Ciencia Kanija

El Profesor John Lattanzio de la Escuela de Ciencias Matemáticas de Monash y Director del Centro para Astrofísica Estelar y Planetaria dijo lo siguiente sobre la confusión que giraba en torno al Big Bang sobre la cantidad de gas Helio 3 en el Universo.

En lo más profundo del interior de una estrella gigante roja, se ven nubes ricas en hidrógeno (rojo) flotando sobre el hidrógeno ardiente (azul). En esta simulación tridimensional, el rango de producción de energía en el núcleo ardiente excede al del Sol en un factor mayor que 100. Esto calienta la región de alrededor previamente homogénea convirtiendo el 3He en 4He e hidrógeno, produciendo una región flotante rica en hidrógeno y fragmentos en las crecientes nubes. Este mecanismo de mezcla anteriormente desconocido resuelve el problema de la superproducción de en las estrellas de poca masa. Crédito: Lawrence Livermore National Laboratories

“La Teoría del Big Bang predice una cierta cantidad de Helio 3 en el Universo”, dijo el Professor Lattanzio. “El problema es que las estrellas de poca masa (aproximadamente una o dos veces el tamaño del Sol) también generan Helio 3 como subproducto de la combustión de hidrógeno en sus núcleos.

“Se piensa que cuando la estrella se convierte en una gigante, mezcla el helio 3 a su superficie y, casi al final de su vida, arroja el helio 3 al espacio justo antes de convertirse en una nebulosa planetaria”.

“Pero hay inconsistencias con la cantidad de Helio 3 predicho para el Universo y la cantidad que hay en realidad; hay mucho menos de lo esperado”.

Algunos científicos han teorizado que la rápida rotación de las estrellas de baja masa destruye el helio 3 que producen. Pero los modelos por ordenador que han incluido esta rotación, aunque muestran alguna destrucción del Helio 3, no han sido capaces de reconciliarlo con la Teoría del Big Bang.

El Profesor Lattanzio, en colaboración con el Dr Peter Eggleton y el Dr David Dearborn de los Laboratorios Nacionales Lawrence Livermore en los Estados Unidos, ejecutaron modelos por ordenador en 3D de la vida de una gigante roja en algunos de los ordenadores más rápidos del mundo para investigar si estaba teniendo lugar alguna clase de mezcla gaseosa en las estrellas que destruían el Helio 3.

Sus hallazgos han sido publicados en el ejemplar de hoy de la revista internacional Science.

Casi al final de la vida de una estrella existe un “destello nuclear” y es en torno a este momento en el que los modelos por ordenador revelaron una pequeña inestabilidad en el movimiento de los gases en la estrella. “Cuando miramos esto en 3D encontramos que la inestabilidad hidrodinámica causaba la mezcla y destrucción del helio 3 por lo que no era liberado al espacio”, dijo el Professor Lattanzio.

“Este aparente problema con el Big Bang ha quedado resuelto – el helio 3 del Universo proviene del Big Bang y las estrellas de masa baja, aunque producen helio 3, no lo liberan todo al Universo dado que lo destruyen”.

Fecha Original: 2006-10-27

1.3 La versión de Einstein del argumento

Einstein se puso casi inmediatamente a proporcionar una versión más clara y centrada del argumento. Comenzó este proceso solo unas pocas semanas más tarde de que el EPR fuese publicado, en la carta a Schrödinger del 19 de junio, y continuó en un artículo publicado el año siguiente (Einstein 1936). Volvió sobre estas ideas algunos años más tarde en otras publicaciones. Aunque sus distintas exposiciones difieren unas de otras todas ellas emplean sistemas compuestos como forma de implementar medidas a distancia no perturbativas. Ninguno de los informes propios de Einstein contienen el Criterio de Realidad ni el torturado argumento EPR sobre cuándo los valores de una cantidad pueden ser considerados como “elementos de realidad”. El Criterio y estos “elementos” simplemente desaparecen. Tampoco Einstein se preocupó de cálculos, como los de Podolsky, sobre la forma explícita de la función de onda completa para el sistema compuesto. Además, el mismo 19 de junio de 1935, logró aclarar que no estaba especialmente interesado en la cuestión de los valores simultáneos para cantidades incompatibles como posición y momento. La preocupación que expresó a Schrödinger se debía a la cuestión de completitud, dada por los recursos de la Teoría Cuántica, al describir la situación sobre una variable individual (tal vez posición, tal vez momento). Con respecto al tratamiento de un par incompatible le dice a Schrödinger “ist mir wurst” — literalmente, eso para mí es salchichón; es decir, le traía sin cuidado. (Fine 1996, p. 38). En sus siguientes escritos sobre EPR, Einstein investigó una incompatibilidad entre afirmar localidad y separabilidad, por una parte, y completitud en la descripción de sistemas individuales a través de funciones de estados, por otra. Su argumento es que podemos tener como mucho una de ellas, pero no ambas. Frecuentemente se refiere a este dilema como “paradoja””.

En la carta a Schrödinger del 19 de junio, Einstein esboza un simple argumento para el dilema, aproximadamente como sigue. Considera una interacción entre los sistemas Albert y Niels que conservan sus posiciones relativas. (No tenemos que preocuparnos por el momento, o cualquier otra cantidad). Considera la función de ondas desarrollada para el sistema total (Albert+Niels). Ahora asume un principio de localidad-separabilidad (Einstein llama a esto Trennungsprinzip — principio de separación): Si una propiedad física se mantiene en el sistema de Niels no depende de qué medidas (si hay alguna) se han hecho localmente en el sistema de Albert. Si medimos la posición del sistema de Albert, la conservación de la posición relativa implica que podemos deducir inmediatamente la posición de Niels; es decir, podemos deducir que el sistema de Niels tiene una posición determinada. Por localidad-separabilidad se deduce que el sistema de Niels debe ya tener una posición determinada justo antes de que Albert comience dicha medida. En ese momento, sin embargo, el sistema de Niels no tiene una función de estado independiente. Solo hay una función de estado para el sistema combinado y la función de estado total no predice con certeza la posición en la que encontraríamos el sistema de Niels (es decir, no es un producto uno de cuyos factores es un eigenestado para la posición del sistema de Niels). Así pues la descripción del sistema de Niels proporcionada por la función de estado cuántico no es completa. Una descripción completa diría (definitivamente sí) si una propiedad física fuese cierta para el sistema de Niels. (Nótese que este argumento no depende de la reducción de la función de estado total para el sistema combinado). En esta formulación del argumento están claros los conflictos de localidad-separabilidad con el enlace eigenvalor-eigenestado, que sostiene que una cantidad de un sistema tiene un eigenvalor si y solo si el estado del sistema es un eigenestado de dicha cantidad con tan eigenvalor. La parte “solo si” del enlace necesitaría ser de orden más débil para interpretar las funciones de estado cuántico como descripciones completas.

Aunque este simple argumento concentra lo que vio Einstein como esencial, quitando la mayoría de detalles técnicos y distracciones, tenía otro argumento ligeramente más complejo al que también dedicó mucho esfuerzo. (Está en realidad enterrado en el artículo EPR, p. 779.) El segundo argumento se centra claramente en la interpretación de las funciones de estado cuántico y no en algún tema sobre valores simultáneos (reales o no) para cantidades incompatibles. Dice algo como esto.

Supón, como en el EPR, que las interacciones entre los dos sistemas conservan la posición relativa y un momento total cero y que los sistemas están muy separados. Como antes, podemos medir la posición o el momento del sistema de Albert y, en cualquier caso, podemos inferir la posición o momento para el sistema de Niels. Esto se deduce de la reducción del la función de estado total que, dependiendo de si medimos la posición o el momento en el sistema de Albert, el sistema de Niels dejará (respectivamente) un eigenestado de posición o un eigemestado de momento. Supón también que se mantiene la separabilidad para Niels; esto es, que el sistema de Niels tiene algún estado físico real de acontecimientos. Si además se mantiene la localidad, entonces la medida del sistema de Albert no perturba la “realidad” asumida para el sistema de Niels. Sin embargo, dicha realidad parece ser representada por funciones de estado bastante distintas, dependiendo de qué medidas se escogen tomar en el sistema de Albert. Si comprendemos una “descripción completa” para descartar esta y pueden describirse otros estados físicos con funciones de estado con distintas implicaciones físicas, entonces podemos concluir que la descripción de la Mecánica Cuántica es incompleta. Aquí de nuevo nos enfrentamos con un dilema entre separabilidad-localidad y completitud. Muchos años más tarde Einstein lo puso de esta forma (Schilpp 1949, p. 682):

La paradoja nos fuerza a renunciar a una de las dos afirmaciones siguientes:

• La descripción a través de la función-psi es incompleta
• El estado real de objetos espacialmente separados es independiente de cada uno de los otros

Parece que el punto central del EPR era argumentar que al interpretar la función de estado cuántico nos encontramos con estas alternativas.

Como hemos visto, al enmarcar sus propios argumentos EPR para la incompletitud de la Teoría Cuántica, Einstein hizo uso de la separabilidad y localidad que están tácitamente supuestas en el artículo EPR. Proporciona una afirmación clara de sus ideas aquí, en una carta a Max Born:

Esto es … una característica de … los objetos físicos que se piensa que están ordenados en un continuo espacio-tiempo. Un aspecto esencial de esta ordenación … es que hicieron la afirmación, en cierto momento, de la existencia independiente de uno y otro, proporcionando a estos objetos que “estén situados en distintas partes del espacio”. … La siguiente idea caracteriza la independencia relativa de los objetos (A y B) distantes en el espacio: la influencia externa de A no tiene influencia directa sobre B”. (Born, 1971, pp. 170-71)

En el curso de su correspondencia con Schrödinger, sin embargo, Einstein se dio cuenta de que sus suposiciones sobre separabilidad y localidad no eran necesarias para llegar a la conclusión de incompletitud a la que llegó más tarde; es decir, para demostrar que la función de estado de un sistema no era una descripción completa del estado real del acontecimiento respecto al sistema. La separabilidad supone que hay un estado real de los acontecimientos (tras la separación de sistemas) y la localidad supone que no se puede influenciar directamente actuando a distancia. De lo que Einstein se dio cuenta fue que estas dos suposiciones eran ya parte de una concepción corriente de un objeto macroscópico. Así pues si se observa la interacción de un macrosistema con un microsistema no necesitaría enmarcar suposiciones adicionales para concluir que la descripción cuántica del total era incompleta con respecto a su parte microscópica. Escribiendo a Schrödinger el 8 de agosto de 1935 Einstein dice que demostrará esto a través de “ejemplos macroscópicos ordinarios”.

El sistema es una sustancia en un equilibrio químicamente inestable, tal vez una carga de pólvora que, a través de fuerzas intrínsecas, puede estallar espontáneamente, y donde la vida media que abarca toda la configuración es de un año. En principio esta puede representarse fácilmente de forma mecánico-cuántica. Al principio la función-psi caracteriza un estado microscópico razonablemente bien definido, pero de acuerdo a tu ecuación [es decir, la ecuación de Schrödinger], pasado el transcurso de un año este no sigue siendo el caso. En lugar de eso, la función-psi describe un tipo de mezcla entre sistemas, uno que ya ha explotado y otro que aún no lo ha hecho. A través de ningún tipo de interpretación se puede convertir esta función-psi en una descripción adecuada de un estado real de los acontecimientos; en realidad simplemente no hay intermediario entre explotado y no explotado. (Fine 1996, p. 78)

La cuestión es que tras un año la pólvora explotará, o no. (Este es el “estado real de la situación” que en la situación EPR se requiere para asumir separabilidad). La función de estado, sin embargo, habrá evolucionado a una superposición más compleja sobre estas dos alternativas. Siempre que mantengamos la unión eigenestado-eigenvalor, la descripción cuántica a través de la función de estado no producirá ninguna conclusión, y por tanto la descripción cuántica es incompleta.

El lector puede reconocer la similitud entre este ejemplo de la pólvora explosiva y el gato de Schrödinger (Schrödinger 1935a, p. 812). En el caso del gato un átomo inestable está conectado a un dispositivo letal que, tras una hora, actuará envenenando (y matará) al gato o no, dependiendo de si el átomo decae. Tras una hora el gato está vivo o muerto, pero el estado cuántico del sistema completo átomo-veneno-gato en este momento es una superposición que involucra las dos posibilidades y, como en el caso de la pólvora, no hay una descripción completa de la situación (vida o muerte) del gato. La similitud entre la pólvora y el gato es difícilmente accidental dado que la primera aparición del ejemplo del gato de Schrödinger aparece en su respuesta del 19 de Septiembre de 1935 a la carta de la pólvora de Einstein del 8 de Agosto. Allí Schrödinger dice que él mismo ha construido “un ejemplo muy similar a su barril explosivo”, y procede a esbozar el gato (Fine 1996, pp. 82-83). Aunque la “paradoja del gato” es habitualmente citada en conexión con los problemas de medida cuántica y tratado como una paradoja aparte de la EPR, su origen está aquí, como una versión compacta del argumento de incompletitud del EPR. El desarrollo de Schrödinger del “entrelazamiento”, el término que introdujo como descripción general para las correlaciones resultantes cuando interactúan sistemas cuánticos, también comienza en esta correspondencia sobre la EPR (Schrödinger 1935a, 1935b; ver Entrelazamiento cuántico e información).

2. Una forma popular del argumento: La respuesta de Bohr

La literatura que rodea a la EPR contiene aún otra versión del argumento, una versión popular que – al contrario que cualquiera de las de Einstein – caracteriza el Criterio de Realidad. Supón de nuevo una interacción entre nuestros dos sistemas que mantiene ambas posiciones relativas y un momento total de cero y supón que los sistemas se encuentran alejados. Si medimos la posición del sistema de Albert, podemos inferir que el sistema de Niels tiene una posición correspondiente. También podemos predecirlo con certeza, dado el resultado de la medida de la posición en el sistema de Albert. Así pues, de acuerdo con el Criterio de Realidad, la posición del sistema de Niels constituye un elemento de realidad. De forma similar, si medimos el momento en el sistema de Albert, podemos concluir que el momento en el sistema de Niels es un elemento de realidad. El argumento ahora concluye que dado que podemos elegir con libertad medir posición o momento, se “sigue” que ambos deben ser elementos de realidad simultáneamente.

Por supuesto tal conclusión no se desprende de nuestra libertad para elegir. No es suficiente ser capaces de elegir a nuestro antojo qué cantidad medir; para llegar a la conclusión siguiendo solo el Criterio sería necesario ser capaces de medir ambas cantidades a la vez. Este es precisamente el punto del que Einstein se percató en su carta a Ehrenfest en 1932 y que dirige al EPR suponiendo localidad y separabilidad. Lo que choca en esta versión es que estos principios, centrales para el argumento original del EPR y para el dilema del corazón de las versiones de Einstein, desaparece aquí. En lugar de esto, lo que tenemos es casi una caricatura del artículo EPR más que una seria reconstrucción. Desafortunadamente, quizá debido en parte a las dificultades presentadas por el texto de Podolsky, este es el argumento más comúnmente citado en la literatura física y atribuido a la misma EPR. Podolsky, sin embargo, no debería llevarse toda la culpa. Para esta versión del texto de Podolsky hay una fuente prominente, en términos que uno puede entender más fácilmente su popularidad entre los físicos. La fuente es el mismo Niels Bohr.

En la época del artículo de EPR se habían librado muchas otras batallas acerca de las primeras interpretaciones de la Teoría Cuántica, al menos para satisfacción de los físicos que trabajaban en ello. Bohr había emergido como el “filósofo” de la nueva teoría y la comunidad de teóricos cuánticos, ocupada con el desarrollo y extensión de la teoría, se mostraron felices de seguir el liderazgo de Bohr cuando vino a explicar y defender su base conceptual (Beller 1999, Capítulo 13). De esta forma en 1935 la carga estaba sobre Bohr en intentar explicar qué estaba mal en la “paradoja” EPR. El artículo principal que escribió para descargarse de este peso (Bohr 1935a) se convirtió en el canon de cómo responder al EPR. Desgraciadamente, el resumen de Bohr del EPR en este artículo, la cual es la versión justo de arriba, también se convirtió en el canon de lo que contenía el EPR en su forma argumental.

La respuesta de Bohr al EPR comienza, como hacen muchos de los tratados de temas conceptuales que aparecen con la Teoría Cuántica, con una discusión sobre las limitaciones de las determinaciones simultáneas de posición y momento. Como es habitual, son descritas desde un análisis de las posibilidades de medida si se usa un aparato que consta de un diafragma conectado a un marco rígido. Bohr enfatiza que la cuestión es hasta qué punto podemos rastrear la interacción entre las partículas medidas y el instrumento de medida. (Ver Beller 1999, Capítulo 7 para un análisis detallado y discusión de las “dos voces” contenidas en el texto de Bohr.) Siguiendo con el resumen del EPR, Bohr (1935a, p. 700) se centra en el Criterio de Realidad el cual, dice Bohr, “contiene una ambigüedad respecto al significado de la expresión ‘sin perturbación de ningún tipo en el sistema’”. Bohr concede que la medida indirecta del sistema de Niels lograda cuando se hace una medida en el sistema de Albert no involucra ninguna “perturbación mecánica” del sistema de Niels. Aún así, afirma que una medida en el sistema de Albert involucra “una influencia en las condiciones que definen los posibles tipos de predicciones considerando el comportamiento futuro del sistema [de Niels]“. Lo que Bohr puede haber tenido en mente es que cuando, por ejemplo, medimos la posición en el sistema de Albert y obtenemos un resultado podemos predecir la posición del sistema de Niels con certeza. Sin embargo, medir la posición del sistema de Albert no nos permite una certeza similar en la predicción del momento del sistema de Niels. Lo contrario podría ser cierto habiendo medido el momento en el sistema de Albert. De esta forma, dependiendo de qué variable midamos en el sistema de Albert, seremos capaces de hacer distintas predicciones sobre los resultados de posteriores medidas en el sistema de Niels.

Hay dos cosas importantes que se deben hacer notar sobre esta respuesta. La primera es ésta. Concediendo que el método indirecto de Einstein para determinar, digamos, la posición del sistema de Niels, no perturba dinámicamente el sistema, Bohr aquí se desvía de su programa original de complementaridad, que estaba basada en las relaciones de incertidumbre y el carácter estadístico de la Teoría Cuántica en sistemas con perturbaciones físicas incontrolables, perturbaciones que se supone que aparecen inevitablemente en la medida de algunas variables del sistema. En lugar de esto Bohr distingue ahora entre una perturbación física (o “mecánica”) y lo que se podría llamar una “perturbación informativa”; es decir, una perturbación en la información disponible para predecir el comportamiento futuro de un sistema. Enfatiza que solo la última es la que aparece en la situación del EPR.

El segundo dato importante a remarcar es cómo la respuesta de Bohr necesita ser implementada para bloquear el tipo de argumentos que favorecen a Einstein, la cual presenta un dilema entre los principios de localidad y completitud. En el argumento de Einstein el principio de localidad hace referencia explícita a la realidad del sistema no medido (sin influencia directa en la realidad de allí debido a las medidas hechas aquí). De ahí que el apunte de Bohr hacia una perturbación informativa no afectaría al argumento en absoluto a menos que se incluya la información disponible para predecir el comportamiento futuro de los sistemas no medidos como parte de la realidad del sistema. Esto sería poco plausible por dos razones. Primero, porque la información sobre el sistema no medido de Niels está disponible a aquello cercano al sistema de Albert, que está en algún lugar, y para sus contactos, dondequiera que estén. En segundo lugar, debido a que la idea de “información sobre el sistema de Niels” tendría menos sentido si lo que designamos como “sistema de Niels” incluye esta información. No obstante, este es el movimiento que parece hacer Bohr, manteniendo que las “condiciones” (que definen los posibles tipos de predicciones respecto al comportamiento futuro del sistema de Niels) “constituyen un elemento inherente en la descripción de cualquier fenómeno al cual el término “realidad física” pueda ser asociado de forma adecuada” (Bohr 1935a, p. 700). Para estar seguros, si incluimos información predictiva en la “realidad” del sistema no medido, entonces falla el principio de localidad (aunque podría mantenerse la separabilidad) y por tanto la inferencia de la EPR en la incompletitud de la Teoría Cuántica estaría bloqueada. Así pues, esta salida concede validad al argumento de la EPR y bloquea su impacto en el tema de la completitud extendiendo el concepto de realidad física de tal forma que hace a la Teoría Cuántica altamente no local.

A pesar del aparente apoyo de Bohr a las interacciones no-locales en su respuesta al EPR, en otros lugares Bohr rechaza la no-localidad en los términos más enérgicos. Por ejemplo en la discusión del experimento del electrón y la doble ranura, que es el modelo favorito de Bohr para ilustrar las novedosas características conceptuales de la Teoría Cuántica, y escribiendo al mismo tiempo sobre el EPR, Bohr argumenta lo siguiente.

Si sólo pudiésemos imaginar la posibilidad de que sin perturbar los fenómenos determinamos a través de qué agujero pasa el electrón, nos encontraríamos, verdaderamente, en un territorio irracional, para esto nos pondríamos en una situación en la cual un electrón, el cual podría decirse que pasa a través del agujero, estaría afectado por las circunstancias de si este [otro] agujero estaba abierto o cerrado; pero… es completamente incomprensible que en su último viaje [el electrón] se viese influenciado por si el agujero está abierto o cerrado. (Bohr 1935b)

Nótese lo cercano que se encuentra el lenguaje usado en los Sistemas Perturbativos al EPR. Pero aquí Bohr defiende la localidad y considera la contemplación de la no-localidad como “irracional” y “completamente incomprensible”. Dado que “la circunstancia de si este [otro] agujero estaba abierto o cerrado” afecta a los posibles tipos de predicciones considerando el futuro comportamiento del electrón, si extendemos el concepto de la “realidad” del electrón, como parece sugerir para el EPR, incluyendo tal información, “perturbamos” el electrón alrededor de un agujero abriendo o cerrando el otro. Esto es, si damos a la “perturbación” el mismo sentido que le aquí parece darle Bohr cuando responde a la EPR, entonces somos arrastrados a una no-localidad “incomprensible”, y pasamos al territorio de la irracional.

Existe otra forma de intentar comprender la posición de Bohr. De acuerdo con una lectura habitual (ver la Interpretación de Copenaghe), tras el EPR Bohr abrazó un informe de atribución de propiedad relacional (o contextual). En este informe hablar de la posición, es decir, de un sistema, presupone que ya se ha colocado en su lugar la interacción apropiada que involucra un aparato para medir la posición. De esta forma, la “posición” de un sistema se refiere a la relación entre el sistema y el dispositivo de medida. En el contexto del EPR esto parecería implicar que antes de que se mida la posición en el sistema de Albert, hablar de la posición del sistema de Niels está fuera de lugar; mientras que si se mide la posición del sistema de Albert, hablar de la posición del sistema de Niels es apropiado y, de hecho, podemos decir a ciencia ciertas que el sistema de Niels “tiene” una posición. Consideraciones similares gobiernan las medidas del momento. Se deduce, entonces, que las manipulaciones locales llevadas a cabo en el sistema de Albert, en un lugar que asumimos que no tiene relación que en sistema de Niels, puede afectar directamente, en un sentido lingüístico además de un hecho cierto, al sistema de Niels. De forma similar, en el montaje de la doble ranura, se aplicaría que lo que se puede decir de forma cierta sobre la posición del electrón alrededor del agujero superior dependería del contexto, si el agujero inferior está abierto o cerrado. Se podría sugerir que tales acciones relacionadas a distancia son inofensivas, tal vez meramente “semánticas”; como ser el “mejor” cuando tu único rival — que podría estar a kilómetros de distancia — falla. Aún así, plasman precisamente el tipo de no-localidad ya discutido con respecto a la “perturbación informativa”, y que Bohr parece aborrecer.

A la luz de todo esto es difícil saber qué respuesta fidedigna puede atribuirse a Bohr que desbarataría la EPR. Bohr bien podría haber sido consciente de la dificultad de enmarcar los conceptos apropiados con claridad cuando, unos años tras el EPR escribió:

Las desacostumbradas características de la situación con las que nos enfrentamos en la Teoría Cuántica precisan de la mayor cautela respecto a todas las cuestiones de terminología. Hablar como si a menudo se hiciera la perturbación de un fenómeno por la observación, o incluso de la creación de atributos físicos a objetos mediante procesos de medida es propenso a confundir, dado que todas las afirmaciones implican una partida desde convenciones del lenguaje básico que puede pensarse incluso que sean prácticos en pro de la brevedad, nunca pueden ser inequívocos (Bohr 1939, p. 320. Citado en la Sección 3.2 del Principio de Incertidumbre.)

3. Desarrollo del EPR

3.1 La versión de Bohm

Durante unos quince años tras su publicación, la paradoja EPR se discutió a nivel de un experimento de reflexión cuando las dificultades conceptuales de la Teoría Cuántica se convirtieron en la cuestión. En 1951 David Bohm, entonces Profesor Asistente sin cargo de la Universidad de Princeton y protegido de Robert Oppenheimer, publicó un libro de texto sobre la Teoría Cuántica en el cual profundiza en el EPR para desarrollar una respuesta en la línea de Bohr. Bohm demostró como se podría reflejar la situación conceptual en el experimento de reflexión del EPR observando la disociación de una molécula diatómica cuyo momento angular de espín total sea (y se mantenga) cero; por ejemplo, la disociación de una molécula de hidrógeno excitada en un par de átomos de hidrógeno a través de un proceso que no modifique un momento angular total inicial de cero (Bohm 1951, Secciones 22.15-22.18).En el experimento de Bohm los fragmentos atómicos se separan tras la interacción, volando libremente en distintas direcciones. Posteriormente, se hacen las medidas de sus componentes de espín (que aquí toman el lugar de la posición y momento), cuyos valores medidos serían anticorrelados tras la disociación. En el llamado estado individual del par atómico, el estado tras la disociación, si uno de los espines de los átomos se encuentra que es positivo con respecto a la orientación de un eje en ángulos adecuados a su ruta de vuelo, el otro átomo se encontraría que tiene un espín negativo con respecto a un eje de la misma orientación. Así como los operadores para posición y momento, los operadores de espín para distintas orientaciones no conmutan. Además, en el experimento esbozado por Bohm, los fragmentos atómicos pueden alejarse uno de otro y, por tanto, se convierten en objetos apropiados para las suposiciones que restringen los efectos de las acciones puramente locales. De esta forma, el experimento de Bohm refleja las correlaciones entrelazadas en la EPR para sistemas separados espacialmente, permitiendo argumentos y conclusiones similares que involucran localidad, separabilidad y completitud. Un artículo posterior, coescrito con Aharonov (Bohm y Aharonov 1957) pasa a describir la maquinaria para un experimento plausible en el cual estas correlaciones podrían verificarse. Se ha convertido en algo habitual referirse a las configuraciones experimentales que involucran determinaciones de las componentes espín para sistemas espacialmente separados, y a una variedad de configuraciones similares (especialmente unas para medida de polarización de fotones), como experimentos “EPRB” — “B” de Bohm. Sin embargo, debido a las dificultades técnicas de crear y monitorizar los fragmentos atómicos, parece que no hay intentos inmediatos de realizar una versión de Bohm de la EPR.

3.2 Bell y más allá

Así fue como se mantuvo la situación durante casi al menos otros quince años, hasta que John Bell usó la configuración EPRB para construir un asombroso argumento, cuando menos tan retador como la EPR, pero llegando a una conclusión distinta (Bell 1964). Bell demuestra que, bajo un conjunto de suposiciones dado, ciertas correlaciones que pueden medirse en las ejecuciones del experimento EPRB satisfacen un conjunto particular de restricciones, conocido como desigualdades de Bell. En estos experimentos EPRB, sin embargo, la Teoría Cuántica predice que las correlaciones medidas violan las desigualdades de Bell, y por una cantidad significativa experimentalmente. Así pues, Bell demuestra (ver la entrada del Teorema de Bell) que la Teoría Cuántica es inconsistente con las suposiciones dadas. Destacable entre estas es la suposición de localidad, similar a la suposición de localidad asumida tácitamente en la EPR y asumida explícitamente en las versiones de Einstein (excepto en el caso de la pólvora). De esta forma, el Teorema de Bell a menudo es caracterizado como una demostración de que la Teoría Cuántica es no-local. Sin embargo, dado que se necesitan otros supuestos en cualquier derivación de las desigualdades de Bell (aproximadamente, los supuestos garantizan una representación clásica de las probabilidades cuánticas; ver Fine 1982, y Malley 2004), se debería ser cauto al individualizar la localidad como algo necesariamente en conflicto con la Teoría Cuántica.

Los resultados de Bell fueron explorados y se profundizó en ellos gracias a distintas investigaciones teóricas y, a su vez, han estimulado un número cada vez mayor de delicados y sofisticados experimentos del tipo EPRB diseñados para probar si las desigualdades de Bell se mantienen cuando la Teoría Cuántica predice que deberían fallar. Con unas pocas excepciones anómalas, los experimentos confirman las violaciones cuánticas de las desigualdades. (Baggott 2004 contiene un recuento legible de los principales experimentos y refinamientos; pero lee Hess y Philipp 2004 para algunas reservas.) Las confirmación es cuantitativamente impresionante y, aunque existen aún caminos viables para reconciliar los resultados experimentales con los marcos de trabajo que abarcan la localidad y separabilidad (ver, por ejemplo., Larsson 1999, y Szabo y Fine 2002), se han hecho muchas conjeturas sobre que cuando se mejoren los experimentos, tales marcos de trabajo no soportarán la prueba del tiempo. Aunque el significado exacto de estas pruebas experimentales de las desigualdades de Bell hasta ahora se mantienen como una materia de continuada controversia, las técnicas desarrolladas en los experimentos, y las ideas teóricas relacionadas para usar el entrelazamiento asociado con las interacciones del tipo EPRB, se han convertido en algo importante por sí mismas. Estas técnicas e ideas, partiendo de la EPR y el Teorema de Bell, tienen aplicaciones hoy día que avanzan en varios campos de investigación relativamente nuevos — criptografía cuántica, teleportación y computación (ver Entrelazamiento Cuántico e Información).

Para volver al dilema de la EPR entre la localidad y completitud, parecería desde el Teorema de Bell que la estrategia de Einstein de mantener la localidad, y, de este modo, concluir que la descripción cuántica es incompleta, puede estar equivocada. Incluso aunque el Teorema de Bell no descarta de forma concluyente la localidad, se debería ser ciertamente cauteloso al suponerlo. Por otra parte, dado que el argumento de Einstein de la pólvora explosiva (o el gato de Schrödinger) apoyan la incompletitud sin suponer la localidad, se debería ser cauto al adoptar la otra parte del dilema, afirmando que las descripciones del estado cuántico son completas y “por tanto” que la teoría es no-local. Podría resultar que ambas partes tuviesen que ser rechazadas: las funciones de estado no proporcionan una descripción completa y la teoría es además no-local (aunque posiblemente aún separable; ver Winsberg y Fine 2003). Hay al menos una aproximación bien conocida a la Teoría Cuántica que hace una elección de este tipo, la aproximación de “de Broglie-Bohm” (Mecánicas Bohmianas). Por supuesto también puede ser posible romper el argumento EPR plausiblemente para el dilema cuestionando algunas de sus otras suposiciones (por ejemplo, separabilidad, el postulado de reducción, o el enlace eigenvalor-eigenestado). Esto llevaría a la opción que queda, considerar la teoría como ambas, local y completa. Si se hace convincente, tal vez alguna versión de la Interpretación de Everett vendrá a ocupar esta rama del árbol interpretativo.

Autor: Arthur Fine (Universidad de Washington)
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En el ejemplar del 15 de Mayo de 1935 de Physical Review, Albert Einstein apareció como coautor de un artículo con sus dos investigadores de postdoctorado asociados en el Instituto de Estudios Avanzados, Boris Podolsky y Nathan Rosen. El artículo se titulaba “Can Quantum Mechanical Description of Physical Reality Be Considered Complete?” (Einstein et al. 1935 ¿”Puede considerarse completa la descripción de la realidad física que da la Mecánica Cuántica”?). Conocida generalmente como “EPR”, este artículo se convirtió rápidamente en una pieza central del debate sobre la interpretación de la Teoría Cuántica, un debate que continua hoy. Esta web describe el argumento del artículo de 1935, considerando algunas versiones y reacciones distintas y explorando el significado actual de los temas que surgieron.

1. ¿Puede considerarse completa la descripción de la realidad física que da la Mecánica Cuántica?

1.1 Marco y prehistoria

En 1935 la comprensión conceptual de la Teoría Cuántica estaba dominada por las ideas de Bohr sobre la complementariedad. Estas ideas estaban centradas en la observación y medidas en el dominio cuántico. De acuerdo con la visión de Bohr en aquel momento, observar un objeto cuántico involucra una interacción física con un dispositivo de medida clásico que da como consecuencia un resultado una perturbación incontrolable de ambos sistemas. La imagen aquí es un diminuto objeto golpeando contra un gran aparato. La perturbación que provoca esto en la medida del instrumento es el problema en la medición del resultado, el cual, dado que es incontrolable, sólo puede predecirse de forma estadística. La perturbación experimentada por el objeto cuántico limita aquellas cantidades que pueden ser medidas con precisión. De acuerdo con la complementariedad, cuando observamos la posición de un objeto, perturbamos su momento de forma incontrolable. Así pues, no podemos determinar de forma precisa ambas, posición y momento. Una situación similar surge de la determinación simultánea de energía y tiempo. De esta forma, la complementariedad involucra una doctrina de perturbaciones físicas incontrolables que, de acuerdo con Bohr, aseguran las relaciones de incertidumbre de Heisenberg y es también la fuente del carácter estadístico de la Teoría Cuántica. (Ver Interpretación de Copenaghe y Principio de Incertidumbre)

Inicialmente, Einstein fue un entusiasta de la Teoría Cuántica. En 1935, sin embargo, su entusiasmo por la teoría fue reemplazado por un sentimiento de decepción. Sus reticencias eran dos. Primero, sentía que la teoría había abdicado de la tarea histórica de la ciencia natural en proporcionar conocimiento de, o al menos creencias justificadas en, aspectos significativos de la naturaleza que eran independientes de los observadores o sus observaciones. En lugar de la comprensión fundamental de la función de onda (alternativamente, “función de estado”, vector de estado o “función-psi”) en la Teoría Cuántica lo que proporcionó fue probabilidades solo para “resultados” si se hacían las medidas adecuadas (la Regla de Born). La teoría era simplemente muda sobre qué era, si es que había algo, lo posiblemente cierto en ausencia de observación. En este sentido era irreal. Segundo, la Teoría Cuántica era esencialmente estadística. La probabilidades construidas en la función de estado eran fundamentales y, al contrario que en la situación de la mecánica estadística clásica, no se comprendía como descubrir los detalles sutiles. En este sentido la teoría era no-determinista. Así pues Einstein comenzó a probar cómo de fuerte estaba unida la Teoría Cuántica al irrealismo e indeterminismo.

Se preguntaba si era posible, al menos en principio, atribuir ciertas propiedades a un sistema cuántico en ausencia de medidas (y no sólo de forma probabilística). ¿Podemos suponer, por ejemplo, que el decaimiento de un átomo tiene lugar en un momento definido en el tiempo aunque tal valor temporal definido no esté implicado en la función de estado cuántica? Es decir, Einstein comenzó a preguntarse si la descripción de la realidad que daba la Mecánica Cuántica era completa. Dado que la complementariedad de Bohr proporcionaba un fuerte apoyo para el irrealismo e indeterminismo y dado que jugaban un papel dominante en dar forma a la actitud general sobre la Teoría Cuántica, la complementariedad se convirtió en el primer objetivo de Einstein. En particular, Einstein tenía reservas sobre el ámbito y los efectos incontrolables de las perturbaciones físicas invocadas por Bohr y sobre el papel en fijar la interpretación de la función de onda. El EPR estaba previsto para apoyar estas reservas de una forma particularmente espectacular.

Max Jammer (1974, pp. 166-181) describe el artículo EPR como originado en las reflexiones de Einstein sobre un experimento que propuso en la conferencia de Solvay en 1930. El experimento trataba de una caja que contenía un reloj el cual fuese capaz de cronometrar con precisión la liberación (en la caja) de un fotón con una determinada energía. Si esto fuese factible, parecería retar la validez sin límite de la relación de incertidumbre de Heisenberg que establece un límite mínimo en la incertidumbre simultánea de energía y tiempo. Las relaciones de incertidumbre, entendidas no sólo como una prohibición en qué es medible, sino qué es simultáneamente real, fueron el componente central de la interpretación irrealista de la función de onda. Jammer (1974, p. 173) describe cómo el pensamiento de Einstein sobre este experimento, y las objeciones de Bohr hacia él, evolucionaron en dos experimentos distintos de fotones en una caja, uno de ellos permitía a un observador determinar el momento o la posición del fotón de forma indirecta, mientras permanecía fuera, sentado en la caja. Jammer asoció esto a la lejana determinación del momento o la posición que, como veremos, es el corazón del artículo EPR. Carsten Held (1996) citó una carta enviada a Paul Ehrenfest de 1932 en la cual Einstein describe unos preparativos para la medida indirecta de una partícula de masa ‘m’ usando correlaciones con un fotón establecido a través de dispersión Compton. Las reflexiones de Einstein aquí presagiaban el argumento de EPR, junto con notas de algunas de sus dificultades.

“Así pues sin un experimento sobre ‘m’ es posible predecir libremente, a libre albedrío, el momento o la posición de ‘m’ con , en principio, precisión arbitraria. Esta es la razón por la que me siento obligado a atribuir una realidad objetiva a ambos. Admito, sin embargo, que no es lógicamente necesario”. (Held 1998, p. 90)

Por encima de sus precursores, las ideas que encontraron su camino en el EPR fueron desarrolladas en una serie de encuentros con Einstein y sus dos ayudantes, Podolsky y Rosen. El texto actual, sin embargo, fue escrito por Podolsky y, aparentemente, Einstein no vio el borrador final (ciertamente no lo inspeccionó) antes de que Podolsky enviase el artículo a Physical Review en Marzo de 1935, donde fue aceptado para su publicación sin cambios. Justo después de que fuese publicado, Einstein se quejó de que su preocupación central estaba oscurecida por la técnica demasiado natural de Podolsky en el desarrollo del argumento.

Por razones de lenguaje, este artículo fue escrito por Podolsky tras varias discusiones. Con todo, no salió todo lo bien que yo quería originalmente; más bien, el tema esencial estaba, por decir algo, cubierto por el formalismo [Gelehrsamkeit]. (Carta de Einstein a Erwin Schrödinger, 19 de junio de 1935. In Fine 1996, p. 35.)

Así pues, discutiendo el argumento del EPR deberíamos tener en cuenta el argumento en el texto de Podolsky y el argumento que Einstein intentó ofrecer. Deberíamos tener en cuenta también un argumento presentado en una réplica de Bohr al EPR, la cual es posiblemente la versión más conocida, aunque difiere de forma significativa de las otras.

1.2 El argumento del texto

El texto del EPR se preocupa, en primera instancia, de las conexiones lógicas entre dos afirmaciones. Una afirma que la Mecánica Cuántica es incompleta, la otra afirma que cantidades incompatibles (aquellas cuyos operadores no son conmutativos, como una coordenada de posición y el momento lineal en una dirección) no pueden tener “realidad” simultánea (es decir, valores reales simultáneos). Los autores afirman como premisa, más tarde será justificada, que una u otra de estas debe mantenerse. Esto conlleva que si la Mecánica Cuántica fuese completa (por lo que la primera opción falla) entonces la segunda opción, que las cantidades incompatibles no pueden tener valores reales simultáneos, se mantendría. Sin embargo también toman una segunda premisa (también será justificada), si la Mecánica Cuántica fuese completa, entonces las cantidades incompatibles (en particular posición y momento) podrían efectivamente tener valores reales simultáneos. Concluyen que la Mecánica Cuántica es incompleta. La conclusión ciertamente se obtiene, dado que de otra forma (es decir, si la teoría fuese completa) tendríamos una contradicción. No obstante, el argumento es muy abstracto y expresado solo en fórmulas, e incluso en este punto de su desarrollo se puede apreciar fácilmente el descontento de Einstein con el mismo.

El EPR ahora procede a establecer las dos premisas, comenzando con una discusión de la idea de una teoría completa. Aquí ofrecen sólo una condición necesaria; a saber, que para una teoría completa “cada elemento de la realidad física debe tener su contraparte en la teoría física”. Aunque no especifican con precisión qué es un “elemento de la realidad física” usan esta expresión cuando se refieren a los valores de las cantidades físicas (posiciones, momentos, y demás) bajo el siguiente criterio (p. 777):

Si, sin perturbar un sistema de ninguna forma, podemos predecir con certeza (es decir, con una probabilidad igual a uno) el valor de una cantidad física, entonces existe un elemento de la realidad correspondiente a tal cantidad.

Esta condición suficiente es a veces conocida como el Criterio de Realidad del EPR.

Con estos términos definidos es fácil demostrar que si, por ejemplo, los valores de posición y momento para un sistema cuántico fuesen reales simultáneamente (es decir, fuesen elementos de la realidad) entonces la descripción proporcionada por la función de onda del sistema sería incompleta, dado que ninguna función de onda contiene la contraparte para ambos elementos. (Técnicamente, ninguna función de estado — incluso una impropia, como una función delta — es un eigenestado simultáneo para posición y momento). De esta forma establecieron la primera premisa: o la Teoría Cuántica era incompleta o no podía haber valores reales simultáneos para cantidades incompatibles. Ahora necesitaban demostrar que si la Mecánica Cuántica era incompleta, entonces las cantidades incompatibles podían tener valores reales simultáneos, que es la segunda premisa. Esto, sin embargo, no se puede establecer fácilmente. Efectivamente, lo que hizo el EPR fue muy extraño. En lugar de asumir integridad y de esta base derivar que las cantidades incompatibles pueden tener valores reales simultáneos, ellos se pusieron a derivar la última afirmación sin ninguna suposición de integridad. Esta “derivación” resulta ser el corazón del artículo y su parte más controvertida. Intenta demostrar que en ciertas circunstancias un sistema cuántico puede tener valores simultáneos para cantidades incompletas (una vez más, para posición y momento), donde estos valores también pasan la prueba del Criterio de Realidad para ser “elementos de la realidad”.

Procedieron a hacer un esbozo del experimento ideado. En el experimento dos sistemas cuánticos interactúan de tal forma que se mantienen las dos leyes de conservación. Una es la conservación de la posición relativa. Si imaginamos los sistemas localizados a lo largo del eje-x, entonces si uno de los sistemas (lo llamaremos de Albert) se encontrase en la posición q a lo largo del eje en cierto momento el otro sistema (que llamaremos de Niels) se encontraría a una distancia fija d, de tal forma que q? = q – d, donde podemos suponer que la distancia d entre q y q? es sustancial. La otra ley de conservación es que el momento lineal total (a lo largo del mismo eje) es siempre cero. Por tanto cuando el momento del sistema de Albert a lo largo del eje x se determina que sea p, el momento del sistema de Niels encontraríamos que es ?p. El artículo construye una función de onda explícita para el sistema combinado (Albert+Niels) que satisface ambos principios de conservación. Aunque comentarios posteriores elevaron cuestiones acerca de la legitimidad de esta función de onda, parece satisfacer los dos principios de conversación al menos para un momento (Jammer 1974, pp. 225-38; ver también Halvorson 2000). En cualquier caso, se puede modelar la misma situación conceptual en otro casos que están claramente bien definidos en la Mecánica Cuántica (ver Sección 3.1).

En este punto del argumento (p. 779) el EPR hace dos suposiciones críticas, aunque no se llama la atención especialmente sobre ellas. La primera suposición (separabilidad) es que en el momento en que se realizan las medidas en el sistema de Albert existe alguna realidad que incumbe sólo al sistema de Niels. En efecto suponen que el sistema de Niels mantiene una identidad separada incluso aunque esté conectado con el de Albert. Necesitan esta suposición para darle sentido a la otra. La segunda suposición es la localidad. Esta supone que “ningún cambio real tiene lugar” en el sistema de Niels como consecuencia de una medida realizada en el sistema de Albert. Comentan esto diciendo que “en el momento de la medida los dos sistemas no interactúan”. Nota que esto no es un principio general de no perturbación, sino más bien un principio que gobierna el cambio solo en lo que es real respecto al sistema de Niels. Basándose en estos dos supuestos concluyen que el sistema de Niels puede tener valores reales (“elementos de realidad”) para ambos, posición y momento, simultáneamente. No hay un argumento detallado para esto en el texto. En lugar de esto usan estas dos suposiciones para demostrar cómo se podría conseguir a asignar un eigenestado de posición y un eigenestado de momento para el sistema de Niels a partir de las cuales se supone que se siguen las atribuciones simultáneas de elementos de realidad. Dado que esta es la parte central y más controvertida del artículo, vamos a detenernos con cuidado aquí para intentar reconstruir un argumento en su nombre.

Un intento podría ser el que sigue. La separabilidad mantiene que parte de realidad incumbe al sistema de Niels. Supón que medimos, digamos, la posición del sistema de Albert. La reducción de la función de estado para los sistemas combinados produce un eigenestado de posición para el sistema de Niels. Este eigenestado se aplica a la realidad y nos permite predecir una posición determinada para el sistema de con una probabilidad de uno. Dado que tal predicción solo depende de una medida realizada en el sistema de Albert, la localidad implica que la predicción de la posición en el sistema de Niels no involucra ningún cambio en la realidad de dicho sistema. Si interpretamos esto como que la predicción no perturba el sistema de Niels, todas las piezas están en su lugar para aplicar el Criterio de la Realidad. Esto certifica que el valor de posición predicho, correspondiente al eigenestado de posición, es un elemento de la realidad que pertenece al sistema de Niels. Se podría argumentar de forma similar con respecto al momento.

Esta línea argumental, sin embargo, es engañosa y contiene una importante confusión. Esto sucede así tras aplicar localidad para concluir que la medida realizada en el sistema de Albert no afecta a la realidad del sistema de Niels. Recuerda que no hemos determinado aún si la posición inferida para el sistema de Niels es, en efecto, un elemento de tal realidad. Por tanto aún es posible que la medida del sistema de Albert, aunque no perturbe la “realidad” del sistema de Niels, perturbe su posición. Para tomar el caso extremo; supón, por ejemplo, que la medida del sistema de Albert de alguna manera trae la posición del sistema de Niels en sí mismo, o de pronto la hace bien definida, y también nos permite predecirlo con certeza. Podría deducirse de la localidad que la posición del sistema de Niels no es un elemento de la realidad del sistema, dado que puede ser afectado a distancia. Pero, razonando exactamente como arriba, el Criterio aún mantendría que la posición del sistema de Niels es un elemento de la realidad, dado que puede predecirse con certeza sin perturbar la realidad del otro sistema. ¿Qué está yendo mal? Lo que ocurre es que el Criterio proporciona una condición suficiente para elementos de la realidad y la localidad proporciona una condición necesaria. Pero, como arriba, esto no garantiza que estas condiciones siempre encajen de forma consistente. Para asegurar la consistencia necesitamos estar seguros de que lo que el Criterio certifica no es algo que pueda influenciarse a distancia. Una forma de hacer esto, lo cual parece estar implícito en el artículo EPR, sería interpretar la localidad en la situación EPR de tal forma que las medidas realizadas en un sistema sean comprendidas para no perturbar aquellas cantidades en un sistema no medido a distancia cuyos valores pueden ser inferidos desde el estado reducido de ese sistema. Dadas las dos leyes de conservación satisfechas en la situación EPR, esta forma extendida de comprender la localidad permite que el Criterio certifique que la posición, así como el momento, cuando son deducidas para el sistema de Niels, son reales allí.

Como apuntaba el EPR, sin embargo, la posición y el momento no pueden medirse simultáneamente. Por tanto, incluso si cada uno puede demostrarse como real en distintos contextos de medida, ¿son reales al mismo tiempo? La respuesta es “sí”, ya que la fuerza lógica de la localidad es descontextualizar la realidad del sistema de Niels de lo que sucede en el de Albert. Así pues cuando inferimos de una cierta medida hecha en el sistema de Albert que el sistema de Niels tiene un elemento de realidad, la localidad aparece y garantiza que el sistema de Niels tendría el mismo elemento de realidad incluso en ausencia de la medida en el sistema de Albert. Dicho de otra forma, la localidad nos autoriza a concluir que el sistema de Niels tiene una posición real proporcionando la afirmación condicional “Si la medida de una posición se realiza en el sistema de Albert, entonces el sistema de Niels tiene una posición real”. De forma similar, el sistema de Niels tiene un momento real proporcionando la condición “Si una medida del momento se realiza en el sistema de Albert, entonces el sistema de Niels tiene un momento real”. Como hemos visto, dada la separabilidad, la localidad y el Criterio de Realidad se mantienen ambas condiciones. Así pues la localidad implica que el sistema de Niels tiene valores reales para posición y momento de forma simultánea, incluso aunque no se permita ninguna medida simultánea de posición y momento.

En el penúltimo párrafo del EPR (p. 780) tratan el problema de tener valores reales para cantidades incompatibles simultáneamente.

Efectivamente no llegaríamos a nuestra conclusión si insistimos en que dos o más cantidades físicas pueden considerarse como elementos de realidad simultáneos sólo cuando pueden ser medidos o predichos simultáneamente … Esto hace que la realidad [del segundo sistema] dependa del proceso de medida llevado a cabo en el primer sistema, el cual no perturba en modo alguno el segundo sistema. No se podría esperar ninguna definición de realidad razonable permitiendo esto.

La irracionalidad a la cual alude el EPR al hacer “la realidad [del segundo sistema] dependiente del proceso de medida llevado a cabo en el primer sistema, el cual no perturba en absoluto el segundo sistema” es justo la irracionalidad que se vería involucrada al renunciar a la misma localidad. Para que esta localidad permita superar la incompatibilidad de las medidas de posición y momento del sistema de Albert requiere que las consecuencias unidas para el sistema de Niels sean incorporadas en una única y estable realidad. Si recordamos el reconocimiento de Einstein a Ehrenfest de que obtener simultáneamente posición y momento no eran “lógicamente necesarios”, podemos ver cómo responde el EPR haciendo que se convierta en necesario una vez que se asume la localidad.

Aquí, entonces, están las características clave del EPR.

* EPR trata de la interpretación de los vectores de estado (“funciones de onda”) y emplea el formalismo de reducción del vector de estado estándar (“postulado de proyección de von Neumann).

* El Criterio de Realidad se usa sólo para comprobar, después de que una reducción del vector de estado asigna un eigenestado al sistema sin medida, que el eigenvalor asociado constituye un elemento de realidad.

* (Separabilidad) EPR hace la suposición tácita de que, dado que están separados espacialmente, alguna “realidad” pertenece a los componentes no medidos del sistema combinado.

* (Localidad) EPR asume un principio de localidad de acuerdo al cual, si dis sistemas están lo bastante separados, la medida en uno de los sistemas no afecta directamente a la realidad que pertenece al sistema no medido. (Esta no perturbación se comprende que incluye aquellas cantidades en el sistema distante no medido cuyos valores pueden ser inferidos a partir del estado reducido del sistema.)

* La localidad es crítica al garantizar que los valores simultáneos de posición y momento pueden ser asignados al sistema no medido incluso aunque la posición y el momento no puedan medirse simultáneamente en el otro sistema.

* Suponiendo separabilidad y localidad, la demostración de los valores posición y momento simultáneos dependen de las descripciones del vector de estado en unión con el Criterio de Realidad.

* Resumiendo, el argumento EPR demuestra que si dos sistemas interactuantes satisfacen la separabilidad y la localidad, entonces la descripción de los sistemas proporcionados por los vectores de estado no es completa. Esta conclusión descansa en un principio interpretativo común, la reducción del vector de estado, y el Criterio de Realidad.

El experimento EPR con sistemas interactuantes logra llevar a cabo una forma de medida indirecta. La medida directa en el sistema de Albert proporciona información del sistema de Niels; esto nos dice lo que encontraríamos si fuésemos a medir allí directamente. Pero este lo hace a distancia, sin que tenga lugar alguna interacción física entre los dos sistemas. De esta forma la idea central del experimento EPR recorta la situación de las medidas a involucrar necesariamente un diminuto objeto impactando en un gran instrumento de medida. Si volvemos a mirar las reservas de Einstein sobre la complementariedad, podemos apreciar que centrándonos en un tipo de medida no perturbativo el argumento EPR tiene la intención del programa de Bohr de explicar las características conceptuales centrales de la Teoría Cuántica. Para tal programa dependían de perturbaciones incontrolables como una característica necesaria de cualquier medida en el dominio cuántico. No obstante, la engorrosa maquinaria empleada en el artículo EPR hace difícil ver qué es lo central. Esto distrae en lugar de centrarlo sobre el tema. Esta era la queja de Einstein acerca del texto de Podolsky en la carta del 19 de junio de 1935 a Schrödinger. Schrödinger respondió el 13 de julio informando de sus reacciones al EPR que justificaban la preocupación de Einstein. En referencia al EPR ecribió:

Me estoy divirtiendo mucho y he tomado tu nota como fuente para provocar a las más diversas e inteligentes personas: London, Teller, Born, Pauli, Szilard, Weyl. La mejor respuesta hasta ahora es de Pauli quien al menos admite que el uso de la palabra “estado” ["Zustand"] para la función-psi es bastante vergonzoso. Lo que he visto hasta ahora por el momento a través de reacciones públicas es menos ingenioso. … Es como si una persona dice, “Hace un frío glacial en Chicago”; y otra responde, “Eso es una falacia, hace mucho calor en Florida”. (Fine 1996, p. 74)

Autor: Arthur Fine (Universidad de Washington)
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El Profesor Stephen Hawking, físico británico de renombre mundial, está preparado para cambiar las teorías del espacio multidimensional por las tres dimensiones del cine IMAX protagonizando una película que expone sus ideas sobre los orígenes y destino del Universo.

La película, Beyond the Horizon (Más allá del Horizonte), tratará algunas de las más abrumadoras teorías expuestas por Hawking y otros cosmólogos, a partir de la idea de que el espacio debe tener más de 11 dimensiones para causar el Big Bang.

Lo que es seguro es que el proyecto lanzará la condición pública de Hawking. Adoptará el papel de protagonista y narrará una pista de audio explicando conceptos cosmológicos que serán traídos a la realidad mediante gráficos avanzados por ordenador.

Su intención es popularizar la ciencia, pero para muchos, el atractivo puede estar también en la capacidad de las películas IMAX 3D de hacer que Hawking y silla de ruedas parezcan salir de la pantalla hacia su audiencia.

El primer libro de Hawking, Breve Historia del Tiempo, está entre los libros científicos más populares jamás escritos, habiendo vendido más de 10 millones de copias en 40 idiomas desde su publicación en 1988. El libro se convirtió en la inspiración para el tema de una película en 1991 y para una serie de televisión estadounidense en 1997.

Desde entonces Hawking se ha convertido en un icono científico, actuando como él mismo en episodios de Los Simpsons y Star Trek.

El argumento de la nueva película es simple — diseñado simplemente para servir como vehículo de las teorías de Hawking acerca de los orígenes del Universo, el espacio y el tiempo.

Hawking es abordado por Olivia, una periodista que cubre temas religiosos para The Times, publicación hermana de The Sunday Times.

Ella está escribiendo una historia sobre cosmología y el significado de la existencia para commemorar el trabajo de Albert Einstein y su Teoría de la Relatividad Especial.

Olivia, que es interpretada por Lina Patel, es una escéptica científica, que cree que la ciencia tiene pocas respuestas a la gran pregunta de la vida.

Sin embargo, su entrevista con Hawking lleva a más de lo que ella había concertado, incluyendo un intenso viaje a través del espacio y del tiempo, volviendo a los orígenes de todo, el Big Bang.

Leonard Mlodinow, físico y antiguo guionista de Star Trek, está trabajando con Hawking en el proyecto de la película.

Mlodinow dijo que también incluiría entrevistas escenificadas con Einstein y otros famosos científicos como Richard Feynman. “Será como si el Día de la Marmota se encontrase con Star Trek”, dijo.

“Al final dejamos la ambigüedad sobre si todo fue un sueño o realidad . . .pero lo que mostramos es cómo muchos científicos han desarrollado sus visiones del Universo y nuestro lugar en él durante los pasados 100 años”.

Aparte de Hawking, la auténtica estrella de la película probablemente sean las imágenes generadas por ordenador que intentarán simplificar algunas de las ideas cosmológicas más complejas.

Uno de los objetivos de la película será silenciar a los críticos que apuntan que aunque Breve Historia del Tiempo vendió millones de copias, en realidad pocas personas fueron más allá de las primeras páginas.

Esto no es necesariamente un fallo de Hawking. La cosmología moderna está basada en conceptos y cálculos matemáticos y explicarlos en palabras es notoriamente complejo.

Los gráficos por ordenador, por contra, ofrecen más oportunidades para traer a la vida las ecuaciones y conceptos.

Sin embargo, los complejos gráficos demandados por Hawking necesitan mucho más poder de cálculo del que solicitó al Centro Nacional Americano para Aplicaciones de Supercómputo para ayudarle a crear las simulaciones.

También llamó a la NASA, la Agencia espacial estadounidense, cuyos científicos trabajarán con él en la película.

Christopher Harding, productor ejecutivo con Universe Partners, la compañía que está tras el proyecto, dijo que la producción estaba en una etapas tan iniciales que era imposible decir cuando saldría a la luz la película.

Autor: Jonathan Leake
Fecha Original: 006-10-17

Las observaciones del Hubble confirman que los planetas se forman a partir de discos alrededor de las estrellas

El Telescopio Espacial Hubble de la NASA, en colaboración con los observatorios terrestres, ha proporcionado la prueba definitiva de la existencia del planeta extrasolar más cercano a nuestro Sistema Solar.

El mundo del tamaño de Júpiter orbita una estrella similar al Sol, Epsilon Eridani, la cual está a solo 10,5 años luz de distancia (aproximadamente 63 mil billones de millas). El planeta está tan cerca que podría observarse mediante el Hubble y los grandes telescopios terrestres a finales de 2007 cuando el planeta haga su máxima aproximación a Epsilon Eridani en su órbita de 6,9 años.

Las observaciones del Hubble fueron logradas por un equipo liderado por G. Fritz Benedict y Barbara E. McArthur de la Universidad de Texas en Austin. Las observaciones revelan la verdadera masa del planeta, que el equipo ha calculado en 1,5 veces la masa de Júpiter.

Hubble también encontró que la órbita del planeta está inclinada 30 grados desde nuestra línea de visión, lo cual es la misma inclinación que la del disco de polvo y gas que rodea a Epsilon Eridani. Este es un resultado particularmente excitante, dado que aunque desde hace mucho tiempo se pensaba que los planetas se formaban a partir de tales discos, esta es la primera vez que los dos objetos han sido observados alrededor de la misma estrella.

El equipo de investigación enfatizó que la alineación de la órbita del planeta con el disco de polvo proporciona una evidencia directa y convincente de que los planetas se forman a partir de los discos de gas y polvo residual que se encuentra alrededor de las estrellas.

Los planetas de nuestro Sistema Solar comparten una alineación común, prueba de que se crearon al mismo tiempo en el disco del Sol. Pero el Sol es una estrella de edad mediana – 4500 millones de años – y su disco de residuos se disipó hace mucho tiempo. Epsilon Eridani, sin embargo, aún mantiene su disco ya que es joven, sólo 800 millones de años.

McArthur detectó en un inicio el planeta en 2000 mediante medidas que fueron interpretadas como un rítmico y constante bamboleo de Epsilon Eridani causado por el tirón gravitatorio de un planeta oculto. Sin embargo, algunos astrónomos se cuestionaban si, de hecho, el movimiento de turbulencia en la atmósfera de la joven estrella no estaría imitando los efectos de la estrella sacudida por el tirón gravitatorio de un planeta.

Las observaciones del Hubble eliminaron cualquier incertidumbre. El equipo Benedict-McArthur calculó la masa y órbita del planeta haciendo unas medidas extremadamente precisas de los sutiles cambios en la localización de la estrella en el cielo, una técnica llamada astrometría. Las ligeras variaciones eran sin lugar a dudas causadas por el tirón gravitatorio de un objeto compañero oculto. El equipo de Benedict estudió alrededor de mil observaciones astrométricas recolectadas del Hubble a lo largo de 3 años.

“No se puede ver el bamboleo inducido por el planeta a simple vista”, dijo Benedict. “Pero los sensores de guía fina del Hubble son tan precisos que pueden medir el bamboleo. Básicamente miramos tres años de una danza de casi siete años de duración de la estrella y su invisible compañero, el planeta, alrededor de sus órbitas. Los sensores de guía fina midieron un diminuto cambio en la posición de la estrella, equivalente al ancho de una moneda de 25 centavos a una distancia de 1200 kilómetros”.

Los astrónomos combinaron estos datos con otras observaciones astrométricas hechas en la Observatorio Allegheny de la Universidad de Pittsburgh. Entonces añadieron esas medidas a cientos de medidas de velocidad radial tomadas desde la Tierra hechas durante los pasados 25 años por el Observatorio McDonald Observatory en la Universidad de Texas, el Observatorio Lick en la Universidad de California, el Telescopio Hawaiano-Franco-Canadiense de Hawaii, y el Observatorio Europeo del Sur en Chile. Esta combinación les permitió determinar con precisión la masa del planeta deduciendo la inclinación de su órbita.

Aunque Hubble y otros telescopios no pueden tomar imágenes del planeta gaseoso gigante por el momento, podrían ser capaces de capturar fotografías del mismo en 2007, cuando su órbita sea cercana a Epsilon Eridani. El planeta sería más brillaría lo suficiente con la luz reflejada de la estrella para ser captado por Hubble, otras cámaras espaciales, y los grandes telescopios terrestres.

Los resultados aparecerán en el número de Noviembre de la revista Astronomical Journal.

Fecha Original: 2006-10-11

Hay sensaciones espeluznantes, más comunes de lo que se podría pensar: Un hombre describe la sensación de la figura de una sombra que se encuentra tras él, pero cuando se gira para buscarla no encuentra nada. Una mujer se siente abandonando su cuerpo y flotando en el espacio, mirando hacia abajo su propio cuerpo.

Tales experiencias son a menudo atribuidas, por aquellos que las tienen, a fuerzas paranormales.

Pero de acuerdo con los recientes trabajos de los neurocientíficos, pueden ser inducidos enviando suaves corrientes eléctricas a puntos del cerebro. En una mujer, por ejemplo, una descarga en una región del cerebro llamada giro angular dio como resultado la sensación de que estaba sostenida en el techo, mirando su cuerpo que estaba debajo. En otra mujer, una corriente eléctrica sobre el giro angular produjo el sentimiento extraño de que alguien estaba tras ella, intentado interferir en sus acciones.

Las dos mujeres estaban siendo evaluadas para una intervención quirúrgica de epilepsia en el Hospital Universitario de Ginebra, donde los doctores implantaron docenas de electrodos en sus cerebros para marcar el tejido anormal causante de los ataques y para identificar áreas adyacentes involucradas en el lenguaje, audición y otras funciones esenciales que deberían evitarse en la intervención. Cuando se activó cada electrodo, estimulando una parte distinta del tejido cerebral, se preguntó al paciente por lo que estaba experimentando.

El Dr. Olaf Blanke, neurólogo de la Escuela Politécnica Federal de Lausana en Suiza, que fue quien llevó a cabo los procedimientos, dijo que las mujeres tenían un historial psiquiátrico normal y que estaban aturdidas por la naturaleza extraña de sus experiencias.

El número del 21 de septiembre de la revista Nature incluye un artículo hecho por el Dr. Blanke y sus colegas de la mujer que sintió la sombra de una persona tras ella. Describieron las experiencias fuera del cuerpo en el número de febrero de 2004 de la revista Brain.

No hay nada místico en estas fantasmales experiencias, dijo Peter Brugger, un neurocientífico del Hospital Universitario de Zurich, quien no estaba involucrado en los experimentos pero es un experto en los miembros fantasmas, la sensación de sentir un miembro que ha sido amputado, y otros fenómenos de distorsión cerebral.

“La investigación demuestra que el ‘yo’ puede ser separado del cuerpo y puede vivir una existencia fantasma por sí mismo, como en una experiencia fuera del cuerpo, o puede sentirse fuera de un espacio personal, en un sentido de presencia”, dijo el Dr. Brugger.

Los científicos han conseguido una nueva comprensión de estas extrañas sensaciones corporales así como nuevos conocimientos sobre cómo trabaja el cerebro, dijo el Dr. Blanke. Por ejemplo, los investigadores han descubierto que algunas áreas del cerebro combinan información de varios sentidos. La vista, oído y tacto son procesados inicialmente en las regiones sensoriales primarias. Pero entonces fluyen juntas, como afluentes hacia un río, para crear toda la percepción de una persona. Un perro es reconocido visualmente mucho más rápido si está simultáneamente acompañado del sonido de su ladrido.

Estas regiones de procesado multisensorial también desarrollan las percepciones del cuerpo al moverse a través del mundo, dijo el Dr. Blanke. Los sensores de la piel proporcionan información sobre la presión, dolor, frío y sensaciones similares. Los sensores de las uniones, tendones y huesos le dicen al cerebro dónde está posicionado el cuerpo en el espacio. Los sensores de los oídos registran el sentido del equilibrio. Y los sensores de los órganos internos, incluyendo el corazón, el hígado y los intestinos, proporcionan una lectura del estado emocional de una persona.

La información del cuerpo en tiempo real, el espacio que rodea al cuerpo y los sentimientos subjetivos del cuerpo son representados en regiones multisensoriales, dijo el Dr. Blanke. Y si estas regiones son estimuladas directamente por una corriente eléctrica, como en los casos de las dos mujeres que estudió, la integridad del sentido del cuerpo puede alterarse.

Como ejemplo, el Dr. Blanke describió el caso de una estudiante de 22 años que tenía electrodos implantados en el hemisferio izquierdo de su cerebro en 2004.

“Estábamos comprobando las áreas del lenguaje”, dijo el Dr. Blanke, cuando la mujer giró su cabeza hacia la derecha. Eso no tenía sentido, dijo él, ya que el electrodo no estaba cerca de ningún área que involucrase el control del movimiento. En lugar de eso, la corriente estaba estimulando un área multisensorial llamada giro angular.

El Dr. Blanke aplicó de nuevo la corriente y de nuevo la mujer giró su cabeza hacia la derecha. “¿Por qué hace eso?”, preguntó él.

La mujer contestó que tenía la extraña sensación de que otra persona estaba tumbada bajo ella en la cama. La figura, dijo, parecía como una “sombra” que no se movía ni hablaba; era joven, más como un hombre que como una mujer, y quería impedirle algo.

Cuando el Dr. Blanke desconectó la corriente, la mujer dejó de mirar a la derecha, y dijo que la presencia extraña había desaparecido. Cada vez que aplicaba de nuevo la corriente, de nuevo la chica giraba su cabeza para intentar ver la sombría figura.

Cuando la mujer se sentó, se inclinó hacia delante abrazando sus rodillas, dijo que sintió como su la sombra del hombre estuviese también sentada y estuviese agarrándola en sus brazos. Dijo que era un sentimiento desagradable. Cuando sostuvo una carta en su mano derecha, informó que la sombra estaba intentado quitársela. “Él no quiere que la lea”, dijo.

Debido a que la presencia imitaba la postura y posición del paciente, el Dr. Blanke concluyó que el paciente estaba experimentando una percepción inusual de su propio cuerpo, como un doble. Pero por razones que los científicos no han sido capaces de explicar, dice, ella no se dio cuenta de que era su propio cuerpo lo que estaba sintiendo.

El sentimiento de la sombría presencia puede tener lugar sin estimulación eléctrica cerebral, dijo el Dr. Brugger. Ha sido descrito por personas que pasan por pérdidas sensoriales, como en alpinistas escalando en grandes altitudes o marineros cruzando solos el océano, y por gente que ha sufrido apoplejías menores u otras interrupciones en el flujo de sangre al cerebro.

Hace seis años, otro de los pacientes del Dr. Blanke pasó por estimulación cerebral de un área multisensorial distinta, el giro angular, que combina la vista con el sentido del cuerpo. El paciente experimentó una completa experiencia fuera del cuerpo.

Cuando fluía la corriente, ella dijo: “Estoy en el techo. Estoy mirando hacia abajo a mis piernas”.

Cuando la corriente cesó, dijo: “Estoy de vuelta en la mesa. ¿Qué ha sucedido?”.

Posteriores aplicaciones de corriente devolvieron a la mujer al techo, causándole una sensación como si estuviese fuera de su cuerpo, flotando, con sus piernas colgando bajo ella. Cuando cerró sus ojos, tuvo la sensación de incorporarse, con la parte superior de su cuerpo acercándose a sus piernas.

Dado que la posición que sentía la mujer en el espacio y su posición real no concordaban, su mente trataba de encontrar la mejor forma de transformar su confusión en una experiencia coherente, dijo el Dr. Blanke. Ella llegó a la conclusión de que debía estar flotando y fuera de su cuerpo mientras miraba hacia abajo.

Algunos esquizofrénicos, dijo el Dr. Blanke, experimentan ilusiones paranoicas y el sentimiento de que alguien les persigue. También a veces confunden sus propias acciones con las de otra gente. Aunque la causa de estos síntomas no es conocida, dice, las áreas de proceso multisensorial pueden estar involucradas.

El que la gente normal experimente ilusiones corporales, dijo el Dr. Blanke, a menudo es un misterio. La sensación del cuerpo es tan fluida, tan familiar, que la gente no se da cuenta de que es una creación de su cerebro, incluso cuando algo va mal y el cerebro es perturbado.

Aún así la sensación de integridad corporal es duplicada con facilidad, dijo el Dr. Blanke.

Y aunque podemos estar tentados de invocar a lo sobrenatural cuando esta sensación corporal se tuercen, él dice que la explicación es una muy natural, el cerebro trata de darle sentido a la información en conflicto.

Fecha Original: 10 de noviembre de 2006

Dos investigadores de Dartmouth han aprendido algo más sobre el origen y la formación de la nebulosa solar, la gran nube gaseosa que se piensa que engendró al Sistema Solar. Mukul Sharma, profesor asistente de Ciencias de la Tierra, y el estudiante graduado Rasmus Andreasen, han encontrado evidencias de que más de una estrella moribunda, o supernova, contribuyó a la formación de la nebulosa solar, la cual, a su vez, proporcionó mayor compresión sobre la evolución de los planetas y asteroides poco después de su nacimiento hace 4500 millones de años.

Su estudio aparece en Science Express, la publicación online que sirve de avance a la revista Science, el 5 de octubre de 2006.

“Las supernovas son estrellas moribundas que estallan con tremenda energía creando nuevos isótopos y arrojando una descomunal cantidad de materia al espacio interestelar”, dice Sharma. “Existen dos mecanismos que forjan isótopos en una supernova, algunos son producidos por desintegraciones a altas temperaturas de isótopos previamente existentes y otros por transmutaciones inducidas por neutrones.

Se pensaba comúnmente que un único tipo de supernova proporcionó isótopos a la sopa primordial que fue la caliente y giratoria nebulosa solar. Investigando la composición isotópica del samario y el neodimio de los meteoritos primitivos, los cuales son los ladrillos de los planetas, encontramos que aquellos isótopos que se produjeron por desintegración a altas temperaturas no se relacionaban bien en la nebulosa solar con aquellos generados por las transmutaciones inducidas por neutrones”.

Este hallazgo llevó a los investigadores a concluir que hubo materia de más de un tipo de supernova. Una posible razón para una lenta mezcla en la nebulosa solar es el incremento del tamaño del grano en las afueras del Sol, lo cual afectaría a cómo los isótopos fueron absorbidos en la superficie de los granos.

Esta investigación también ha proporcionado el uso de los isótopos de samario y neodimio en meteoritos como forma de comprender la evolución de la Tierra y otros planetas. Los investigadores encontraron que los meteoritos de roca carbónica que llegan del distante borde del cinturón de asteroides poseen una mezcla distinta de isótopos de samario y neodimio en comparación con los meteoritos rocosos con poco carbono, un asteroide llamado 4 Vesta, y la Luna.

“Esto sugiere que la composición isotópica de la Tierra anterior a cualquier modificación evolutiva debería ser semejante a estos meteoritos pobres en carbono”, dice Sharma. “Sin embargo existe un pequeña pero solucionable salto entre la composición isotópica del neomidio del manto superior de la Tierra y la supuesta para toda la Tierra. Esto indica que hubo una formación de continentes en la Tierra en el periodo de unos pocos millones de años desde su nacimiento. Los isótopos de neodimio nos están diciendo que estos continentes están enterrados en algún lugar bajo la Tierra y ocultos de la observación directa”.

Fecha Original: 2006-10-09

Recuerdan a un cono de helado puesto del revés o a un cartón de huevos, pero un nuevo análisis sugiere que las extrañas estructuras sedimentarias encontradas en Australia Occidental están entre los primero signos de vida del planeta.

Los llamados “estromatolitos”, son estructuras que se piensa que tienen unos 3400 millones de años. Desde que se describieron por primera vez hace casi 30 años, los científicos han estado dudando entre atribuirlos al trabajo de antiguos microbios o a la actividad de respiraderos hidrotermales.

Pero en un nuevo estudio detallado en el número del 8 de Junio de la revista Nature, investigadores australianos argumentan que las formas de los estromatolitos son demasiado complejas y diversas para que se hayan formado a partir de procesos físicos.

Convertido en piedra

Abigail Allwood de la Universidad Macquarie en Sydney y sus colegas analizaron una extensión de 9 kilómetros de formaciones rocosas e identificaron siete tipos distintos de estromatolitos. Junto a los “conos de helado” y “cartón de huevos”, los investigadores encontraron también estromatolitos que parecían dunas de arena fosilizadas o picos de olas del mar que hubiesen sido congeladas y convertidas en piedra.

Los investigadores creen que la mezcla ecléctica de estromatolitos no fue formada por una criatura, sino por muchas.

Allwood dijo que su equipo fue capaz de recuperar algunos restos de materia orgánica del lugar, los cuales serán analizados en breve. La muestra es tan pequeña, sin embargo, que es difícil decir mucho más sobre los organismos que hicieron los estromatolitos aparte de que eran microbios, dijo Allwood a LiveScience.

Nueva idea

Si los estromatolitos aparecieron como resultado de un origen biológico, esto podría cambiar el pensamiento de los científicos sobre la vida en los inicios de la Tierra. Muchas teorías actuales sobre la primera vida afirman que los primeros organismos surgieron alrededor de respiradores hidrotermales y otros entornos extremos. Pero los estromatolitos australianos se piensa que se formaron en condiciones marinas relativamente normales.

Si los estromatolitos fueron formados por microbios, entonces la vida debe haberse adaptado a entornos normales no extremos casi al principio de la historia del planeta, hace 3400 millones de años. La Tierra tiene unos 4500 millones de años. Además de esto, la vida en esta época se habría diversificado lo bastante para formar ecosistemas complejos.

“Esperamos que esto nos coloque más allá de la pregunta de si la vida simplemente ‘existió’ o no en esta época mirando las condiciones que cultivaron los primeros ecosistemas”, dijo Allwood.

Autor: Ker Than
Fecha Original: 07 de Junio de 2006

Todo comenzó con un pigmento llamado púrpura Han que fue usado hace más de 2000 años para dar color a los guerreros de terracota de Xi’an de la Dinastía Qian. El pigmento se conoce ahora dentro del mundo científico como BaCuSi206 — y cuando los científicos del laboratorio magnético lo expusieron a campos magnéticos muy altos y muy bajas temperaturas, entró en un estado de la materia que es muy extraño observar.

La investigación más reciente, publicada en el número de hoy de la revista Nature, muestra que el punto de menor temperatura en el cual se produce el cambio de estado – llamado Punto Crítico Cuántico – el pigmento púrpura Han en realidad pierde una dimensión: pasa de 3D a 2D.

Los físicos teóricos han postulado que este tipo de reducción dimensional podría ayudar a explicar algunas de las misteriosas propiedades de otros materiales (superconductores a altas temperaturas e imanes metálicos conocidos como “fermiones pesados” por ejemplo) a temperaturas cercanas al cero absoluto, pero hasta ahora, no se había observado experimentalmente un cambio de dimensión.

Nosotros vivimos en tres dimensiones; arriba-abajo, adelante-atrás e izquierda-derecha son las opciones. Una onda de sonido, por ejemplo, “existe” en tres dimensiones y se propaga en todas ellas simultáneamente. Si pudiésemos tomar una imagen se parecería a un globo que estalla. Una onda en dos dimensiones se parece a las crestas en la superficie de un estanque. Las crestas solo se propagan por la superficie; no se propagan en perpendicular a ella, que es la tercera dimensión.

“Como sucede a menudo en la ciencia, encontramos algo que no estábamos buscando”, dijo Marcelo Jaime, físico experimental del laboratorio magnético en las Instalaciones de Campo de Pulso en Los Álamos, Nuevo México. “Para nuestra sorpresa, encontramos que cuando la temperatura es lo bastante baja, se produce la transición al nuevo estado magnético en una forma inesperada”.

El experimento fue realizado en el laboratorio magnético de las Instalaciones de Campo de DC en la Universidad de Florida State por Neil Harrison de las Instalaciones de Campo de Pulso y Suchitra Sebastian de la Universidad de Stanford, en colaboración con un equipo de científicos de otras instituciones.

Observaron que en un alto campo magnético (por encima de 23 tesla) y temperaturas entre 1 y 3 grados Kelvin (aproximadamente -460 grados Fahrenheit), las ondas de campo magnético en los cristales tridimensionales de púrpura Han “existen” en un mundo tridimensional como nos dice el sentido común. Sin embargo, por debajo de estas temperaturas, cerca del límite cuántico, una de las dimensiones deja de estar accesible, con la inesperada consecuencia de que las crestas magnéticas se propagan solo en dos dimensiones. (Kelvin es la escala de temperatura usada por los científicos; cero grados Kelvin es el cero absoluto, una temperatura tan baja que en inalcanzable experimentalmente.)

Las ondas magnéticas del pigmento existen en un único estado de la materia llamado condensado Bose-Einstein (BEC), llamado así por ser postulado teóricamente por Satyendra Nath Bose y Albert Einstein. En el estado BEC, las ondas individuales (asociadas con el magnetismo a partir de los átomos de cobre en BaCuSi206) pierden sus identidades y se condensan en una onda gigante de magnetismo ondulante. Cuando la temperatura baja, esta onda magnética se vuelve más sensible al alineamiento vertical de las capas de cobre individuales, las cuales son desplazadas relativamente de otras – un fenómeno conocido como “frustración geométrica”. Esto hace que sea difícil para la onda existir en la tercera dimensión arriba-abajo, y la lleva a cambiar a una onda bidimensional, casi de la misma forma que las crestas están confinadas en la superficie de un estanque. El marco de trabajo teórico que lleva a esta interpretación fue proporcionado por Cristian Batista del LANL.

Otros miembros del equipo de investigación incluyen a Peter Sharma y Jaime del Laboratorio Nacional de Altos Campos Magnéticos del LANL, Luis Balicas del NHMFL de la FSU, Ian Fisher de Stanford, y Naoki Kawashima de la Universidad de Tokyo.

“Este es verdaderamente un trabajo de suma importancia”, dijo Alex Lacerda, director asociado para operaciones de usuario en las tres sedes del laboratorio magnético y director de la Instalación de Campo de Pulso. “Toma imanes de clase mundial, instrumentos y gente, todo lo cual posee el laboratorio magnético, para producir esta clase de hitos en la investigación”.

Investigaciones como esta podrían ayudar en la comprensión de los procesos que son importantes para los ordenadores cuánticos. Se cree que este tipo de ordenadores trabajarían basados en el magnetismo cuántico para realizar muchos cálculos distintos al mismo tiempo. Los teóricos creen que esta capacidad podría proporcionar respuestas a problemas matemáticos mucho más rápidamente de lo actual con los ordenadores convencionales.

Los científicos también piensan que algún día, la información deducida del BEC ayudará a construir instrumentos para medidas mucho más sensibles y diminutas estructuras que son mucho más pequeñas que los chips de ordenador.

Fecha Original: 2006-06-02

Orbitando excéntricamente el anillo más externo de Saturno, Encelado es un extraño y diminuto mundo blanco.

Mide solo 504 kilómetros (315 millas) de diámetro, desafiando de esta forma su nombre como gigante de la mitología griega, y tiene una brillante costra de hielo, prístina excepto por algunos extraños surcos y picaduras de reciente impactos espaciales.

Así como su superficie es un infierno glacial, contra toda intuición, bajo el hielo Encelado parece ser relativamente templado.

Los sobrevuelos de la sonda estadounidense Cassini han mostrado columnas de vapor de agua que brotan de su superficie, disparando chorros de cristal hacia arriba a cientos de kilómetros.

Una hipótesis de estos “criovolcanes” está causada por un fenómeno llamado calentamiento por marea.

El tirón gravitatorio del gigante Saturno y los satélites cercanos Dione y Jano estrujan y estiran el interior geológico de la luna, causando fricción que calienta el agua sub-superficial.

Pero, sorprendentemente, el punto caliente de Encelado se encuentra en una región polar – en su polo sur.

Un par de científicos espaciales estadounidenses creen que tienen la respuesta para esto.

Según escriben en el número de la revista semanal británica Nature, sugieren que bajo la superficie helada de Encelado, el calentamiento por marea ha causado u ascenso de material cálido de baja densidad.

Los cuerpos giratorios son más estables si la mayor parte de su masa está cerca del ecuador. Cualquier redistribución de masa dentro de un objeto en rotación causa que el eje de giro se vuelva inestable.

En el caso de Encelado, la gran bolsa de material de baja densidad – de agua caliente o silicatos calientes de su núcleo rocoso – podrían causar que la luna dé vueltas.

El eje de rotación permanecería fijo, pero la bolsa, conocida como diapiro, terminaría en el polo sur.

Esto explicaría no solo los geíseres sino también las llamadas “rayas de tigre”, o líneas de falla, en el hielo que emana de la región del polo sur y que mide unos 130 kilómetros (80 millas) de largo.

“Toda el área es más caliente que el resto de la luna, y las rayas están más calientes que la superficie que las rodea, sugiriendo que hay una concentración de material cálido bajo la superficie”, dijo el coautor Francis Nimmo del departamento de Ciencias de la Tierra en la Universidad de California en Santa Cruz.

Encelado podría no ser el único en reorientarse de esta forma. Un proceso similar podría haber tenido lugar en otras pequeñas lunas, tales como el satélite de Urano Miranda, de acuerdo con su teoría.

Los Astrobiólogos están enormemente intrigados por la combinación de calor y agua, dos de los elementos esenciales para la vida, en Encelado.

En su superficie, la temperatura es de -193 C (-315 F), mientras que en las “rayas de tigre” se eleva a -133 C (-207 F), lo cual significa que en interior debe estar aún más caliente.

Bob Brown, científico senior que trabaja en Cassini, dijo en una conferencia en Viena el mes pasado que Encelado tiene los ladrillos químicos, o sus precursores, para hacer la vida.

Aún así, cualquier vida sería, como mucho, microbiana, hibernada en lo que podría ser un océano sub-superficial refrigerado, como dijo Jeffrey Kargel de la Universidad de Arizona en un comentario a la publicación estadounidense Science en marzo.

“Cualquier vida que existiera no sería abundante y tendría que luchar contra bajas temperaturas, escasa energía metabólica, y tal vez un entorno química severo. No obstante, no podemos descartar la posibilidad de que Encelado pueda ser un puesto fronterizo de la vida”.

Fecha Original: 2006-06-01

Casi 30 años tras su lanzamiento, las dos naves Voyager aún siguen funcionando y retornando datos útiles. En sus primeros años proporcionaron algunas de las primeras imágenes cercanas de los grandes planetas exteriores. Ahora cuando los dos vehículos, volando en direcciones ligeramente distintas, llegan a los límites del Sistema Solar, nos proporcionan pistas sobre la forma de la heliosfera, y con bastante probabilidad, la dirección del Sistema Solar a través del espacio local.
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Un equipo de astrónomos europeos, liderados por (CNRS, Observatorio de la Costa Azul, Francia), publicarán un nuevo estudio sobre la física de los Pegásidos (también conocidos como de tipo “Júpiter caliente”) en Astronomy & Astrophysics. Encontraron que la cantidad de elementos pesados en los Pegásidos está relacionado con la metalicidad de sus estrellas padre. Este es un primer paso para comprender la naturaleza física de los planetas extrasolares.

Correlación entre la cantidad de elementos pesados en los planetas en tránsito y la metalicidad de sus estrellas padre

Hasta ahora, los astrónomos han descubierto 188 planetas extrasolares, entro los cuales 10 son conocidos como “planetas en tránsito”. Estos planetas pasan entre su estrella y nosotros en cada órbita. Dadas las actuales limitaciones técnicas, los únicos planetas en tránsito que pueden ser detectados son planetas gigantes orbitando muy cerca de sus estrellas padre, conocidos como de tipo “Júpiter caliente” o Pegásidos. Los diez planetas en tránsito conocidos hasta el momento tienen masas entre 110 y 430 veces la de la Tierra (en comparación, Júpiter, con 318 masas terrestres, es el planeta más masivo de nuestro Sistema Solar).

Aunque extraños, los planetas en tránsito son la clave para comprender la formación planetaria dado que son los únicos para los que puede determinarse la masa y el radio. En principio, la densidad media obtenida puede restringir su composición global. Sin embargo, traducir una densidad media en composición global necesita de modelos precisos de estructura interna y evolución de los planetas.

La situación se hace compleja debido a nuestro relativamente pobre conocimiento del comportamiento de la materia a altas presiones (la presión en el interior de los planetas gigantes es más de un millón de veces la presión atmosférica en la Tierra). De los nueve planetas en tránsito conocidos hasta abril de 2006, solo el menos masivo podría tener su composición global determinada satisfactoriamente. Ha demostrado tener un núcleo masivo de elementos pesados, de unas 70 veces la masa de la Tierra, con una envoltura de hidrógeno y helio de unas 40 veces la masa de la Tierra. De los restantes ocho planetas, se encontró que seis estaban hechos en mayor parte de hidrógeno y helio, como Júpiter y Saturno, pero la masa de sus núcleos no pudo determinarse. Los dos últimos se vio que eran demasiado grandes para explicarse mediante modelos simples.

Tomándolos en conjunto por primer vez, y teniendo en cuenta los planetas anormalmente grandes, Tristan Guillot y su equipo encontró que los nueve planetas en tránsito tienen propiedades homogéneas, con una masa del núcleo en un rango entre 0 (sin núcleo, o uno muy pequeño) y 100 veces la masa de la Tierra, y una envoltura que los rodea de hidrógeno y helio. Algunos Pegásidos deberían, por tanto, contener mayores cantidades de elementos pesados respecto a lo esperado. Cuando compararon la masa de los elementos pesados en los Pegásidos con la metalicidad de las estrellas padre, también encontraron que existía una correlación, los planetas que nacen en torno a una estrella rica en metales como nuestro Sol tienen núcleos pequeños, mientras que planetas que orbitan estrellas que contienen dos o tres veces más metales tienen núcleos mucho mayores (ver la figura). Sus resultados serán publicados en Astronomy & Astrophysics.

Los modelos de formación planetaria han errado al predecir las grandes cantidades de elementos pesados encontrados de esta forma en muchos planetas, por tanto estos resultados implican que necesitan revisarlos. La correlación entre la composición estelar y planetaria debe ser confirmada por más descubrimientos de planetas en tránsito, pero este trabajo es un primer paso en el estudio de la naturaleza física de los planetas extrasolares y su formación. Esto podría explicar, para empezar, por qué los planetas en tránsito son tan difíciles de encontrar.

Dado que la mayor parte de Pegásidos tienen núcleos relativamente grandes, son más pequeños de lo que se esperaba y son más difíciles de detectar en tránsito frente a otras estrellas. En cualquier caso, es muy prometedor para la misión espacial COROT del CNES que será lanzada en octubre, y que debería descubrir y guiar la caracterización de decenas de planetas en tránsito, incluyendo planetas más pequeños y planetas que orbitan demasiado lejos de su estrella como para detectarlos desde la superficie de la Tierra.

¿Qué pasa con el décimo planeta en tránsito? El XO-1b se anunció recientemente (ver la nota de prensa de la NASA) y se descubrió que era un planeta anormalmente grande orbitando una estrella de metalicidad solar. Los modelos implican que tiene un núcleo muy pequeño, por lo que este nuevo descubrimiento refuerza la propuesta de la correlación de metalicidad planeto-estelar.

El equipo incluye a T. Guillot (Francia), N.C. Santos (Portugal), F. Pont (Suiza), N. Iro (USA), C. Melo (Alemania), I. Ribas (España).

Cita: Una correlación entre el contenido de elementos pesados de los planetas extrasolares en tránsito y la metalicidad de sus estrellas padre, T. Guillot, et. al., Para ser publicado en Astronomy & Astrophysics (DOI number: 10.1051/0004-6361:20065476)

Fecha Original: 2006-05-31

Los complejos patrones del mundo natural a menudo resultan estar gobernados por relaciones matemáticas relativamente simples. Un caracol crece a un ritmo proporcional a su tamaño, dando como resultado una delicada espiral. La tela de araña entre galaxias resulta de una simple interconexión entre la expansión cósmica y la fuerza de la gravedad a un gran rango de escalas. Como nuestro catálogo de fenómenos naturales se ha hecho más completo, más y más científicos han comenzado a buscar patrones interesantes en la sociedad humana.

La naturaleza de la guerra es una cuestión de gran interés para todo el mundo, especialmente cuando la época de los conflictos a gran escala se desvanece en el pasado. Las guerras de hoy día tienden a ser torvos asuntos, donde los grupos guerrilleros, grupos insurgentes, y terroristas se oponen a los gobiernos. En lugar de unas pocas batallas a gran escala, esta situación lleva a una aparente serie aleatoria de ataques a pequeña escala contra objetivos vulnerables oportunos.

Mientras los gobiernos afectados recopilan registros de pasados ataques, la naturaleza aleatoria de tales guerras indica que estos datos son de uso limitado para predecir futuros ataques. Cuando se clasifican de acuerdo a su frecuencia e intensidad, sin embargo, los eventos de cualquier guerra insurgente parecen seguir una Ley de Potencia. No debería ser una sorpresa que los ataques débiles son más comunes que los ataques fuertes, pero una distribución de Ley de Potencia hace una predicción mucho más específica. Parece que si los conflictos individuales (por ejemplo, un ataque terrorista o una incursión de guerrilla) son clasificados de acuerdo al número de bajas resultantes n, entonces el número de tales conflictos que han tenido lugar a lo largo de un año dado es proporcional a n elevado a una potencia constante.

Miremos un ejemplo concreto. En el caso de la guerra de Irak, podríamos preguntarnos cuantos conflictos que causen diez bajas se espera que ocurran en un periodo de un año. De acuerdo con los datos, la respuesta es la media del número de eventos por veces al año 10–2,3, o 0,005. Si en lugar de esto queremos preguntar cuanto eventos causarán veinte bajas, la respuesta es proporcional a 20–2,3. Teniendo en cuenta la historia completa de una guerra dada, se descubre que la frecuencia de eventos a todas las escalas puede predecirse exactamente por el mismo exponente.

El Profesor Neil Johnson de la Universidad de Oxford ha obtenido un notable resultado respecto a estas Leyes de Potencia: para distintas guerras, el exponente tiene aproximadamente el mismo valor. Johnson estudió el largo conflicto de Colombia, la guerra de Irak, la razón global de ataques terroristas en países externos al G-7, y la guerra de Afganistán. En cada caso, la distribución de Ley de Potencia que predecía el conflicto era un valor cercano a –2,5.

Es más, en el caso de Colombia e Irak fue capaz de demostrar que el exponente parecía evolucionar hacia tal valor; Colombia desde arriba, e Irak desde abajo. ¿Es esto una pista sobre un patrón simple subyacente que conduce el comportamiento de las guerras modernas?

Johnson piensa que sí, e incluso ha desarrollado un modelo que predice una distribución de Ley de Potencia de bajas con el exponente correcto. En su modelo, la fuerza insurgente consta de un número fijo de unidades de ataque (un término general que puede incluir equipo o incluso información, además de gente) los cuales pueden agruparse para formar unidades mayores. A cada unidad se le asigna una “fuerza” de uno, lo que significa que un conflicto que involucre a tal unidad dará como resultado una muerte. La coalición de unidades agrupa sus fuerzas, y causan proporcionalmente más muertes.

El ingrediente clave de este modelo es la evolución de los grupos en el tiempo. Las organizaciones terroristas, por ejemplo, funcionan generalmente en unidades relativamente pequeñas. Cuando aparece una oportunidad que requiere más recursos, tienen que unirse. Cuando las autoridades se desarrollan demasiado cerca para estar cómodos, por otra parte, tienen que separarse. A lo largo del tiempo estas presiones que compiten entre sí pueden crear un conjunto estable de grupos, con una distribución fija de diferentes tamaños.

El modelo de Johnson adopta una dinámica muy simple para describir esta evolución. En un paso de tiempo dado, se escogen de forma aleatoria un grupo de unidades de ataque. Las opciones de cada grupo de ser elegidos son proporcionales a su tamaño, así muchos grupos pequeños aún tienen mucha más actividad que pocos grandes grupos. Al grupo seleccionado se le asigna una pequeña probabilidad (1%) de disolverse en unidades individuales; si no se disuelve, entonces se unen con otro grupo escogido aleatoriamente.

Estas son las únicas reglas del modelo, y han demostrado trabajar bastante bien. Tras dejar que la población evolucione durante un largo periodo de tiempo, el resultado es una Ley de Potencia de distribución de tamaño de grupos con un exponente de exactamente -5/2. Debido a que el tamaño del grupo es proporcional a la fuerza de ataque, esta distribución también predice la frecuencia de ataques que causan un número dado de bajas. También es interesante que el resultado de este modelo solo dependa de la probabilidad de fragmentación. Siempre que esta probabilidad sea razonablemente pequeña, la distribución de los grupos de ataque se mantendrá en un estado estacionario con una distribución de Ley de Potencia.

¿Es esta nueva “Ley del Terrorismo” realmente universal? “Los patrones de las Leyes de Potencias emergerán dentro de cualquier guerra moderna asimétrica en la que combatan grupos insurgentes organizados”, especula Johnson, “Aunque las guerras futuras proporcionarán la última prueba”. La investigación de Johnson continúa con el análisis de los datos de otros conflictos, como el de Senegal, Indonesia, Israel, e Irlanda del Norte.

Cita: Neil Johnson et al. 2006, “Universal Patterns Underlying Ongoing Wars and Terrorism”, http://xxx.lanl.gov/abs/physics/0605035
Autor: Ben Mathiesen
Fecha Original: 2006-05-29

¿La mayor y más antigua pirámide del mundo encontrada en Bosnia? Suena increíble. La historia ha barrido los medios, desde Associated Press y la BBC, desde periódicos y webs en los Estados Unidos, a los de India y Australia. Peor para ellos ya que no es una historia creíble para nada. ¿Quién es el “arqueólogo” que ha engañado a los medios? ¿Por qué los medios no han comprobado la historia con más cuidado?

ARCHAEOLOGY tratará estas cuestiones en profundidad en nuestro próximo número, julio/agosto, pero por ahora al menos señalaremos las mentiras en las afirmaciones que vienen de Visoko, la ciudad a 30 km al noroeste de Sarajevo donde está localizada la “Pirámide Bosnia del Sol”.

Semir (Sam) Osmanagic, un contratista bosnio-americano afincado en Houston vio por primera vez las colinas, que cree son pirámides, la pasada primavera. Ahora está excavando la mayor de ellas y planea continuar el trabajo hasta noviembre, promocionándolo como el mayor proyecto arqueológico en proceso de Europa. (Su llamada en búsqueda de voluntarios incluso cayó en la lista online del Instituto Arqueológico de América de oportunidades de excavación brevemente antes de ser eliminada). Afirma que es una de las cinco pirámides de la zona (junto con la que él llama pirámides de la Luna, Tierra, y Dragón, más otra que no tiene nombre en ninguno de los informes que he visto). Éstas, dice, recuerdan a las pirámides de 1800 años de antigüedad de Teotihuacan, al norte de la Ciudad de México. Osmanagic mantiene que la mayor es más grande que la pirámide de Khufu (Keops) de Giza, y que las pirámides de Bosnia datan del 12 000 A.C.

La construcción de gigantescas pirámides en Bosnia en este periodo no es creíble. Curtis Runnels, especialista en la prehistoria de Grecia y los balcanes en la Universidad de Boston, apunta que “Entre hace 27 000 y 12 000 años, los balcanes estuvieron bloqueados en el último máximo glacial, un periodo de clima muy frío y seco con glaciares en algunas de las sierras. Los únicos habitantes fueron los cazadores y recolectores del Paleolítico Superior que dejaron tras de sí campamentos al aire libre y restos de ocupación de cuevas. Estos restos constan de simples herramientas de piedra, hogares, y restos de animales y plantas que fueron consumidos como alimento. Esta gente no tenía las herramientas ni las habilidades para llevar a cabo la construcción de una arquitectura monumental”.

Pero el tiempo corrió y de nuevo los informes de los medios dicen que Osmanagic ha pasado 15 años estudiando las pirámides de Latinoamérica. Lo que no se incluye en estos informes es cómo interpreta Osmanagic aquellas estructuras y las culturas que las construyeron. Si alguien se hubiese preocupado de investigar, habría encontrado nociones bastante rocambolescas en el libro de Osmanagic El Mundo de los Mayas (Gorgias Press, Euphrates imprint, 2005; $29.95). He mirado la edición online del mismo (accesible desde el sitio web de Osmanagic “Historia Alternativa” www.alternativnahistorija.com).

Un par de breves pasajes nos transmitirán lo esencial de las creencias de Osmanagic:

Los relojeros comunes reparan nuestros relojes y los ponen de acuerdo con el tiempo terrestre. Mi teoría es que los Mayas deberían ser considerados relojeros del cosmos cuya misión es ajustar la frecuencia de la Tierra y ponerla de acuerdo con las vibraciones de nuestro Sol. Una vez la Tierra comience a vibrar en armonía con el Sol, la información será capaz de viajar en ambas direcciones sin límites. Y entonces seremos capaces de comprender por qué todos los antiguos adoraban al Sol y le dedicaban a éste sus rituales. El Sol es la fuente de toda vida en el planeta y la fuente de toda la información y conocimiento. …Y con una frecuencia en armonía, la Tierra será, a través del Sol, conectada con el centro de nuestra galaxia. Estos hechos se harán excepcionalmente importantes cuando nos demos cuenta que nos estamos acercando rápidamente a Diciembre de 2012, una fecha que los Mayas habían marcado como el momento de la llegada del Cúmulo de Energía Galáctica que nos iluminará.

Los descendientes de los Mayas, los indios Lacandon en Chiapas fueron descubiertos a mediados del siglo XX. Esta aislada comunidad demostró una similitud sorprendente con los Vascos y los Bereberes (muy probablemente descendientes de los nativos de la Atlántida)…. En el libro sagrado de los Mayas, el Popol Vuh, hay descripciones de viajeros cósmicos, el uso de la brújula, el hecho de que la Tierra es redonda, y conocimientos de los secretos del Universo…. Los jeroglíficos Mayas nos cuentan que nuestros ancestros vinieron de las Pléyades… llegando en primer lugar a la Atlántida donde crearon una civilización avanzada.

Muchas culturas de todo el mundo, desde la India, Sumeria, Egipto, Perú, los Indios del Norte y América Central, los Incas y los Mayas, se llaman a sí mismos “Hijos del Sol” o los “Hijos de la luz”. Sus ancestros, las civilizaciones de Atlántida y Lemuria, erigieron los primeros templos en puntos de gran energía del Planeta. Su función principal era servir como puertas a otros mundos y dimensiones.

Y aquí está. Un auto-denominado arqueólogo, que cree que los Mayas y otros eran descendientes de los Atlantes quienes vinieron de las Pléyades, ha sido aceptado como legítimo investigador por muchos medios de noticias. Sus ideas de pirámides anteriores en Bosnia, lo cual simplemente es imposible, han sido aceptadas como un descubrimiento importante. ¿Cómo ha podido pasar esto?

Si quieres categorizar esta farsa, parece el típico tema “aficionado/inconformista confunde al sistema con un gran hallazgo” historia, que sin duda es muy atractiva para los reporteros poco críticos que buscan una gran noticia. Este tipo de historias es recurrente en la pseudoarqueología o el género de la arqueología fantástica. Y el término “piramidiota” se ha aplicado a aquellos que están obsesionados con las pirámides y ofrecen extrañas interpretaciones sobre ellas en sitios web, libros y programas de televisión.

Tales historias enfurecen a los estudiosos serios como Runnels. “Estos informes son irresponsables por parte de los periodistas”, dice. “Estas afirmaciones no tienen base de ningún tipo de pruebas fácticas, tales como artefactos o fotografías de las presuntas arquitecturas. No han sido confirmados por ningún arqueólogo con la formación y competencia para evaluarlos. La persona que hace estas afirmaciones parece no tener formación en arqueología y no ha presentado sus hallazgos de una forma que permitiese estudiarlos por expertos. Esto es simplemente sensacionalismo y grandilocuencia y los periodistas que han informado de estas afirmaciones, sin comprobar los hechos primero con arqueólogos profesionales, deberían estar avergonzados de sí mismos. La gente que cree estas historias, especialmente cuando son presentadas sin pruebas, son tontos”.

Algunos entre el sistema académico han hablado. Mantienen que el tipo de proyecto que Osmanagic está llevando a cabo es mucho peor que el simple engaño al público crédulo. Siguiendo un informe sobre Osmanagic en el London Times, Anthony Harding, presidente de la Asociación Europea de Arqueólogos, escribió a los editores, “La situación de la gestión del patrimonio profesional en Bosnia-Herzegovina está, desde la guerra de Bosnia, en un pobre estado, con un diminuto número de gente intentando hacer lo que pueden para proteger su rico patrimonio de saqueos y desarrollos sin supervisión ni autorización. Es especialmente insultante cuando ricos extranjeros pueden venir y gastar grandes sumas persiguiendo sus absurdas teorías (¿la construcción de una colosal pirámide tan grande que haría enanas incluso a las de Egipto o Mesoamérica? ¿hace 12 000 años?), en una forma que la mayor parte de otros países no toleraría, en lugar de dedicar su dinero a la preservación de los lugares auténticos en peligro y los monumentos que abundan en Bosnia-Herzegovina”.

Otros temen que las excavaciones de Osmanagic dañen sitios reales (la colina que él llama “Pirámide del Sol” se dice que tiene restos medievales, romanos e ilirios). En una de las pocas referencias críticas a la historia de la pirámide de Bosnia, que apareció en Art Newspaper, Enver Imamovic de la Universidad de Sarejevo, antiguo director del Museo Nacional de Sarajevo, es citado diciendo, “Esto es equivalente a dejarme a mí, un arqueólogo, practicar cirugía en hospitales”.

Hay una protesta pública dentro de Bosnia, y una petición online que busca cerrar el proyecto de Osmanagic. Pero aparentemente tiene partidarios dentro del gobierno federal y el gobierno de la ciudad de Sarajevo. Si se le permite continuar o no aún no está resuelto por ahora, y su página web no hace mención a ninguna controversia. E incluso cuando la corriente de los medios se dé cuenta que la “Pirámide Bosnia del Sol” no es tal cosa, esta ya habrá entrado en los anales de la arqueología fantástica y tendrá una multitud de creyentes y defensores.

Mark Rose es ejecutivo y editor online de ARCHAEOLOGY.

Fecha Original: 2006-05-11

Imagen artística de la inserción en órbita de Venus Express.

Esta mañana, tras finalizar una travesía de 153 días y 400 millones de kilómetros dentro del Sistema Solar interno comenzando con su lanzamiento el 9 de Noviembre de 2005, la sonda espacial de la ESA, Venus Express encendió su motor principal a las 09:17 CEST durante una ignición de 50 minutos, que la llevó a la órbita alrededor de Venus.

Con este encendido, la sonda redujo su velocidad relativa hacia el planeta de 29 000 a 25 000 km/h y fue capturada por su campo gravitatorio. Esta maniobra de inserción orbital fue un rotundo éxito.

Durante las próximas cuatro semanas, la sonda Venus Express realizará una serie de maniobras para alcanzar la órbita operacional programada para su misión científica. Esto la moverá de su alargada órbita de 9 días a una órbita polar de 24 horas, culminando a 66 000 kilómetros. Desde este ventajoso punto, la órbita realizará una observación profunda de la estructura, química y dinámica de la atmósfera de Venus durante al menos dos días venusianos (486 días terrestres).

Atmósfera enigmática

Investigaciones atmosféricas de la Venus Express.

De las misiones previas a Venus así como de observaciones directas desde la Tierra, ya sabemos que nuestro planeta vecino está cubierto por una gruesa atmósfera en la que son comunes las condiciones extremas de presión y temperatura. Esta atmósfera crea un efecto invernadero de tremendas proporciones cuando gira alrededor del planeta en 4 días en un inexplicado fenómeno de “súper-rotación”.

La misión de Venus Express será llevar a cabo una detallada caracterización de esta atmósfera, usando los sensores más avanzados para responder a las preguntas y resolver los misterios que dejados por la primera oleada de exploradores. También será el primer orbitador de Venus en realizar observaciones ópticas de la superficie a través de “ventanas de visibilidad” descubiertas en el espectro infrarrojo.

El funcionamiento de los instrumentos científicos de abordo comenzará en breve y se espera que lleguen los primeros datos en unos días. Se planea que toda la carga científica esté completamente operativa en dos meses.

Europa explora el Sistema Solar

ESA Puede ahora añadir a Venus a su grupo de estudio del Sistema Solar.

Con este último éxito, ESA añade otro cuerpo celeste a su grupo de estudios del Sistema Solar. ESA también dirige la Mars Express alrededor de Marte, SMART-1 alrededor de la Luna y es compañero de NASA en el orbitador Cassini alrededor de Saturno. Además de esto, ESA también dirige la sonda Rosetta en ruta al cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. Deberían alcanzar su objetivo y convertirse en la primera nave en entrar en órbita alrededor del núcleo de un cometa en 2014. Mientras tanto, ESA también planea completar el estudio de nuestros vecinos celestes con el lanzamiento de la misión BepiColombo a Mercurio en 2013.

“Con la llegada de Venus Express, ESA es la única agencia espacial en tener operaciones científicas en marcha alrededor de cuatro planetas: Venus, la Luna, Marte y Saturno”, subraya el Profesor David Southwood, director de los programas científicos de ESA. “Estamos verdaderamente orgullosos de ofrecer tal capacidad a la comunidad científica internacional”.

“Para una mejor comprensión de nuestro propio planeta, necesitamos explorar otros mundos, en particular aquellos con atmósfera”, dijo Jean-Jacques Dordain, Director General de ESA. “Hemos estado en Titán y ya estamos alrededor de Marte. Observando Venus y su complejo sistema atmosférico, seremos capaces de una mejor comprensión de los mecanismos que gobiernan la evolución de una gran atmósfera planetaria y los cambios climáticos. Finalmente, nos ayudará a tener mejores modelos de los que en realidad está pasando con nuestra propia atmósfera, para beneficio de todos los ciudadanos de la Tierra”.

Paquete científico de vanguardia

¿Actividad Volcánica en Venus?

Venus Express fue desarrollada para ESA por un equipo europeo liderado por EADS Astrium incorporando 25 contratistas principales de 14 países europeos. Su diseño está derivado de su exitoso predecesor, Mars Express, y su carga aloja siete instrumentos incluyendo versiones actualizadas de los tres instrumentos desarrollados para Mars Express y dos para Rosetta.

El espectrómetro PFS determinará el perfil de temperatura y composición de la atmósfera a un resolución muy alta. También controlará la temperatura de superficie y buscará puntos calientes de posible actividad volcánica. El espectrómetro ultravioleta/infrarrojo SpicaV/SOIR y el experimento de radiociencia VeRa comprobará la atmósfera observando la ocultación de estrellas distantes o la pérdida de intensidad de las señales de radio en el limbo planetario. SpicaV/SOIR buscará principalmente rastros de moléculas de agua, oxígeno molecular y compuestos de azufre, que se sospecha que existen en la atmósfera de Venus. El espectrómetro Virtis cartografiará las distintas capas de la atmósfera y proporcionará imágenes del sistema de nubes a múltiples longitudes de onda para caracterizar la dinámica atmosférica.

Venus, un planeta sin escudo magnético

En el límite exterior de la atmósfera, el instrumento Aspera y un magnetómetro investigarán la interacción con el viento solar y plasma generado en un entorno abierto sin la protección de una magnetosfera como la que tenemos alrededor de la Tierra.

La cámara multicanal gran angular VMC proporcionará imágenes en cuatro longitudes de onda, incluyendo una de las “ventanas infrarrojas” las cuales harán posibles las imágenes de la superficie a través de la capa de nubes. Proporcionará imágenes globales y ayudará en la identificación de fenómenos detectados por otros instrumentos.

Fecha Original: 2006-04-11

Químicos de la Universidad del Estado de Oregón (OSU) han sido los pioneros en una controvertida teoría sobre cómo las supuestamente estables bases de ADN pueden colocarse en un “estado oscuro” en el cual sean altamente vulnerables al daño por radiación ultravioleta – una idea que ha retado algunos de los conceptos más básicos de la bioquímica moderna.

La teoría, no hace mucho rechazada como imposible por gran parte de la comunidad científica, ha empezado, en los últimos meses, a cosechar un interés creciente, y está siendo confirmada por otros estudios.

Y aunque comenzó como una herejía científica, los hallazgos podrían ayudar a explicar cómo la presencia de agua fue la clave en la evolución de la vida en la Tierra, haciendo posible que la vida surgiera de lo que una vez fue una implacable y hostil sopa primordial de sustancias químicas y radiación.

Más y más investigaciones están empezando a enfocarse en esta área desde que un estudio que probaba la existencia de este “estado oscuro” fue publicado por investigadores de la OSU en Journal of Physical Chemistry – incluso aunque otras revistas habían rechazado repetidamente los hallazgos debido a que eran demasiado radicales.

“Los resultados de nuestros estudios no encajan en las nociones preconcebidas de la mayoría de la gente sobre cómo funcionan las moléculas de ADN, por lo que asumen que tenemos que estar equivocados”, dijo Wei Kong, profesor de química de la OSU. “Los críticos parecían muy seguros de sí mismos, y nosotros llevábamos un montón de noches en vela”.

“Pero desde el pasado verano esto ha sido un punto clave de discusión en distintas conferencias y provocó bastante entusiasmo, cuando la gente vio los datos”, dijo Kong. “Entre otras cosas, ayuda a explicar cómo el agua, o algo similar jugando el mismo papel, podría haber ayudado a conducir la evolución de la vida”.

El núcleo del debate, dijo Kong, relaciona el comportamiento de las bases de los ácidos nucleicos – adenina, timina, guanina y citosina – que como pares de bases A-T y G-C forman ADN y en última instancia se convierten en los planos para todas las cosas vivientes. Una de las premisas más básicas de la bioquímica es que estas bases de ácidos nucleicos son muy estables, como tendrían que ser para prevenir mutaciones desenfrenadas y hacer posible una estructura genética organizada.

Pero los estudios de la OSU, que se realizaron con espectroscopía electrónica altamente sofisticada, demostraron que la supuesta estabilidad de las bases de los ácidos nucleicos es en mayor parte un mito.

“En su forma biológica, rodeados de otras bases con enlaces de hidrógeno, es cierto que los ácidos nucleicos que forman el ADN son estables”, dijo Kong. “Pero encontramos que los seres vivos, en su totalidad, proporcionan un entorno que crea esta estabilidad, a través de enlaces entre pares de bases y/o con bases vecinas. Estos enlaces permiten que la energía fotónica dañina sea liberada en forma de calor. Pero una base de ADN como molécula aislada, solo por sí misma, no tiene esta estabilidad”.

En un convincente experimento, científicos de OSU probaron el destino de las bases de los ácidos nucleicos tras irradiación láser en el rango de ultravioleta. Encontraron que las moléculas – que reaccionan extraordinariamente rápido a los ataques de luz ultravioleta – podían por sí mismas pasar entre 20 y 300 nanosegundos en un estado inestable de vibración, “estado oscuro”, en el cual podían fácilmente mutar y no recuperarse completamente del daño fotónico.

El tiempo de vida del estado oscuro no es largo – un nanosegundo es una mil millonésima de segundo. Pero es más que suficiente para que tengan lugar las mutaciones de ADN, dijo Kong. Y la existencia de este estado oscuro levanta cuestiones sobre cómo la vida pudo haber empezado, dado que los portadores genéticos son mutados o destruidos tan fácilmente durante este breve pero muy vulnerable tiempo.

“Cuando las bases de ADN se formaron por primera vez hace miles de millones de años, la atmósfera era en realidad bastante hostil”, dijo Kong. “Fue un periodo anterior a cualquier capa protectora de ozono en la Tierra y la radiación ultravioleta era muy fuerte. Por lo que si las primeras bases de ADN fueron forzadas a este vulnerable estado oscuro, deberían haber sufrido grandes cantidades de daños fotoquímicos que hubieran hecho la supervivencia de estas bases muy difícil, mucho menos la evolución de la vida”.

Excepto por otro hallazgo, que es este.

De acuerdo con la investigación de la OSU, el “estado “oscuro” desaparece en la presencia de agua. Por tanto si hay agua presente, las primeras bases de ADN podrían haber sido capaces de sobrevivir y finalmente ayudar a formar la base para formas de vida más complejas.

“En las formas de vida biológicas modernas, no es esencial que el agua esté presente para que el ADN tenga estabilidad”, dijo Kong. “Hay otros mecanismos que ahora existen en biología que cumplen esto, y son posibles complejos procesos biológicos que no siempre requieren agua. Pero en su forma más básica, sabemos que las bases de ADN no son estables y que son altamente vulnerables al daño producido por ultravioleta”.

Los hallazgos sugieren, dijo Kong, cómo el agua pudo haber sido un compuesto absolutamente esencial para permitir a las primeras bases de ADN mantenerse estables, resistir mutaciones y finalmente permitir la evolución de la vida.

Los investigadores de la OSU fueron los primeros en proponer el modelo de “estado oscuro” y probar su existencia.

“Lo que en realidad nos está diciendo es que la vida es un proceso unificado”, dijo Kong. “No es solo un grupo de bases de ADN, sino también un entorno físico en el que existen. Más tarde, cuando la vida se volvió más evolucionada, aparecieron otras formas de conseguir estabilidad genética. Pero al principio, esto simplemente no había sido posible sin agua”.

Fecha Original: 2006-04-10

Ronald Mallett, Profesor en la Universidad de Connecticut, ha usado las Ecuaciones de Einstein para diseñar una máquina del tiempo con rayos láser circulantes. Aunque su equipo continua buscando patrocinadores, él espera construir y probar este dispositivo en los próximos 10 años.

Con una brillante idea y basado en las ecuaciones de las Teorías de la Relatividad de Einstein, Ronald Mallett de la Universidad de Connecticut ha diseñado un experimento para observar un neutron que viaja en el tiempo en un rayo de luz circulante. Aunque su equipo aún necesita fondos para el proyecto, Mallett calcula que la posibilidad de viajar en el tiempo usando este método podría ser verificado en una década.

Agujeros negros, agujeros de gusano y cuerdas cósmicas – cada uno de estos fenómenos ha sido propuesto como método para el viaje en el tiempo, pero ninguno parece factible, por (al menos) una razón principal. Aunque teóricamente podrían distorsionar el espacio-tiempo, requieren una impensablemente gigantesca cantidad de masa.

Mallett, Profesor de Física de la U Conn durante 30 años, consideró una alternativa a estos métodos de viaje en el tiempo basada en la famosa ecuación de la relatividad de Einstein: E = mc².

“Einstein demostró que la masa y la energía son lo mismo”, dijo Mallett, quien publicó su primera investigación sobre viaje en el tiempo en 2000 en Physics Letters. “La máquina del tiempo que hemos diseñado usa la luz en forma de lásers circulantes para curvar o crear un bucle en el tiempo en lugar de usar objetos masivos”.

Para determinar si existe el bucle temporal, Mallett está diseñando un dispositivo de sobremesa que comprobará esta teoría de curvatura temporal. Organizando espejos, Mallett puede crear un rayo láser circulante que debería curvar el espacio que le rodea. Debido a que las partículas subatómicas tienen unos tiempos de vida extremadamente cortos, Mallett espera observar que estas partículas existen durante un periodo de tiempo mayor de lo esperado cuando se coloquen en la vecindad del rayo láser circulante. Un tiempo de vida más largo significa que las partículas deben haber fluido a través de un bucle temporal en el futuro.

“Digamos que tienes una taza de café y una cuchara”, explicó Mallett a PhysOrg.com. “El café es el espacio vacío, y la cuchara en el rayo láser circulante. Cuando remueves el café con la cuchara, el café – o el espacio vacío – se retuerce. Supón que echas un terrón de azúcar en el café. Si el espacio vacío estuviese retorcido, serías capaz de detectarlo observando el movimiento de una partícula subatómica alrededor del espacio”.

De acuerdo con Einstein, siempre que haces algo en el espacio, también afectas al tiempo. Retorcer el espacio provoca que el tiempo también se retuerza, lo que significa que teóricamente podrías pasear por el tiempo de la misma forma que paseas por el espacio.

“Como físicos, nuestros experimentos manejan partículas subatómicas”, dijo Mallett. “Cuándo serán los humanos capaces de viajar en el tiempo depende en gran parte del éxito de estos experimentos, los cuales ocuparán casi una década. Y dependiendo de los avances, tecnología y fondos, creo que el viaje en el tiempo humano podría tener lugar en este siglo”.

Vuelva atrás un minuto (lo siento, solo en sentido figurado). ¿Cómo sabemos que el tiempo no es una invención meramente humana y que manipularlo no tendrá ningún sentido?

”¿Qué es el tiempo?” Esta es una pregunta muy, muy difícil”, dijo Mallett. “El tiempo es una forma de separar eventos unos de otros. Incluso sin pensar sobre el tiempo, podemos ver que las cosas cambian, las estaciones cambian, la gente cambia. El hecho de que el mundo cambia es una característica intrínseca del mundo físico, y el tiempo es independiente de si tenemos o no un nombre para él.

“Para los físicos, el tiempo es lo que medimos con relojes. Usando esta definición, podemos manipular el tiempo cambiando la razón de los relojes, lo cual cambia la razón a la que suceden los eventos. Einstein demostró que el tiempo está afectado por el movimiento, y sus teorías se han demostrado de forma experimental comparando el tiempo de un reloj atómico que ha viajado alrededor de la tierra en un jet. Es menor que un reloj sobre la Tierra”.

Aunque el reloj en vuelo volvió a su funcionamiento normal al aterrizar, nunca se sincronizó con los relojes de la Tierra – lo que significa que tenemos un viajero en el tiempo del pasado entre nosotros, incluso aunque piense que está en el futuro.

Alguna gente muestra preocupación sobre los viajes en el tiempo, aunque Mallett – un partidario de la Teoría de Universos Paralelos – nos asegura que las máquinas del tiempo no presentarán ningún peligro.

“La Paradoja del Abuelo [dónde vas atrás en el tiempo y matas a tu abuelo] no es un problema”, dijo Mallett. “En cierto sentido, el viajar en el tiempo significa que estás viajando en ambos, espacio y tiempo hacia otros Universos. Si vas hacia atrás en el pasado, irás a otro Universo. Tan pronto como aterrices en el pasado, harás una elección y entonces habrá una separación. Nuestro Universo no se verá afectado por lo que hagas en tu visita al pasado”.

A la luz de esta “seguridad” causal, es irónico que lo que impulsó a Mallett cuando era niño a investigar el viaje en el tiempo fue el deseo de cambiar el pasado en esperanza de un futuro mejor. Cuando tenía 10 años, su padre murió de un ataque al corazón cuando tenía 33 años. Tras leer “La Máquina del Tiempo” de H.G. Wells, Mallett estaba determinado a encontrar una forma de volver atrás en el tiempo para advertir a su padre de los peligros de fumar.

Este elemento personal estimuló la perseverancia de Mallett para estudiar ciencia, dominar las ecuaciones de Einstein, y construir una carrera profesional con muchos logros importantes. Desde los años 70, su investigación ha incluido gravedad cuántica, cosmología y Teorías Gauge, y planea publicar un libro popular de ciencia/memorias en Noviembre de 2006. Con la ayuda de Bruce Henderson, el autor de best-sellers del New York Times, el libro se llamará Viajero en el Tiempo: La Búsqueda de un Físico para el Avance Final.

Autor: Lisa Zyga

Fecha Original: 2006-04-10

Las partículas pasaron primero a través del detector del Fermilab

Este es el primer gran descubrimiento del experimento situado en Estados Unidos MINOS (Main Injector Neutrino Oscillation Search — Buscador de Oscilaciones de Neutrinos con Inyector Principal).

Los hallazgos sugieren que el Modelo Estándar, el cual describe cómo se comportan e interactúan los elementos básicos del Universo, necesita una revisión.

Los neutrinos se piensa que son vitales en nuestra comprensión del Universo. Pero los científicos tienen un conocimiento frustrantemente pequeño sobre estas partículas fundamentales.

Los descubrimientos se agregaron al trabajo llevado a cabo por físicos japoneses.

Distintos “sabores”

Los neutrinos a veces son descritos como “partículas fantasma” dado que pueden pasar a través del espacio, la atmósfera de la Tierra y la Tierra misma sin casi ninguna interacción con la materia normal.

Esto los hace muy difíciles de estudiar.

Existen tres clases – o sabores – de neutrinos: muon, yau y electrón.

Para examinar sus propiedades, los científicos crearon los neutrinos muon en un acelerador de partículas en el Laboratorio Acelerador Nacional Fermi (Fermilab) en Illinois, Estados Unidos.

Un rayo de alta intensidad de estas partículas se disparó a través de un detector de partículas en el Fermilab, y además a otro detector de partículas a 724km (450 millas) de distancia en una mina abandonada en Soudan, Estados Unidos.

Dado que interactúan tan extrañamente con la materia podemos dispararlos rectos a través de la Tierra, y la mayoría viajarán sin que les suceda nada”, explicó la Dra. Lisa Falk Harris, una física particular de la Universidad de Sussex, y miembro del equipo Minos.

Llegaron menos neutrinos de los esperados al detector de Soudan
“Por supuesto, la mayoría de ellos viajarán por nuestros detectores también, pero uno entre esta multitud interactuará – aproximadamente uno por día”.

La configuración de los científicos estableció que se estaban detectando menos partículas en el sitio de Soudan de los que se habían enviado. Habían “desaparecido” efectivamente.

“Lo que han hecho es convertirse en otro tipo de neutrino”, cuenta la Dra. Falk Harris al sitio web de noticias de la BBC.

Los físicos llaman a este proceso de transformación de un tipo de neutrino en otro sabor oscilación. Y para ser capaces de realizar esta transformación, La Teoría de Física de Partículas afirma que las partículas necesitan masa.

“El hecho de que veamos que “desaparecen” y que hagan esta pequeña transmutación, significa que deben tener masa”, dijo la Dra. Falk Harris.

El misterio de la “masa perdida”

Llegaron menos neutrinos de los esperados al detector de Soudan

Estos son los primeros resultados del experimento Minos, el cual ha involucrado a científicos de 32 instituciones y seis países.

Esto confirma las observaciones iniciales de “desapariciones” de neutrinos encontradas en 2002 por el experimento japonés K2K, donde los científicos disparaban neutrinos muon a un detector situado a 240 kilómetros (150 millas) de distancia.

La corroboración de que los neutrinos tienen masa tiene unas profundas implicaciones para la física de partículas.

“En la física de partículas está el Modelo Estándar que describe cómo se comportan e interactúan unos con otros los elementos básicos de la materia”, explicó el Dr Falk Harris.

“Y este modelo nos dice que los neutrinos no deberían tener masa. Por tanto el hecho de que ahora tengamos medidas independientes de neutrinos diciendo que deben tener masa, significa que este Modelo Estándar va a tener que ser revisado o sustituido por algún otro”.

A largo plazo, los descubrimientos deberían ayudarnos a comprender mejor el misterio de la “masa perdida” en el Universo.

“Distintas observaciones demuestran que parece haber muchas más masa en el Universo de la que es visible”, dijo la Profesora Jenny Thomas,un físico de partículas del Colegio Universitario de Londres, y miembro del equipo Minos.

“Estamos rodeados de neutrinos, por tanto en cada centímetro cúbico hay cientos en cada instante.

“Para decirlo simplemente, si son pesados, significa que hay mucha más masa en el Universo de la que pensábamos que había”.

El Modelo Estándar es una teoría concebida para explicar cómo interactúan entre sí las partículas subatómicas

También se piensa que los neutrinos han jugado un importante papel en la formación del Universo. Los hallazgos del Minos y otros futuros pueden ayudar a esclarecer cómo se formó la materia, y por qué ha desaparecido tanta cantidad de antimateria del Universo.

Fecha Original: 2006-04-02

La Teoría de Cuerdas — la idea de que todas las partículas pueden representarse como cuerdas o bucles de cuerdas de longitud increíblemente diminuta, oscilando en varias frecuencias — fue desarrollada inicialmente para ayudar a explicar por qué los quarks, las minúsculas partículas fundamentales que crean a los protones y neutrones, están siempre confinados en partículas compuestas mayores. Sin embargo, la Teoría de Cuerdas ha evolucionado para permitir a los científicos trabajar con temas más amplios. Por ejemplo, pueden usar la Teoría de Cuerdas para idear explicaciones para algunos de los mayores problemas en la cosmología, tales como el estado de Universo – su forma, tamaño etc. – justo tras el Big Bang, cuando los quarks vagaban libremente.

En estas líneas, un grupo de físicos teóricos han publicado recientemente un interesante escenario de Teoría de Cuerdas que describe una nueva forma de aproximarse al desarrollo del Big Bang. Proponen que el Universo comenzó como un tipo objeto teórico relleno de espacio llamado “brana”.

Este trabajo se publicó el 27 de enero de 2006 en la edición digital de Physical Review Letters.

“Quizá el problema más ambicioso de la cosmología es la cuestión de las condiciones iniciales del Universo — cómo era antes de expandirse en las estrellas y planetas que vemos hoy”, dijo un físico involucrado en el estudio, Robert Leigh de la Universidad de Illinois, a PhysOrg.com. “Proponemos que el Universo, antes de su expansión, era una brana inestable que decayó en innumerables bucles de cuerdas para formar el Universo tal y como lo conocemos hoy”.

El modelo convencional para la expansión del Universo asume que el Universo existió una vez como un volumen muy pequeño, casi un punto, llamado “singularidad”. Entonces tuvo lugar el Big Bang, y el Universo se expandió rápidamente. Una extensión de este, y uno de los principales competidores del modelo de brana, en la Teoría del Big Crunch/Big Bang, la cual asume que el Universo una vez fue vasto, entonces se “colapsó en una singularidad antes de expandirse. El modelo del Big Bang/Big Crunch implica que el tiempo existió antes del Big Bang.

El problema con el modelo del Big Crunch/Big Bang es que las leyes matemáticas de la Relatividad General Clásica no funcionan en un singularidad. Y si los científicos no pueden comprender matemáticamente la singularidad, no pueden, en teoría, comprender por completo la geometría del espacio-tiempo, ya sea antes del Big Crunch o tras el Big Bang.

“Nuestro modelo de brana nos permite especificar matemáticamente qué podría haber pasado en el Big Bang, y también nos da una novedosa interpretación del tiempo en la Teoría de Cuerdas”, dijo Leigh.

Él y su grupo proponen que el tiempo comenzó cuando, a través de un evento similar al Big Bang, la brana decayó en cuerdas cerradas (bucles) que se propagaron creando la materia común que conforma el Universo. Este escenario, además de evitar los problemas matemáticos de una singularidad, también ayuda a explicar algunos otros temas. Por ejemplo, para nosotros, el Universo parece igual en todas direcciones. En este modelo de brana, la homogeneidad del Universo podría explicarse como resultado de un Universo joven con condiciones iniciales homogéneas, tal como una brana que llenase el espacio por partes iguales. Leigh y sus colegas pueden continuar explorando esto en estudios adicionales.

Cita: “Brane Decay and an Initial Spacelike Singularity,” Phys. Rev. Lett. 96, 031301 (2006)

Fecha Original: 2006-04-02

¡Perciba auras por solo 25$! Según esta tienda on-line: “Las Gafas del Aura te ayudan a alinear tu tercer ojo con la frecuencia índigo del sexto chakra, a través del cual vemos el aura. La lectura del libro y realizar los ejercicios de visión del aura antes de ponerse las gafas pueden ayudar incluso a los no iniciados a ver auras”.

Las creencias en diversos fenómenos paranormales tienden a mostrar un carácter cíclico, como el ancho de las corbatas en la moda. Ahora resurge, con un tipo de disfraz cientifista, una de las creencias más absurdas, y también, una de las más fáciles de refutar: esta idea que comenzó a ganar aceptación a principios del siglo XX, dice que todos proyectamos un aura de colores brillantes alrededor de nuestro cuerpo.

De acuerdo con esta idea, el aura es una emisión radiactiva, provocada por la energía que supuestamente emana de todos los seres vivos y que los rodea. El aura no puede percibirse a través de la visión corriente, solo a través de la clarividencia. No existen pruebas que puedan demostrar su existencia; y por el contrario, varios experimentos revelan que aquellos que afirmaban ser capaces de observar el aura de las personas, son incapaces, por ejemplo, de determinar con exactitud si hay una persona tras una tabla o barrera que solo impide la visión del contorno del cuerpo, pero deja a la vista y sin obstrucción la zona en las que se supone que se puede ver el aura. Hasta ahora ningún psíquico acertó, por encima de los límites de azar esperados, si el sujeto del experimento estaba presente o no.

Una autoproclamada “intuitiva médica”, Caroline Myss (1997), afirmaba que podía describir la naturaleza de todas las enfermedades, de cualquier persona, solo leyendo su campo de energía, y hacía recomendaciones sobre el tratamiento, tanto en el dominio físico como en el espiritual. Ella llama a esto “medicina energética”, pero nunca ha ofrecido pruebas científicas que puedan probar sus presuntos poderes.

Hay una nueva moda en México para supuestamente grabar las auras de niños pequeños, de acuerdo con el criterio de un vidente dotado, y aquellos que muestran un tono azulado en sus auras son considerados lo que ellos llaman “niños índigo”: niños prodigio mentalmente superiores, con poderes psíquicos. Se ha organizado un sustancial negocio en torno en esto, dedicado a desviar cuidadosamente el dinero de los padres de estos llamados niños “índigo”.

Los auto proclamados entrenadores afirman que estos niños y niñas tienen la capacidad de ver más allá del rango de luz visible – esto es, pueden ver las radiaciones ultravioleta e infrarrojas, pueden escuchar sonidos ultrasónicos e infrasónicos, e incluso pueden oír la circulación de su sangre – algo que ninguna persona puede hacer – e incluso indican que lo que afirman es una especie de hipersensibilidad táctil extraordinaria.

Maria Dolores Paoli, una especialista en algo que ella llama Psicoespiritualidad, asegura que los niños índigos, aunque el nombre podría sugerirlo, no tienen pieles con tintes azulados; son llamados así por su aura, o campo energético, que tiende a reflejar los colores azulados – o índigos – que indican que usan sus centros de poder superior con más frecuencia.

Otra descripción de los niños índigo, es la hecha por Connie Okelberry, y publicada en su página web de niños índigo: www.indigochild.com, asignándoles los siguientes rasgos:

• Vienen al mundo con un sentimiento de realeza (y en ocasiones actúan como tales).
• Tienen un sentimiento de “merecerse estar aquí”, y se extrañan cuando otros no lo comparten
• La autoestima no es un gran problema. A menudo dicen a sus padres “quienes son ellos”.
• Tienen dificultades con la autoridad absoluta (autoridad sin explicación o elección).
• Simplemente no harán ciertas cosas; por ejemplo, esperar en una fila es difícil para ellos.
• Se sienten frustrados con los sistemas que están orientados a rituales y no requieren pensamiento creativo
• A menudo ven formas mejores de hacer cosas, en casa y en la escuela, lo que los hace como “explota-sistemas” (inconformistas con cualquier sistema).
• Parecen antisociales a menos que estén con otros de su mismo tipo. Si no hay otras conciencias similares alrededor de ellos, a menudo se ensimisman, sintiendo que ningún otro ser humano los comprende. La escuela es a menudo extremadamente difícil para ellos socialmente.
• No responderán a la disciplina “de culpa” (“Esperar a que tu padre llegue a casa y descubra lo que has hecho”).
• No tienen vergüenza en hacerte saber lo que necesitan.

¡Una pandilla de mocosos engreidos si me lo preguntas!

La explotación de menores, atribuyéndoles poderes psíquicos, es una práctica común; pero puede causarles graves daños psicológicos ya que, de hecho, todo lo que hacemos es enseñarlos a colaborar en una mentira deliberada. Esto se demostró hace unos veinte años, cuando la creencia de que era posible enseñar a los niños dermovisión, es decir, leer y percibir imágenes impresas, con sus ojos vendados, usando simplemente la piel de sus manos y caras. Experimentos controlados, llevados a cabo en la Escuela de Psicología de la Universidad de México, por James Randi y el Dr. Serafín Mercado Doménech, en el año 1982, demostró que los niños simplemente espiaban a través de las vendas.

Los promotores de esta idea también afirmaban que los niños índigo poseen una gran intuición, algo que les lleva al desarrollo de la telepatía; el poder de predecir el futuro, e incluso la capacidad de reconocer la presencia de seres etéreos, como hadas y elfos. Además de esto unos pocos llegaron al mundo con el don de la curación.

Por supuesto, nunca han publicado un estudio controlado con niños índigo llevado a cabo por psicólogos serios, trabajando en una investigación científica o una institución de aprendizaje. Todas estas son razones suficientes para recomendar una gran prudencia a todos los padres de tales niños, y avisarlos de que no paguen por lo que puede muy bien ser solo otra estafa.

El cuerpo humano emite un tipo de campo, hecho de ciertas radiaciones, incluyendo calor y débiles señales electromagnéticas, procedentes de la actividad eléctrica de nuestros nervios. Esto produce también emanaciones químicas, como el olor corporal y algunas ondas de sonido. Algunos investigadores de lo paranormal aseguran que estas emisiones son la base del aura; no obstante, no explican las razones de su total invisibilidad, y el hecho de que solo ciertas personas, con algún tipo de poder mental, puedan percibirla. De hecho, los videntes no se ponen de acuerdo sobre la naturaleza y características del aura que afirman observar, del mismo individuo en el mismo momento.

En experimentos controlados, aquellos observadores del aura, sin ninguna conexión previa entre ellos, nunca se ponen de acuerdo en este sentido. El algunas “ferias psíquicas” en los Estados Unidos, pueden obtenerse supuestas fotos del aura humana. En este caso los fotógrafos usan un intrincado procedimiento que requiere primero sacar una fotografía del sujeto cuyas manos están sobre una placa sensora, algo que induce una corriente eléctrica sobre las manos del cliente. Pueden tomar una medida de la intensidad de la corriente, que es traducida por ordenador a una pantalla electrónica de cristal líquido, capaz de producir colores, situada en el interior de la cámara. Los colores, seleccionados aleatoriamente, son proyectados en el contorno del cuerpo del sujeto, de acuerdo con su distribución acupuntural, y entonces se imprime la copia. Una investigación realizada por Joe Nickell, experto en detección de fraudes, demostró que el mismo individuo obtenía dos auras muy distintas, hechas solo con unos minutos de diferencia con la misma cámara.

La recomendación entonces para todos los padres es tomar todas estas prodigiosas afirmaciones con una actitud escéptica.

Autor: Mario Mendez-Acosta

Why People Don’t Heal, Caroline Myss, New York: Harmony Books 1997