño como mecanismo. Por qué no diseñar la gravedad como las otras tres fuerzas? No hubiese sido más fácil de entender si el espacio-tiempo hubiese sido siempre 'plano' (tensor métrico diagonal)? Pero por la información que poseemos hoy parece un hecho que la masa lo deforma, y que en determinadas condiciones lo hace vibrar.

Aunque no podamos saber desde este nuestro tablero si alguien o algo se sentó a pensar en qué reglas sencillas conducirían a un universo en el que se dieran las condiciones que nos han permitido aparecer, cual meeples del Carcassonne, e incluso llegar a discutir de estas cosas, yo no descarto que haya sido así, pero esa es mi opinión personal. Como meeple curioso que soy lo que sí que veo es que las reglas no son tan complicadas y numerosas como creíamos hace varios siglos, parece que son pocas y que dan lugar a unas partidas muy variadas... habrá sido Knizia?

[Lopez de la Osa]

Entonces, los planetas no orbitan al Sol en el sentido de que se mueven en trayectorias circulares/elípticas; si no que los planetas se mueven en linea recta en un espacio/tiempo circular/elíptico, ¿no es así?


Por otro lado, pensar en 'dimensiones'.... me cuesta. Se lo que es una dimensión. No, no lo se.. justo ahora miro la RAE y tengo que volver a pensar qué es una dimensión (sobre todo por el punto 4)... sin embargo, franchi, te pido... ¿qué es una dimensión?

[franchi]

(En un mensaje anterior, parax enlazaba con dos vídeos que responden a tus dos preguntas, los cito al final)

Los planetas orbitan el  Sol siguiendo trayectorias elípticas. Podemos explicarlo de dos formas, como una fuerza que actúa entre cuerpos masivos en un espacio-tiempo 'plano', o como un espacio-tiempo deformado por el Sol (y un poquito por los planetas) que, sin necesidad de fuerza, hace que sigan esas trayectorias. Son dos formas alternativas de describir el mismo fenómeno, y que funcionan prácticamente igual de bien. Salvo que la segunda corrige un error ínfimo de la primera en la descripción de la trayectoria de Mercurio, y predice que durante un eclipse deberíamos ver cómo el Sol desvía rayos de luz.

Eso son dos 'detalles' al nivel local de nuestro sistema solar, pero más allá de sus fronteras las diferencias son mucho mayores, y todas se saldan a favor de la segunda descripción. Por ejemplo el concepto mismo de agujero negro, que deforma tanto el espacio-tiempo que no deja que nada (ni siquiera la luz) se escape. En el ejemplo de la tela, os podríais imaginar un peso enorme que hundiese la tela muchísimo más. Y agujeros negros hemos observado muchos.

En cuanto a las dimensiones, el vídeo de Sagan sigue siendo igual de ilustrativo. En el mundo plano que describe, se imaginan izquierda y derecha, adelante y atrás, pero nadie puede imaginar arriba y abajo. Bueno, podrían hacer el ejercicio mental de reducir su mundo a una dimensión, izquierda y derecha, y ver cómo se podrían extrapolar sus experiencias a la segunda dimensión, adelante y atrás, y así hacerse una idea, aunque sólo fuese matemática, de cómo podrían extrapolar su mundo plano a una tercera dimensión. Como dije también antes en el hilo, hacemos muchos modelos de las cosas a una y dos dimensiones, a veces porque desde el punto de vista de cálculo no llegamos a más, pero otras para ver cómo se extrapolan las conclusiones a dimensiones adicionales.

[Trampington]

Otra consecuencia se haya en el apéndice que os he enlazado antes, la ecuación que decía que el "tensor energía-materia" deformaba la métrica que define el espacio-tiempo. Einstein vio que a gravedad pequeña esa fórmula era exacta a la de Newton (producía exactamente el mismo efecto), pero que había una diferencia fundamental: no era una fuerza que desviaba las partículas de su linea recta, era una deformación del espacio-tiempo en el que las partículas seguían moviéndose según sus líneas 'rectas', pero que en el espacio deformado ya no lo eran! E inmediatamente el desafío: la luz no tiene masa, así que si la gravedad es una fuerza que actúa sobre las masas, por intensa que sea no debería tener ningún efecto sobre la luz. Según Newton. Pero si Einstein tiene razón, la luz debería seguir su linea 'recta' en el espacio deformado, como cualquier partícula tenga masa o no, y en un campo intenso deberíamos observar su desviación. Y la observaron.

"si la gravedad es una fuerza que actúa sobre las masas". ¿No pudiera ser que también actúe sobre la energía?.