Físicos recrean el ‘final del tiempo’ en un laboratorio

Artículo publicado el 26 de julio de 2011 en The Physics ArXiv Blog

¿Alguna vez te has preguntado qué sucedería si de pronto se terminase la dimensión temporal? Un nuevo experimento lo revela.

Una de las áreas más apasionantes de la ciencia es el emergente campo de los análogos del espacio-tiempo. Ésta es la disciplina en la cual los físicos juegan con sistemas que tienen un vínculo matemático formal con la relatividad general.

El final del tiempo © by ♀Μøỳαл_Bгεлл♂


Por ejemplo, los cambios en la forma en que se mueven los electrones dentro del grafeno cuando se enfría, son idénticos a los cambios que pueden haber ocurrido en el universo poco después del Big Bang. Por lo que los físicos pueden usar gráficos de enfriamiento para poner a prueba teorías sobre el comportamiento de los inicios del universo.

Otro ejemplo es la analogía matemática formal entre el comportamiento de la luz en el espacio eletromagnético y en el espacio-tiempo. Esto es interesante debido a que los físicos recientemente han aprendido a manipular el espacio electromagnético usando metamateriales. Esto les ha permitido crear equivalentes electromagnéticos de la espuma cuántica, el Big Bang e incluso todo un multiverso.

Todos estos experimentos son asombrosos (imagina crear un agujero negro en el laboratorio). Por esto es por lo que es difícil superarlos.

Pero a Igor Smolyaninov de la Universidad de Maryland le gusta intentarlo. Hoy, explica cómo ha creado un experimento que modela el final del tiempo.

La idea es simple (¡de verdad!). Los metamateriales pueden crearse para que se comporten como espacios comunes con dos dimensiones del espacio y una temporal. Pero también pueden crearse para que se comporten como otros tipos de espacios, con dos dimensiones del tiempo y una espacial, por ejemplo.

Smolyaninov señala que una situación interesante aparece cuando estos dos materiales se colocan uno a continuación de otro. Si una dimensión del tiempo es perpendicular a una dimensión del espacio, simplemente llega a un callejón sin salida. En otras palabras, se acaba el tiempo.

“Esta situación (que no puede darse en la relatividad general clásica) puede conocerse como ‘final del tiempo’”, dice en un artículo junto a un par de colegas.

No contentos con simplemente pensar sobre tal escenario, estos chicos han ido más lejos y lo construyeron usando un plástico llamado polimetil metacrilato o PMMA, depositado en bandas sobre una película de oro. La luz toma la forma de plasmones que se mueven sobre la superficie.

Pero, ¿qué pasa al final del tiempo? Smolyaninov dice que el campo electromagnético simplemente diverge, lo que es un poco desalentador en un experimento tan lleno de potencial para la ciencia ficción.

Pero es algo interesante, no obstante.


Artículo de Referencia: arxiv.org/abs/1107.4053: Hyperbolic Metamaterial Interfaces: Hawking Radiation From Rindler Horizons And The “End Of Time”

Fecha Original: 26 de julio de 2011
Enlace Original

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Comments (32)

  1. Información Bitacoras.com…

    Valora en Bitacoras.com: Artículo publicado el 26 de julio de 2011 en The Physics ArXiv Blog ¿Alguna vez te has preguntado qué sucedería si de pronto se terminase la dimensión temporal? Un nuevo experimento lo revela. Una de las áreas más apasionante…..

  2. Superficialmente se entiende, pero extraer alguna conclusión útil (“la esencia”) del experimento me resulta imposible.

    ¿Algún sitio que lo expliquen para “la gente llana”?

    Gracias.

  3. [...] Físicos recrean el ‘final del tiempo’ en un laboratorio [...]

  4. buse

    Yo sigo en mis trece con que el tiempo no es una dimensión:

    ¿Puedo moverme por el “eje Y” sin moverme por el “eje X”? Si
    ¿Puedo moverme por el “eje Y” sin moverme por el “eje Z”? Si
    ¿Puedo moverme por el “eje Y” sin moverme por el “eje tiempo”? No
    Ergo el tiempo, no es una dimensión.

    • NewZealander

      Sabes moverte por las dimensiones espaciales, no sabes moverte por la diomensión temporal, ergo no te queda otra que estudiar y experiementar

      • buse

        Es que para empezar el tiempo depende DIRECTAMENTE de tu velocidad, por tanto el tiempo es mas bien una consecuencia del movimiento sobre los tres ejes que una dimensión adicional, tu puedes moverte por un eje espacial sin alterar tus coordenadas en los otros, pero si te mueves, en ese momento, alteras tu tiempo, no puedes moverte por el tiempo sin moverte por el espacio, ni moverte por el espacio sin moverte por el tiempo.

        Parece ser que el tiempo es una consecuencia del movimiento, no una dimensión independiente.

        • No. Es al revés. La velocidad está definida en función del tiempo (distancia/tiempo), y el movimiento es una consecuencia del tiempo.

          • buse

            No te confundas, yo no hablo de eso, hablo de que cuando tu te mueves más rápido, tu tiempo va mas lento (por decirlo de alguna forma), es decir, el tiempo es modificado por tu movimiento, es decir, movimiento y tiempo no son independientes, ergo no son dimensiones distintas.

    • suesty

      puedes moverte lo que no pudes es pararte.

    • reneco

      Puedes tener razón en lo que dices en las dimensiones, pero habría que fundamentar lo que es dimensión porque es bien claro que el tiempo no se comporta como las dimensiones espaciales pero si se añadió como dimensión es para establecer una predictibilidad en el comportamiento del movimiento de los cuerpos en el espacio

      • filosofete

        Una dimension no es mas que que algo que se puede medir. Puedes medir el tiempo? Si, para ello tenemos los reloges. Entonces el tiempo es una dimension.

        • reneco

          Hay muchas cosas que se pueden medir como por ejemplo masa, temperatura, voltaje, etc. Pero aquí hay que darle un sentido geométrico al asunto por eso Einstein veia el espacio como formado por estas cuatro dimensiones tres espaciales y una temporal

    • Gerardo

      Simple, eso de que el tiempo es una dimension es una aproximacion matematica, el tiempo puede ser cualquier cosa y la mejor manera de modelizarlo en ecuaciones es considerarlo una dimension. Es como la funcion de onda de una particula, TAL COSA NO EXISTE, es solo una aproximacion matematica que ayuda a modelar la realidad

    • Dicho con todo respeto y medio en broma, pero creo que tu comentario es una pila de falacias. Lo reformulo:

      ¿Existe una magnitud en el “eje Y”, tal que no implique una magnitud del “eje X”? (¿son linealmente independientes?) Si
      ¿Existe una magnitud en el “eje Y”, tal que no implique una magnitud del “eje Z”? (¿son linealmente independientes?) Si
      ¿Existe una magnitud en el “eje Y”, tal que no implique una magnitud del “eje tiempo”? (¿son linealmente independientes?) Si

      Ergo. El tiempo es una dimensión.

    • Alandor

      Efectivamente, el tiempo no es una dimensión. Eso es algo que debería estar tan tan claro ya………… El tiempo es la “velocidad” a la que cambian las cosas (por simplificarlo al máximo). No es algo que vaya adelante o atrás (o que tenga un adelante y un atrás siquiera), es algo que es normalmente constante pero que ante ciertas circunstancias puede acelerar o decelerar. Por lo tanto, si el tiempo se acabara sería equivalente a poner el universo en “pausa”, nada más. No entiendo como a nivel científico se puede todavia hablar del tiempo usando el concepto abstracto de pasado, presente y futuro que usa nuestra mente para poder entender la realidad. Es como pensar que el sonido es algo que existe como tal y no la traduccion que hace nuestro cerebro después de que el oido haya recibido la vibración de una onda. Es algo que debería ser ya de cajón…….pero bueno….

      • reneco

        Las cosas no deben ser vistas como son o no son, si no como son útil verlas, el tiempo puede ser considerado o no como una dimensión pero es indiscutible que es una manera muy útil el establecerlo como una dimensión para establecer el comportamiento del movimiento de los cuerpos a velocidades relativistas. Lo que es o no es, se lo dejamos a la epistemología

  5. Habrìa que ver, habrìa que ver, porque me resulta como muy estrambòtica la concepciòn del final del tiempo.

  6. pablo

    Cierto, no queda claro la cosa. “el campo electromagnético simplemente diverge…” y no explican cómo ni qué implicaciones tiene.
    buse: el tiempo es una dimensión pero no espacial, por lo tanto no hay traslaciones, tiene su equivalente en que “va” siempre en una misma “dirección” (flecha) constante y sin vuelta atrás.

  7. El_tonto_del_pueblo

    ¿Diverge?

  8. Zephyros

    “El campo electromagnético diverge…”

    Algo así dicho, de sopetón, cuesta ser entendido. Sobretodo porque el concepto de divergencia es respecto algo. Es decir, dos trayectorias divergen cuando se separan indefinidamente, siendo por tanto lo contrario a la convergencia, que es aproximación.

    En este caso, dicen que el campo diverge, pero diverge de qué??? no se sabe si se habla de dirección, que no tiene límites, o diverge en módulo aumentando su magnitud indefinidamente, que se separa de algo o crece hacia el infinito…

    No sabemos si es un problema de traducción o de transcripción entre el periodista y el científico. Si alguien sabe cómo entenderlo, se agradecería explicación.

  9. Intento aclarar un poco el artículo. Aparte de lo que conocemos como divergencia (en el sentido de separación, división), es una magnitud física calculada a partir del Teorema de la Divergencia (o de Gauss).

    Una divergencia nula, como sucede en un campo magnético, indica que las líneas de campo que salen de un área dada, son iguales a las que entran. Para una divergencia positiva, hay más líneas de salida que de entrada (fuente) como pasa en un campo eléctrico creado por una carga positiva y se dice que el campo diverge. En el caso de una carga negativa, las líneas de campo son de entrada (sumidero) y el valor de la divergencia es negativo y se dice que el campo converge.

    Bien, ¿qué significa esto para lo que nos ocupa? Según indican en el artículo de referencia, esta divergencia en el campo (una fuente) lleva a una divergencia en efectos ópticos no lineales, que, en física de partículas, se interpretaría como una creación de partículas.

    Resumiendo, lo que viene a decir es que hay una creación desbocada de partículas en el final del tiempo, la materia se vuelve loca, por así decirlo.

    Espero haber aclarado algo :-)

  10. Bueno Manuel, sigo en china porque esto es como muy aereo, ¿que origina esa creaciòn desbocada de partìcula?, ¿es que la entropìa se dispara?, si es asì ¿que la dispara?, no se no entiendo.

    • Ésas ya son preguntas muy concretas, y para las que no hay actualmente una respuesta. Actualmente la analogía es esa, se genera una zona de “física inusual” como la llaman en el artículo, que llevada a la física de partículas se entendería como una creación de partículas. Repito, ANALOGÍA. Es importante indicar que no se han creado dichas partículas, sino que la descripción matemática de ambos efectos es equivalente y, por lo tanto, asumen que lo que es válido para uno lo es para otro. ¿Qué significa esa creación de partículas? ¿Cómo se origina? Su respuesta es: “hay que seguir estudiando”. Podría ser un resultado interesante, una curiosidad teórica, o el intento de extender demasiado una analogía que ha desembocado en un absurdo.

      Un saludo

  11. Siempre es hermoso saber de las novedades en la física.

  12. rafeba

    siempre me apasiono este tema y mi teoria fue
    y si el tiempo no es una simple dimencion si no q es por asi decirlo un plano por donde se desplazan las otras 3 dimenciones?
    no soy muy experto en el tema pero esto es en lo q base mi proyecto de vida
    espero sus comentarios para poder elaborar mis propias concluciones
    gracias

  13. orion

    El tiempo solo existe para que el observador (en este caso vos) pueda ser testigo del desarrollo de un evento, la distancia entre el principio o el fin de ese evento o de una etapa del mismo es algo que no se puede medir y tiene que ver aunque parezca mentira con un estado de ánimo, al parecer el universo es cuántico y nada es al azar….todo es teórico y la observación es tan subjetiva como el mismo observador…

  14. orion

    Si el tiempo desaparece, también perdemos la medida de la perdida o ganancia de la energía, si el tiempo desaparece todo se congela, el universo se vuelve estático, las partículas físicas se quedan quietas y las teóricas pierden el significado, si el tiempo desaparece la existencia o su contraparte también pierden el significado, si el tiempo desaparece solo queda la filosofía.

    • Probabilidad cuántica

      Escribes en un blog o algo así???,me gusta lo que dices.

    • Amigo orion, seguramente ni eso quedaría, ya que, la vida, si desapareciera el Tiempo, también estaría ausente. Todo estaría estático, los átomos no tendrían actividad y, la congelación total sería la dueña y señora de lo que pudiera quedar.

      No sabemos ni hemos sabido nunca explicar lo que el Tiempo es. Sin embargo, si sabemos que, sin el Tiempo, no somos, ni tampoco el Universo será.

      Saludos cordiales.

  15. Me podrían indicar si alguien ha aplicado el video presente en Youtube acerca de opciones binarias que dice como ganar $563 en 1 hora? Nayide

  16. Guillermo Cano

    Con respecto al concepto del tiempo, recordemos lo que nos dice Einstein en su libro “La física, aventura del pensamiento” el cual se hace objetivo, por el uso del reloj:

    “¿Que es un reloj?
    La sensación subjetiva primaria del fluir del tiempo nos permite ordenar nuestras impresiones y afirmar que tal suceso tiene lugar antes y aquel otro después. Pero para demostrar que el intervalo de tiempo entre dos suceso es 10 segundos, necesitamos un reloj. Por el uso del reloj, el concepto del tiempo se hace objetivo. Todo fenómeno físico puede ser usado como un reloj, con tal que pueda ser repetido exactamente tantas veces como se desee. Tomando el intervalo entre el principio y el fin de tal suceso como una unidad de tiempo, se puede medir con un intervalo de tiempo arbitrario, por la repetición del fenómeno. Todos los relojes, desde el simple reloj de arena a los instrumentos más perfeccionados, están basados en esta idea. En el reloj de arena la unidad de tiempo es el intervalo que la arena emplea en pasar de uno a otro recipiente. El mismo proceso físico se puede repetir invirtiendo la posición de los recipientes.”

    En la actualidad, la división del tiempo, en determinados intervalos menores, es lograda por medio del reloj atómico (CsF2). Siendo hasta el día de hoy el reloj más preciso y el cual está basado en la frecuencia de radiación emitida por átomos de cesio, al pasar por dos estados particulares de energía, en dicha radiación. Significa ésto que ocurren 9.192.631.770 oscilaciones o pequeños intervalos en un segundo.

    Por otro lado, como nos muestra el Doctor Rodolfo Llinás R; nuestro cerebro, genera la unificación temporal, con señales eléctricas intrínsecas a un ritmo de 40 Hz de oscilación de las neuronas, o sea 40 oscilaciones o ciclos repetitivos en un segundo. Esto quiere decir, (como lo ha manifestado frecuentemente el Doctor Llinás) que de presentarse eventos superiores a dicha frecuencia, nuestro cerebro lo toma como un solo evento.

    Cordial saludo

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