Contenido del Sitio
Archivo
Hazte Fan de Naturaleza Viva
Síguenos en Twitter
Fotos de Naturaleza Viva
Actualizaciones


Enlace al Sitio
Fotos y Vídeos de Naturaleza Viva

Author Archive

anaximander Principio de las cosas Principio de las cosas
Todo comenzó en la antigua Grecia cuando alguien llamado Heráclito de Éfeso por el año 500 a.C. se preguntó acerca del cambio en la naturaleza , este cambio o devenir de las cosas fue resumido por él de siguiente modo, admitiendo que todo cambia y lo ejemplifica con el río que corre continuamente , afirma que existe un principio de orden o logos.

Por otro lado Parménides de Elea ( fines del siglo VI). se apoya en la razón y establece al ser como principio de todo, afirma que todas las cosas tienen algo en común y es que son , es decir, son seres, o las cosas son o no son , de la nada nada es. Los sentidos no nos sirven para percibir la realidad de las cosas, sólo la razón.
Por lo tanto se opone a Heráclito quien decía que nada es constante en la naturaleza, sólo el cambio es la constante.
Quien tiene la razón ?

Otros pensadores se dieron cuenta que el cambio en la naturaleza debía explicarse sólo si había algo por debajo que siempre permanece , mientras que lo externo es lo que cambia de lo contrario sería una sustitución.
Más tarde Empédocles (495-455) afirmó que todas las cosas se resumen en cuatro elementos indestructibles : El agua, el aire, el fuego y la tierra, y que de estos elementos se hacen todas las cosas por mera mezcla mecánica y que los mismos permanecen siempre.
El principio o la causa eficiente de esta mezcla lo constituían el amor y el odio, como principios de atracción y repulsión respectivamente.
Fue el primero en establecer una idea clara de elemento.

Anaxágoras ( 500 a.C.) Concibe una infinidad de elementos llamados homeomerías que son cualitativamente distintos e inmutables como las semillas de todas las cosas.
Incluye un principio organizador llamado Noús o inteligencia.

Demócrito de Abdera ( 470 a.C.) . Afirma como otros que toda realidad es eterna e inmutable pero formadas por corpúsculos llamados átomos, es decir, indivisibles, los últimos elementos son lo lleno y lo vacío.
Su concepción es la que más se acercó a los descubrimientos científicos a principios del siglo XX con respecto a la constitución última de la materia.

Pero lo que más llama la atención es que hasta hace apenas 50 años se creía que los protones y los neutrones eran los últimos corpúsculos indivisibles , pero con el descubrimiento de los quarks, los protones fueron divididos a su vez en otros corpúsculos más diminutos.
Será divisible la materia hasta el infinito ?
Estamos resucitando a Anaxágoras ?

Con el principio de no localidad probado matemáticamente por J.S.Bell y comprobado con los experimentos de Alan Aspect en Francia (1.982), aparentemente existe una conexión cósmica entre todos los elementos de la naturaleza , que es esto ?
El noús Anaxagórico ? el logos de Heráclito ?

Demócrito habló de lo lleno y lo vacío, pero … que es lo lleno y lo vacío ?
Según los últimos descubrimientos no existe lo vacío, sino que todo está lleno de energía, lo que aparentemente es espacio vacío está repleto de partículas virtuales que aparecen y desaparecen constantemente.
Lo que permite la unión entre protones, neutrones y electrones están gobernadas por cuatro fuerzas, la interacción fuerte, débil, electromagnetismo y el gravitón.
Empédocles habló de amor y odio, término poético pero muy cercano a las cargas eléctricas.

A partir de Descartes, el dualismo se puso de moda y todo era concebido como materia y espíritu separados e inconciliables. Por un lado el hombre como señor (res cogitans) y por otro lado las cosas como posesión (res extensa). Adiós al respeto por la naturaleza, licencia para saquear todo.
Esto produjo divisiones entre los pensadores quienes tomaron la posta defendiendo a la res cogitans ( racionalistas) y a la res extensa ( empiristas).

Por una lado los racionalistas como Baruch Spinoza y George Berkeley quienes toman en cuenta al espíritu y la capacidad de llegar a la verdad con el uso de la razón.
Esta concepción heredada en parte de los Pitagóricos llevó a concebir las matemáticas como un instrumento para conocer la realidad . Se preocuparon por recuperar al espíritu del materialismo imperante.
Berkeley llegó incluso a negar la realidad sensible señalando que todo era una ilusión de los sentidos, una proyección de nuestra mente. Una locura ?
Cuando el empirismo de John Locke afirmó que sólo los sentidos nos permiten conocer la realidad , parecía razonable y se llegó a creer que la realidad era determinista, un mecanismo de relojería inaugurado por la revolución newtoniana.

Sin embargo el racionalismo fue justificado con el desarrollo de las matemáticas, muchos hombres de ciencia incluyendo a Kepler , Galileo , Newton , Einstein etc. llegaron a postular verdades usando sólo la razón , es decir, las matemáticas y más tarde fueron confirmados mediantes experimentos cuidadosos.
Hoy día existen teóricos que sólo con las ecuaciones pueden predecir fenómenos aún no observados pero que existen en la naturaleza ( como los agujeros negros, los quarks, las cuerdas, etc. ) .
Que se puede decir del idealista Berkeley quien decía que la realidad existe porque la proyectamos ( solipsismo).
Con la física cuántica se llegó a confirmar que no existe fenómeno hasta que el mismo sea observado.
Tremenda paradoja !
El observador y lo observado están unidos y son inseparables, con ello se refuta al dualismo para siempre.
Por otro lado el empirismo permitió la Revolución Industrial con sus luces y sombras.
Manuel Kant con su criticismo preconizó que el conocimiento de la realidad estaba condicionada por nuestra manera de percibirla , nuestra mente utiliza presupuestos mentales o categorías por el que resulta imposible percibir la realidad en sí (noumeno) , sólo podemos percibir los fenómenos. Imposibilidad de hacer metafísica, la realidad íntima existe pero no se puede conocer.
Que nos dice la física cuántica al respecto ?
Según la interpretación de Copenhague no existe una realidad profunda o noúmeno, sólo los fenómenos observados.
Pero que hay debajo ?
Sólo existen ondas pero las mismas no constituyen una realidad concreta sino que son probabilidades , todas las posibles cualidades de una partícula dada una vez que sea observada.
Por otro lado con el principio de indeterminación de Heisenberg se hace imposible conocer con exactitud la posición y el impulso de una partícula al mismo tiempo, es imposible visualizar el átomo, no por falta de instrumentos sino porque las ondas que nos permiten ver son más grandes que un átomo dado, ello imposibilita su visualización, sólo las matemáticas permiten saber sobre los mismos ( los racionalistas estarían contentos). El empirismo no alcanza las partículas elementales.

Colapso de la función de onda.

El gato de la caja explica que mientras no haya observación sólo existen probabilidades de que esté vivo o muerto , pero una vez que observamos la caja , sólo queda una posibilidad , gato vivo o muerto.
Universos paralelos en donde se realicen todas las posibilidades ?
A fin de cuentas , que es la materia ?
Lo que se sabe
es que la realidad es más bien vacía , hay espacio vacío por todos lados, pero ese vacío está repleto de energía , el fuego divino de Heráclito ?

Es importante saber como el hombre ha querido desentrañar los secretos de la naturaleza y de como se ha pasado de una concepción casi mágica a una tecnológica, por supuesto, con el alto precio de la contaminación del planeta por no reconocer que somos parte de él, que estamos hechos del mismo material.

Eratóstenes El universo está calculado
En la antigüedad en un lugar llamado Alejandría aproximadamente en el año 168 antes de Cristo , Apolonio de Perga estudió las secciones cónicas y estableció la teoría general de las curvas , elipses, parábolas e hipérboles.
Casi dos mil años después , el gran astrónomo alemán Kepler ( 1.571-1.630 ) se encuentra con problemas para describir las órbitas de los planetas, hasta que se topa con la fórmula de una elipse que un griego llamado Apolonio estudió en la biblioteca de Alejandría.
Estas elipses coinciden con las observaciones del astrónomo Tycho Brahe, su maestro. Así Kepler descubre que Marte , al igual que los otros plenetas, describe una órbita en forma de elipse en uno de cuyos focos se encuentra el sol.

Cuando Isaak Newton (1.643-1.727) dedujo las leyes de la gravedad a partir de los cálculos keplerianos reconoció que no sólo las elipses sino también las demás secciones cónicas halladas por Apolonio coincidían perfectamente con las fórmulas matemáticas que él mismo había establecido.
El planeta Neptuno fue descubierto en 1846 , merced a las predicciones de Le Verrier usando las leyes de Newton.
Actualmente los científicos se preguntan, las matemáticas constituye un invento o un descubrimiento ?

En el siglo III antes de Cristo nuevamente en Alejandría ,vivió un hombre llamado Eratóstenes quien leyó un papiro de la biblioteca que en un lugar cercano , en Siena en el mediodia del 21 de junio un palo vertical, no proyectaba sombra. Una observación que pocos habían tomado en cuenta, Eratóstenes hizo un experimento en Alejandría en ese mismo día y pudo notar que un palo vertical proyectaba sombra.( ver gráfico arriba)
Se preguntó porque sucedía esto siendo que la creencia popular era que la tierra era plana, la única explicación a este fenómeno era que la tierra era curva.
Calculó las la distancia entre Siena y Alejandría y era de 800 kilómetros y el ángulo de la sombra formada y pudo calcular con conocimientos de geometría elemental que la tierra tenía 40.000 kilómetros de circunferencia.
Hace apenas 50 años los astronautas de la NASA pudieron confirmar con errores ínfimos, que Eratóstenes tenía razón usando sólo matemáticas.

Si las matemáticas son un descubrimiento habría que aceptar que en el Universo hay un ordenamiento superior. Por esta misma razón debería encontrarse presente en la naturaleza, en los átomos y en el cosmos ya antes de la aparición del propio hombre.
Pero si se tratase de una invención la ordenación matemática no sería una ley, sino una convención de la razón humana.
El químico Mendeleev estableció una ley numérica en su tabla periódica de elementos, creía que había elementos aún no descubiertos para completar su serie y efectivamente se descubrieron otros elementos tomando en consideración esa ley numérica.
Esto es también válido para el mundo natural, cuando los matemáticos inventaron los números negativos, aparentemente esto no podría ser asociado con nada en la naturaleza.
En el año 1928 Paul Dirac , en el transcurso de sus investigaciones en el campo electromagnético había encontrado un equilibrio de ondas para la descripción matemática del electrón, daba un resultado positivo, una cifra mayor de cero. Pero también daba como resultado una cifra menor que cero, un número negativo. La duda de Dirac era como aceptar esto que parecía carente de lógica.
Después de muchas dudas, concluyó que así como hay números negativos y positivos, hay partículas de materia y partículas de antimateria ( partículas negativas). con la misma masa pero con propiedades físicas contrarias.
La intuición nuevamente se ha adelantado a la constatación científica.
El matemático Carl F. Gauss ( 1.777-1.855) experimentó por primera vez con cifras negativas, esta disciplina se llamó álgebra compleja , su discipulo Bernard Riemann ( 1.826-1866) continuó este camino iniciado por Gauss , diciendo que la geometría euclidiana perdía su validez en el momento que se proyectaran sobre una superficie curva.
Mas tarde Albert Einstein intenta describir la relación entre la gravitación y la aceleración en una teoría general. Para ello utilizó la geometría de Riemann.
En 1915 Karl Schwarzschild, usando las ecuaciones de Einstein llegó a predecir la singularidad en el que el espacio y el tiempo se curvan hasta límites absurdos, esto fue estudiado más tarde por el famoso Stephen Hawking quien nuevamente con las matemáticas predijo agujeros negros que emitian radiación que fueron confirmados mediantes minucionsas observaciones.
Como podemos ver las matemáticas han brindado al hombre poder sobre la naturaleza.
Galileo Galilei tuvo el mérito de ser uno de los primeros en reconocer que los secretos de la naturaleza sólo podrían ser revelados mediante el lenguaje matemático.
La ciencia se caracteriza por su poder predictivo, mediante las ecuaciones es posible realizar hipótesis que luego tienen que ser confirmados mediante la experimentación.

En alguna oportunidad dijo Einstein en relación a la certeza que brindan las matemáticas, que si su teoría era errónea, entonces Dios estaba equivocado.

La revolución industrial ha contribuido al progreso en todos los órdenes pero ha perdido el respeto por la naturaleza.
El viejo paradigma de los ancestros que veían al entorno como un ser vivo que debía ser respetado se cambió por la de posesión de las cosas. Nos viene a la memoria la famosa carta del jefe Seattle.
El dogma cartesiano del Res cogitans por un lado y por el otro la res extensa ( ser pensante separado de la cosas).
No existe ninguna relación entre la materia y el espíritu. Dualismo mecanicista, permiso para usar la naturaleza y diseccionarla.
El empirismo inglés, corriente filosófica que predominó a principios del siglo XVII , tomó parte de esta mentalidad y la llevó hasta las últimas consecuencia. Hoy el planeta gime con dolores audibles sólo para aquellos que son conscientes de que nosotros y el mundo estamos interrelacionados.
La teoría cuántica a principios del 1920 , mostró la relación existente entre el observador y lo observado, derrumbó para siempre el paradigma de la separación cartesiana.
Los antiguos tenían razón, la “Pacha mama”, o madre naturaleza responde a la agresión, la naturaleza se venga.
Depende de cada uno de nosotros el cambio de un planeta sufriente a otro de esperanza.
El siguiente video explica en forma amena como estamos tratando a esta “Madre “.
Efectivamente la naturaleza es viviente y sensible.
No olvidemos que nuestro planeta no tiene repuesto.
Que le estamos entregando a nuestros hijos ?
El hombre debe resolver tres problemas principales”:
1. Es demasiado numeroso
2. Ama demasiado la guerra
3. Consume mucha energía

Los ecologistas no son seres románticos que aman más a las ballenas que a las personas, constituyen un movimiento a la que tenemos que sumarnos todos si queremos legar a nuestros hijos un planeta respirable.
No nos queda mucho tiempo….

El mundo de hoy es el mundo de las máquinas y las comunicaciones , es un mundo que se reduce cada vez más debido a las rápidas comunicaciones. Este mundo es el resultado de la investigación , de los inventos y de la producción abundante.
Hasta hace aproximadamente 200 años, la vida se movía despacio , en la misma forma que lo hacían los primeros hombres que aprendieron a cultivar y domesticar animales hace milenios.

Después en el año 1760 , se inventó la máquina a vapor , instante en que comenzaron a girar las ruedas de la Revolución Industrial.

Se construyeron locales para alojar la nueva maquinaria . Los hombres abandonaron sus casas para trabajar en las fábricas y se tendieron ferrocarriles para transportar los productos que se fabricaban en las nuevas factorías.

Este cambio de métodos para hacer las cosas , fue seguido de una verdadera revolución social.
Surgieron ciudades alrededor de las fábricas . Los niños que desde hacía tanto tiempo trabajaban excesivamente , como unos obreros más, fueron protegidos después por las leyes , y se les proporcionó enseñanza .Innumerables mujeres comenzaron a trabajar fuera de su hogar , al mismo tiempo que las máquinas penetraban en sus casas para hacerse cargo de muchas de las faenas domésticas.

Es fácil ver imaginar que nuestra vida difiere notablemente de la que se vivía en el siglo XVIII.
Pero que es lo que proporcionan todas esa máquinas que no tenían los hombres que vivieron en el siglo XVIII, la respuesta es la energía.

Que es la energía ?

La energía es la capacidad de producir trabajo y es necesaria para transportar , transformar cosas para que sean adecuadas para el uso

Todo comenzó de manera gradual :

energia humana naturaleza viva 150x150 Naturaleza transformada   La conquista de la energía

1. La energía humana: Hace 10.000 años los hombres vivían de la caza , la pesca y la recolección. Mataban mamíferos, pájaros y pescaban para alimentarse , mientras que las mujeres se ocupaban en recolectar frutos y raíces comestibles. Empleaban la fuerza de sus músculos para matar, arrastrar la caza hasta sus viviendas, para dar forma a sus herramientas, y para transportar su equipo de un campamento a otro.

La única energía que empleaban, aparte de sus músculos era la que le proporcionaba sus hogueras de leña. Más tarde con la invención de herramientas y armas , el hombre pudo dar mayor alcance a sus músculos para poder construir ciudades y forjar herramientas más sofisticadas.

2. La energía animal:

energia animal naturaleza viva 150x150 Naturaleza transformada   La conquista de la energía

El primer animal domesticado fue el perro , y durante largo tiempo fue considerado como el único animal doméstico.
Después fue domesticado la oveja , la cabra , el cerdo y el buey. Al principio solamente para que la carne de los mismos sirvieran para alimento.
A nadie se les había ocurrido hacerles trabajar.
Los campesinos del antiguo Irak sembraron trigo y cebada. Para lograr que el trigo y la cebada crecieran en abundancia , es preciso arar la tierra antes de sembrarla , lo hacían con pico y azada, a algunos de ellos se les ocurrió usar los bueyes para usar su energía y surgió la energía animal.
Con el tiempo fueron domesticados los caballos para ser usados como animales de tiro.
La unidad de medida de la fuerza denominada HP ( horse power) o caballo de fuerza, toma como parámetro la fuerza de un caballo para elevar una carga de a un metro de altura.

3. La energía del viento:

energia eolica naturaleza viva 150x150 Naturaleza transformada   La conquista de la energía

Desde tiempos muy remotos fue usado la energía del viento para impulsar naves y aspas de molinos. Hacia el año 600 antes de Cristo, buques de velas cuadradas, manejados por tripulaciones fenicias, emprendieron el viaje más grande e importante de los tiempos antiguos.
Los viajes a tierras lejanas y aún el descubrimiento de América , fue posible merced a la energía obtenida del viento con las velas de las carabelas.

4. La energía del agua :

energia del agua naturaleza viva1 150x150 Naturaleza transformada   La conquista de la energía

Para aprovechar la energía del agua en movimiento, alguien tuvo la idea de combinar una rueda de palas , que la corriente del río hacia girar, esta rueda se llama noria y era utilizada para la irrigación de sembrados. Más adelante este principio fue perfeccionado hasta llegar a las represas que permiten obtener energía eléctrica.
Los inventos van desde la noria, el tornillo de Arquímedes, la turbina de Fourneyron, Francis, Kaplan y rueda de Pelton.

5. La energía del vapor:

energia a vapor naturaleza viva 150x150 Naturaleza transformada   La conquista de la energía

El pionero en este terreno fue Herón de Elejandría , quien inventó la bola giratoria o eolipyle, movida a vapor que funcionada según el principio de aspersión rotativa.
Más adelante James Watt perfeccionó la máquina a vapor de Newcomen para el secado de las minas y así fue que fue posible la invención de la locomotora a vapor de George Stephenson , el carro de vapor de Nicolás Cugnot , inventos que propiciaron la revolución industrial.

6. La energía de combustión interna :

combustion interna naturaleza viva 150x150 Naturaleza transformada   La conquista de la energía

Las máquinas a vapor son de combustión externa, el combustible arde para hervir el agua , cuyo vapor ha de mover el motor. estás máquinas funcionan con combustible sólido y líquido.
El motor de combustión interna en cambio arde dentro de la maquinaria de tal modo que los gases calientes de la combustión actúan directamente sobre las piezas móviles del motor.sólo puede ser utilizado combústible líquido.
El primer motor de combustión interna fue el de Etienne Lenoir en 1860 .
El otro fue el de Nikolaus Otto en 1876, es el famoso motor de cuatro tiempos.
Entre 1890 y 1900 Rudolf Diesel inventó el motor que lleva su nombre , modificó el motor Otto, a fin de que funcionara con hidrocarburo más denso, más espeso y menos caro.

7. La energía quimica :

energia quimica naturaleza viva 150x150 Naturaleza transformada   La conquista de la energía

Otra fuente de energía es de la reacción química, la reacción convierte a los cuerpos sólidos o líquidos en gaseosos. El gas se dilataba con violencia, apartando todo obstáculo del camino, durante mucho tiempo se ha usado este tipo de energia para fines militares.
Los chinos descubrieron la pólvora hacia 1200, para fines lúdicos. y en ocasiones para combatir a los enemigos.
En la modernidad tenemos a tres principales químicos Shonbein , quien descubrió el algodón pólvora, Sobrero que descubrió la nitroglicerina y Alfred Nóbel que encontró la manera de manipularla sin peligro mediante la invención de la dinamita.
Robert H. Goddard en 1926 fue precursor de los cohetes que permitió más tarde la conquista del espacio.

8. La energía eléctrica:

Energía eléctrica naturaleza viva 150x150 Naturaleza transformada   La conquista de la energía

En el siglo XVI , Willian Gilbert , científico inglés pensó que la razón que impulsaba a la aguja a indicar el norte y al sur era que toda la tierra era un gigantesco imán, este concepto dió pie a todo tipo de descubrimientos y experimentos.
Joseph Henry y Michael Faraday experimentaron con la inducción electromagnética.
Luis Alva Edison hizo posible la iluminación eléctrica. y fue defensor de la corriente contínua.
Tesla trabajó con la corriente alterna que es el modelo vigente en nuestros hogares.

9. La energía nuclear:

energia nuclear naturaleza viva 150x150 Naturaleza transformada   La conquista de la energía

En cuanto el hombre pudo desentrañar los secretos del átomo, buscó maneras para aprovechar su inmenso poder para producir energía. El primer uso que se le ha dado ha sido bélico y carga con esa ignonimia.
No obstante sus detractores , es una alternativa válida el uso de la energía nuclear para generar electricidad por tiempo ilimitado siempre que se extreme cuidados.

Depende del hombre el encontrar nuevas fuentes menos contaminantes e ilimitadas de energía para satisfacer las necesidades de una población cada vez más densa.

 Naturaleza surrealista   Usos de la teoría cuántica
Mucho se ha hablado acerca de la física cuántica, de que sus postulados son tan profundos y complicados que parecen cosas de científicos excéntricos, totalmente alejados de la vida concreta.
Nada más alejado de la realidad !
Ciertamente es esencialmente matemática en su comprensión, pero es lo más práctico que existe hoy día.
Si disfrutamos de la televisión, las computadoras, de los láseres , nuestro conocimiento de la química y la biología etc. es debido a esta revolución.
Ciertamente es desconcertante.
Las leyes de la física cuántica permitirán en un futuro cercano:

-Crear superconductores, que permiten la construcción de nuevas máquinas que permitan
que autos que floten , con los superconductores se utilizarán los principios del magnetismo para contrarrestar la gravedad.

-Creación de materiales nuevos, no presentes en la naturaleza, metamateriales , materiales artificiales, que permitan la invisibilidad , El invento de nuevos materiales siempre produjeron cambios en la vida, como el cemento, el acero y las resinas de carbono, no podemos saber que cambios vendrán con la creación de materiales como las fibras de nanotubos de carbono, tan fuertes que permitirán crear cuerdas indestructibles.

-La nanotecnología , para crear máquinas del tamaño de las celulas para realizar tareas completas ,plagiar procesos biologicos para hacer máquinas que creen energía como lo haría una planta.
-Curacion de enfermedades desde dentro del organismo, herramientas para la medicina, que permitan introducir pequeñas maquinas para destruir tumores, máquinas que patrullan nuestro organismo para limpiar nuestro organismo de todas las impurezas.
Inyectar nanobots para patrullar y asesinar células cancerosas.
Estamos todavia en etapa embrionaria en este aspecto.

-Fabricador desde el ambito molecular, programar el mundo físico. la realidad
Podremos producir la materia mediante fabricadores de escritorio de nanotecnologia, la division del tener cambiarian el paradigma económico.
La fabricacion personal podría tener cambios sociales.
Para mediados del siglo del siglo XXI , la creacion de todo de casi nada.
Todo lo sólido que vemos son patrones , que pueden ser dominados.
La revolución cuantica cambio la ciencia ficcion en realidad, dominio sobre la materia.
la teletransportación.
Existe como hecho, se han hecho experimentos, teletransportan fotones de un prisma a otro.
sin importar la distancia entre ellas.
no hay límites.
No se transporta el foton sino la información del sistema. , es identico al original , el original pierde sus propiedades.
Las preguntas que surgen :
que significa ser yo ? quien es el teletrasportado.
En los ultimos 50 años la cuántica, la cibernética, biotecnología constituye una sinergia que produjo más adelanto que en miles de años .
La reducción en el precio de las computadoras ha contribuido a esos cambios.
La democratización de la tecnología y la inteligencia hará posible cambios en todos los aspectos.
Todo será automatizado y será controlado mediante una computadora.

Como toda innovación, tiene sus peligros, depende del hombre de su correcto uso.

Toda la belleza de la naturaleza que nos rodea está constituída por principios básicos sustentados en la teoría cuántica. cuantica naturaleza viva Naturaleza surrealista   Usos de la teoría cuántica

 Consecuencias de las ecuaciones de Einstein para la naturaleza
El universo de Newton :

Lo que le preocupaba a Newton era la fuerza de gravedad existente entre el sol y los planetas , o sea, dentro del sistemas solar.
La vasta gama de aplicaciones de la ley de gravedad que Newton expuso en sus Principia es en verdad extraordinaria.

La naturaleza era un gigantesco reloj.

La teoría tuvo un éxito inmediato y resultó válida para cualquier tipo de movimiento dentro del sistema solar.Incluido de los de la luna y los cometas además de los planetas.
Era tan precisa que que con ella se descubrió el planeta Neptuno pese a que no podía vérselo con los telescopios entonces disponibles.
Pero había una dificultad :
La órbita de Mercurio no se ajustaba a lo previsto . Como Mercurio estaba tan cerca del sol era difícil contemplarlo, esto no tuvo respuesta hasta la llegada de Albert Einstein.

Con las ecuaciones de la Relatividad General pudo explicar la diferencia que no encajaba en la teoría de la gravedad de Newton.
Con el espacio curvo de la gravedad Eisteniana , se inauguró una nueva época , la de la física relativista.
Comenzaron a aparecer nuevas soluciones a las ecuaciones de Einstein de mano de eminentes físicos y matemáticos.

1. La geometría de Schwarzschild

En 1915 el matemático alemán Karl Schwarzschild obtuvo una solución exacta de la ecuaciones para el caso de un cuerpo esférico como una estrella. Este resultado intrigó a Einstein , esta solución requería resolver un sistema de diez ecuaciones, ecuaciones diferenciales parciales no lineales de segundo orden.
Las fórmulas de Schwarzschild mostraban que en un punto crítico en la cual la curvatura fuera tan fuerte la materia no podría escapar. Este es el Radio de Schwarzschild.
Las consecuencias de esta idea era que planetas como la tierra terminarían comprimidos hasta dimensiones absurdas como un durazno.

2. Friedmann: El universo en expansión

Alexander Friedmann descubrió que según las ecuaciones de la Relativiad General el universo debía ser inestable y esto haría que se expande o contrajese ( dicho sea de paso, Einstein introdujo una constante cosmológica para evitar este resultado ).
El cosmólogo belga George Lemaitre, utilizó las soluciones de Friedmann para postular el comienzo del universo con el modelo de átomo primordial o huevo cósmico.

3. Oppenheimer :El colapso gravitatorio total

Sometidas a la contracción gravitoria , las estrellas pueden a la larga quemarse y comenzar a desintegrarse ,esto lo lleva al radio crítico y en este caso se da el colapso gravitatorio irreversible total.

Estas tres soluciones fueron rechazadas por Albert Einstein quien se negaba a creer que en un momento determinado de que la curvatura del espacio fuera tan grande y la gravedad fuera muy densa , pudiera darse una contracción gravitatoria total hasta límites absurdos.
Se estaba postulando la idea de la singularidad.
La singularidad es punto matemático en el que todas las leyes de la física clásica fallan y sólo pueden reinar los postulados de la teoría cuántica.
Con estas ideas se estaba prediciendo a los agujeros negros, las estrellas de neutrones etc. En 1965 , un descubrimiento accidental de misteriosas microondas provenientes del espacio resultó ser la primera prueba experimental de la exactitud del modelo del BIG BANG , el cuadro que pintó Lamaitre en 1927 , sobre el átomo primordial del Universo ( el huevo cósmico) llevó a algunos cosmólogos a concebir al Universo en sus orígenes como un plasma denso y caliente en rápido evolución.
Uno de los imaginativos el ruso George Gamow , emigrado a Estados Unidos meditó acerca del efecto que provocaría el enfriamiento de este plasma al expandirse el Universo.
Hizo una de las predicciones más importantes en la historia de la ciencia.
Dijo que tal vez el Universo esté lleno de una radiación cósmica de fondo , compuesta dde antiguos fotones liberados de la gran exploción.
La temperatura de esta radiación debería ser de unos cinco grados sobre el cero absoluto.

COBE : El mayor descubrimiento de todos los tiempos

Este satélite detectó en 1989 la radiación cósmica de fondo una temperatura de 2,725 grados sobre el cero absoluto y demostró el estado denso y caliente del Universo primitivo.
Ley de Planck naturaleza Viva Consecuencias de las ecuaciones de Einstein para la naturalezaEl gráfico adjunto a la izquierda muestra la ley de radiación térmica de Planck , la relación entre la intensidad relativa y la longitud de onda para la temperatura sobre cero absoluto.
Quien lo diría adonde nos llevaría unas cuantas ecuaciones !

Muy pocos lograron entender la teoría de la relatividad de Einstein en aquellos años de 1905   , era tan complicada que tuvo que pasar muchos años para que se pudiera hacer experimentos y dar vueltas a sus ecuaciones.

La admirable capacidad predictiva de sus ecuaciones dió lugar a que se postularan fenómenos aún no vistos, como los agujeros negros y el Big Bang.

La pregunta de la gente de la calle cuando escuchan acerca del tema es, para que sirve saber todo eso?

Las leyes de la ciencia están a un nivel más alto de la utilidad o del provecho. pero aún así, gracias al conocimiento de las leyes de la   relatividad es posible construir  un localizador GPS.

Si no se contara con los principios de la relatividad especial en el que se debe calcular con suma exactitud la velocidad de la luz, la distancia y el tiempo esta  tecnología no podría funcionar.

Más de 20  satélites que están en órbita deben sincronizarse para que sea posible la localización con errores muy pequeños.

Para la mayoría de los usos de la vida cotidiana es imprescindible dominar las leyes de Newton, incluso los viajes espaciales se realizan con las matemáticas del gran Isaak, pero esta falla cuando las velocidades alcanzan a la máxima permitada por la naturaleza, los 300.000 kilómetros por segundo.

En este punto la posta pasa para el físico alemán, en donde todo se transforma y se vuelve hasta surrealista.

Quizá pase algún tiempo para que podamos siquiera imaginar los usos que pudiera tener todo ese bagaje matemático legado por Albert Einstein, a través de su teoría especial y geAlbert Einstein La teoría de Einstein neral de la relatividad.

El científico Albert Einstein publicó en 1905 su “Teoría especial de la Relatividad” , en el que exponía básicamente una idea revolucionaria acerca de la velocidad de la luz. Pero en 1915 expuso su complicada “Teoría General de la Relatividad” ,con el cual hacía extensiva su teoría especial al universo.

Pocos saben que este ilustre científico cultivaba varios campos del saber,  un apasionado del violín que lo practicaba desde niño,  un pensador consumado acerca de las cosas de la vida, la mayoría sólo lo conocen por su aporte a la física. Hagamos un repaso de la idea que se tenía del universo  antes que Einstein entrara en escena.

Para Isaak Newton el universo  era como un gigantesco reloj en el que las piezas internas de este sistema podían ser explicadas a partir de una pocas leyes universales. Lo importante de todo es que este mundo estaba ubicado en un espacio y  tiempo infinito.newton naturaleza viva 150x150 Naturaleza relativa   Einstein y su mundo de goma Los movimientos de los planetas podían ser medidos con una exactitud nunca antes vista. La gravedad era la fuerza que podía explicar el movimiento de los cuerpos y el peso de los mismos. Este paradigma propició la Revolución Industrial.

Para Albert Einstein, en cambio, el mundo era como una lámina de goma en el que se deposita en el centro del mismo una bola pesada haciendo que ésta se hunda dejando un hueco en el medio.  Sus ecuaciones predecían que la luz incluso se podría curvar si pasara cerca de un astro como el sol. La gravedad tal como la veía Newton ya no era necesaria, el simple hecho de que el espacio fuera curvo hacía posible el movimiento de los cuerpos celestes.

universo de Einstein naturaleza viva 150x150 Naturaleza relativa   Einstein y su mundo de goma Esta nueva idea fue difícil de digerir por los científicos, sus complicadas ecuaciones debían ser probadas . Una ocasión se presentó en 1919 cuando Arthur Eddington fotografió un eclipse en la isla del Príncipe (África) , y pudo comprobar que los rayos luminosos se curvaban cerca del sol tal como lo predijo Albert.

A partir de esto todo a cambiado, sin quererlo Albert Einstein abrió las puertas a la teoría del Big Bang, hoy por hoy totalmente aceptada por los científicos.

Nuestro universo es elástico y el tiempo es relativo, sus ecuaciones deben tenerse en cuenta para que los GPS ( Global, Position, Sistem) Sistemas de posicionamiento global puedan funcionar.  Muchas de nuestras tecnologías están basadas en sus descubrimientos o en su aporte con otros científicos. Este paradigma hizo posible la Era de la Información gps satelite naturaleza viva 150x150 Naturaleza relativa   Einstein y su mundo de goma

Es importante que los valiosos aportes realizados por los científicos como Albert Einstein ayuden a un mejor cuidado de nuestro Hogar La Tierra. En la actualidad es posible visualizar todo el planeta y cuidarlo mejor.

 Relatividad en lenguaje sencillo
Mucha gente ha oído hablar acerca del científico Albert Einstein ,pero pocos pueden entender el alcance de sus logros.
Básicamente sus brillantes aportaciones pueden resumirse en tres:
1. El efecto fotoeléctrico que contribuyó a brindar las bases de la teoría cuántica con el que ganó el premio nóbel en 1921 y que Einstein entregó a su ex esposa Mileva Maric , dicho sea de paso teoría que Einstein detestaba por las implicaciones que tuvo con las concepciones aceptadas en esos días ).

2. Su famosa ecuación E = m.c 2 , que permitió la fisión atómica ( él brindó el marco teórico de la bomba atómica, que nunca aprobó ).

3. La relatividad especial y general , sus ecuaciones de campo de la gravedad que abrió un nuevo campo de investigación cosmológica y que cambió para siempre las nociones que teníamos acerca de regirnos por el sentido común ( la realidad es surrealista).

Vamos a concentrarnos en la relatividad especial

Por que se dice relatividad ?

La relatividad es un principio de la física que se remonta a la época de Galileo Galilei, quien dijo que “Todo movimiento es relativo y no puede ser detectado sino a través de un punto de referencia exterior”.
El ejemplo de un barco que se halle en el mar, si se está dentro del camarote es imposible saber si se está quieto o en movimiento.(descontando el ruído del motor por supuesto).
El ejemplo del ascensor que no sabemos si va para arriba o hacia abajo sin mirar hacia afuera.

Este principio es inviolable y sólo contando con el , podremos entender como llegó Einstein a descubrir que la Velocidad de la luz es una constante universal.
Esto quiere decir que la luz viaja a una velocidad fija de 300.000 kilómetros por segundo , ni más ni menos.

Si un individuo hipoteticamente viajara en una nave a la velocidad de la luz con un espejo en la mano , surge la pregunta . Que pasa con la imagen de su rostro que se tiene que reflejar si él viaja a la velocidadad de la luz y el espejo a su vez debe reflejar la luz de su rostro para que la imagen sea visible ?
- Si yo viajo a la velocidad de la luz , entonces la luz con respecto a mí no se mueve ( como cuando dos vehículos viajan juntos a 100 kilómetros por hora y parece que ambos están quietos).
De ser así jamás la luz llegaría al espejo para reflejarse.

El principio de la relatividad dice que si yo viajo con un espejo en la mano a la velocidad de la luz y si no puedo mirar mi imagen a esa velocidad, entonces estoy violando dicho principio.
No importa a que velocidad me mueva , la imagen siempre tiene que ser visible.

Por lo tanto si la velocidad de la luz es fija ( una constante) , entonces las nociones de espacio o tiempo deben cambiar.

La ecuación básica e = v.t ( espacio es igual a velocidad por tiempo)

El tiempo es el comodin, este debe ser relativo para que la ecuación se cumpla.

Mi tiempo no es igual al tuyo, de tal manera que la velocidad de la luz para mi y para ti sea la misma, por el principio de relatividad.

La velocidad de la luz es la máxima velocidad posible ( velocidad de interacción electromagnética).

Sin matemáticas parece abstracto pero con los experimentos mentales de Einstein parecen más comprensibles.

velocidad de la luz naturaleza viva La velocidad de la Luz es el límite ? Nos abocamos a un famoso tema de la física , que es la velocidad de la luz , comenzando con lo que se creía , hasta la noción de velocidad máxima postulado por la teoría de la Relatividad Especial de Albert Einstein.

Lo importante: Según el principio de relatividad especial

1. No existen interacciones instantáneas en la naturaleza ( toda comunicación lleva tiempo).
2. Debe haber una velocidad máxima de interacción. ( no existe velocidad infinita).
3. La velocidad máxima de interacción es la velocidad de la interacción electromagnética.
4. La velocidad de la interacción electromagnética es la velocidad de la luz.
5. La velocidad de la luz es la máxima velocidad posible. ( aproximadamente 300.000 km/seg).

* La paradoja EPR pretende demostrar la equivocación de la teoría cuántica , con la interpretación de Copenhague la máxima velocidad puede ser superada ( interacción instantánea).

En palabras más sencillas, es posible que dos eventos separados espacialmente por distancias siderales, puedan estar en realidad conectadas por una fuerza invisible.

Lo único que se nos ocurre es la percepción extrasensorial, el vuduismo ( recuerdan los famosos muñecos pichados por agujas que afectan a las personas sindicadas) .

La física está  de cabeza  desde los días del mecanismo de relojería de  Newton !

Hasta el día de hoy los científicos no están de acuerdo si la paradoja EPR puede explicar los fenómenos de la física.

Paradoja EPR ( En los años 1930 los científicos : Albert Einstein, Boris Podolsky y Natan Rosen, habían realizado un experimento mental que intentaba ridiculizar la posibilidad de que pueda superarse la velocidad de la luz). principio de localidad

Existe separación entre el observador  y el objeto observado ?

La mecánica cuántica no acepta que haya separación entre el observador y el  objeto observado,  postula lo que el  monismo filosófico postulaba hace siglos, que todos somos en realidad uno y estamos interconectados. principio de no localidad.

Que concepción poética y hasta mítica confirmada por las matemáticas !

A pesar de que no hay total unanimidad entre los científicos, tiene consecuencias extraordinarias para los que vemos a nuestro Hogar la Tierra como un ser viviente que respira y forma parte de nosotros.

La naturaleaza está más viva que nunca.

Es la primera vez que los científicos y los religiosos que postulan la unidad del mundo hablan el mismo idioma y entienden como funciona todo.

Los científicos describen con ecuaciones la misma realidad que los religiosos lo describen poeticamente.