Un metamaterial revela la naturaleza del tiempo y la imposibilidad de las máquinas del tiempo

Artículo original publicado el 6 de abril de 2011 en el blog The Physics ArXiv Blog.

Recreando por primera vez el Big Bang dentro de un metamaterial, los físicos han demostrado por qué la flecha cosmológica del tiempo apunta en la misma dirección que la flecha termodinámica del tiempo.

Los metamateriales son estructuras periódicas que pueden diseñarse para dirigir la luz de una forma específica. El truco está en manipular las propiedades del “espacio electromagnético” en el cual la luz viaja controlando los valores de la permitividad y permeabilidad de este espacio.

Tiempo y Big Bang


En los últimos años, los físicos se han divertido mucho usando metamateriales para construir todo tipo de excitantes dispositivos, el más conocido una capa de invisibilidad que desvía la luz alrededor de un objeto, y por tanto lo oculta a la visión.

Pero los metamateriales tienen una aplicación mucho más profunda debido a que hay una analogía formal entre las matemáticas de los espacios electromagnéticos y las de la relatividad general y el espacio-tiempo que describe.

Esto significa que es posible reproducir dentro de un metamaterial una copia exacta de muchas de las características del espacio-tiempo. Ya hemos visto antes una variedad de estas ideas, tales como construir un agujero negro e incluso crear un multiverso.

Hoy Igor Smolyaninov de la Universidad de Maryland en College Park, dice que es posible recrear la flecha del tiempo dentro de un metamaterial. Tal experimento, dice, permite el estudio experimental de uno de los mayores misterios de la ciencia: Por qué la flecha del tiempo cosmológica es la misma que la termodinámica. Al mismo tiempo, el ejercicio ofrece una curiosa visión del potencial viaje en el tiempo. La flecha del tiempo es un viejo misterio. Muchos cosmólogos creen que el universo empezó con el Big Bang, un evento que está claramente en nuestro pasado. Y aún así nuestra definición estándar del tiempo procede de la termodinámica y la observación de que la entropía siempre aumenta con el tiempo.

Por ejemplo, puedes romper fácilmente un huevo, o mezclar la leche en tu té, pero realizar el proceso inverso en complicado. Observar fenómenos como estos definen la flecha del tiempo. Pero, ¿Por qué las flechas del tiempo cosmológicas y termodinámicas deberían apuntar en la misma dirección? Los metamateriales pueden ayudar a los investigadores a estudiar este problema debido a que es posible manipularlos de forma que las dimensiones espaciales se conviertan en temporales. Smolyaninov describe cómo crear un metamaterial en el cual las direcciones x e y son espaciales mientras que la z es temporal. La forma en que se mueve la luz en este espacio es exactamente análoga al comportamiento de una partícula masiva en un espacio-tiempo de Minkowski (2+1), que es similar a nuestro universo. Por lo que el patrón de propagación de la luz dentro de este metamaterial es equivalente a las “líneas del universo” de una partícula en un universo de Minkowski.

Smolyaninov dice que un evento de Big Bang en el metamaterial tiene lugar cuando el patrón de rayos de luz se expande en relación a la dimensión z, o en otras palabras, cuando las líneas del universo se expanden como una función del tiempo. Esto establece una flecha del tiempo cosmológica- La siguiente cuestión es cómo se relaciona esta flecha con la termodinámica. Esto requiere una definición de entropía dentro del metamaterial, la cual según Smolyaninov es un tipo de medida del desorden asociado con los rayos de luz. Si los metamateriales son perfectos, los rayos deberían propagarse perfectamente. Pero no son perfectos y, por tanto, distorsionan los rayos conforme pasan. Esto determina una flecha termodinámica del tiempo y demuestra por qué la flecha del tiempo cosmológica es la misma que la termodinámica.

Pero, por supuesto, hay un problema. Aunque hay una analogía matemática formal entre estos espacios, no está del todo claro qué papel desempeña en el espacio de Minkowski la propagación imperfecta de la luz a través de un espacio electromagnético.

En el pasado, los científicos sólo han podido pensar teóricamente sobre estos problemas, pero los metamateriales les permiten ahora estudiarlos experimentalmente.

Sorprendentemente, Smolyaninov y su colega, Yu-Ju Hung, han construido realmente su simulador temporal. Su sistema está hecho usando bandas de plástico con una forma especialmente diseñada sobre un sustrato de oro. Y los rayos de luz son en realidad plasmones que se propagan a través de la superficie del metal mientras que se ven distorsionados por las bandas de plástico.

Esto representa un número de principios básicos. Para empezar, Smolyaninov usa este sistema para recrear el Big Bang en su laboratorio. Lo llama Big Bang de juguete, pero es difícil subestimar el significado de este evento. ¡Un Big Bang en nuestro propio laboratorio!

Luego pasa a usar su modelo para estudiar las flechas del tiempo. Imagina: ¡Tu propia flecha del tiempo hecha a mano!

Este sistema también da una interesante visión sobre la naturaleza de las máquinas del tiempo. La cuestión que Smolyaninov se hace es si es posible crear curvas espacio-temporales cerradas en este material. Esto es equivalente a preguntarse su es posible para las partículas de un espacio de Minkowski viajar en una curva que las lleve al punto del espacio-tiempo en el que empezaron.

Considera esto imaginando un metamaterial cilíndrico en el cual la dimensión z y la dimensión radial son espaciales y la distancia angular alrededor de los cilindros es temporal. Se pregunta su pueden existir curvas en este sistema. “A primera vista, esta cuestión es simple, y la respuesta debería ser ‘sí’”, comenta.

Pero bajo un examen más detallado, la respuesta resulta ser distinta. Señala que aunque es posible que los rayos de luz sigan caminos circulares que los lleven al punto donde empezaron, estos rayos no perciben la dimensión angular como una temporal.

En comparación, cualquier rayo que perciba la dimensión angular como temporal, no puede volver al mismo punto del espacio-tiempo, aunque puede viajar en una línea del universo que está muy cerca de una curva temporal cerrada. Por lo que las máquinas del tiempo, incluso las triviales como ésta, son imposibles.

Es un trabajo realmente impresionante. Smolyaninov es uno de los pensadores principales en el mundo sobre metamateriales y ha hecho mucho por el avance de la teoría que los vincula con los espacios electromagnéticos y de Minkowski.

Ahora está realmente con las manos en la masa. Al crear por primera vez metamateriales que reproducen el Big Bang y las flechas del tiempo que resultan del mismo, seguramente ha logrado un extraordinario hito.


Fecha Original: 6 de abril de 2011
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Comments (40)

  1. [...] Un metamaterial revela la naturaleza del tiempo y la imposibilidad de las máquinas del tiempo http://www.cienciakanija.com/2011/04/07/un-metamaterial-revela-l…  por Elwing hace 9 segundos [...]

  2. Información Bitacoras.com…

    Valora en Bitacoras.com: Artículo original publicado el 6 de abril de 2011 en el blog The Physics ArXiv Blog. Recreando por primera vez el Big Bang dentro de un metamaterial, los físicos han demostrado por qué la flecha cosmológica del tiempo apunta …..

  3. jurl

    Bueno, como la experiencia dice que todo lo que la MC no prohíbe es real, y la MC no prohíbe viajes temporales (de hecho, ése es el “verdadero” problema con los viajes estos)…

    Lo que me ha llegado al alma es lo de “por qué la flecha cosmológica y la termodinámica deberían apuntar en el mismo sentido”. No sé, yo para mí esto lo que resalta es precisamente que toda la mitología del Big Bang es otro artefacto más, y me deja asombrado que gente tan inteligente no lo vea así (usando la navaja de Occkham debería darle la vuelta al argumento: el majadero soy yo xD).

    Offtopic: un disposittivo de invisibilidad, naturalmente deja en la ceguera absoluta a quien esté en su interior.

    • Bien

      Puedes seguir viendo usando un gps o algo asi jeje

      ¿puedes explicar un poco más lo de la mitología del big bang y que no ves claro de la flecha cosmologica?

      Un saludillo

      • jurl

        En mi opinión el Big Bang no cumple los requisitos del método científico y no lo considero como tal (lo que no excluye que pueda ser correcto como teoría, naturalmente). Pienso que ningún físico puede sostener lo contrario (por más que partes del fenómeno si estén exhaustivamente testadas bajo el método, el propio paradigma en mi opinión es ideología pura), el debate entonces se reduce a qué atajos son válidos y qué atajos no lo son en la investigación, la cosa es que llevamos 50 años de atajos. Como me apoyo en la analogía histórica (de la historia de la ciencia), y constato que cada vez que el método se aparca, o se relaja para dar tragadera a axiomas que salen del transfondo cultural de la sociedad que los crea, léase epiciclo, flogisto, éter, fuerza vital, etc., pues pienso que estamos tropezando en una piedra ya bastante familiar.

        El problema además es que, mientras las citadas -que en general fueron formuladas muy ajustadamente como teorías científicas, y por eso precisamente pudieron ser falseadas en su momento, algunas de ellas en famosos y espectaculares experimentos-, el Big Bang como es una amalgama de “esto me vale, esto no”, y ser el cuerpo teórico más elástico que he visto en mi puta vida (es topológicamente ideal: es rosca y taza del váter todo a la vez), es dificilísimo de falsear dada la escala (geométrica) del problema a tratar y la evidente imposibilidad de reproducir casi todo.

        Por tanto especular sobre una especulación es algo de muy corto recorrido. Lo que tampoco acabo de entender es, por qué un experimento tan interesante como el que relata el artículo y de tanto valor (para otras cosas que no se citan), hay que venderlo recurriendo a la máquina del tiempo.

        Respecto a la invisiblidad: no, si entran las señales del GPS entonces dejas de ser invisible a esas frecuencias, por tanto eres perfectamente detectable y visible. En realidad es un problema semántico, quieren decir mimetizar, pero “invisible” vende mucho más (y si hablamos de mimetismos, la especie humana presenta ventaja evolutiva al tener a individuos con ceguera a los colores en su seno, puesto que para ellos, muchos de los mimetismos biológicos tan perfectos para los individuos con visión típica, son burdas apariencias nada miméticas y menos invisibles, con otras palabras: la capa de mimetismo en el espectro de luz visible ni siquiera contempla la realidad de lo que los humanos somos).

        • RKHS

          Hola,

          Empleas el verbo falsear. Creo que más bien debería emplearse falsar. Vease:

          http://buscon.rae.es/draeI/

          Saludos.

          • jurl

            Gracias por el apunte. Se supone que falsear es un verbo construído directamente en castellano sobre la raíz adjetiva falsa,-o (+ear, claro, clarear), y falsar que viene directamente del latín falso, -are.

            falsar (del lat. “falsare”)
            1. tr. En el juego del tresillo, falsear.
            2. tr. Rebatir una proposición o una teoría mediante un contraejemplo o una observación empírica.

            “falso, -are” en latín es “falsificar” (viene de “fallo, -ere, fefelli, falsum”, engañar, ocultar, pasar inadvertido) . Su uso en el juego del tresillo hipotetizo que vendrá de la absorción de la yod en un contexto de uso vulgar: falsear > falsiar > falsar, porque se me hace como que muy rarísimo que el palabro sobreviva 1.000 años para además un juego de naipes que ni existía el juego ni existía la baraja. La 2ª acepción se supone neologismo, es decir, palabro inventado ex nihilo (vía préstamo o vía laboratorio).

            Entonces en castellano según los próceres, tendríamos “falsear” para hacer algo falso y “falsar” para probar algo falso, una división artificial que a mi modo de ver no tiene mucho sentido con matices nada claros, en inglés es “falsify” para ambos significados:

            falsify (third-person singular simple present falsifies, present participle falsifying, simple past and past participle falsified)

            1. (transitive) To alter so as to be false; to make incorrect.
            2. (transitive) To misrepresent.
            3. (transitive) To prove to be false.

            Por otro lado, en castellano existe ya “falsificar” para el sentido de adulterar algo, verbo bastante antiguo (el primer dato que oculta la RAE, porque lo oculta, es la fecha en que aparece constancia escrita del uso de la palabra con el significado atribuído, algo común en diccionarios de medio pelo de inglés). Entonces, según la putipénica RAE, tendríamos “falsificar”, “falsear” y “falsar”, y lo que se le ocurra a Arturito P.R., el primero supongo que para “adulterar”, el segundo para “distorsionar” y el tercero para “probar que algo es falso”. A mi modo de ver, es más natural usar “falsificar” para *crear* algo falso, y “falsear” para *volver*, *revelar*, algo falso.

            Si alguien puede falsear/falsar mi argumentación y tiene tiempo y ganas, agradecido que le quedo.

            • Juan Ignacio

              Jurl:

              En mi opinión, exageras al calificar al Big Bang como una especie de “invención” ad hoc, en la que todo vale.

              Es cierto que algunos aspectos, como la “inflación”, son particularmente forzados, pero creo que las pruebas a favor de lo esencial del Big Bang son bastante sólidas.

              Por otra parte, creo que te equivocas por completo al calificar el daltonismo como una ventaja evolutiva. Así como el mimetismo se ve alterado, la naturaleza suele ofrecer pistas cromáticas sobre qué cosas son comestibles y cuáles venenosas. Hoy en día, vas al supermercado y puedes leer la etiqueta, pero en general, estoy convencido de que el daltonismo es una desventaja.

              Saludos!

              • jurl

                El Big Bang es una interpretación, no un hecho. Hecho es la evolución o la tectónica de placas. Ni uno sólo de nuestros paradigmas válidos en ciencia, ni uno, ha venido desde la analogía de nuestros conocimientos limitados (sacar del tiesto las cosas, en este caso desplazamiento Doppler y radiación de cuerpo negro, el Big Bang es esto y sólo esto, todo lo demás no encaja ni a martillazos) y nuestros prejuicios ideológicos (pensar que todo el monte es orégano). El Big Bang sería la primera excepción a esta regla. No creo que lo sea. En el famoso libro “Los tres primeros minutos del Universo”, de Steven Weinberg, que digo yo que tendrá bastantes más credenciales que yo, lo que más me gustó fue su prólogo: dice expresamente, con la intención que naturalmente tiene, que el autor no sabe si está contando algo que realmente tiene bases sólidas, o es simplemente una n-versión de los mitos de la creación de cualquier cultura humana, poniendo de ejemplo la vaca cagona de los vikingos. Insisto: no lo dice por decir, lo dice por honestidad.

                La ciencia son todo ventajas. De lo que estamos seguros, estamos seguros. De lo que no lo estamos, no lo estamos. El Big Bang es todo un castillo de naipes.

                Yo no he dicho que el “daltonismo” a palo seco sea una ventaja evolutiva, porque no se puede ni decir que tener riñones es una ventaja evolutiva (el Dawkins en algunas cosas ha hecho bastante daño). He dicho que el que la especie humana cuente con *algunos* individuos daltónicos, es una ventaja evolutiva para la especie, sino me dirás tú cómo es posible que sea evolutivamente estable una falta de funcionalidad respecto a la tipificación con un total de individuos tan alto como el 8%, que es una cifra estadísticamente inmensa. Eso es el error de Dawkins, pensar que los individuos (los envases, como les llama) lo son todo. Está claro que para un daltónico es un fastidio, pero la especie humana no es la mera suma de los individuos, como tal vez lo sea en otras especies. Creo que está probado (o es lo que he leído, no me lo saco de la chistera) que sí es una ventaja evolutiva que en un grupo de cazadores-recolectores haya al menos uno daltónico, ventaja evolutiva para el grupo, y en consecuencia para el individuo en cuanto a pertenecer al grupo, no como individuo por sí mismo (sinergia, le dicen).

                Esa genética de poblaciones… xD

                • Juan Ignacio

                  Vaya, Jurl:

                  Tu respuesta me ha hecho investigar un poco lo del daltonismo. Creo que el 8% al que aludes se refiere al porcentaje entre varones, y que el porcentaje global baja hasta un 5%, que sigue siendo alto.

                  No he encontrado lo que dices sobre la ventaja para los grupos cazadores-recolectores. Si sabes la referencia, te la agradecería.

                  Por ahora, me parece razonable argumentar que el daltonismo ha podido proporcionar alguna ventaja al grupo, como tú haces, aunque no entiendo que haya que descartar que, sencillamente, viviendo en grupo, el daltonismo ha podido perdurar por no ser desmasiado desventajoso.

                  Saludos!!

                  • jurl

                    Como has ido a mirar a la Wikipedia, las referencias están allí (en inglés, claro). El 8% en uno de los sexos en especies unisexuales es altísimo, no se cuenta un porcentaje global cuando la mecánica es diferente para machos y hembras (o eso creo recordar). Piensa que un 8% implica que con total seguridad conoces personalmente a más de un daltónico, creo que no eres consciente de lo que este porcentaje significa (si me permites un poco la prepotencia xD). Un porcentaje tan alto no se puede justificar como “estar ahí”, cuando como tú mismo has argüído, supone una falta de funcionalidad respecto a la tipificación, y obviamente tiene que tener alguna ventaja evolutiva, dado que no vemos la forma de que la tenga para el individuo que porta este carácter (i.e., que presenta, para el individuo, menos ventajas globales que la visión típica), por puro descarte tiene que ser ventaja de la especie.

                    Este mismo razonamiento es aplicable incluso a muchas enfermedades hereditarias (no consdiero la ceguera a los colores como tal). En suma, como sugiere Gould, la especie tiene un papel más importante como sujeto evolutivo que el individuo aislado, al menos en el caso que comentamos.

                  • Juan Ignacio

                    Gracias por la respuesta , Jurl!

                    Ante todo, SÍ soy perfectamente consciente de lo que significa un 8% (te perdono la prepotencia porque no me conoces xD). De hecho, conozco daltónicos en mi entorno, y doy por hecho que habrá alguno más que no lo sepa.

                    Por lo que leo en la Wiki en inglés (había mirado en español), se dice que “posiblemente” tiene alguna ventaja evolutiva (a nivel de grupo).

                    Como tú mismo dices, una vez descartamos la ventaja a nivel individual, nos queda la ventaja a nivel de grupo.

                    Pero sigo sin entender que tengamos que descartar que el daltonismo, igual que algunas enfermedades hereditarias, puedan mantenerse a lo largo de las generaciones, sencillamente porque el perjuicio que producen (a nivel individual) no es muy grave.

                    Repito, la tesis de que debe haber alguna ventaja a nivel de grupo me parece razonable, pero su justificación no me parece definitiva. De algún modo, esto me recuerda al Big Bang: hay pruebas que apoyan su existencia, pero no son del todo concluyentes.

                    Por otra parte, estoy completamente de acuerdo en que Dawkins es un poquito “cerrado”, desde su exagerada defensa del “gen egoísta”. La especie (al menos, el grupo local) tiene un papel relevante en la evolución. En cualquier caso, no creo que sea necesario elegir si es el individuo o el grupo el actor más relevante. Me parece más prudente considerar, sencillamente, que ambos son muy importantes.

                    Saludos!

                    • jurl

                      SI lo que quieres decirme es que el tema está abierto a discusión, naturalmente, pero en mi opinión apenas en los detalles. Que los análisis matemáticos son cuestionables, es cierto, pero eso es así porque un análisis real debería tener en cuenta absolutamente todos los carácteres del individuo y la especie (en interacción en ambos), y eso naturalmente está fuera de nuestra capacidad actual de cálculo en cualquier caso, y de computación por mucho tiempo (o nunca). Las inevitables simplificaciones podrían omitir algo, pero personalmente no lo creo porque esto es un tema recurrente: llámale daltonismo, estatura, color del pelo, tamaño del hígado (también hace poco he leído que han probado que la homosexualidad aporta ventaja evolutiva a la especie, en los pingüinos concretamente), lo que quieras, existe una vertiente individual y en seres como los humanos otra de especie. Por no liarnos, dado que el contraargumento que aduces es que simplemente podría ser un carácter “neutro” (ni demasiado ventajoso ni demasiado lesivo), bien, esto no sólo no invalida el mío, es que tampoco lo niega (son compatibles), de ambos, el más fuerte es el mío (da claramente ventaja a la especie y de rebote al individuo, compensándole de su aparente desventaja individual, desventaja respecto a otros individuos de la especie, claro), el tuyo siendo neutro es más difícil de sostener cuanto que la disfunción existe, a la larga debería de ir desapareciendo, por tanto para justificar un 8% en machos o asumimos que es reciente (lo que no parece que sea así, además, de serlo, menuda explosión ha tenido para propagarse de esta manera), o asumimos que la vista tiene menos peso del que pensamos, algo que tampoco es así pues la inmensa mayoría de la información que procesa un cerebro de una persona con vista es visual.

                      Yo lo veo claro, no es por llevar la contraria, te lo juro xD

                    • jurl

                      Me salté lo del Big Bang. Del Big Bang no tenemos pruebas, tenemos interpretaciones. *Interpretamos* que el corrimiento al rojo es sólo efecto Doppler, *interpretamos* que la radiación de fondo es lo que describe la curva del cuerpo negro, pero esto no es falseable, fíjate bien, por tanto en rigor no es científico. Son escalas cosmológicas. Sí, yo sé que las leyes de la física que rigen el efecto Doppler tienen que ser vigentes en todo el Cosmos, pero no sé si hay otras leyes, y por analogía debería haberlas, eso de que la gravedad es la última fuerza es otra creencia gratuita sin ningún fundamento. Por abajo hemos tocado límite, pero por arriba no. Y no sabemos siquiera dónde podría estar (aunque en el modelo del Big Bang, sí).

                      Lo que se aduce en nuestro caso sí es falseable. Tú sí puedes elaborar un modelo matemático con su genética de poblaciones para comprobar que tu teoría es correcta. Dada mi ignorancia, yo no conozco ninguno, aunque obviamente no te voy a negar que mi sesgo hacia la mía es descarada, naturalmente, pero por eso precisamente he buscado en su momento alternativas y no las encontré (lo que no quiere decir que sea un torpe, claro). Donde sí estaría aquí el sesgo es en la consideración de enfermedad, por ejemplo, tú al daltonismo le has llamado enfermedad (a pesar de decir explícitamente que es neutro, o poco dañino, más o menos lo mismo), pero por ejemplo nadie dice que tener la piel blanca y el pelo claro sea una enfermedad: a eso le dicen variedad genética supongo que porque muchos de los grupos humanos que cortaron el bacalao últimamente son de esas características dérmicas. En el fondo, es lo mismo. En el caso de la piel no está claro, ni hay un modelo concluyente: se piensa que el blanqueo sirve para ahorrar recursos en un entorno hostil, y/o formaría parte de esas tonterías que hacen machos y hembras (o hembras y hembras, por decir algo) para dar curso a sus instintos genitales. Quiero recalcar que me hace gracia que lo llamen enfermedad (al daltonismo) cuando para mí no tiene ni una sóla de las características necesarias para considerarlo así, o por lo menos, no es muy distinto de tener la piel clara (que en realidad es más nocivo, puesto que los cánceres de piel son más frecuentes).

                      No sé si me explico con tanta explicación xD

                    • Juan Ignacio

                      Es muy interesante leer tus razonamientos, jurl, gracias!

                      Como ya te he dicho, me parecen acertados tus fundamentos en general para ambas cuestiones (el daltonismo y el Big Bang), aunque no comparto del todo tus valoraciones.

                      De todas formas, creo que lo más enriquecedor es precisamente leer otros puntos de vista, para tener una perspectiva más amplia de las cuestiones.

                      Eso sí, dices que “he llamado al daltonismo enfermedad”, y no es cierto. Lo que he dicho ha sido:
                      “Pero sigo sin entender que tengamos que descartar que el daltonismo, igual que algunas enfermedades hereditarias, puedan mantenerse a lo largo de las generaciones, sencillamente porque el perjuicio que producen (a nivel individual) no es muy grave.”
                      Creo que no es válido obtener de este párrafo la conclusión de que he calificado implícitamente al daltonismo como enfermedad. Tendría que haber escrito “igual que OTRAS enfermedades hereditarias”. Lo que sí digo con bastante claridad es que el daltonismo es perjudicial (aunque no mucho) para el individuo, cosa que tú también reconoces.

                      La clave del problema con el daltonismo es, como a menudo ocurre en biología, que el análisis matemático riguroso excede nuestras capacidades de cálculo, y tenemos que conformarnos con hipótesis basadas en simplificaciones.

                      Aquí tienes una hipótesis que podría ser compatible con tu punto de vista y el mío:

                      El individuo daltónico tiende a integrarse más en el grupo para obtener su protección. Quizás un porcentaje bajo, aunque significativo, de daltónicos tiende a reforzar la cohesión del grupo, haciéndolo más resistente y, por tanto, más exitoso reproductivamente, lo que, a su vez, contribuye a la perpetuación hereditaria del daltonismo.

                      Ahora que lo leo, creo que esta hipótesis incorpora las ideas que has expuesto, así que igual me has convencido sin darme cuenta ;)

                      En fin, aquí lo importante no es llevar o no la contraria, sino exponer y leer argumentos para aprender.

                      Y respecto al Big Bang, creo que la coincidencia de evidencias empíricas que sean “interpretables” apuntando en la misma dirección (las características esenciales del modelo del Big Bang) es demasiado improbable para considerarla fortuita.

                      La energía oscura, la materia oscura y la inflación son algunos de los aspectos más inciertos del modelo del Big Bang, pero las ideas esenciales cuentan con un respaldo bastante significativo en mi opinión.

                      Lo dicho: un placer, jurl!

                    • jurl

                      Touché. Al ir en el mismo párrafo, inferí que lo considerabas enfermedad hereditaria, pero ciertamente es una interpretación (errónea). La cohesión yo diría que es mutua, porque los daltónicos no se dejan engañar por ciertos mimetismos, por tanto son ellos los que aportan un “valor añadido” al grupo: no es posible tener visión tricromática y no ser susceptible al engaño por mimetismos polícromos, por tanto la naturaleza escoje el camino del medio: individuos con visión tricromática e individuos con visión dicromátrica, estoy hasta por apostar que el porcentaje va afinado a optimizar todas las variables en cuestión. Pienso que además el grupo pierde más si desaparecen los daltónicos, me refiero a un balance de ganancias y pérdidas de teoría de juegos de toda la vida. Esto debería hacer reflexionar sobre tanta eugenesia que circula por ahí.

                      La coincidencia de interpretaciones, tradicionalmente en la historia de la ciencia sólo revela la adhesión al paradigma en vigor, es decir, el triunfo del prejuicio. No hay entonces tal cálculo de probabilidades, porque sería lo mismo que decir que todos los pro-X están, naturalmente, a favor de X. Como ves, caemos de nuevo en la interpretación humana, no tenemos un experimento definitivo que *no* sea interpretable. El experimento de Michaelson y Morley *no* es interpretable, el hecho de que se pierda masa *no* es interpretable (y allá se fue el flogisto con esto), etc., pero el Big Bang es una pura interpretación. Tenemos datos, y los interpretamos (de acuerdo a las leyes que conocemos, y en mi opinión, mal). ¿Dónde está el experimento?

                    • Juan Ignacio

                      En lo del daltonismo, a estas alturas estoy de acuerdo contigo. Habrá que estar antento a las investigaciones de esta índole en el futuro.

                      Respecto al Big Bang, la coincidencia en las interpretaciones de los datos deja de ser significativa, como tú dices, si cualquier interpretación, por descabellada que sea, es aceptada.

                      Si restringimos las interpretaciones aceptables a aquéllas que tengan un mínimo de coherencia lógica, la coincidencia vuelve a ser relevante.

                      En mi opinión, interpretaciones como “el universo se expande”, o “la radiación de fondo de microondas señala una época en el pasado en la que el universo estaba mucho más caliente y era mucho más homogéneo” son suficientemente “poco rebuscadas” como para tener un grado elevado de certeza.

                      Por el mismo motivo, afirmaciones como “hubo una inflación” o “el 73% del universo es energía oscura”, me parecen rebuscadas, y les atribuyo un grado de confianza mucho menor.

                      Pero, claro, la valoración del “grado de extravagancia” de las interpretaciones es subjetiva, así que cada uno saca sus propias conclusiones.

                      Hasta la próxima, jurl!

                    • jurl

                      Hombre, si le estoy poniendo pegas al Big Bang, que en el fondo al menos sale del trabajo de la comunidad científica, no es precisamente para tragarme otras cosas que pequen de lo mismo o todavía peor. Puede ser que la interpretación de que el universo se expande sea cierta, o puede ser que no, también en el pasado mucha gente creía que la Tierra era plana (lo cual es sorprendente, porque estaba al alcance de la ciencia de entonces probar fácilmente que era esferoidal), vamos, que la analogía hace de boomerang. Si me dicen, estrictamente, “de acuerdo a nuestra experiencia, y en ausencia de poder validarlo a través del método, *parece* que el universo se expande y vamos a tomarlo como hipótesis de trabajo” ahí me callo, porque es precisamente lo que estoy pidiendo. Pero de ahí a “la ciencia ha explicado el origen del Universo y es precisamente así y asado (y aquí empiezan las discusiones tabernarias bajo ropaje matemático)”, y convertir en paradigma un patinete sin mandos, no. Aparte, que como digo, es constante en todo avance científico la necesidad de ampliación de perspectiva en el conocimiento para formarse un cuadro de la situación, en eso la cosmología le falta una barbaridad. Si en el fondo es un tema social y de relaciones humanas, pero pienso que esta forma de hacer las cosas no sólo está de más, sino que es perniciosa. Quizá cabría hablar en estos casos de si la mente humana, cuando arma un puzzle, necesita una visión previa de lo que el puzzle podría ser, aunque esté equivocada y eventualmente se deseche (por otra), o si es mejor ir montando el puzzle sin prejuicios. Una vez más, ambas estrategias no son incompatibles, por tanto una razón más para descabalgar al Big Bang de su aparente posición de verdad científica incontestable.

  4. verdades

    Esto sólo es una comparación igual que lo del agujero negro. Efectos parecidos pero causas totalmente distintas… cosa que se os olvida decir a algunos.

  5. Karlo

    Los metamateriales tienen unas matemáticas equivalentes a la RG, vale. Pero de ahí a que simulen el universo (que es mucho más que la RG), hay un trecho. Todas las conclusiones que se saquen de aquí afectan a los metamateriales, no al universo.

  6. Gerardo

    Ahora que nombran el big bang, siempre he tenido una pregunta a la cual no le consigo respuesta satisfactoria: de donde sale toda la energia del universo? asumiendo que estaba concentrada toda en la singularidad del big bang, ¿de donde procede la energia que lleno esa singularidad?

    Esto claro sin violar la 1ra ley de la termodinamica

    • Francisco

      Está bastante claro que algún día obtendremos esta energía (ojalá) y las leyes de la termodinámica quedarán totalmente obsoletas. De lo contrario hemos de resignarnos a desaparecer por mucho que avancemos.

    • reneco

      La energía del universo no sale de ningún lado, si aceptamos la conservación de la energía, esta siempre ha estado. Al universo no se lo puede ver como un recipiente que contenga energía, el universo es todo lo que existe, no existe un dentro o fuera del universo

      • Gerardo

        Si aceptamos que “siempre ha estado”, entonces el big bang no es el comienzo, ya que para no violar la 1ra ley de la termodinamica, el universo tendria que ser infinito en tiempo, y no tener un big bang como comienzo.

        Además, esto no resuelve el problema, solo corre la arruga hasta el infinito, seria lo que en matematica llaman una solucion trivial

        Aunque se considere al universo como todo lo que existe, la energia debe tener un origen, sino el universo seria una maquina de movimiento perpetuo, usando energia que no salio de ninguna parte.

        Además, si no me equivoco, la entropia en el big bang era cero (¿me equivoco?), ¿como la entropia era cero y la energia tenia un valor tan alto? y vaya si era alto, para crear todo lo que vemos y gastar e=mc^2 para llenarlo

  7. saul peñas

    los del eurotunel están jodiendo todos mis inventos, que dejen ya de hacer descarrilar fotones y se centren en el condensador de fluzo ahi está el futuro sres. zapatero dimisión

  8. [...] Un metamaterial revela la naturaleza del tiempo y la imposibilidad de las máquinas del tiempo [...]

  9. edgar

    Como dije anteriormente, estos experimentos son como, simular un agujero negro con el lavabo, pueden servir como analogía. pero no serian lo mismo.

    Como siempre, muy buen comentario el de jurl!.

  10. [...] Leo en Ciencia Kanija que el investigador Igor Smolyaninov ha logrado simular un universo en el laboratorio utilizando metamateriales. [...]

  11. Jesus Castañeda

    Amigos, es mas revelador de lo que aparenta, la flecha cosmológica del tiempo y la flecha termodinámica del tiempo coinciden, porque los rayos de luz son distorsionados por el metamaterial, de forma análoga, los campos gravitacionales en el universo distorsionan (espacio-tiempo) los rayos de luz que atraviesan el universo! ya sea por un lente gravitacional o por una pequeña partícula de polvo, no importa, la distorsión se produce por minúscula que sea! La mecánica cuántica ignora por completo la fuerza gravitacional, por eso cree que puede regresar en el tiempo, pero si se considera a la fuerza gravitacional, entonces la flecha termodinámica se hace patente. Imaginemos dos fotones que salen paralelos a una distancia pequeña uno de otro, las distorsiones que provoquen los campos gravitacionales en sus trayectorias (espacio-tiempo) no son exactamente iguales por muy cercanos que se encuentren, por tanto, a lo largo del tiempo ambos fotones empezarán a separarse mas y mas (dinámica del caos) sobre todo cuando pasen cerca de un lente gravitatorio, de esa forma no podrán regresar al mismo sitio (espacio-tiempo), es más, incluso, es esa separación lo significa la entropía.

  12. reneco

    ¿Por qué las flechas del tiempo cosmológicas y termodinámicas deberían apuntar en la misma dirección?
    A mi me basta por tenerlo por principio, hay una cantidad enorme de trabajo pensante que hacer en base esos principios para ponerme a pensar los porque de esos principios

    • Jesus Castañeda

      La entropía surge de la creación del espacio-gravedad-tiempo. Antes del Big-bang no existía espacio, así que la energía no podía acomodarse para formar materia, pero gracias a la expansión del universo, la creación constante de espacio permitió el “enfriamiento”, es decir, la energía tuvo suficiente espacio para condensarse en materia. Se puede pensar entonces, que es el surgimiento del espacio, lo que permitió la condensación de la materia, y esta a su ves le dio sentido a la flecha cosmológico-termodinámica gracias a la fuerza gravitacional: sin espacio no hay materia, y sin materia no hay tiempo termodinámico, o dicho de otra manera, no se puede regresar en el tiempo en un universo que tiene espacio, el espacio impide regresar en el tiempo, pero si desaparecemos al espacio, entonces también desaparece el tiempo. El espacio es el mas ignorado y el mas fundamental factor en nuestro universo, simplemente ni siquiera podemos imaginar de donde surgió, ni podemos observar su importancia determinadora… La ignorancia es quien reina en la mente humana…

      • reneco

        Entiendo por principio una verdad indemostrable o la causa primera según la cual se puede establecer toda nuestra cosmología. No creo en verdades absolutas, las cosmologías de las distintas culturas eran ta validas como la nuestra solo que se aplicaban al estar inmersos en esas culturas, la física newtoniana y la cosmología que de ella se deriva es válida para la gran mayoría de los hechos que uno vive a diario, pero a medida que se fueron afinando nuevas observaciones se hicieron necesarios otros principios (relatividad, MC, etc).
        Para el estado actual de nuestras observaciones creo que es suficiente tener como principio las flechas de tiempo y entropía que manejamos, cuando tengamos experiencias de volver al pasado (el efecto modifique su causa) o que al quebrar un vaso este quede en mejor estado que el vaso original, recién ahí podremos negar como principio lo anterior

  13. En realidad este estudio no refuta la posibilidad del viaje en el tiempo, hay otros estudios hechos por científicos aún mas destacados que demuestran que al menos teóricamente es posible.

  14. [...] a translation &#1110nt&#959 Spanish Article source Read 2 Comments Earlier eliax: Wh&#1091 spend &#1109&#959 much money &#959n science experiments? Response. (Sep 25, 2008) explanation &#959f wh&#1091 th&#1077 universe &#1089&#959&#965&#406&#1281 b&#1077 a hologram (Jan 16, 2009) Theory Variable Speed ​​&#959f Light &#1072n&#1281 João Magueijo (Jul 17, 2009) M&#1091 definition &#959f “Life”, &#1072n&#1281 Entropy &#1072n&#1281 th&#1077 Second Law &#959f Thermodynamics (Jun 14, 2010) N&#1077w B&#1110&#609 Bang theory states th&#1072t &#959&#965r universe originated &#1110n a Black Hole (Jul 17, 2010) N&#1077w Model &#959f th&#1077 Universe without beginning &#959r &#1077n&#1281, without constant &#1072n&#1281 changes (Jul 31, 2010) eliax Lee’s book, “Machines &#1110n Paradise online within &#1091&#959&#965r web browser (Oct 24, 2010) Gr&#1077&#1072t milestone: Th&#1077 LHC recreates state &#959f th&#1077 universe before atoms exist (Nov 26, 2010) SPECIAL: Proof th&#1072t w&#1077 live &#1110n a multiverse found possibly (Dec 31, 2010) Th&#1077 universe m&#1072&#1091 b&#1077 &#1072b&#959&#965t 250 times &#406&#1072r&#609&#1077r th&#1072n wh&#1072t w&#1077 observe. E&#1093&#1088&#406&#1072&#1110n&#1077&#1281 (February 4, 2011) theorize th&#1072t &#1110n th&#1077 beginning, &#959&#965r universe evolved fr&#959m smaller (Mar 22, 2011) [...]

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