lunes, 11 de abril de 2011

Teoría inflacionaria

La inflación cósmica es un conjunto propuestas en el marco de la física teórica para explicar la expansión ultrarrápida del universo en los instantes iniciales y resolver el llamado problema del horizonte. La inflación fue por primera vez propuesta por el físico y cosmólogo estadounidense Alan Guth en 1981 e independientemente Andrei Linde y Andreas Albrecht junto con Paul Steinhardt le dieron su forma moderna.

El universo entero puede ser, para usar la frase de Guth, "un almuerzo gratis". La 'materia' primordial de la inflación, sostienen él y otros cosmólogos, es muy probablemente una creación espontánea, un regalo incondicional que surgió de absolutamente ningún lugar, mediante un proceso absolutamente aleatorio, pero no obstante científicamente posible. Ahora la teoría de la inflación se está acercando al dogma, está llevando a la ciencia a la vera de contestar una de las mayores preguntas: ¿Por que hay algo en lugar de nada?

En un universo abierto los rayos divergirán. El valor de omega describe la relación entre la densidad promedio de la materia en el espacio y lo que esa densidad necesitaría ser para que el universo fuera perfectamente plano. Si omega equivale a 1, el universo es plano. "Deacuerdo con la teoría clásica de la Gran Explosión, al evolucionar el universo, el valor de omega siempre se aleja de 1", dice. Por tanto, si el universo comienza con un valor de omega menor que 1, omega rápidamente disminuye al envejecer el universo. Si comienza con un valor de omega mayor que 1, omega se hace rápidamente mayor. El hecho de que omega en la actualidad sea muy cercano a 1 (las medidas de la radiación de microondas en un segundo piano indican que esta dentro del 10 por ciento de 1), significa que de acuerdo con la teoría clásica de la Gran Explosión, omega debía haber estado entre 0,999999999999999 y 1.000000000000001. ¿Pero por que? "Yo estaba intrigado", dice Guth. "¿Cómo pudo comenzar ese número tan exactamente definido?"

Un universo inicial expandiéndose exponencialmente, al cual vendría a llamar el universo inflacionario, llevaría omega hacia 1, no alejándose de 1, haciendo inevitable el universo plano. Volvamos al vacío primordial, un caldo hirviente del cual se escapan pares de partículas subatómicas positivas y negativas, existiendo durante el más breve de los instantes. La teoría inflacionaria sugiere que lo que surgió fue un "falso vacío", una forma peculiar de la materia, cuya existencia fue predicha por muchos teóricos de las partículas, aunque nunca ha se ha observado en la realidad.

El falso vacío se caracteriza por un campo gravitatorio repelente, tan fuerte que puede explotar y convertirse en un universo. Otra peculiaridad de este falso vacío es que no se diluye al expandirse como, digamos, lo hace un gas. La densidad de la energía que contiene permanece constante, aun cuando crece. Por eso la expansión del falso vacío, acelerándose exponencialmente por la acción de su fuerza repelente, creo realmente grandes cantidades de energía siempre duplicándose, la cual se descompuso formando un plasma hirviente de partículas, tales como electrones, positrones y neutrinos. A medida que el universo inicial continuó duplicándose cada microsegundo, la materia que contenía también se duplicó, a partir de la nada. Los electrones, positrones y neutrinos se convirtieron en una especie de sopa caliente, la cual 300.000 años más tarde se neutralizó formando átomos simples. Estos átomos simples, hidrogeno, helio y litio, fueron destruidos y exprimidos entre si para formar átomos más complejos y más pesados, dentro de las estrellas.

Al explotar hacia el espacio por las supernovas, se convirtieron en la materia que vemos y somos actualmente. El pedacito inicial de falso vacío que requieren los cálculos de Guth resultó ser increíblemente pequeño: una mil millonésima parte de un protón. El periodo requerido de crecimiento exponencial fue muy corto. En, quizás, solo 10E-34 segundos, sugiere él, el universo se expandió en 25 órdenes de magnitud, hasta aproximadamente el tamaño de una canica, un aumento equivalente a un frijol creciendo hasta el tamaño de la Vía Láctea.

El proceso inflacionario, descubrió Guth, impulsaría a omega hacia 1 con increíble suavidad. La razón se expresa mejor por analogía. El universo aparenta ser virtualmente plano por la misma razón que la superficie de la Tierra aparenta ser virtualmente plana para una persona parada sobre esa superficie. El material del espacio se "estira" relativamente, de manera que al duplicarse tan poco como 100 veces la curvatura se cancela.

¿Y qué acerca de la conservación de la energía? De acuerdo con la teoría de la relatividad de Einstein, la energía de un campo gravitatorio es negativa. La energía de la materia, sin embargo, es positiva. Por eso el conjunto universo-creación pudo desdoblarse sin romper las leyes de conservación de la energía. La energía positiva de toda la materia del universo se pudo balancear con exactitud por la energía negativa de toda la gravedad del universo. Esto es algo más que teoría. Las observaciones son consistentes con la idea y los cálculos que determinan el total de la materia y la energía en el universo observable, indican que los dos valores parecen estar balanceados. Toda la materia mas la gravedad es igual a cero. Por eso el universo pudo surgir de la nada, porque es básicamente, nada.


Fuentes:

http://www.astro.rug.nl/~weygaert/tim1publication/cosmo2007/literature/inflationary.universe.guth.physrevd-1981.pdf

http://javierdelucas.es/guth.htm

http://busateo.es/busateo/Biblioteca/L/L/Lenley,%20Brad%20-%20La%20Gran%20Adivinanza%20de%20Guth.pdf

miércoles, 6 de abril de 2011

La paradoja EPR (Einstein, Podolsky y Rosen)

La paradoja de Einstein-Podolsky-Rosen, denominada «Paradoja EPR», consiste en un experimento mental propuesto por Albert Einstein, Boris Podolsky y Nathan Rosen en 1935. Es relevante históricamente, puesto que pone de manifiesto un problema aparente de la mecánica cuántica, y en las décadas siguientes se dedicaron múltiples esfuerzos a desarrollarla y resolverla.

Einstein-Podolsky-Rosen

Einstein, Podolsky y Rosen

La idea del “enredo cuántico” fue ampliamente discutida en los años 30, por Erwin Schrödinger (1887-1961), entre otros, al tratar el principio de incertidumbre de Heisenberg y la llamada “Interpretación de Copenhague”. Fue, incluso, objeto de un experimento teórico diseñado por Einstein, Podolsky y Rosen, conocido en física cuántica como “EPR paradox”. Con él quisieron los tres autores mencionados oponerse a la idea de entanglement y argumentar en contra de la mecánica cuántica a la que no consideraban una teoría física completa.

El experimento imaginario de los tres autores proponía un par de partículas con ciertas propiedades, descritas por ciertos números cuánticos, que se separaban y viajaban en direcciones opuestas. Ambas partículas, por el hecho de haber sido generadas de forma simultánea, tendrían ciertos números cuánticos acoplados; es decir, si uno tiene una propiedad X positiva, el otro tendrá una propiedad X negativa.

La Teoría Especial de la Relatividad de Einstein afirma que no es posible que un suceso se transmita X una velocidad mayor que la de la luz. La teoría cuántica predice que sólo al observar una partícula se conocería su valor de X. A priori un observador no sabría qué valor tiene la propiedad X de una de las partículas. Pero si esto es así, la propiedad X de la otra partícula del par quedaría fijada de inmediato, aunque se encontrase al otro extremo del universo. La paradoja quedaba establecida en los siguientes términos: según la cuántica, al conocer X de una de las partículas, sabríamos X de la otra de inmediato. Pero según la relatividad, esto no es posible: nada se transmite más rápido que la luz. A no ser, afirmaban los tres autores, que las propiedades X de las partículas quedasen fijadas de inmediato al generarse las partículas. O bien la teoría cuántica o bien la relatividad se equivocaban, y ambas estaban bien probadas.

La paradoja Einstein-Podolsky-Rosen, o abreviadamente paradoja EPR, constituye uno de los problemas más conocidos de la física actual, que está relacionado con la llamada desigualdad de Bell. En la actualidad se sabe que la mecánica cuántica permite aparentemente que ciertas propiedades se transmitan de forma instantánea.


Fuentes:

http://www.tendencias21.net/cogno/La-paradoja-EPR-Einstein-Podolsky-y-Rosen_a37.html

http://www.ciencia-ficcion.com/glosario/p/paraepr.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Paradoja_EPR

martes, 22 de marzo de 2011

100 Años del niño que no quería crecer.

La primera aparición del personaje fue en uno de los capítulos del libro publicado por Barrie en 1902 llamado El pajarito blanco, una versión literaria de la relación entre el autor y los chicos Llewelyn Davies, estaba enfocada mayoritariamente hacia los lectores adultos.

El 27 de diciembre de 1904 el personaje debutó en teatro, dentro de una puesta en escena bajo el título Peter Pan o el niño que no quiere crecer estrenada en Londres. Mientras tanto, el episodio donde Peter Pan apareció dentro del libro El pajarito blanco fue retomado por Barrie para ser publicado en 1906, ahora dentro de un libro infantil llamado Peter Pan en los Járdines Kensington, el cual fue ilustrado por Arthur Rackham.

Posteriormente, la versión escenificada en Londres terminó siendo adaptada en novela, la cual finalmente fue publicada en 1911 bajo el título de Peter Pan y Wendy (Peter Pan and Wendy).

A partir de entonces se han realizado numerosas adaptaciones del personaje, por medio de secuelas y precuelas en donde se continuaron las aventuras ficticias de Peter Pan. Siguiendo el ejemplo de la versión teatral original de Barrie, y por razones prácticas, generalmente el papel de Peter fue inicialmente interpretado por una mujer adulta.

En 1953, Walt Disney Pictures realizó una película animada, la cual popularizó a nivel mundial al personaje. Un año después, en 1954 fue estrenado en Broadway el musical basado en las novelas literarias de Barrie, el cual debido a su éxito predominante fue retomado en 1979, terminando por escenificarse por última vez en 1998 -contando con una versión televisiva de la última presentación en 2000-.

Tras el estreno de la tercera temporada del musical, Steven Spielberg realizó en 1991 una película llamada Hook donde abarcó por primera vez la vida futura de Peter Pan (ya casado y con dos hijos), el cual fue interpretado por Robin Williams.

La última adaptación fílmica de las aventuras de Peter en Nunca Jamás fue la película Peter Pan, dirigida en 2003 por P. J. Hogan, siendo producida por Universal Pictures, contando con las interpretaciones de Jason Isaacs (Sr. Darling / Capitán Garfio), Jeremy Sumpter (Peter Pan) y Rachel Hurd-Wood (Wendy Darling).

El libro original de Barrie pertenece a esa inclasificable especie denominada literatura infantil y juvenil, un catálogo más ficticio que real en el que sesudos académicos se empeñan en mezclar la prosa casi bíblica de Moby Dick, los enigmas filosófico-matemáticos de Alicia en el País de las Maravillas y, por supuesto, las andanzas del huidizo Pan. Como ha apuntado el poeta Leopoldo María Panero en el prólogo a su traducción de Peter Pan y Wendy para el sello Ediciones Libertarias (1987), «existen dos antecedentes claros de la literatura moderna o de vanguardia: estos son la literatura de terror y la literatura infantil». Porque ambas huyen de las ataduras de lo convencional y, en concreto, la llamada literatura infantil, al apoyarse en la extraña y subjetiva percepción del niño es capaz de explorar guaridas que la mente adulta no se atrevería a pisar.

Así ocurre con la novela de Barrie, cuyo texto original, muy lejano del empalagoso pincel de Disney, contiene párrafos demoledores desde su mismo arranque: «Wendy supo que crecería. Es algo que siempre se sabe después de cumplir los dos años. Los dos años son el principio del fin». Claro que, para huir de ese precipitado fin, siempre se puede regresar a las páginas de esta novela inagotable y viajar, junto a Peter, Wendy, el capitán Garfio, los pieles rojas y Campanilla a la isla de Nunca Jamás y sentarse durante un instante (cien años o así) a la sombra del árbol del ahorcado.

jueves, 17 de marzo de 2011

Puente Pegasus y la 6ª División Aerotransportada.


El puente Pegasus (español: Pegaso) es el nombre dado a posteriori al puente balanceador situado sobre el Canal de Caen, junto a Bénouville, capturado por fuerzas británicas de la 6ª División Aerotransportada como parte de la Invasión de Normandía durante la Segunda Guerra Mundial.

La captura del puente Pegasus era el primer objetivo (Operación Tonga) de la 6ª División Aerotransportada a la cual se le había asignado la misión de proteger el flanco izquierdo de la 3ª División Británica, que debía desembarcar en la playa denominada Sword, situada al oeste del río Orne, con el objetivo de capturar Caen.

Para realizar esta misión, la 6ª División Británica debía tomar los puentes sobre el río Orne y el canal de Caen, así como destruir los puentes sobre el río Dives al este, para evitar que los alemanes pudieran reunir fuerzas y contraatacar contra la cabeza de playa británica en Sword. Asimismo, debían destruir la batería de Merville, que podía atacar en dirección a Ouistreham y dificultar la consolidación aliada.

La toma del puente Pegaso supuso el primer objetivo de la invasión de la Francia ocupada; fue llevada a cabo por la compañía D del 2º Batallón de la Infantería LigeraOxfordshire y Buckinghamshire al mando del mayor John Howard a bordo de tres planeadores Horsa.

La toma del puente Pegaso supuso el primer objetivo de la invasión de la Francia ocupada; fue llevada a cabo por la compañía D del 2º Batallón de la Infantería LigeraOxfordshire y Buckinghamshire al mando del mayor John Howard a bordo de tres planeadores Horsa.

A las 00:16 aterrizaba el primer planeador Horsa a 55 metros del puente entre el río Orne y el canal de Caen, liderados por el Teniente Den Brotheridge. En seguida, mientras aterrizaban otros dos planeadores Horsa, los hombres de Den Brotheridge acababan con dos centinelas que ni habían oído a los planeadores entre el ruido del fuego antiaéreo. Alertados por el ruido de los disparos de los paracaidistas británicos, los soldados alemanes al otro lado del puente abrieron fuego con su ametralladoraMG-42. El teniente Den Brotheridge y sus hombres se apresuraron a cruzar el puente. Una granada lanzada por él acabó con el nido de ametralladoras, pero al lanzarla fue alcanzado por las balas y murió. Fue la primera baja aliada del Día D.

El resto de la compañía aterrizó y se unió al ataque, mientras los zapadores buscaban cargas de demolición, que no se hallaban preparadas por temor a sabotajes de laResistencia francesa, y sólo se podrían haber puesto en el puente con permiso de las autoridades alemanas.

Los paracaidistas británicos procedieron entonces a despejar la orilla oeste del canal, luchando contra el resto de la guarnición alemana, muchos de los cuales huyeron.

Mientras tanto, el resto de la Compañía D había aterrizado junto al puente sobre el río Orne, capturándolo satisfactoriamente. En 15 minutos los británicos controlaban ambos puentes. Howard envió entonces el código en clave "Ham and Jam" (español: Jamón y Mermelada) indicando que su misión había sido un éxito.

La operación llevada a cabo por el grupo de Howard ha pasado a la historia como la toma del puente Pegasus, llamado desde entonces así por el emblema del caballo alado que identifica a los paracaidistas británicos, y no sólo fue uno de los episodios más espectaculares de la guerra sino que además resultó verdaderamente clave en el desarrollo de las operaciones del día D. Los hombres de Howard tomaron los puentes y consiguieron resistir hasta ser relevados, logrando con ello la primera gran victoria de la 6ª División Aerotransportada británica. En los siguientes días el batallón avanzó en el interior de Normandía y la unidad de Howard tuvo que combatir como cualquier otra desde posiciones estáticas. El propio Howard recibió varias heridas, alguna de ellas grave, mientras que la moral de sus hombres se resentía por el constante bombardeo alemán y las duras condiciones del campo de batalla. Pero también hubo cosas buenas: el 16 de julio de 1944, el propio mariscal Montgomery condecoró a Howard con la Orden de Servicios Distinguidos, en reconocimiento por la toma de “Pegasus”. Finalmente, el 6 de septiembre la compañía “D” fue embarcada de vuelta a Inglaterra. De los 181 hombres que habían tomado parte en el golpe de mano de Pegasus, sólo quedaban 40 en la compañía. Pero el éxito en la toma del puente Pegasus había llevado a la fama al mayor John Howard y al segundo batallón del regimiento de los Oxford & Bucks.


Fuentes:

http://es.wikipedia.org/wiki/Puente_Pegasus

http://www.lasegundaguerra.com/viewtopic.php?f=6&t=8671


sábado, 12 de marzo de 2011

Fractales de Mandelbrot en 3D


El renderizado de fractales de Mandelbrot en 2D solía ser un desafío para los computadores ochenteros, y ha sido incorporado hasta la actualidad en varios benchmarks. Por su belleza y complejidad esta estructura siempre ha causado fascinación a los entendidos y los no tanto. Sin embargo, desde que empezaron a recurrir al poder computacional para dibujar esta figura, el santo grial de los especialistas ha sido diseñar y renderizar una versión tridimensional.

Pasar este fractal a 3D es un desafío nada sencillo. Mal que mal, los números complejos son definidos como un par ordenado en el eje real y el eje imaginario: a nadie se le ocurrió meter un tercer eje, por lo que no hay una extensión evidente como podría ser el paso del círculo a la esfera. Eso sencillamente no rige para los números complejos.

Las soluciones preliminares incluyeron simples rotaciones del fractal 2D en torno a un eje, pero eso no da una figura de la riqueza deseada. Un enfoque posterior ha consistido en la reintepretación de las coordenadas polares para números complejos cosa de extenderlas a coordenadas esféricas

Los experimentos no llevaron a nada útil: la interpretación 3D de la secuencia de Mandelbrot arrojaba unas figuras que no tenían nada de fractal. Sin embargo, por esas coincidencias de la vida, alguien sugirió cambiar la potencia de la relación de inducción -originalmente cuadrática- a algún otro número y ocurrió el milagro: con potencias de 8 o 16 empezaron a desarrollar figuras increíbles de excepcional belleza tridimensional.

Aunque es una técnica inventada como hobby, hay múltiples aplicaciones para la investigación de Skytopia. No sólo nos parece oportuno integrar este renderizado a los más exigentes benchmarks computacionales de la actualidad, sino que corresponde investigar si acaso la interpretación tridimensional de los números complejos puede abrir un nuevo campo matemático, quien sabe.

Fuente

martes, 8 de marzo de 2011

Descifrado un código maya que conduce a un tesoro en Guatemala




Un científico alemán asegura haber descifrado el llamado Código Maya de Dresde y descubierto en uno de sus capítulos indicaciones precisas que conducirían a un gran tesoro de oro de una cultura desaparecida en las aguas del lago de Izabal de Guatemala.

"El Código Maya de Dresde conduce a un gigantesco tesoro en Guatemala de ocho toneladas de oro puro", afirma el matemático Joachim Rittsteig, desde hace 40 años estudioso del documento, en declaraciones que publica hoy el rotativo alemán Bild.

Añade que "en la página 52 se habla de la capital maya de Atlan, que resultó destruida por un terremoto el 30 de octubre del año 666 antes de nuestra era. En la ciudad se guardaban 2.156 tablas de oro en las que los mayas grabaron sus leyes".

El tesoro se hundió junto a la ciudad en las aguas del lago de Izabal, situado al este de Guatemala, cuyos restos han sido localizados por el científico alemán gracias a imágenes de radar tomadas en la zona.

"En ellas pueden verse claramente los restos de la ciudad. En las ruinas de una fortaleza se aprecia el sarcófago de piedra en el que podrían encontrarse las 2.156 tablas de oro. Los datos de que dispongo muestran el lugar con un margen de error de 10 centímetros", asegura Rittsteig. El experto, que busca actualmente patrocinadores para una expedición a Guatemala, calcula que "solo el valor del oro de las tablas asciende actualmente a 211 millones de euros" (unos 290 millones de dólares).

El Código Maya de Dresde, redactado sobre el año 1250 de nuestra era por sacerdotes mayas, es uno de los cuatro grandes documentos que se conservan de esa cultura y se encuentra en poder de la Biblioteca Estatal de Sajonia, al este de Alemania, desde hace 272 años.

El código fue descubierto en 1739 en poder de un hombre acaudalado de Viena -sin que se sepa como llegó a sus manos-, quien lo regaló a la biblioteca de Dresde, que lo conserva bajo un cristal blindado en su sala de tesoros documentales.

Joachim Rittsteig ha dedicado prácticamente toda su vida a descifrar el valioso documento, compuesto por 74 páginas con 3,56 metros de largo y un total de 74 jeroglifos distintos.

El Código Maya de Dresde contiene la práctica totalidad de los conocimientos de la cultura maya, entre ellos los astronómicos o médicos, y en su última hoja describe el apocalipsis o fin del mundo, que debería tener lugar el 21 de diciembre de 2012.

viernes, 25 de febrero de 2011

Carlos V, y con él llegó la cerveza



España fue tierra de viñas hasta que desembarcó en ella Carlos V, el gran introductor de la cerveza en la Península. El emperador, ejerciendo de flamenco y borgoñón, no estaba dispuesto a que su nuevo trabajo como monarca español le alejara de su bebida favorita, por lo que trajo consigo a célebres maestros cerveceros. Entre ellos se encontraba Enrique van der Trehen, encargado de poner en marcha una fábrica de cerveza en el Monasterio del Yuste. Célebre es el apetito voraz del que siempre hacía gala Carlos V y la sed permanente que trataba de calmar con litros de cerveza.

No obstante, los españoles de la época de Carlos V tardaron en habituarse al sabor amargo de esta bebida fermentada. Pero poco a poco fue introduciéndose en las costumbres, aunque entonces no llegara a ser una bebida tan popular como lo es ahora.