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LA CONCIENCIA Y EL ALMA, ¿SE PUEDEN INVESTIGAR DESDE LA CIENCIA?


Una persona dedicada a la ciencia, como simple ser humano tiene la posibilidad y el derecho de pensar acerca de la conciencia y el alma.

Cualquier individuo puede especular acerca de estos temas, o tener de los mismos una aproximación filosófica.

Pero un enfoque desde la Física, es algo completamente diferente. 

Allí se plantea un gran desafío, y nos conduce de la mano tal vez a tener un concepto diferente de la esencia de lo que es vida, y de una serie de fenómenos que se ligan de alguna manera con la mecánica cuántica.

Tal vez una de las pocas personas en el mundo que es capaz de lograr una síntesis semejante, es el Doctor Massimo Teodorani, astrofísico de Bolonia, Italia. Distinguido miembro del UAPSG-GEFAI.

El Dr.Teodorani fue entrevistado por la periodista Anna Biason para la revista Evideon, quien le planteó interrogantes verdaderamente difíciles y desafiantes, y que tuvo --a mi entender-- respuestas brillantes de parte del Dr. Teodorani.

Por esa razón, he considerado pertinente compartir este reportaje al Dr. Teodorani en las páginas de este blog de nuestro Grupo.  Porque una adecuada visión científica nos pemite ver que todo lo que parece disperso o diferente, sin embargo está vinculado, relacionado.

He aquí el reportaje en traducción exclusiva del italiano al español, para que nuestros lectores puedan aprovecharlo.

 Opinión de un Astrofísico
 
Entrevista a Massimo Teodorani
Por Anna Biason

¿De qué manera la física cuántica está en condiciones de explicar la conciencia?


La física cuántica entra en el estudio del cerebro y por tanto de la generación de los procesos de conciencia, gracias al modelo conjunto del famosísimo físico-matemático británico Roger Penrose, de la Universidad de Oxford y del anestesiólogo estadounidense Stuart Hameroff de la Universidad de Arizona. La hipótesis que en los últimos tiempos está adquiriendo mayor fuerza y credibilidad en los ámbitos académicos, afirma que los procesos de conciencia s deben a las Tubulinas, proteínas presentes en los Microtúbulos, a su vez componentes fundamentales del cerebro que regulan las conexiones entre las sinapsis. En base a sus propias características peculiares, las tubulinas constituyen un todo uno a nivel cuántico porque están vinculadas a la misma función de onda, a partir del momento en que están íntimamente ligadas entre si por un estado de “coherencia cuántica”, o sea una forma de implicación (entanglement) que vincula localmente entre sí a más partículas. Lo que sucede en las tubulinas es totalmente idéntico a lo que sucede con los fotones producidos por un Laser, o sea que el bloque de tubulinas en estado de coherencia colapsa espontáneamente (para decirlo en la jerga de la mecánica cuántica) y de manera orquestada, como si un solo director controlase el proceso. La coherencia cuántica en los microtúbulos, y la de las tubulinas contenidas en los mismos, está garantizada por el hecho de que las particulares condiciones de aislamiento de los microtúbulos en el cerebro, gracias a la mediación de un tipo de “gel”, les hacen suficientemente inatacables por el fenómeno de la incoherencia, cosa que destruiría la vinculación cuántica, y que se verifica cuando un sistema cuántico se encuentra interactuando con factores físicos externos.


Llegados a este punto, ¿cómo se forma la conciencia?


El proceso ocurre sustancialmente en dos fases. En la primera fase tenemos un “momento inconciente” correspondiente a la sobreposición cuántica de la totalidad de los 10 a la 9 estados de las tubulinas en los microtúbulos, una especia de “limbo de la conciencia” de brevísima duración. En la segunda fase tenemos el “momento conciente” verdadero y propio, correspondiente al colapso de la función de onda que recogería en sí un único estado cuántico, la compleja implicación global que une los microtúbulos en el cerebro: esta segunda fase se denomina “reducción objetiva orquestada”. El físico matemático Roger Penrose, explica el proceso de formación de un dado “momento de conciencia” como una perturbación espontánea que ocurre al nivel del “vacío cuántico” o Campo de Planck (10 a la 33 cm) con efectos ya sea cuánticos como relativísticos. De esa manera, el cerebro no sería otra cosa que un vector en condiciones de hacer manifiesta una Conciencia que de hecho se encontraría “en algún otro lado”. Tanto mayor será la Energía E = h/t (donde h es la constante de Planck) asociada a la masa de los microtúbulos (dependiente del número de los mismos) e: 1) Tanto menor será el Tiempo con los cuales tendrá luego el Colapso; 2) tanto mayor será la cantidad de momentos de conciencia experimentados en el curso de un día. Promedialmente para un ser humano un “momento de conciencia” generado por este mecanismo dura 1/60 de segundo, de manera tal de experimentar cerca de un millón de momentos de conciencia en un día. De la simplísima ecuación presentada previamente se deduce que si hacemos extender al infinito el valor de la Energía entonces encontraremos que el tiempo T tenderá a cero: esta sería la “Conciencia de Dios”, o sea un límite inalcanzable, dado que correspondería a un número infinito de momentos de conciencia en un tiempo nulo. El modelo cuántico de la conciencia, que está imponiéndose preponderantemente sobre el viejo modelo del cerebro según el cual la conciencia no sería otra cosa que un proceso puramente eléctrico surgido de los continuos cambios de energía que tienen lugar en las neuronas, deja bien en claro un aspecto: no es en manera alguna posible tener momentos de conciencia si no existe un vector físico dotado de la propiedad de coherencia cuántica que la explique, como por ejemplo el cerebro y los microtúbulos contenidos en el mismo. Pero en teoría eso se podría verificar aún por medio de otros vectores, como por ejemplo un condensado de Bose-Einstein (un conglomerado de átomos obtenidos congelando la materia hasta casi el cero absoluto) y añadiendo un Laser, o quizás aún un plasma. La idea de que la conciencia, que quizás podría coincidir con el factor “alma” pueda existir (al menos como factor activo) totalmente separada de la materia está desmentida aún por el modelo que el físico teórico David Bohm presentó respecto del comportamiento de una partícula elemental, por la cual es necesario invocar una componente causal y local sujeta a las leyes normales de causa-efecto totalmente ligadas a una componente no-local y a-causal representada del así llamado “potencial cuántico” (el factor que explica matemáticamente la naturaleza del fenómeno de implicación –entanglement--, llamado también de “sincronicidad cuántica”). Según esta visión científica, por lo tanto, el factor Conciencia, entendido en su operatividad tiene absolutamente la necesidad de un vector físico para explicarlo. En caso contrario queda de cualquier manera como una especie de “software” con capacidad de conservar toda la información adquirida a la espera de un hardware que la ponga en acción.


¿Cómo se explica el espíritu de manera científica, y aún religiosa y metafísica?

 
Diría que el concepto de “espíritu” podría explicarse adecuadamente con el concepto de potencial cuántico elaborado por David Bohm, o sea de un factor no-local por el cual no valen las leyes normales de causalidad (y por lo tanto aún los límites impuestos por la velocidad de la luz). Un factor en grado de “existir” como algo único que abarca todo el cosmos, donde todas las aparentes fragmentaciones representadas por las conciencias de varios seres con sus sentidos, dejan de existir. Nuestro espíritu, en mi opinión, no es otra cosa que una pequeña chispa generada por el mismo fuego eterno. Pero aún en este caso, el espíritu para manifestarse tiene la necesidad de un cuerpo, de cualquier tipo. Esta es la razón por la cual existe el mundo físico propiamente dicho: a fin de permitir al espíritu, a la conciencia y al alma de explicarse, y por tanto de obrar de manera que aquello que es en realidad un depósito no físico de información (sin duda el espíritu, y con él la conciencia y el alma) funcione propiamente como un software no local, pueda ser usado mediante un hardware llamado cuerpo físico o más generalmente “materia”. Por lo tanto ciertos nuevos conocimientos que se extienden desde la física cuántica nos ponen absolutamente en duda las leyes mecanicistas de la física tradicional –los modelos matemáticos y las mediciones hechas de manera repetible al infinito muestran que estas leyes funcionan extraordinariamente bien –sino que además abren las puertas a otro mundo (aquel no-local) que no es alternativo del primero, sino perfectamente complementario y adherido a éste. Por lo tanto el problema de la física actual no es el de quitar absolutamente a la física clásica tradicional y a la teoría de la relatividad su natural extensión, sino el de expandirla con un “quid” que por milenios ha permanecido en las manos de las religiones y de los pensadores y filósofos metafísicos (por ejemplo, el “mundo de las ideas” de Platón) o aún la magia. Todo eso nos muestra cuánto y cómo se ha extendido, potencialmente, el radio de acción de la ciencia, la física en particular. Y su objetivo final es aquel de intentar describir el Universo no sólo como mapa sino como territorio, no sólo como tratado epistemológico sino también como disertación ontológica, donde la materia privada de conciencia o de un programa que la guíe sería un absoluto sinsentido. Más aún, las leyes físicas las constantes mismas de la naturaleza están muy bien sintonizadas entre sí como para pensar en un universo ciego o simple fruto de la casualidad.


¿Cómo interactúa el espíritu con la materia?

 
Aparte de las relaciones matemáticas del anteriormente citado Bohm que vinculan al espíritu (o conciencia) interpretado como potencial cuántico con la materia (la física clásica) y que podría estar en la base de cuanto se argumentará más adelante, en la actualidad no existen aún modelos teóricos que estén en condiciones de explicar de manera rigurosa y auto-consistente una posible interacción entre el espíritu (o mente, o conciencia) y la materia. En línea de principio, el potencial cuántico nos dice que éste está unido a la materia, pero no explica (por lo menos no por ahora) de qué modo el mismo espíritu pueda influir directamente sobre la materia, por medio de la creación de fenómenos extraños como por ejemplo la telekinesis, la levitación o el poltergeist. Ciertamente en algunos laboratorios serios de parapsicología se ha tenido éxito en demostrar que en ciertas circunstancias ciertos fenómenos definidos como “paranormales” verdaderamente tienen lugar. Pero luego del resultado, tales
experimentaciones demandan que sobre ellas se desarrolle un modelo matemático que constituya un esqueleto. Aún no hemos arribado a ese punto. Más aún, según los cánones estándar de la ciencia, los experimentos deben ser repetibles por parte del cualquier observador en las exactamente mismas condiciones. Pero en ciertas fenomenologías extrañas esto no siempre sucede, probablemente a causa del hecho de que a veces el observador mismo perturba la realidad observada, según una mecánica que recuerda indudablemente mucho de cuanto sucede cuando un observador (o medidor) intenta estudiar los estados cuánticos como las partículas elementales. Tengo la impresión de que para tener éxito en arribar y construir una verdadera ciencia que describa de manera rigurosa la interacción entre mente y materia, sea necesario monitorear simultáneamente ya sea el objeto observado (constituido del talento psíquico mientras opera sobre la materia perturbándola) como del observador que lo observa, y la cuestión llega a ser complicada aunque en principio no imposible de resolver. Por lo menos, prescindiendo de ciertas evidencias experimentales (si bien que ocasionales) que ya tenemos, sabemos ya como confrontar el problema antes de resolverlo. Experimentos efectuados por varios biofísicos muestran que ciertos efectos de la mente sobre la materia no se verifican cuando en presencia del talento psíquico que debería producirlos se encuentran observadores escépticos, en tanto sucede lo contrario cuando los observadores son de mente abierta (lo cual no quiere decir que haya una falta de rigor en la gestión del experimento)- Algunos investigadores serios, como por ejemplo el Dr. Dean Radin, sostienen que la influencia del observador (y por tanto de su mente) sobre la potencial “fuente mental” de los fenómenos funciona exactamente como el cásico fenómeno de la interferencia en física, que puede ser tanto destructiva como constructiva. La compensación de tales efectos es de fundamental importancia en la puesta a punto de futuros experimentos.


¿Qué se sabe del alma?

 
Seria decididamente deshonesto decir que la física posee un conocimiento del “factor alma”, aún por las razones discutidas más arriba. Eso ahora no existe. No obstante es posible hacer algunas deducciones decisivamente importantes. Existen recientes estudios biofísicos sobre el ADN, como por ejemplo los del biofísico ruso Peter Gariaev, que muestran que lo que nosotros llamábamos “ADN de descarte” en realidad podría representar el hilo de Arianna que conecta el alma al cuerpo. Por otro lado existen interesantísimos estudios como los del físico teórico Emilio del Giudice (fallecido muy recientemente) sobre la coherencia electrodinámica cuántica que muestran cómo la materia biológica, y en particular el agua contenida en la misma, no puede sostenerse sin una “cabina de control” que la gobierne. Se trataría de un “campo informativo” cuyo objetivo no es el de transportar energía, sino más bien el de transportar Información de forma sincronizada a todas las partículas. Es claramente una estructura de orden (o bien de coherencia) que acompaña a las normales estructuras de desorden y caótica típicas de los movimientos moleculares. Esta cabina de control estaría representada precisamente por un campo cuántico electrodinámico coherente al punto de desatar por su parte campos electromagnéticos que serían responsables de la cohesión de las moléculas, al grado de garantizarnos una evolución coherente. Campos de este género tomarían un orden no local propio del potencial cuántico (como lo había definido Bohm). Según tal escenario el potencial cuántico informaría de manera no-local a la
materia biológica, activando frecuencias precisas del campo electromagnético atrapado en la materia (átomos, moléculas, células), el cual crearía a su vez estructuras coherentes en la materia misma haciéndole asumir precisas oscilaciones de fase. Manifestaciones de estos campos electromagnéticos biológicos son seguramente los llamados “biofotones”, muchas veces observados en laboratorio utilizando sensibilísimos fotomultiplicadores, sobre la base de estudios iniciados por el biofísico alemán Fritz Albert Popp de los laboratorios Kaiserlautern y luego proseguidos por otros, como por ejemplo el ya citado Gariaev. Llegados a este punto, ¿qué cosa es exactamente el alma? Aún no lo sabemos, pero podremos intuirlo bastante fácilmente. El alma no sería otra cosa que uno de los infinitos brazos de un inmenso pulpo representado por el potencial cuántico, sede de la conciencia, y que funciona aún como banco de la memoria, un “ente” que sería la emanación del mismo campo electrodinámico cuántico. Alma no como objeto físico, sino como “objeto informático”, o de otra manera, información pura. Cada alma, si queremos especular de manera un poco pindárica, podría representar una especie de terminal de computadora, mientras el potencial cuántico representaría la computadora central que dirige todas las terminales. Pero esa se configuraría como terminal en el sentido estricto solamente si está unida a un cuerpo de cualquier naturaleza, o bien a un cuerpo que pueda garantizar los efectos de coherencia cuántica a nivel de garantizar la formación de momentos de conciencia. Aún un plasma (una condensación de iones y electrones libres), podría ser uno de estos vectores (o “cuerpos”), no solamente un cuerpo denso de naturaleza bioquímica, y ciertos estudios recientes publicados en revistas prestigiosas como New Journal of Physics muestran que los plasmas en ciertas condiciones manifiestan características en todo idénticas al ADN humano y por lo tanto a los procesos que llevan a las manifestaciones de la Vida. Del momento en que una vida sin conciencia (y por tanto sin verdaderos valores morales y espirituales) no tendría ningún sentido en la economía del universo, es lógico pensar que el alma presente en cualquier cuerpo (por lo menos idealmente) deba servir aún como una “caja negra” (como la de los aviones), para registrar todo cuanto ha sido visto en términos del intelecto y de las emociones. Ahora tenemos la internet y la posibilidad de subir y bajar información a la velocidad de la luz. No me maravillaría que todas las informaciones recogidas por la llamada “alma” puedan estar constantemente cargadas en manera no-local en un “banco de memoria estratégica” que me gustaría llamar “Gran Biblioteca”. De tal modo nada se perdería, y obviamente la información recogida podría ser bajada de cualquiera que posea la técnica para hacerlo de manera racional y no instintiva. Quizás inteligencias avanzadas respecto de nosotros en millones o miles de millones de años podrían haber construido esta especie de super-computadora no-local desde épocas remotas, jugando en el puesto del Bit 1 y 0 con las partes arriba y abajo (partículas virtuales) de la masa cuántica, aquella que representa “la voluntad cuántica”, una voluntad de la cual podrían haberse creado los Universos como burbujas, exactamente como el nuestro, en esta y en otras dimensiones. Las almas estarían siendo usadas simplemente como “sensores” para adquirir información, en materias tales que todas juntas enriquecerían la conciencia del Universo en su globalidad. Quizás una forma de volver a despertar a un Dios adormecido haciéndole asumir plena conciencia de sí.


[Traducción de Milton W. Hourcade]

¿ES POSIBLE VIAJAR A TRAVÉS DE UN AGUJERO ESPACIO-TEMPORAL?

El artículo que aquí reproducimos, en traducción especial para este blog, ha sido publicado por la revista Smithsonian, motivado por la película Interestelar.
Escrito en un lenguaje claro, esperamos que ustedes saquen provecho del mismo.



¿Sobrevivirían los Astronautas un Viaje Interestelar a Través de un Agujero espacio-temporal?
Bueno, depende de su definición de “agujero espacio-temporal”…
Por  Victoria Jaggard
SMITHSONIAN.COM
NOVIEMBRE 7, 2014

En la ópera espacial Interestelar, los astronautas buscando salvar a la humanidad encontraron una cuerda salvavidas: un agujero espacio-temporal que ha aparecido misteriosamente cerca de Saturno. El túnel a través del espacio-tiempo conduce a una galaxia distante y la posibilidad de hallar planetas habitables que los seres humanos puedan colonizar.  El agujero espacio-temporal de la película está basado en verdadera física procedente del profesor jubilado de CalTech [el Instituto Tecnológico de California – N. del T.] Kip Thorne, un astrofísico pionero que también ayudó a Carl Sagan a diseñar su agujero espacio-temporal para la novela Contacto. Las visualizaciones son imponentes y están siendo celebradas como unas de las más precisas simulaciones de agujeros espacio-temporales y agujeros negros en una película. Pero hay un aspecto de zambullirse en un expreso interestelar que el film no trata: ¿cómo sobrevivimos al viaje?

Aunque no lo llamaron así, el agujero espacio-temporal original fue un hijo de Albert Einstein y su asistente Nathan Rosen. Ellos estaban tratando de resolver las ecuaciones de Einstein para la relatividad general en una forma que últimamente conduciría a un modelo puramente matemático de todo el universo, incluyendo la gravedad y las partículas que constituyen la materia. Su intento implicó describir al espacio como dos hojas geométricas conectadas por “puentes”, que percibimos como partículas.

Otro físico, Ludwig Flamm, había descubierto independientemente tales puentes en 1916 en su solución a las ecuaciones de Einstein. Lamentablemente para todos ellos, su “teoría del todo” no funcionó, porque los puentes teóricos finalmente no se comportaban como verdaderas partículas.  Pero el artículo de Einstein y Rosen de 1935 popularizó el concepto de un túnel a través de la estructura del espacio-tiempo e hizo que otros físicos pensaran seriamente acerca de sus implicaciones.

El físico de Princeton, John Wheeler acuñó la expresión “agujero espacio-temporal” en la década de los 60s cuando estaba explorando los modelos de puentes de Einstein-Rosen. Notó que los puentes son similares a los agujers que los gusanos hacen en las manzanas. Una hormiga trepando por un lado de la manzana al otro puede caminar lentamente todo alrededor de su curvada superficie, o tomar un atajo a través del túnel del gusano. Ahora imaginemos que nuestro espacio-tiempo tridimensional es la piel de la manzana que se curva en torno a una mayor dimensión llamada “el bulto”. Un puente Einstein-Rosen es un túnel a través del bulto que le permite a los viajeros tomar una vía rápida entre dos puntos en el espacio. Suena extraño, pero es una solución matemática legítima para la relatividad general.

Wheeler se dio cuenta que las bocas de los puentes de Einstein-Rosen fácilmente coincidían con las descripciones de lo que se conoce como agujero negro de Schwarzschild, una simple esfera de materia tan densa que ni aun la luz pueda escapar de su jalón gravitacional. ¡Ajá! Los astrónomos creen que los agujeros negros existen y están formados por los núcleos de estrellas extremadamente masivas colapsando en sí mismas. Entonces, ¿pueden los agujeros negros también ser agujeros espacio-temporales y entonces atajos para el viaje interestelar?  Matemáticamente hablando, quizás –pero nadie sobreviviría al viaje.

En e modelo de Schwarzschild, el corazón oscuro de un agujero negro es una singularidad, una esfera neutral, inamovible con infinita densidad. Wheeler calculó qué pasaría si nace un agujero espacio-temporal cuando dos singularidades en partes extremadamente lejanas del universo se funden en el bulto, creando un túnel entre los agujeros negros de Schwarzschild. Halló que tal agujero espacio-temporal es inherentemente inestable: el túnel se forma, pero entonces se contrae y se desconecta, quedando una vez  más en apenas dos singularidades. Este proceso de crecimiento y contracción ocurre tan rápido que ni siquiera la luz puede pasar a través del túnel, y un astronauta que tratara de pasarlo se encontraría con una singularidad. Eso significa muerte repentina, dado que las inmensas fuerzas gravitacionales descuartizarían al viajero.

“Cualquier cosa o cualquiera que intente el viaje ¡¡será destruido en la desconexión!! Escribe Thorne en su libro que acompaña la película, The Science of Interstellar. [La Ciencia de Interestelar – N.del T.]




Amazon.com: The Science of Interstellar (9780393351378): Kip Thorne, Christopher Nolan: Books

Hay una alternativa: un agujero negro rotatorio de Kerr, que es otra posibilidad en la relatividad general. La singularidad dentro de un agujero negro de Kerr es un anillo en lugar de una esfera, y algunos modelos sugieren que una persona podría sobrevivir el viaje si pasa eficientemente a través del centro de este anillo como una pelota de basquetbol sin tocar el aro. Thorne, sin embargo, tiene una cantidad de objeciones a esta noción. 

En un artículo de 1987 acerca de un viaje a través de un agujero espacio-temporal, destaca que la garganta de un agujero espacio-temporal de Kerr contiene una región llamada horizonte de Cauchy que es muy inestable. La matemática dice que tan pronto como algo, aún la luz, trata de pasar este horizonte, el túnel colapsa. Aun si el agujero espacio-temporal pudiera de alguna manera ser estabilizado, la teoría cuántica nos dice que la parte interior va a estar inundada de partículas de alta energía. Ponga un pie en un agujero espacio-temporal de Kerr y será frito hasta quedar crocante.

El truco es que la física aún tiene que casar las reglas clásicas de la gravedad con el mundo cuántico, una elusiva pizca de matemáticas que muchos investigadores están tratando de precisar. En un giro de la imagen, Juan Maldacena en Princeton y Leonard Susskind en Stanford propusieron que los agujeros espacio-temporales pueden ser como manifestaciones físicas de la interrelación [entanglement – N. del T.], cuando objetos cuánticos están vinculados no importa cuán aparte estén.

Es famoso que Einstein describí a la interrelación como una “acción espeluznante a distancia” y resistió la noción. Pero gran cantidad de experimentos nos dicen que la interrelación es real –ya se usa comercialmente para proteger las comunicaciones en línea, tales como transacciones bancarias. De acuerdo con Maldacena y Susskind, grandes cantidades de interrelación cambian la geometría del espacio-tiempo y pueden dar nacimiento a agujeros espacio-temporales en la forma de agujeros negros interrelacionados. Pero su versión no es una puerta interestelar.

“Hay agujeros espacio-temporales que no permiten viajar más rápido que la luz”, dice Maldacena. “Sin embargo, pueden permitir encontrar a alguien adentro, con la pequeña advertencia de que ambos entonces morirán en una singularidad gravitacional.”

Está bien, entonces los agujeros negros son un problema. Entonces, ¿qué puede ser posiblemente un agujero espacio-temporal? Avi Loeb del Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica dice que nuestras opciones están ampliamente abiertas: “Dado que aún no tenemos una teoría que unifique en forma confiable la relatividad general con la mecánica cuántica, no conocemos el zoológico completo de las posibles estructuras espacio-temporales que podrían albergar agujeros espacio-temporales.”


Aún hay un obstáculo. Thorne halló en su trabajo de 1987 que cualquier tipo de agujero espacio-temporal que sea consistente con la relatividad general colapsará a menos que sea abierto por lo que él llama “materia exótica” con energía negativa. Él argumenta que tenemos evidencia de la materia exótica gracias a experimentos que muestran cómo fluctuaciones cuánticas en el vacío  parecen crear presión negativa entre dos espejos colocados muy cercanos uno al otro. Y Loeb piensa que nuestras observaciones de energía oscura son más indicios de que la materia exótica existe.

“Observamos que a lo largo de la reciente historia cósmica, las galaxias galaxias se han alejado de nosotros a una velocidad que aumenta con el tiempo, como si actuaran bajo gravedad repulsiva”, dice Loeb. “Esta expansión acelerada del universo puede explicarse si el universo está lleno de una sustancia que tiene una presión negativa…justamente como el material necesario para crear un agujero espacio-temporal.” 

Ambos físicos están de acuerdo, no obstante, que se necesita demasiada materia exótica para que un agujero espacio-temporal se forma alguna vez naturalmente, y sólo una civilización altamente avanzada podría alguna vez tener la esperanza de acumular suficiente de eso para estabilizar un agujero espacio-temporal.

Pero otros físicos no están convencidos. “Pienso que un agujero espacio-temporal estable y que se pueda atravesar sería muy confuso y parece inconsistente con las leyes de física tal cual las conocemos,” dice Maldacena.  Sabine Hossenfelder del Instituto Nórdico de Física Teórica en Suecia aún es más escéptica: “Tenemos absolutamente indicación cero de que esto exista. Sin duda se cree ampliamente que no puede existir, porque si existiera, el vacío sería inestable.” Aún si la materia exótica estuviese disponible, viajar a través de ella podría no ser lindo. Los efectos exactos dependerían de la curvatura del espacio-tiempo en torno al agujero espacio-temporal y la densidad de la energía dentro de él, dice. “Es casi lo mismo que sucede con los agujeros negros: demasiada marea de fuerzas y uno es destrozado.”

A pesar de sus vínculos con la película, Thorne también es pesimista de que se pueda siquiera atravesar un agujero espacio-temporal, mucho menos sobrevivir. “Si pueden existir, dudo mucho que se puedan formar naturalmente en el universo astrofísico,” escribe en el libro. Pero Thorne agradece que Christopher  y Jonah Nolan, que escribieron Interestelar, fueran tan aplicados de relatar una historia que está basada en la ciencia.

“La historia es ahora esencialmente toda de Chris y Jonah,” declaró Thorne a Wired en una entrevista exclusiva. “Pero el espíritu de la misma, el objetivo de tener una película en la cual la ciencia está incrustada en la trama desde el principio –y es gran ciencia— eso ha sido preservado.”

[Traducción especial de Milton W. Hourcade]

IS IT POSSIBLE TO TRAVEL THROUGH A WORMHOLE?

The article that  we reproduce here has been recently published by the Smithsonian magazine, triggered by the film Interstellar.
Written in a clear language, it is our hope that you would take advantage of it.

Would Astronauts Survive an Interstellar Trip Through a Wormhole?

Well, it depends on your definition of "wormhole" …

smithsonian.com
In the space opera Interstellar, astronauts seeking to save humanity have found a lifeline: a wormhole that has mysteriously appeared next to Saturn. The tunnel through spacetime leads to a distant galaxy and the chance to find habitable planets that humans can colonize. The movie's wormhole is based on real physics from retired CalTech professor Kip Thorne, an astrophysics pioneer who also helped Carl Sagan design his wormhole for the novel Contact. The visualizations are stunning and are being hailed as some of the most accurate simulations of wormholes and black holes in film. But there is one aspect of plunging into an interstellar express that the film doesn't address: How do you survive the trip?
Although they didn't call it such, the original wormhole was the brainchild of Albert Einstein and his assistant Nathan Rosen. They were trying to solve Einstein's equations for general relativity in a way that would ultimately lead to a purely mathematical model of the entire universe, including gravity and the particles that make up matter. Their attempt involved describing space as two geometric sheets connected by "bridges," which we perceive as particles.
Another physicist, Ludwig Flamm, had independently discovered such bridges in 1916 in his solution to Einstein's equations. Unfortunately for all of them, this "theory of everything" didn't work out, because the theoretical bridges did not ultimately behave like real particles. But Einstein and Rosen's 1935 paper popularized the concept of a tunnel through the fabric of spacetime and got other physicists thinking seriously about the implications.
Princeton physicist John Wheeler coined the term "wormhole" in the 1960s when he was exploring the models of Einstein-Rosen bridges. He noted that the bridges are akin to the holes that worms bore through apples. An ant crawling from one side of the apple to another can either plod all the way around its curved surface, or take a shortcut through the worm's tunnel. Now imagine our three-dimensional spacetime is the skin of an apple that curves around a higher dimension called "the bulk." An Einstein-Rosen bridge is a tunnel through the bulk that lets travelers take a fast lane between two points in space. It sounds strange, but it is a legit mathematical solution to general relativity.
Wheeler realized that the mouths of Einstein-Rosen bridges handily match descriptions of what's known as a Schwarzschild black hole, a simple sphere of matter so dense that not even light can escape its gravitational pull. Ah-ha! Astronomers believe that black holes exist and are formed when the cores of exceedingly massive stars collapse in on themselves. So could black holes also be wormholes and thus gateways to interstellar travel? Mathematically speaking, maybe—but no one would survive the trip.
In the Schwarzschild model, the dark heart of a black hole is a singularity, a neutral, unmoving sphere with infinite density. Wheeler calculated what would happen if a wormhole is born when two singularities in far-flung parts of the universe merge in the bulk, creating a tunnel between Schwarzschild black holes. He found that such a wormhole is inherently unstable: the tunnel forms, but then it contracts and pinches off, leaving you once more with just two singularities. This process of growth and contraction happens so fast that not even light makes it through the tunnel, and an astronaut trying to pass through would encounter a singularity. That's sudden death, as the immense gravitational forces would rip the traveler apart.
"Anything or anyone that attempts the trip will get destroyed in the pinch-off!" Thorne writes in his companion book to the movie, The Science of Interstellar.
There is an alternative: a rotating Kerr black hole, which is another possibility in general relativity. The singularity inside a Kerr black hole is a ring as opposed to a sphere, and some models suggest that a person could survive the trip if they pass neatly through the center of this ring like a basketball through a hoop. Thorne, however, has a number of objections to this notion. In a 1987 paper about travel via wormhole, he notes that the throat of a Kerr wormhole contains a region called a Cauchy horizon that is very unstable. The math says that as soon as anything, even light, tries to pass this horizon, the tunnel collapses. Even if the wormhole could somehow be stabilized, quantum theory tells us that the inside should be flooded with high-energy particles. Set foot in a Kerr wormhole, and you will be fried to a crisp.
The trick is that physics has yet to marry the classical rules of gravity with the quantum world, an elusive bit of mathematics that many researchers are trying to pin down. In one twist on the picture, Juan Maldacena at Princeton and Leonard Susskind at Stanford proposed that wormholes may be like the physical manifestations of entanglement, when quantum objects are linked no matter how far apart they are.
Einstein famously described entanglement as "spooky action at a distance" and resisted the notion. But plenty of experiments tell us that entanglement is real—it's already being used commercially to protect online communications, such as bank transactions. According to Maldacena and Susskind, large amounts on entanglement change the geometry of spacetime and can give rise to wormholes in the form of entangled black holes. But their version is no interstellar gateway.
"They are wormholes which do not allow you to travel faster than light," says Maldacena. "However, they can allow you to meet somebody inside, with the small caveat that they would both then die at a gravitational singularity."
OK, so black holes are a problem. What, then, can a wormhole possibly be? Avi Loeb at the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics says our options are wide open: "Since we do not yet have a theory that reliably unifies general relativity with quantum mechanics, we do not know of the entire zoo of possible spacetime structures that could accommodate wormholes."

There's still a hitch. Thorne found in his 1987 work that any type of wormhole that is consistent with general relativity will collapse unless it is propped open by what he calls "exotic matter" with negative energy. He argues that we have evidence of exotic matter thanks to experiments showing how quantum fluctuations in a vacuum seem to create negative pressure between two mirrors placed very close together. And Loeb thinks our observations of dark energy are further hints that exotic matter may exist.
"We observe that over recent cosmic history, galaxies have been running away from us at a speed that increases with time, as if they were acted upon by repulsive gravity," says Loeb. "This accelerated expansion of the universe can be explained if the universe is filled with a substance that has a negative pressure … just like the material needed to create a wormhole." Both physicists agree, though, that you'd need too much exotic matter for a wormhole to ever form naturally, and only a highly advanced civilization could ever hope to gather enough of the stuff to stabilize a wormhole.
But other physicists are not convinced. "I think that a stable, traversable wormhole would be very confusing and seems inconsistent with the laws of physics that we know," says Maldacena. Sabine Hossenfelder at the Nordic Institute for Theoretical Physics in Sweden is even more skeptical: "We have absolutely zero indication that this exists. Indeed it is widely believed that it cannot exist, for if it did the vacuum would be unstable." Even if exotic matter was available, traveling through it may not be pretty. The exact effects would depend on the curvature of spacetime around the wormhole and the density of the energy inside, she says. "It is pretty much as with black holes: too much tidal forces and you get ripped apart."
Despite his ties to the film, Thorne is also pessimistic that a traversable wormhole is even possible, much less survivable. "If they can exist, I doubt very much that they can form naturally in the astrophysical universe," he writes in the book. But Thorne appreciates that Christopher and Jonah Nolan, who wrote Interstellar, were so keen to tell a story that is grounded in science.
“The story is now essentially all Chris and Jonah's,” Thorne told Wired in an exclusive interview. “But the spirit of it, the goal of having a movie in which science is embedded in the fabric from the beginning—and it's great science—that was preserved.”

 Source : http://www.smithsonianmag.com/science-nature/would-astronauts-survive-interstellar-trip-through-wormhole-180953269/?no-ist

MENTE ABIERTA….¡A LA CIENCIA!




No es infrecuente escuchar de personas que creen en el mito alienígena, que es necesario tener la mente abierta, ser capaz de admitir cosas nuevas, etc.

Y ciertamente podemos estar de acuerdo en tener la menta abierta, pero la pregunta es: ¿a qué?. ¿A suposiciones, fantasías, relatos increíbles, fabricaciones, visiones conspirativas o paranoicas?; a desconfiar de la investigación y exploraciones y búsqueda de la ciencia pero a dar crédito a charlatanes y comerciantes?

¡De ninguna manera!

Tenemos la mente abierta a extraordinarias novedades que tienen que ver con la misma textura del universo.

Ciertamente tenemos mente abierta…¡para la ciencia!

Es por eso que aquí y ahora damos información sobre un nuevo enfoque científico de la realidad, y la posibilidad de universos paralelos y su interrelación.

Aquí están el Resumen y las Conclusiones de un muy importante y reciente trabajo científico sobre el tema, en traduccion exclusiva para este blog,  y la referencia a un texto publicado en ABC.com que comenta sobre el tema.

Nos permitimos añadir otras referencias a textos temáticamente afines, publicados también en la página de divulgación científica del ABC de Madrid, por considerarlos relevantes.

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EL FENÓMENO CUÁNTICO MODELADO POR INTERACCIONES ENTRE MUCHOS MUNDOS CLÁSICOS
Michael J.W.Hall, Dirk-André Deckert y Howard M. Wiseman
Cemtro para Dinámica Cuántica, Universidad Griffith, Brisbane, QLD 4111, Australia
Departamento de Matemáticas, Universidad de California en Davis, One Shiels Avenue,
Davis, California 95616, USA
(Recibido el 26 de Marzo de 2014; publicado el 23 de Octubre de 2014)

RESUMEN

Investigamos si la teoría cuántica se puede entender como el límite contínuo de una teoría mecánica, en la cual hay una enorme, pero finita cantidad de clásicos “mundos” y los efectos cuánticos surgen solamente de un interacción universal entre estos mundos, sin referencia a ninguna función de onda. Aquí, un “mundo” significa un universo completo con propiedades bien definidas, determinadas por la clásica configuración de partículas y campos. En nuestro enfoque, cada mundo evoluciona determinísticamente, las probabilidades surgen debido a la ignorancia respecto a qué mundo ocupa un observador dado, y argumentamos que en el límite de infinidad de mundos se puede recuperar la función de onda (como un objeto secundario) a partir del movimiento de esos mundos. Presentamos un modelo simple de tal enfoque de “muchos mundos interactuando” y demostramos que se pueden reproducir algunos fenómenos cuánticos genéricos –tales como el teorema de Ehrenfest, la diseminación de un paquete de ondas, barrera de túnel, y energía de punto cero –como directa consecuencia de la mutua repulsión entre mundos. Finalmente realizamos simulacros numéricos usando nuestro enfoque. Demostramos, primero, que se puede usar para calcular estados cuánticos básicos, y segundo, que es capaz de reproducir, al menos cualitativamente, el fenómeno de interferencia de hendidura doble.

---Trece páginas después y luego de múltiples ecuaciones, los autores llegan a las siguientes 

CONCLUSIONES

Presentamos una aproximación al fenómeno cuántico en la cual todos los efectos cuánticos se deben a interacciones entre un gran pero finito número de N mundos, y surgen las probabilidades de asignar una igual ponderación a cada mundo. Una cantidad de efectos cuánticos genéricos, incluyendo la diseminación del paquete de ondas, la tunelización, las energías de punto cero, e interferencia, muestran ser consecuencias de la mutua repulsión entre los mundos. Esta interpretación realista alternativa del fenómeno cuántico también es de interés en el hecho de que no requiere el concepto de función de onda. La función de onda no existe más que como un epifenómeno en el límite teórico de la distribución inicial de la aproximación de los mundos ψ 0 (x) 2  y en la velocidad inicial de cada aproximación de los mundos. Eq. (3) como N g ∞.
Para finitos N nuestro enfoque de MIW (Many Interacting Worlds – Muchos Mundos Interactuando) sólo puede dar una aproximación a la mecánica cuántica, pero dado que la mecánica cuántica es una teoría muy precisa para nuestras observaciones, requerimos que nuestro enfoque sea muy bueno. En este contexto, vale la pena revisitar la interrogante planteada en la Sec. II C: ¿Qué restricciones se deben poner en la inicial distribución de configuraciones y velocidades del mundo, de modo que una conducta casi cuántica (esto es, observaciones consistentes con la mecánica cuántica para alguna función de onda) se experimentarán por observadores macroscópicos en casi todos los mundos?
La respuesta puede depender de los detalles del potencial entre mundos, pero podemos sugerir direcciones para explorar.
Como se discutió en la Sec. IIC, puede que sea necesario imponer la condición de velocidad cuántica de las ecuaciones (3) y (4) usando cierta suave variante (en la escala de separación entre mundos cercanos) variando la única valiosa función compleja ψ al configurar el espacio.  Sin embargo, es concebible que otras condiciones iniciales (quizás aún muchas más, por cierta medida de tipicalidad)  puedan relajarse, bajo nuestra dinámica de interacción entre mundos, a condiciones que se aproximen a una conducta cuántica, por lo menos en la escala en que puede ser demostrada por un observador macroscópico. Esta es una de las grandes interrogantes que queda por ser investigada. Uno puede pensar que esta idea jamás funcionaría, porque las velocidades van a descansar en cierto tipo de distribución Maxwelliana al azar. Sin embargo es bien posible que este no sea el caso, porque  los potenciales y fuerzas de interacción en los muchos cuerpos en nuestro enfoque MIW –que genéricamente reproduce varios fenómenos cuánticos como se establece en las Secs. IV-VI—son muy diferentes de los supuestos en la estadística de la mecánica clásica.(ver también el ejemplo del “gas” discutido en Sec. IA).
Otros temas para una futura investigación incluyen cómo los fenómenos de rotación (spin) e interacción (entanglement) tales como la teleportación y la violación de la desigualdad de Bell son modelados en el enfoque MIW. Este último requerirá estudiar el caso de mundos con espacio de configuración de por lo menos dos dimensiones (correspondiendo a dos sistemas unidimensionales), y también permitirá el análisis del problema de la medición cuántica (en la cual un sistema actúa como un “aparato” para el otro).  Esto puede ayudar a clarificar la ontología y epistemología de cualquier nueva teoría fundamental basada sobre el enfoque MIW respecto de la mecánica cuántica.
En el contexto de la interacción, vale la pena comparar nuestro enfoque MIW con los enfoques convencionales de muchos mundos. Estos últimos están a menudo motivados por el deseo, primero de restringir la realidad a solamente una función de onda, y segundo, para evitar la explícita no-localidad que surge de la interacción en otras versiones realistas de la mecánica cuántica. Nuestro enfoque está, por contraste, motivado por el deseo de eliminar la función de onda. Aún más, eleva la no-localidad de la mecánica cuántica a un tipo de “super no-localidad”: partículas en diferentes mundos están no-localmente conectadas a través de la propuesta interacción MIW, llevándonos por lo  tanto, indirectamente a interacciones no-locales entre partículas del mismo mundo.
Volviendo a las preguntas sobre los fundamentos e interpretaciones  respecto de la ciencia aplicada, el enfoque MIW provee una prometedora aproximación controlada para simular estados cuánticos básicos y la ecuación tiempo-dependiente de Schrödinger , como se discute en las Secs. V y VI. En particular, mostramos que es posible reproducir un fenómeno de interferencia cuántica, al menos cualitativamente. 
Las comparaciones cuantitativas con diferentes condiciones iniciales, la convergencia como una función del número N de mundos, y las generalizaciones hacia dimensiones más alas, son tema de un inmediato trabajo futuro.

Fuente: Physical Review X - http://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.4.041013

Traducción especial y exclusiva para UAPSG-GEFAI de Milton W. Hourcade

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