Los Secretos del Sol - parte I

A casi 150 millones de kilómetros de la Tierra, el Sol sigue escondiendo secretos que lo hacen especialmente misterioso, sobretodo cuando los científicos vienen prediciendo la mayor actividad solar de la historia moderna.

Hay miles de millones de estrellas en el Universo, esas gigantescas bolas de gas con temperaturas de millones de grados, con colosales explosiones que emiten luz y radiación a millones de kilómetros. Las estrellas se pueden dividir en varias categorías, y en concreto el Sol es una enana amarilla. Enana relativamente, porque tiene un diámetro de casi un millón y medio de kilómetros, tan grande que en su superficie se podrían alinear algo así como un millón de copias de nuestro planeta, y tan caliente que su superficie está a unos 5500ºC, generando una potencia de 380 trillones de megavatios. Y es que en un sólo segundo, el Sol emite más energía de la que hemos usado hasta ahora los seres humanos en toda nuestra corta historia.

¿Cómo Funciona?

Y aunque parezca mucho, que lo es, el Sol viene haciendo este desde hace miles de millones de años. Es algo tan brutal, que ha dejado perplejos a científicos por mucho tiempo. A principios del siglo XIX pensaban que el Sol no era más que un fuego enorme, con algún tipo de combustible. Pero, ¿dónde está todo ese combustible? Un siglo más tarde, se dataron fósiles en nuestro planeta de unos 3000 millones de años, cuando se calculaba que el Sol podría estar ardiendo sólo durante unos 5000 años. Así que alguna otra cosa debía ser.

Fue en los años 20 cuando encontraron la respuesta: fusión nuclear. Básicamente se trata de átomos chocando unos contra otros de tal forma que se fusionan en uno solo. La cosa está en que al intentar colisionar dos átomos, los protones de sus núcleos se repelerían al tener ambos carga positiva, así que hace falta mucha temperatura para que los átomos se muevan mucho, y además tener una densidad muy alta para que las colisiones se produzcan. Pues resulta que el núcleo del Sol es el lugar perfecto para ello, ya que tiene una temperatura de unos 15 millones de grados y una densidad unas 10 veces mayor que la del plomo. Estas propiedades hacen que los electrones se separen de sus núcleos, y floten en medio de esa sopa de núcleos atómicos. A ese estado de la materia se le llama plasma.

En el caso del Sol, esos átomos chocando entre sí son principalmente átomos de hidrógeno, que por medio de la fusión producen helio y energía en forma de fotones. Y esto ocurre a un ritmo trepidante: cada segundo, 600 millones de toneladas de Hidrógeno producen 595 millones de toneladas de helio, quedando las restantes 5 millones de toneladas en forma de energía equivalente a 1000 millones de bombas de hidrógeno de 1 megatón. ¡cada segundo!

Y el camino de todos esos fotones no es precisamente fácil. Una vez liberados en el núcleo, y por ser éste tan denso, los fotones no paran de moverse atraídos por los átomos. Cuando salvan el núcleo, llegan a la zona convectiva, a unos 200 mil kilómetros de la superficie, zona que atraviesan a unos 800 km/h durante unos 10 días. Una vez en la superficie, tardan sólo 8 minutos en llegar a nuestro planeta.

¿Cómo se Formó?

Hace unos cuantos miles de millones de años, una estrella mucho más grande que el Sol explotó en una supernova, esparciendo gas a su alrededor en una nube varias veces mayor que el Sistema Solar. Unos 5000 millones de años atrás, esa enorme nube de gas se colapsaría por la gravedad, rotando sobre sí misma y generando lo que hoy conocemos como Sistema Solar. De esa colosal nube, el Sol se llevó el 99% de toda la masa, dejando el resto para los planetas y demás cuerpos celestes.

¿Y por qué desde una supernova? Pues porque varios elementos pesados que se encuentran en nuestro planeta, como el uranio, no se pueden formar en el Sol porque simplemente no hay calor suficiente para ello, aunque parezca paradójico. Cualquier elemento más pesado que el hierro, no puede formarse en una estrella de las características del Sol, sino a partir de una supernova.

Con ese 99% de la masa total de Sistema Solar, se trata obviamente del cuerpo celeste de mayor tamaño en nuestra vecindad. Y no sólo eso, sino que está a una distancia perfecta para nosotros. La distancia que nos separa del Sol nos ofrece un lugar privilegiado para nuestra existencia: un poco más cerca y no habría océanos porque el agua se evaporaría, un poco más lejos y estaría todo congelado (véase el caso de Gliese 581). Pero este lugar tan idóneo para la vida es también el lugar idóneo para erradicarla de un plumazo, como veremos en la parte II.

(Vía The Universe, episodio 1)

La Órbita del Sol

Sí, no me he vuelto loco. A todos nos enseñaron que la Tierra (y el resto de planetas del Sistema Solar) orbita alrededor del Sol, pero la cosa tiene mucha más miga. Primero, el centro de la órbita terrestre no es el Sol. Segundo, el propio Sol orbita sobre sí mismo, o casi.

Entrando más en detalles, tanto la Tierra como el Sol (por poner un ejemplo de dos cuerpos celestes) orbitan alrededor del centro de masas del sistema que componen. Es decir, que el Sol no está estático y la Tierra orbitando alrededor suyo. Hay un punto entre ambos, mucho más cercano al centro del Sol por tener éste mucha más masa que la Tierra, que es el centro de ambas órbitas. Este punto es el centro de masas, aunque en astronomía se le suele llamar baricentro.

Se puede calcular fácilmente dónde está el baricentro con respecto al centro de ambos cuerpos. Por ejemplo, la distancia r₁ con respecto al primer cuerpo es:

r₁=d/(1+m₁/m₂)

donde d es la distancia entre centros. Así pues, suponiendo que la Tierra es el cuerpo 2 y el Sol es el cuerpo 1, tendríamos algo así:

r1=150.000.000(1+333.000)≅450 km

Es decir, el baricentro está a unos 450 km del centro del Sol. Alrededor de este punto es donde orbitan la Tierra y el propio Sol. En la Wikipedia se puede ver un ejemplo (que no está a escala en absoluto, pero vale para hacerse una idea):

Podéis leer más en la Wikipedia sobre esto que se llama problema de los dos cuerpos.

Explota Explota Me Explo-

Es posible que no te consideres excepcionalmente corpulento, pero si eres un adulto de talla media contendrás en tu estructura un mínimo de 7×10¹⁸ julios de energía potencial… lo suficiente para estallar con la fuerza de 30 bombas de hidrógeno muy grandes, suponiendo que supieses liberarla y quisieses realmente hacerlo.

Bill Bryson en Una Breve Historia de Casi Todo,
según Thorne y Hawkin en Black Holes and Time Warps.

Y digo yo… menuda novedad, si eso ya se viene haciendo desde hace mucho tiempo:

Si alguien sabe dónde está en español, que avise :-)

150 Años del Nacimiento de Max Plank

Tal día como hoy, hace 150 años, nació un hombre al que la Física debe mucho: Max Plank.

Conocido principalmente por sentar las bases de la Mecánica Cuántica, logrando por ello el Premio Nobel de Física en 1918, es considerado uno de los padres de la física moderna. Entre otras muchas cosas, calculó la constante que lleva su nombre y la escala de Plank, que modificaba el sistema de unidades de forma que la velocidad de la luz, la constante de gravitación universal y la constante de Plank valieran 1 en lugar de todo ese montón de números "sin sentido".

150 años más tarde, gracias.

¿Ilusión Óptica?

Atentos al siguiente vídeo:

Parece que el rodillo sube por la rampa, pero no. Si os fijáis, las dos paredes de la rampa se van separando, lo que hace bajar el rodillo hasta que su eje toca las paredes. Hablando más técnicamente, esta separación en las paredes hace que el rodillo se mueva para adelante para conseguir que su centro de gravedad baje. O más bien lo contrario: el centro de gravedad baja, haciendo que el rodillo se mueva. Con este dibujo lo veréis mejor:

Efectivamente, el rodillo empieza tocando la rampa por la parte más ancha, acabando en el eje. La diferencia en altura entre el principio y el final, medida desde el eje, es la distancia que baja el centro de gravedad del rodillo. La línea discontinua es la trayectoria que éste sigue.

Así que no, de ilusión óptica nada.

¡Zas! En Toda la Boca

Las protestas de cerca de 70 científicos, entre los que se encuentra el director del CERN Luciano Maiani, han conseguido que el Papa Benedicto XVI cancelase la visita que tenía previsto realizar el día de ayer [17 de Enero] a la Universidad de La Sapienza en Roma. Los científicos, que expresaron sus reticencias en una carta conjunta enviada al rector de la universidad a principios de esta semana, calificaron de absurdo el evento en base al apoyo mostrado anteriormente por el pontífice a la persecución de Galileo por la iglesia católica en el siglo XVII.

Amén.

Actualización: discutiendo el tema más a fondo y leyendo más, he de decir que sí, es un poco radical el asunto. Esto lo dijo Ratzinger en 1990. En Octubre de 1992, después, el Papa Juan Pablo II dijo que la Iglesia se equivocó y hasta pidió perdón por ello. ¿No se debería haber dejado al actual Papa explicar sus declaraciones antes de boicotearle? Yo creo que sí, por mucho que sea quien es.

(Vía Buscando a SUSY)

Confirmada la Presencia de un Planeta Habitable en Gliese 581

El pasado mes de Abril, astrónomos europeos daban a conocer a Gliese 581c, primer planeta descubierto que podría ser habitable. Se especulaba con la presencia de agua en el planeta, quizá vida. Pues recientemente se han publicado dos papers independientes que indican la presencia de al menos 2 planetas orbitando la estrella Gliese 581 en la zona de habitabilidad:

• The habitability of super-Earths in Gliese 581.
• Habitable planets around the star Gliese 581?

En el primer paper estudiaron la región en la que podría producirse fotosíntesis de la forma en que ocurre aquí en la Tierra. Calcularon las posibles emisiones de CO₂ y efectos del clima para comprobar la edad que debería tener un planeta allí para ser habitable. Si el planeta es muy viejo y ya no está activo, las emisiones de CO₂ no serían suficientes para mantener el planeta caliente. Pues bien, parece que los planetas cumplen el requisito de la edad.

En el segundo estudio calcularon las propiedades de atmósferas planetarias a varias distancias de una estrella. Sus resultados muestran que los planetas deberían estar a una distancia entre 0,8±0,1 y 2,05±0,35 UA (unidades astronónimas: distancia del Sol a la Tierra). Bien, parece que al menos uno de los planetas orbitando alrededor de Gliese 581 está en esta región. Ya sabemos lo que pasa cuando se está fuera: muy cerca de la estrella y el agua se evapora y va a parar al espacio; muy lejos y el CO₂ no puede recoger calor suficiente para calentar el planeta.

Otro paper ha sido aceptado para publicación en 2008 en el journal Astronomy and Astrophysics: Dynamical evolution of the Gliese 581 planetary system. En él, estudian la evolución del sistema planetario para ver si las órbitas que decriben los planetas alrededor de la estrella son estables y no excéntricas, lo cual podría causar eras de extremo calor y frío. De nuevo, los planetas alrededor de Gliese 581 pasan la prueba con creces.

Con todo esto, estos planetas se han convertido en objetivo primordial de misiones como Darwin de la ESA o Terrestrial Planet Finder de la NASA, esta última aplazada de forma indefinida.

(Vía Universe Today)

Las 20 Ecuaciones Más Importantes

En physicsworld realizaron hace tres años una encuesta para hacer una lista con las 20 ecuaciones más importantes de la historia. Sí, lo veo a estas alturas :-)

Las ganadoras fueron:

1. 4 ecuaciones de Maxwel:
   1. ∇·D=ρ
   2. ∇·B=0
   3. ∇xE=-∂B/∂t
   4. ∇xH=-∂D/∂t+J
2. Identidad de Euler: e^iπ+1=0
3. Segunda Ley de Newton: F=m·a
4. Teorema de Pitágoras: a²=b²+c²
5. Ecuación de Schrödinger: HΨ=EΨ
6. 1+1=2
7. Equivalencia masa-energía: E=mc²
8. Constante de Boltzmann: S=k·ln(W)
9. Principio de mínima acción: δS=0
10. Hipótesis de De Broglie: p=h/λ
11. Transformada de Fourier: F(ξ)=(2π)^-1/2∫f(x)e^-iξxdx
12. Ecuación de campo de Einstein: G_μv=8πGT_μv
13. Longitud de circunferencia: C=2πr
14. Ecuación de Dirac: iγ·∂ψ=mψ
15. Producto de Euler: ζ(s)=∏[p^s/(p^s-1)]
16. Ley de Hubble: v=H₀d
17. Regla de tres: a/b=c/d
18. Ley de los gases ideales: PV=nRT
19. Líneas de Balmer: 1/λ=R(1/n₁²-1/n₂²)
20. Ley de Plank: E=hv

Me ha hecho gracia que aparezca 1+1=2, porque aunque pueda parecer una tontería, es fundamental. ¿Echáis en falta alguna? Yo creo que habría puesto la ecuación ara el área de un rectángulo: S=b·h.

La Misión Cassini-Huygens Cumple 10 Años

Hoy hace 10 años desde el lanzamiento de Cassini-Huygens, encargada de estudiar Saturno y sus lunas, desde Cabo Cañaveral.

La misión en sí se compone de la nave Cassini y la sonda Huygens. Cassini entró en la órbita de Saturno el 1 de Julio de 2004, y el 25 de Diciembre del mismo año Huygens se separó de la misma. Desde ese momento, Huygens emprendió su viaje hacia la luna Titán, donde llegó el 14 de Enero de 2005 para realizar su trabajo en busca de posibles indicios de vida.

Cassini (obra de la NASA) y Huygens (obra de la ESA), han proporcionado información de incalculable valor hasta ahora. Aconsejo ver el capítulo 8 del documental El Universo para saber más al respecto.

(Vía NASA)

El Hombre No Llegó a la Luna Porque la Tierra es Plana

O al menos eso es lo que alegó la Flat Earth Society al ver la siguiente foto, tomada desde la superficie de la Luna, en una de las misiones Apollo:

Como puede apreciarse, el planeta Tierra es redondo en la imagen (y en la realidad, vaya). Como ellos dicen que la Tierra es plana, la foto es un mero montaje. Y se quedan tan panchos.

Esta gente se ha permitido otra perlas como decir que la bandera de las Naciones Unidas se asemeja mucho a su modelo de Tierra plana porque ellos saben que la tierra es realmente así.

Acerca de las acusaciones de que los aterrizajes en la Luna fueron un bulo quiero hablar algún día, porque la cosa da para muchas risas :-)

El Opportunity Entra en el Cráter Victoria

Al fin la tormenta que mantuvo parado al Opportunity en Marte terminó hace unas semanas, y el pasado martes, después de haber realizado algunas pruebas, el rover de la NASA se adentró al fin en el cráter Victoria. Probaron una entrada de 4 metros para retroceder después y comprobar el deslizamiento de las ruedas.

Haremos un estudio completo de lo que hemos aprendido de la conducción de hoy y usaremos esta información para planificar el descenso de Opportunity dentro del cráter.

(Vía Sondas Espaciales)

Vuelve NovaCiencia

Al fin acabó sus oposiciones (sin fortuna, por desgracia) y Carlos Martín ha vuelto a la carga, esperemos que para quedarse. ¿De quién hablo? Del autor de uno de los mejores blogs sobre ciencia que hay por ahí: NovaCiencia.

Así que ya podemos volver a disfrutar de su blog a partir de hoy día 3. Trata temas de todo tipo, pero se basa sobretodo en lo referente al Universo, tecnología, salud y biología. Daos una vuelta por allí regularmente porque lo vais a disfrutar.

Bienvenido a casa :-)

Documental - El Universo

Dando una vuelta por el fenomenal foro de Free Movies Online, en temporal sustitución de tv-links, me he topado con una gran serie de documentales del History Channel. La serie se llama El Universo, aunque esta primera entrega se ha centrado sobretodo en el Sistema Solar.

Desde el foro enlazan a ese gran sitio que es Stage6, donde están los vídeos. Aquí tenéis los enlaces:

1. Secrets of the Sun
2. Mars: The Red Planet
3. The End of the Earth: Deep Space Threats to Our Planet
4. Jupiter: The Giant Planet
5. The Moon
6. Spaceship Earth
7. The Inner Planets: Mercury & Venus
8. Saturn: Lord of the Rings
9. Alien Galaxies
10. Life and Death of a Star
11. The Outer Planets
12. The Most Dangerous Place in the
13. Search for ET
14. Bonus Disc: Beyond the Big Bang

Me están gustando bastante (voy por el séptimo). El primero de todos, centrado en el Sol, me ha parecido particularmente interesante. Por cierto, está en inglés.

El capítulo 13 no está disponible aun, y el 14 se emite el 4 de Septiembre. Tan pronto los suban os pongo los enlaces :-)

Avances en Servidores Web (Implantados en Ranas)

Ahora vas y lo cascas:

Garnet Hertz ha implantado un servidor web en miniatura en el cuerpo de un espécimen de rana, que está suspendida en un contenedor de cristal lleno de aceite mineral, un líquido inerte que no conduce electricidad. La rana se puede ver desde Internet, y desde el ordenador que hay en la sala, a través de una webcam colocada en la pared. A través de un cable Ethernet conectado al servidor web, usuarios remotos pueden provocar movimientos tanto en la pata derecha de la rana como en la izquierda, actualizando de esta forma el experimento original de Luigi Galvani en 1786, contrayendo las patas de una rana muerta simplemente tocando los músculos y nervios con metales.

Pues tuvieron a la rana funcionando desde el 13 de Enero hasta el 17 de Febrero, tiempo durante el cual era posible ver a la rana por Internet y moverla con sólo pulsar un enlace en la web.

Dejando de un lado el aspecto gore que tiene esto, decir que se trataba de un experimento sobre el Galvanismo, intentando acercarlo al público de una forma… diferente, digamos. Podéis encontrar más fotos y detalles en Conceptlab.

Página 139, Párrafo 2 - ¿Energía Infinita?

Siguiendo el meme que, a su vez, sigue el señor Villanis, os dejo aquí el segundo párrafo de la página 139 del libro que estoy leyendo actualmente. Eso y bastante más. Aunque debería seguir con el libro sobre la procrastinación, haciendo honor a su nombre lo tengo algo abandonado. Estos días estoy compaginando su lectura con el libro de Brian Greene: El Universo Elegante, libro que también he parado y retomado unas 3 veces. La verdad es que el párrafo es bastante largo, y para no perdernos contaré de qué se hablaba antes, porque está interesante.

Este capítulo, el cuarto y titulado misterio microscópico, habla de la mecánica cuántica para proseguir con su comparación con la relatividad general, de los capítulos dos y tres, y mostrar su incompatibilidad en el capítulo cinco. En los párrafos anteriores se introduce un problema, que fue el que dio lugar a la física cuántica.

Un Horno Demasiado Caliente

Supongamos que tenemos un horno regulado a una cierta temperatura. Cuando las paredes del horno se calientan generan ondas electromagnéticas, es decir, luz (aunque no se vea) y calor. O en otras palabras: las ondas transportan energía. El problema llega cuando se calcula la cantidad total de energía que llevan las ondas dentro del horno a una temperatura determinada. De acuerdo a las ecuaciones de Maxwell, a principios del siglo XX se llegó a una conclusión ridícula: la energía transportada es infinita.

De acuerdo con la teoría de Maxwell, las ondas generadas en el horno tienen un número exacto de senos y picos, encajando perfectamente entre las paredes. Para describir estas ondas se usan 3 términos:

1. Longitud de onda, que es la distancia entre dos picos o dos senos sucesivos.
2. Frecuencia de onda, que es el número de veces que la onda oscila completamente (arriba y abajo) por segundo.
3. Amplitud de onda, que es la máxima altura de la onda.

Utilizando la termodinámica del siglo XIX, se llegó a la conclusión de que cada onda en el horno, independientemente de su longitud de onda, llevaba la misma cantidad de energía, determinada por la temperatura del horno. ¿Y por qué es esto ridículo? Pues porque entre las paredes del horno hay infinitas ondas: la que tiene 1 pico y 1 seno, la que tiene 2 picos y 2 senos, 3 picos y 3 senos, etc. Es decir, hay infinitas ondas, cada una con la misma energía. ¿Resultado? Energía infinita. Pues este fue el ocaso de la física clásica:

Al llegar el cambio de siglo, había una mosca gigantesa en la sopa teórica.

Página 139, Párrafo 2

Pero en 1900 llegó Max Plank para solucionar el problema y, de paso, llevarse el premio Nobel de física por ello en 1918.  Brian Greene utiliza aquí una metáfora en el libro: imaginar que el lector vive en una casa, junto con una multitud de gente (infinita en número). El propietario cobra a cada inquilino la cantidad de dólares a la que pongan el termostato de la calefacción: si está a 40ºC, cobra 40 dólares, si está a 20ºC cobra 20 dólares a cada uno. Al instante se da cuenta de que, al haber un número infinito de inquilinos, cada uno pagando la misma cantidad de dinero, aquél se llevará una cantidad infinita de dinero. Vamos a solucionarlo:

Pero leyendo más detenidamente las normas de pago del propietario, usted ve que hay una vía de escape [de verdad, lo pone]. Dado que el propietario es un hombre muy ocupado, no desea tener que dar el cambio, sobre todo cuando se trata de un número infinito de inquilinos. Por eso, utiliza un sistema basado en la honradez. Aquellos que pueden pagar exactamente lo que deben, lo hacen así. Los que no pueden pagar el importe exacto pagan sólo la cantidad que puedan entregar sin que sea preciso devolverles el cambio. Entonces, con la intención de que todo el mundo se implique, pero deseando evitar un pago exorbitante por la calefacción, les propone organizar el dinero del grupo de la siguiente manera: una persona lleva todo su dinero en monedas de 1 centavo, otra persona lleva todo su dinero en monedas de 5 centavos, otra en monedas de diez centavos, otra en monedas de cuarto de dólar, y así todos pasando por el que lleva todo en billetes de un dólar, el que lo lleva en billetes de 5 dólares, el que sólo tiene billetes de 10 dólares, el que lleva de 20, el que lleva de 50, el que lleva de 100, el que lleva de 1.000, y así con unidades aun mayores (y no habituales). Usted pone el termostato descaradamente a 40 grados centígrados y se queda esperando la llegada del propietario. Cuando llega, la persona que lleva monedas de 1 centavo paga en primer lugar entregando 4.000 monedas. La persona que lleva monedas de 5 centavos entrega 800 monedas. La persona que lleva monedas de 10 centavos paga con 400 monedas, la que sólo tiene cuartos de dólar entrega 160 monedas, la que lleva billetes de 1 dólar entrega 40 billetes, la que lleva billetes de 5 dólares paga con ocho billetes, la persona que sólo tiene billetes de 10 dólares entrega cuatro, la que lleva billetes de 20 dólares paga con dos, y la persona que sólo tiene billetes de 50 dólares no paga (ya que un billete excede del importe, por lo que el propietario tendría que devolver cambios). Y, a partir de aquí, cualquiera que tenga un solo tipo de monedas o billetes, es decir, una sola unidad —un «paquete» mínimo de dinero— está por encima del pago requerido. Por lo tanto, las personas que están en este caso no pueden pagar al propietario, y éste, por consiguiente, en vez de recibir la cantidad infinita de dinero que esperaba, se tiene que marchar con la miserable suma de 320 dólares.

La Solución: Nace la Física Cuántica

Pues Plank aplicó el mismo principio. Intuyó que la energía que lleva una onda electromagnética, como el dinero, se presenta en paquetes. La energía puede ser 1 vez, 2 veces, 3 ó más veces la unidad fundamental de energía. Además, Plank sugirió que esta unidad mínima es proporcional a la frecuencia de la onda: cuanto más oscile la onda (más frecuencia tenga), mayor será también la energía que transporte.

Pues de la misma forma que los inquilinos con billetes demasiado grandes no pagaban, las ondas cuya energía mínima sea mayor que la energía con la que supuestamente (acorde con Maxwell) debía contribuir, se quedará inactiva. De esta forma, sólo un número determinado de ondas contribuyen con su energía, resultando en una cantidad finita.

Cuando se presentó la idea de Plank, científicos de todas partes pudieron comprobar que sus resultados coincidían extremadamente bien con los experimentos. Más precisamente, Plank tenía un parámetro ajustable en sus ecuaciones que permitía llegar a los resultados correctos. Esta constante era el factor de proporcionalidad entre la frecuencia de la onda y el paquete mínimo de energía. A día de hoy este número se llama constante de Plank, y vale más o menos 1,05·10^-34 julios·segundo.

Al ser una constante tan pequeña, parece que la energía varía de forma contínua. Por ejemplo, al tocar una cuerda de violín, al aplicar más energía conseguimos más volumen, pero el cambio de volumen es discreto y no continuo. Sin embargo, el salto es tan pequeño que es inapreciable. Este fue el principio de la física cuántica: considerar un Universo discreto en lugar de contínuo.

Max Plank trabajó en otros ámbitos de la física teórica, desarrollando lo que se ha dado a conocer como las Unidades de Plank, que definen las constantes de varios parámetros físicos como tiempo, longitud, energía, etc. Es tal su importancia, que se las conoce también como las Unidades de Dios. La Longitud de Plank, en concreto, juega un papel muy importante en la Teoría de Cuerdas. Quizá para otro momento :-) Y tú, ¿qué estás leyendo?

Actualización: Cito de la Wikipedia y edito:

La constante de Planck es uno de los números mas importantes del Universo al alcance del conocimiento humano. Su trascendencia real a nivel físico y filosófico aún no se conoce completamente. El mismo Planck [...] afirmaba que su hipótesis sin duda debía ser falsa. Que debía sin duda estar equivocado o haber pasado algo por alto. El tiempo ha demostrado parece haber demostrado que se equivocaba al pensar que se equivocaba, es decir: el Universo es cuántico (no continuo) sin ningún género de dudas.

La Teoría de la Evolución [No] Es Más que una Simple Teoría

Vía el blog del mal astrónomo me he encontrado con una pieza digna de comentario. Se trata de una web que quiere explicar que la Teoría de la Evolución no es sólo una teoría. Siempre me he definido como un claro defensor de la ciencia y detractor de la religión. Pero la delgada linea que se puede cruzar tras leer esta web emana tanto fanatismo como el peor de los religiosos. Entiendo que se pueda llegar a estar hasta las narices de los creacionistas, pero precisamente lo que nos diferencia de ellos es que seguimos un método científico, y sabemos lo que es ciencia y lo que no. Parece que algunos se empiezan a olvidar de ello. Lo que sigue es una traducción literal de la web, incluidos signos de puntuación, y resaltando las partes importantes.

Te habrán dicho que "la evolución es sólo una teoría", una suposición, una corazonada, y no un hecho, no se ha probado. Pues has sido mal informado. [...] Simplemente queremos aclarar que "es sólo una teoría" no es un argumento válido. La Teoría de la Evolución es una teoría, pero ¿sabes qué? Cuando los científicos usan la palabra teoría, tiene un significado diferente al que suele tener en el día a día. Eso es, todo se reduce a diferentes significados de la palabra teoría. [...] En el día a día, teoría significa una suposición o sospecha, algo que quizá necesite ser probado. En ciencia, una teoría no es una suposición, no es una sospecha. Es una explicación bien verificada, apoyada y documentada para unas observaciones. Reúne todos los hechos acerca de algo, proporcionando una explicación que se ajusta a todas las observaciones y puede ser usada para hacer predicciones. En ciencia, teoría es el último objetivo, la explicación. Es lo más cercano a probado que se puede estar en ciencia. [...] En ciencia, recogemos hechos, observaciones, usamos leyes para describirlos, y una teoría los explica. No conviertes a una teoría en ley por haberla probado. Una teoría nunca pasa a ser una ley. [...] Hay una Ley de la Gravedad, que es la descripción para la gravedad. Básicamente dice que si sueltas algo caerá. No dice el porqué. Después está la teoría de la gravedad, que es un intento de explicar el porqué. La verdad es que Newton hizo un muy buen trabajo con su Teoría Universal de la Gravedad, pero Einstein lo hizo mejor con su Teoría de la Relatividad. Estas explicaciones son llamadas teorías, y siempre serán teorías. [...] Sólo porque es llamada teoría de la gravedad, no quiere decir que sea sólo una suposición. Ha sido probada. Todas nuestras observaciones la apoyan, así como las predicciones que han sido comprobadas. Además, ¡la gravedad es real! Puedes comprobarlo por tí mismo. [...] Con la evolución es lo mismo. Está el hecho de la evolución. La evolución (cambios genéticos a lo largo de las generaciones) sucede, como la gravedad. [...] La Teoría de la Evolución por Selección Natural es nuestra mejor explicación para el hecho de la evolución. Ha sido probada y observada por más de 150 años, y está apoyada por todas las observaciones relevantes. La próxima vez que alguien trate de decirte que la evolución es sólo una teoría, como una forma de menospreciarla, como si sólo fuese algo que alguien se inventó, recuerda que no están usando el significado científico de la palabra. [...] La evolución no es sólo una teoría, ¡es una teoría triunfal!

Es decir, que hay un hecho observado una y otra vez: se han soltado cosas y han caido (hablando malamente). De ahí sigue una ley: cuando quiera que se suelte algo, caerá. Para describirlo, Newton escribió en 1687 la Ley de la Gravitación Univesal. Y digo ley, porque no es una teoría: es una ley. Newton nunca dio una explicación acerca de porqué las cosas se atraen, simplemente dijo:

La fuerza que ejerce una partícula puntual con masa m₁ sobre otra con masa m₂ es directamente proporcional al producto de las masas, e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.

Después, en 1915, Einstein escribió la Teoría de la Relatividad General, que sí explica la razón por la que se cumple la Ley de la Gravedad (curvaturas del espacio-tiempo), y además es más precisa que la ley de Newton. En cualquier caso, las leyes de Newton se siguen usando porque son realmente precisas y simples para muchos escenarios. Cuando estos escenarios son realmente grandes (como galaxias) se usa la teoría de Einstein. Sin embargo, la relatividad no funciona para escalas muy pequeñas (átomos). Para ello se usa la Mecánica Cuántica. Aunque no esté muy claro lo que pasa, lo cierto es que sus leyes parecen funcionar.

¿Qué quiero decir con esto? Pues que nada en las ciencias empíricas es totalmente cierto. Cuando Kepler formuló sus leyes en 1609, parecían funcionar muy bien. Entonces, casi 80 años después, Newton escribió unas leyes más precisas. Y más de 200 años pasaron cuando Einstein formuló su Teoría de la Relatividad General. ¿Quién dice que dentro de unos años no haya nadie que escriba otra teoría y explique mejor la gravedad? Ahí está la Mecánica Cuántica, la Teoría de Cuerdas, la Teoría Cuántica de Campos, etc.

Es decir, que las teorías que intentan explicar la gravedad son eso: teorías, de las del día a día. En esto de la ciencia se observan cosas, se hacen hipótesis acerca del porqué, se hacen experimentos para comprobar si las hipótesis son ciertas o no, y si lo son se escribe la teoría. Pero no son más que eso: teorías (no hay tal diferencia de significados), hipótesis. La relatividad, la ley de Newton, la mecánica cuántica… las 3 se siguen usando a día de hoy, cada una en el escenario apropiado. No hay ninguna que explique todos los fenómenos gravitacionales, y ¿por qué? Porque en ningún momento nadie en sus cabales dice que son verdad. Son teorías, conjeturas, hipótesis que explican lo observado y predicen lo que hay por obrservar. Eso es todo. Una parte de la física busca la Teoría del Todo, que sea aplicable en todos los escenarios.

De hecho, Einstein basó su teoría en dos principios: que la gravedad actúa por igual en todos los cuerpos y que la velocidad de la luz es constante. Si en algún momento se demuestra que alguno de esos principios es falso, la teoría se desmorona. O si se produce una observación que no concuerda con lo predicho por la teoría. De hecho eso ya ha pasado: cuando se habla de átomos. Pero da igual, porque funciona extremadamente bien para grandes escalas.

Todo esto viene a decir que nada es totalmente cierto. Nos basamos en modelos que tratan de describir la naturaleza. Estos modelos evolucionan (por ejemplo los modelos atómicos). Y como evolucionan, se deduce que en ningún momento se toman por ciertos, simplemente parecen funcionar para lo observado. Con las teorías pasa exáctamente lo mismo. Según evoluciona la tecnología, se pueden hacer observaciones más precisas o distintas, y puede que refuten las teorías. Así evoluciona la ciencia.

Un claro ejemplo es que el Modelo Clásico de la Física de Partículas considera la materia como puntos de dimensión cero. Lo que hacen es considerar las partículas más elementales como puntos. Obviamente esto no es así realmente, las partículas parecen tener 3 dimensiones espaciales, aunque sean extremadamente pequeñas. Es obvio que ese modelo no es correcto, pero ¿sabes qué? Funciona. Las teorías se basan en él y explican las observaciones (aunque no sea capaz de explicar la gravedad). Por otro lado, la Teoría de Cuerdas propone otro modelo distinto. ¿Puede que sea más acertado?

Así que si alguien trata de decirte que la Teoría de la Relatividad es verdad, o la Teoría de la Evolución, o cualquier otra teoría, pues sí que está tratando de malinformar. Ningún científico puede decir que lo son, porque no son más que teorías, modelos, conjeturas, hipótesis (y un largo etcétera) que explica unas observaciones. Nada más. Con todo esto del creacionismo, gran parte de los científicos han pasado a decir que la Teoría de la Evolución es correcta, y puede que no lo sea. La evolución, como tal, sí parece serlo. Esto último es lo que dicen en este sitio web, pero no confundirlo: la teoría en sí nadie puede considerarla como correcta sin más.

Hay una linea muy delgada entre lo que es ciencia y lo que no lo es. Precisamente el pensar que las teorías son correctas, sin más, hace que pases al lado oscuro. Eso es la religión.