La congelación como origen del Universo

Zerokkk

¿Eres aficionado a la ciencia? Pues estás tardando en unirte al grupo de ciencia de MV!

Proponen que el origen del espacio y el tiempo se debe a un cambio de fase, como el del agua cuando se convierte en hielo.

Un grupo de físicos teóricos ha propuesto una explicación alternativa al origen del universo. En vez de entender el Big Bang como la expansión de un punto infinitamente denso de energía, plantean que el comienzo del espacio y el tiempo pudo deberse a un cambio de fase. Como cuando el agua se transforma en hielo.

«Los filósofos de la antigua Grecia se preguntaban de qué estaba hecha la materia: ¿era acaso un continuo, o estaba compuesta de partículas elementales e indivisibles?», explica James Quach, líder del proyecto. «Gracias a potentes microscopios, nosotros sabemos que está formada por átomos». De igual manera, asegura, Einstein propuso que el espacio y el tiempo eran continuos y que fluían con suavidad. Su grupo y él creen que esto podría no ser cierto a escalas muy pequeñas.

«Una nueva teoría, conocida como Quantum Graphity, sugiere que el espacio podría estar formado también por pequeños bloques indivisibles, como pequeños átomos», afirma Quach. El problema sería que estos ladrillos fundamentales del universo serían demasiado pequeños para poder ser detectados.

Pero para que algo sea ciencia es necesario que se pueda poner a prueba. La refutación es la herramienta básica del método científico, por lo que las hipótesis para la que no se pueden hacer ni predicciones ni experimentos se quedan en una meras curiosidades. Este no es el caso. Si no pueden ver los bloques fundamentales, ¿cómo se confirma o se rechaza? Buscando las grietas.

Grietas en el «universo»

«Imagina el universo como si fuese un líquido. Cuando se enfría, se cristaliza en las tres dimensiones espaciales y en la temporal que vemos hoy. Teorizado de esta manera, según el universo se enfría uno espera encontrar ciertas grietas y fisuras, igual que las que se forman cuando el agua pasa a convertirse en hielo», explica Quach. Su equipo confía en que estos defectos sí puedan detectarse.

«La luz y otras partículas deberían curvar su trayectoria o incluso reflejarse en estas fisuras, y por tanto, en teoría deberíamos ser capaces de detectar esos efectos», concluyó.

Esta nueva hipótesis sobre el origen del universo se ha publicado en la revista Physical Review D, dedicada a partículas, campos, gravitación y cosmología.

Fuente: ABC.es

- - - - - - - - - - - Opinión y añadidos - - - - - - - - - - -

Es interesante como se plantea la teoría, aunque se hace un poco extraño pensar en el espacio-tiempo como en algo similar a la materia. No se tiene constancia alguna de que éste sea afectado por la temperatura o que esté formado por pequeñas partículas, aunque a mi parecer, si se piensa detenidamente, algo como esto podría ser el origen de algunos fenómenos del mismo como la dilatación temporal o la imposibilidad de superar la velocidad de la luz.

Sin duda una teoría así daría mucho juego y seguramente, si se aprendiera a aprovechar los "cambios de estado" del espacio-tiempo, surgirían usos de lo más interesantes.

Lo único, que al igual que la Teoría de cuerdas, me parece un poco difícil, sino imposible, demostrar esta teoría.

6
T-1000

#1 vaya paranoya xDDDD

TheV1ruSS

lo he leído dos veces pero la verdad es que me duele la cabeza. No soy capaz de entender esa teoría..una explicación para tontos por favor :wtf:
#4 gracias, lo tengo algo mas claro ahora.

2 respuestas
Zerokkk

#3 Propone que el espacio-tiempo, lo que conforma el Universo, está formado por pequeñas partículas, como la materia, y que éstas pueden tener un cambio de estado al igual que ésta. Tal y como el agua por debajo de 0ºC es hielo y por encima de 100ºC es gas.

El espacio-tiempo actuaría de forma similar. En épocas extremadamente calientes (Big Bang) el espacio-tiempo no tendría sus dimensiones todavía definidas (digamos que estaría en "estado líquido") pero poco más adelante, en cuanto se enfría ligeramente, éstas se conformarían hasta el punto que conocemos hoy en día, donde tenemos nuestras tres dimensiones espaciales y la cuarta temporal bien definidas.

Algo así xD. Es un poco ida de olla.

#5 Es justo al revés, en la etapa del Big Bang estaba "líquido" (nótese que solo es una forma de hablar), fue en tiempos posteriores cuando la temperatura bajó que se transformó en "sólido" o hielo como lo llamas. El punto infinitamente denso es la singularidad pre-BigBang y el enfriamiento se da cuando éste ha finalizado y el Universo empeiza a enfriarse.

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M

Vale pero si todo estaba hielo, que es lo que hizo cambiar de estado a este hielo? un punto infinitamente denso de energía

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B

#4 un poco? que se fuman esos científicos teóricos? ya me respondo yo mismo: hash del bueno

angelorz

Mola un huevo.

#3 imagínate dos docenas de huevos separados exactamente por la misma distancia. Ahora has un zoom-out infinitamente grande. ¿Qué ves? Un punto.

Si ponemos miles de millones de huevos unos al lado de los otros y hacemos un zoom-out, ya no veríamos un punto, sino algo mucho más grande (como un megapunto gordo).

Si repetimos esto con infinitos huevos, tendríamos un punto infinitamente gordo. Ese es el universo tal y como lo planteamos desde un punto de vista de un continuo espacio-tiempo.

En realidad esta teoría viene a decir que, ¿y si tal continuidad no es más que un cúmulo material discreto? Algo discreto es lo contrario de continuo, es decir, por ejemplo una señal digital (1 0 1 0 0 1 1 0). Materia, no materia, materia, no materia... y así hasta el infinito.

Lo que plantea es que igual que no se puede comprobar que es algo continuo porque se carecen de los medios suficientes para ir más allá de los quarks, no se puede descartar la teoría de que dichos cúmulos o "ladrillos primigenios" no existan.

Si me equivoco en algo decídmelo, pero a grandes rasgos y con una explicación sencilla... creo que es lo que vienen a decir.

#4 ¿quizás por eso el universo está en expansión? :P

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B

Sacando en conclusion somos como un helado derretido por poner un ejemplo.

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angelorz

#8 Hmmm al revés. Éramos un helado derretido pero tras meternos en el frigo nos estamos enfriando poco a poco.

#10 ya hombre, era una coña. En cualquier caso estoy de acuerdo contigo en que es muy interesante todo esto :)

Zerokkk

#7 No, no creo que sea razón para la expansión, la razón de eso es el big bang xDDD. No obstante, es posible que sí sea la razón de por qué un objeto no puede superar la velocidad de la luz (me explico: al igual que en la Tierra no puedes superar cierta velocidad con ciertos materiales porque te evaporarías por la atmósfera, en el vacío no puedes superar C porque no puedes "pasar" más rápido a través de las pequeñas partículas que conforman el espacio-tiempo, por lo menos en su estado actual). Lo mismo para la dilatación temporal, e incluso como explicación para la inflación que el Universo sufrió en sus primeros momentos.

Tengo curiosidad por leer algo más detallado de esto.

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Reth

Es una fumada de las buenas, pero también muy interesante :D

Lo que no acabo de entender es qué necesidad hay de lo del "hielo" y el "cambio de fase" para decir que el espacio-tiempo es discreto. O que para decir que el origen era "líquido" y ahora es "hielo" es necesario que el espacio-tiempo sea discreto. No veo la relación.

Creo que nunca en ha Historia ha habido una propuesta "seria" de un espacio-tiempo discreto, no? Antiguamente se decía que la materia era continua y luego se demostró que era discreta (átomos, partículas subatómicas...), pero el espacio-tiempo hasta donde yo sé siempre se ha considerado continuo.

PD: Hmmmm, me acabo de acordar de que en cuántica las partículas son también ondas ("ondículas" como vi por ahí, dos caras de la misma moneda), tanto las materiales como las no materiales como las de la luz. No es incompatible con esto? EDIT: #12 Vale tienes razón, no tiene nada que ver, bah me he rallao yo solo XDD

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Zerokkk

#11 Eso tiene que ver con la dualidad onda-corpúsculo, y es que las partículas también se comportan como ondas a nivel cuántico. No sé por qué tiene que ser incompatible xD.

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mTh

Ya había leido algo de espacio-tiempo no continuo... de hecho, sería interesante para la hora de hacer gravedad cuántica, ya que tener "quantos" de espacio-tiempo es quizás más natural.

Lo del cambio de fase en vez del Big-Bang es una fumada bien grande xD, sobre todo porque tendrían que explicar todas las observaciones de expansión y demás de otra manera (supongo, no me he leido el artículo este, a lo mejor ya tienen idea de como hacerlo).

Tened en cuenta que es un cambio de fase del espacio-tiempo en sí, no de la materia que esta dentro de ese espacio tiempo. Ese ya existe (en cierto modo) ya que la materia sabemos que pasó por diversos "estados" (Con comillas porque son estados de plasma y similares que no es que existan en el universo ahora mismo, son únicos de ese periodo de evolución del universo) hasta el actual.

Muy gonito todo.

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C

Esto no es ciencia (de momento). Es pura filosofía. Es una actualización de la teoría de Heráclito y Parménides.

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mTh

#14

Hombre, desde el momento en el que tiene una teoría matemática desarrollada detras, no llamarla ciencia porque no tiene resultados experimentales es un poco cruel para los pobres teóricos. Los cuerdistas se enfadarían contigo :P .

Tiene unas hipótesis, una teoría matemática a partir de esas hipótesis que les proporciona unas predicciones y propondrán unos experimentos para comprobar esas predicciones.

No es simplemente decir "Imaginaos que el universo es un cubito de hielo" xD.

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Zerokkk

#15 He pegado una carcajada con tu frase final xDDDDD. Si la idea no es mala en sí, podría tener su gracia y como bien dijiste unos posts más atrás, podría servir de puente para teorizar la gravedad cuántica.

¿Donde se puede leer el trabajo oficial? Fuera de las fórmulas matemáticas, me gustaría leer de donde se sacan las cosas, como las van desarrollando y las conclusiones finales. Te puedes imaginar 3 o 4 razones por las cuales estoy muy, muy interesado en esta teoría :P.

Si el Universo es un cubito de hielo, ¿son los agujeros negros las burbujitas de dentro?

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mTh

#16

Estoy buscándolo, ABC tiene la puta manía de no poner fuentes, en este caso no pone ni nombres xD. En el current issue de Phisical Review D no lo encuentro :( .

wiFlY

#13 Pregunta de tipico amateur en estas cosas, sin tener casi idea:

¿Podria ser que una "quantizacion" del espacio-tiempo, que hiciese a este dejar de ser continuo para ser discreto, fuese una idealizacion de algo que realmente es continuo como muchas veces se hace en fisica (newtoniana)?

PD.: Leyendo el articulo, me he dado cuenta de una cosa: "quantum graphity". Que pasa, es que estudian graffitis cuantos o como va el tema, porque yo pensaba que gravedad se escribia gravity, o al menos asi es en el CS xDDDD

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mTh

#16

Es este, pero no te va a servir de mucho me temo, es muy técnico sobre las estructuras que esperarían encontrar, no explican nada sobre el fondo de la teoría:

http://arxiv.org/abs/1203.5367

busca algo sobre quantum graphity en el propio arxiv y a lo mejor encuentras algo.

El artículo en revista en sí esta en http://prd.aps.org/ que es el link que da el ABC, pero me temo que a ese no teneis acceso sin subscripción.

Como curiosidad, otros artículos del mismo número de Physics Journal D pa que veais las fumadas que se publican en cosmología xD.

-Eternal inflation with noninflationary pocket universes
-Where are the walls? Spatial variation in the fine-structure constant
-Dynamical systems of eternal inflation: A possible solution to the problems of entropy, measure, observables, and initial conditions

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B

Los científicos deberían ser filósofos y los filósofos deberían ser científicos, como ha sido toda la vida y no como la ultra especialización de oficios específicos que nos trae el capitalismo. El médico que sabe de pies no sabe nada del corazón, y el que sabe del cerebro no sabe nada del corazón. Y así funcionamos.

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Zerokkk

#19 He leído unas pocas páginas y veo que intentan fijarse mucho en aquellos errores de predicciones, que son una pequeña base para la teoría. Luego vi así por encima alguna más y los dibujitos que se mandan intentando explicar las estructuras espacio-temporales por las que los bosones se moverían, son cuanto menos interesantes.

A ver en qué queda al final, yo sin mucho criterio voy a tirarme a la piscina y decir que tiene pinta de estar bien la teoría esta. Esperemos que sirva para hacer una teoría sólida de gravedad cuántica en un futuro próximo, y que se hagan experimentos para así poder saber si el espacio-tiempo es discreto o continuo.

mTh

#18 xDDD

Es graphity de graph (De Grafo en castellano) porque son "como" grafos con sus nodos y sus uniones...

No es gravity xD.

Respecto a lo primero... no veo que sea lo mismo porque el espacio-tiempo se trata ahora mismo de forma continua y funciona más o menos bien.... es un poco al reves, no es que necesites hacerlo cuantizado para calcular cosas, sino que si asumes que ES cuantizado, tiene unas propiedades distintas.

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Reth

#20 ¿Es una trolleada? XD Precisamente es la especialización la que nos ha hecho progresar...

PD: Y eso de que un cardiólogo no sabe nada de neurología lo dirás tú. Que no sepa tanto de neurología como un neurólogo es cierto, pero no quiere decir que no sepa nada. Y así con otras especialidades de medicina, ingeniería, etc...

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Linko

#23 #20 La especialización es la punta de lanza del conocimiento. Claro que nos ha hecho progresar, es la que más perfora en el camino hacia la verdad (siguiendo con el símil de la lanza).Pero no significa que gracias a ello tengamos una mejor comprensión de la verdad en su totalidad. Realmente lo que tenemos es más pequeñas verdades puntuales que no somos capaces de comprender en su conjunto.

Sin gente que sea capaz de recoger esos hallazgos, contextualizarlos y agruparlos de forma que puedan ir tomando un sentido global en unión con otras disciplinas, simplemente estaremos avanzando dando palos de ciego, sin realmente comprender aquello que descubrimos. Esto es precisamente lo que ha ocurrido en física y matemáticas durante bastante tiempo.

En mi opinión hace falta un nuevo tipo de investigadores o estudiosos. Un punto medio entre los investigadores o científicos punteros y los filósofos, gente con cierta especialización y a la vez cierta formación multidisciplinar que puedan procesar los hallazgos punteros de las distintas ciencias y acercarlos, los unos con la ayuda de los otros, a los filósofos, de modo que éstos últimos tengan más fácil la tarea de unificar y repensar todo el conocimiento humano. Así es como creo que avanzaríamos realmente hacia una mejor comprensión del mundo en el que vivimos y de aquello que somos. Lo que pasa que esto no es muy rentable... y mientras sigamos con este sistema no se enfocará el saber humano de este u otro modo parecido.

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B

Esto es tan posible y plausible como que el Universo sea el resultado de una indigestión y posterior cagada de Dios, Ente superior, llámalo X, etc.

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wiFlY

#22 Yo lo decia (el tema de la idealizacion, del cuantizado) porque como en fisica siempre se idealiza...

Pero bueno, CREO que en fisica cuantica, la idealizacion se encuentra en el momento que los experimentos se realizan estadisticamente. Cierto es que no hay que irse a fisica cuantica para encontrar experimentos o calculos que requieran estadistica... pero la cuantica no existiria sin estadistica (al menos esa conclusion saque yo cuando lei acerca de los diagramas de feynman, de los multiples caminos que habia para tener X tipos y cantidad de particulas antes y despues... y que al final todo se basaba en la estadistica...).

Es que sinceramente, despues de haber estudiado bastante mecanica clasica y de darme cuenta de la "farsa" que supone pues son todo idealizaciones y aproximaciones debidas al gran numero de variables (certeras, pero no por ello dejan de serlo).. me cuesta creer que no haya ese "engaño" en cuantica...

#24 No se si eres consciente, de que muchos de los hallazgos que se hacen a dia de hoy, no tienen o tardan mucho en tener una aplicacion practica... Creo que hay que entender que, desde el descubrimiento de la teoria hasta el desarrollo de tecnologias que impliquen el uso de nuevas tecnicas, hay un grandisimo recorrido.

Me parece que menosprecias los conocimientos de la gente, pues para investigar cualquier campo tienes que conocerlo realmente bien. Ahora, para aplicar los conocimientos que otras personas han descubierto... no hace falta conocer tan a fondo el tema. Imagino que tu conoceras y manejaras conocimientos, sin tener que ser un experto en esa materia y, ni mucho menos, sin haber descubierto dichos conocimientos..

PD.: Esa gente de la que hablas.. creo que ya existe. Para mi una persona con una gran formacion teorica considero que puede ser multidisciplinar, y unos cuantos años de trabajo le especializaran... Porque adquirir cierto grado de especializacion con los estudios y luego conocimientos generales en el trabajo... como que no. De todos modos, en el mundo cada uno hace lo que vea con su vida. Esto ya no es el colegio. De pequeños todos vamos ala misma clase y estudiamos lo mismo, pero con el paso del tiempo cada uno adquiere unos conomientos que le llevaran a ser el profesional que es...

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Reth

#24 Claro, y por eso hay gente "especializada" en la generalidad :) Lo que está claro es lo que tú mismo has dicho en tus dos primeras frases, yo por otra parte no he dicho que sólo debamos especializarnos, sólo digo que, además de generalizar, debemos especializar.

Es interesante eso que comentas de nuevas disciplinas de "de todo un poco", o mezcla de otras más especializadas. En definitiva: los árboles no te dejan ver el bosque :) Además, algo así sería un gran avance en cuanto a lograr una forma de pensar mucho más objetiva.

#25

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mTh

#26

Bueno, pero eso ya es una cuestión filosófica... es decir.

-Puedes pensar que la cuántica es "estadística" porque es una teoría incompleta y que el universo realmente es determinista solo que no tienes acceso a todas las variables... y que si las tuvieras, podrías predecir, por ejemplo, cuando una partícula se va a desintegrar y en ese sentido si es una idealización.

-Sin embargo, es perfectamente posible pensar que la naturaleza es realmente de esa manera y que hay un componente de azar en cierto tipos de procesos (los puramente cuánticos).

Es imposible saber a priori si algo es "real" o resultado de nuestro desconocimiento de un mecanismo subyacente. Eso solo lo puedes hacer a posteriori cuando encuentras cual es dicho mecanismo si es que lo hay o no lo encuentras nunca y te quedas con la duda .

Pero eso pasa con toda teoría. Por ejemplo, ya dentro de la cuántica de campos, hay gente que opina que renormalización es algo inherente a teoría cuántica de campos y, por lo tanto, físicamente real y hay gente que opina que es un chanchullo que hay que hacer para poder calcular cosas en teoría de perturbaciones porque en realidad la teoría no es perturbativa y es posible encontrar una manera de hacer las cosas de forma exacta.

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PrinceValium

#28 Yo creo que los que sois inteligentes si fumaseis hierba de vez en cuando ahora mismo ya existiría la máquina de teletransporte

Kaiserlau

el concepto en si es interesante pero creo q el termino de "congelacion" es erroneo como ejemplo y mas si hablamos de hielo para explicarlo xD

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