La posible curvatura negativa del universo

Dibujo20130923 large scale anomaly - cmb seen by planck - march 2013

Saber si el universo es plano (Ωk = 0) es imposible. Los experimentos sólo pueden poner un límite superior a su curvatura. El fondo cósmico de microondas (CMB) observado por el telescopio espacial Planck de la ESA nos ha permitido obtener un valor combinado Planck+WMAP9+ACT+SPT+BAO de Ωk = 0,0005 ± 0,0070 al 95% C.L. El universo parece plano, pero podría tener una pequeñísima curvatura, positiva o negativa. El CMB observado por Planck muestra varias anomalías a gran escala en el universo (para los multipolos acústicos con ℓ < 40, por encima de 3º de cielo) que no tienen explicación dentro del modelo cosmológico de consenso ΛCDM (que ajusta perfectamente los multipolos entre 50 < ℓ < 3000, por debajo de 2º de cielo). Una de las anomalías es una asimetría norte-sur con respecto al plano de la eclíptica (el plano del Sistema Solar). Andrew Liddle y Marina Cortês, ambos de la Universidad de Edimburgo, Reino Unido, publican en Physical Review Letters una explicación de esta anomalía que asume que el universo es abierto y tiene una pequeñísima curvatura negativa. Los datos que Planck publicará en junio de 2014, que incluyen la polarización del CMB, confirmarán (o descartarán) la anomalía y estimarán la curvatura por debajo de los límites compatibles con la idea de Liddle y Cortês. Mientras tanto estos físicos disfrutarán de su momento de gloria. Muchos medios se han hecho eco de su trabajo, como Ron Cowen, “Universe may be curved, not flat,” Nature News, 20 Sep 2013; Marc Kamionkowski, “Is the Lopsided Universe an Open Universe?,” Viewpoint, Physics 6: 98, Sep 9, 2013; el artículo técnico es Andrew R. Liddle, Marina Cortês, “Cosmic Microwave Background Anomalies in an Open Universe,” Phys. Rev. Lett. 111: 111302, Sep 9, 2013.

Dibujo20130923 curvature universe - Omegak - planck results - march 2013

Lo primero, estimar la curvatura del universo sólo con los datos del fondo cósmico de microondas, sin utilizar su polarización, conduce a un resultado peor que el obtenido con WMAP-9 años (que usa la polarización). Por ello, en la estimación oficial de Planck se ha utilizado el mapa de polarización obtenido por WMAP-9, que en la figura se marca como Planck+WP. El error del resultado se puede reducir en un factor de 7 (compara las curvas azules con las rojas en la figura) si además se incorporan los datos de multipolos acústicos de alto orden (hasta ℓ = 3000) de los telescopios del desierto de Atacama (ACT) y del Polo Sur (SPT), marcados en la figura como highL, así como los datos de la oscilación acústica de la materia (BAO) medidos por el proyecto Sloan (SDSS).

Dibujo20130923 Planck power spectrum - angular scale - temperature fluctuationsLo segundo, la anomalía a gran escala para los multipolos acústicos con ℓ < 40, está asociada a grandes errores en las medidas experimentales, porque los bolómetros de Planck de menor frecuencia (LFI), que estudian las bandas entre 30 y 70 GHz, tienen una resolución angular mayor de 0,5º (en realidad mayor de 33 minutos de arco). Por tanto, estudiar estructuras 10 veces más grandes está sujeto a gran error, como muestra la banda verde en esta figura del espectro de multipolos acústicos obtenido por Planck para 2 < ℓ < 2500.

En esa región el modelo cosmológico de consenso predice un espectro casi plano, cuando los datos de Planck muestran un mínimo (con dos puntos a  ℓ ≈ 20 claramente muy por debajo del valor esperado, a unas 3 sigmas de nivel de confianza estadística). Las simulaciones numéricas indican que sólo una de cada mil simulaciones por ordenador del CMB basadas en el modelo ΛCDM presenta una fluctuación estadística tan grande. Sin embargo, repito, la banda de error es grande. Esta banda de error se reducirá un poco, pero sólo un poco, cuando se publiquen los datos definitivos de Planck en junio de 2014; este año en marzo se han publicado las medidas de 15,5 meses, es decir, unos 2,5 mapas completos del cielo; el año próximo se duplicará el número de datos utilizados y se incluirán las medidas de la polarización. Repito, la resolución angular de los bolómetros LFI no es suficiente para explorar el universo a gran escala; serán necesarios futuros instrumentos para aclarar de forma definitiva esta cuestión.

Por cierto, la anomalía en el CMB asociada a grandes escalas fue observada por primera vez en las medidas del CMB obtenidas por el telescopio espacial WMAP (NASA) en 2004. Análisis posteriores incorporando la polarización indicaron, alrededor de 2009, que parecía que se trataba de una anomalía ficticia, una simple fluctuación estadística, por lo que el interés decayó bastante. Ahora en 2013 la colaboración Planck ha rescatado esta anomalía. ¿Qué pasará con esta anomalía cuando se publiquen los datos de polarización del CMB en junio de 2014? Nadie lo sabe, pero yo me atrevo a predecir que pasará algo parecido que con WMAP, casi seguro que la anomalía asociada a la eclíptica desaparecerá (a muy pocos físicos les gusta que el plano del Sistema Solar sea un plano privilegiado a nivel cosmológico). Por supuesto, mientras tanto, los cosmólogos teóricos tienen que aprovechar la oportunidad para publicar posibles explicaciones. Liddle y Cortês han sido los primeros en abrir la veda de Planck desde que la cerró WMAP.

Dibujo20130923 Universe born via bubble nucleation inside a larger metauniverse - physics aps

Liddle y Cortes presentan en su artículo una variante de los modelos de inflación con dos campos escalares, el inflatón y el curvatón, que se propusieron en 2008 para explicar la anomalía de WMAP. En estos modelos la inflación se inicia gracias al inflatón, pero su parada se adelanta respecto al caso en el que no hubiera curvatón, momento en que empieza a actuar el curvatón. Este campo puede generar las fluctuaciones de la densidad del universo responsables de la asimetría a gran escala observada siempre que se cumplan dos condiciones: (1) que el universo sea abierto y (2) que tenga una curvatura negativa muy pequeña, |Ωk| > 0,00008. Esta curvatura negativa hace que el universo se parezca a una silla de montar en lugar de una esfera o un plano. Los trabajos previos sobre el curvatón no estudiaron el caso de curvatura negativa, por eso no explican bien la anomalía de Planck y WMAP. Quizás los datos de Planck que se publicarán en junio de 2014 permitan obtener una mejor estimación de la curvatura que permita confirmar (o descartar) este modelo.

En estos modelos inflacionarios el universo es una burbuja dentro de un multiverso. Durante la formación (nucleación) de las burbujas, en el interior de cada una de ellas dominan las fluctuaciones primordiales debidas al campo inflatón, pero en su frontera domina el campo del curvatón. Por tanto, este campo afecta más allá del horizonte observable, con lo que el universo parece plano, aunque más allá del horizonte presenta una curvatura negativa. El tamaño del superhorizonte viene establecido por la longitud de onda de la fluctuación del curvatón que genera la asimetría observada por Planck y WMAP. Por cierto, a la curvatura más allá del horizonte se suele llamar supercurvatura y he estado tentado de titular esta entrada “La posible supercurvatura negativa del universo”.

¿Cómo se forman los universos burbuja? Mediante efecto túnel cuántico en el vacío. Cada burbuja se expande a una velocidad próxima a la velocidad de la luz. ¿Cómo es posible que el universo sea abierto pero finito? El tiempo se define dentro del universo burbuja de manera diferente a como se define en el multiverso, con lo que nuestro universo parece infinito aunque sea una burbuja finita del multiverso. La existencia del campo curvatón y de las paredes de la burbuja induce fluctuaciones a gran escala en el universo burbuja que dejan su marca en el fondo cósmico de microondas, pero sólo en los multipolos acústicos más bajos, que presentan señales de la supercurvatura en forma de la asimetría observada por Planck y WMAP. Los multipolos más altos no se ven afectados y para ellos el universo parece plano cuando se omiten los multipolos más bajos. Liddle y Cortes calculan en su artículo los parámetros adecuados de su modelo que explican (grosso modo) la asimetría observada en el CMB. Por supuesto, un primer artículo no completa todos los detalles y habrá que esperar a futuros artículos que presenten simulaciones numéricas para contrastar todos los detalles. Aún así, como el error experimental en los multipolos acústicos bajos es muy alto, no creo que cambien mucho las conclusiones de su artículo.

En resumen, una especulación científica que dará que hablar durante cierto tiempo, pero que, en mi opinión, será olvidada cuando se publiquen en junio de 2014 los nuevos datos de Planck sobre el CMB y se obtenga una mejor estimación de la curvatura del universo utilizando la polarización del CMB medida por Planck.

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54 pensamientos en “La posible curvatura negativa del universo

  1. Hola, Francis, ahí va un par de notas ingenuas ;-)

    El espíritu de la RG hace que postular un universo plano sea contradictorio, el universo intuido por Einstein era un esferoide finito e ilimitado o sin borde. O dicho de otra manera, el reflujo gravitatorio curva la materia del espacio tiempo. El hecho de que tenga una curvatura negativa (hipérbolica) explicaría la expansión del cosmos, y la curvatura positiva (elíptica o riemanniana) hace que surjan los agujeros negros y se formen estrellas y planetas. Dado que descreo de los multiversos, la última imagen que insertas me recuerda la hiperesfera propuesta por Riemann, siendo cada esfera una zona o región del universo. En este contexto un agujero negro evaporado o clausurado indicaría la formación de una zona del cosmos invisible para ciertos observadores situados en una superficie de tres dimensiones que se torna compleja en el sentido riemanniano del término. La expresión “universo abierto” me parece ambivalente, puede indicar la expansión del universo o zonas del mismo (aunque hay excepciones contractivas) o podría mostrar que la hipercontracción y la hipergravedad de los agujeros negros también son modos que tiene el universo para expandirse en planos complejos o hiperesféricos y neutralizar así la entropía que lo recorre.

  2. Es bueno ser sinceros y reconocer cuanto dogmatismo campa todavía por la ciencia, especialmente entre quienes viven de la ciencia XD -El dogmatismo es la creencia vulgar en que el mundo es, realmente, tal y como dictan nuestros modelos; es decir: el dogmatico presupone, primero, que tras nuestras siempre subjetivas apreciaciones de las cosas se esconde una estructura interna, una lógica, es decir una “verdad objetiva formulable”, y como tal, nuestro entendimiento es capaz de sacarla a la luz.

    Para los que somos demasiado curiosos para abrazar el dogmatismo siempre habrá una inquietante pregunta filosófica por responder ante las “verdades científicas”: ¿Desde cuando las cosas son como parecen? O en otras palabras: ¿Hasta qué punto la ciencia se nutre, y nunca dejará de nutrirse, de engaños (metáforas), ilusiones (suposiciones), mitos (analogías, generalizaciones y conjeturas), errores (promedios), en fin, conveniencias explicativas?

    Además, quién no se da cuenta aún que una explicación científico-mecánica-estadística del mundo, a través de la cual se reduce la vida a un burdo relato de medidas y cálculos, sabe mediocre, vulgar, o en otras palabras: nos proporciona siempre una visión miope y superficial de la existencia…. aunque quizás útil y efectiva, como es útil y efectivo todo lo vulgar, superficial y mediocre.

    Saludos

    • Dos problemas: tu vision filosofica es vieja (Shopenhaurieana) y fue superada (filosoficamente) por Nietzsche y sus predecesores (Foucault, a mi gusto el mejor ineterprete de “Federico”). Aun crees que hay una forma de “verdad absoluta” y la contrapones a una confusion que puede existir entre “modelo” y “cosa”, pero que en realidad es menos habitual de lo que imaginas en el mundo cientifico. Ademas, mediante un giro extraño, terminas reflejando la posicion que criticas, al creer que hay una “verdad absoluta y ultima” del mundo a la cual accedes, queres ser el “portador” de esa verdad a traves de cierta “actitud”. Nietzsche muestra que tambien Shopenhauer cae en esta trampa logica y a traves de su filosofia trata de mostrar que no se necesita de LA VERDAD para vivir. Revaloriza la ciencia por su busqueda vital, por su “juego” en el mundo terrenal, por su “diversion” intelectual, colocandola junto al arte, como escape del nihilismo y como ejercicio de Voluntad de Poder en el mundo material. Ahora, que te demostre que no tenes ni idea de lo que hablas, volve y estudia bien antes de soltar tantas burradas. O hablemos algo de la POSIBLE curvatura negativa del universo, que es el tema que propone francis. Saludos.

      • Nietzsche no aporto nada a la ciencia y criticó su objetividad, la validez del ejercicio de la lógica y la razón y la legitimidad de las matemáticas . Y su aportación original a la física es la magufada del “eterno retorno” que por cierto era una solución de los antiguos griegos al concepto de Infinito. No me ofenda Jorge aludiendo a semejante inquisidor de la ciencia.

      • Jorge, la ciencia es dogmatica en la medida que cree o presupone que a traves de su metodologia y sus interpretaciones cada vez conocemos mejor como es el mundo, o como se comportan realmente las cosas. El pensamiento de popper, por ejemplo, es dogmatico; y popper ha ejercido una influencia brutal en la reflexion cientifica del s. Xx.
        Otroejemplo. Einstein mismo admitia que su trabajo se movia, en el fondo, bajo un deseo metafisico (visualizar como es realmente el mundo en su totalidad). Michio kaku dice proseguir este sueno.
        Es cierto q ha raiz de la mecanica cuantica y sobretodo la introduccion de la estadistica en todos los ambitos de estudio se ha empezado a tomar consciencia de que lo normal es barajar distintos modelos explicativos posibles. Sin embargo, acaso por ello se deja de creer de que detras de los datos con los que se elaboran todos los modelos no existe una logica, unos patrones, unas leyes responsables de que sucedan unas cosas y no otras?

      • Lo siento pero te lo tengo que decir: ¿Porqué aún bastando con una contraargumentación o aclaración, tenías que decir que no tenés ni idea de lo que hablás, ve a estudiar, soltás burradas…? ¿Acaso era para despreciar? Cualquiera diría que eres tan listo y lees tanto sólo para despreciar. También lo digo por el hecho de que le acusas de offtopic y tu te pones a regar todo con datos y teorías filosóficas que está muy bien pero esto iba sobre astrofísica.

    • Con esa teoria, tdp, todo es dogmatico. Justamente vos, pones un argumento dogmatico. Por cierto, Francis esta divulgando lo que hay en ciencia, no esta estudiando o publicando, no esta generando hipotesis, eso lo hace en su trabajo, como corresponde. Es mi impresion.
      Jack, tenes razon, no distraigo mas, en todo caso, me equivoque en la contestacion, no quise parecer pedante, fue calentura, mil perdones a todos, saludos.

      • @ Jorge:
        Es cierto que en sentido estricto el dogmatismo es lo que defendía Galileo, Descartes, Spinoza: que mediante un método seguro y unos principios evidentes y por ello veraces, algún día llegaremos a descubrir como es realmente el mundo ¡Llegaremos a conocer las cosas en sí mismas!

        El primero en criticar este dogmatismo científico fue Kant al proponer su idealismo trascendental, y que en pocas palabras venía a decir: puesto que nuestras verdades científicas se forjan sobre nuestras apreciaciones de las cosas o sea, a raíz de nuestras condiciones de experimentación, lo que hoy nos parece una fuerza o un movimiento real igual mañana, mediante condiciones de experimentación más profundas y precisas de las cosas, nos parecerá una fuerza aparente, o un movimiento engañoso. Kant ponía el ejemplo de la curvatura que apreciamos cuando observamos un palo dentro del agua: a primera vista nos parece que el palo está curvado, pero bajo una observación más rigurosa llegamos a la conclusión de que el palo es recto y es la luz que rebota del palo y pasa a través del agua la que nos lo muestra curvado ¡¡¡¡¿Y quien sabe, agrega luego Kant, si una apreciación mil veces más meticulosa de tal fenómeno, nos da otra explicación aún más profunda y realista!!?!?!. De aquí que considerase que las verdades científicas, las leyes del universo que somos capaces de comprender en un momento dado de la historia siempre serán provisionales, ilusorias, aparentes -¡Las verdades científicas siempre estarán sujetas a un proceso dialéctico… a un progreso infinito hacia “la verdad sobre la existencia”!- Apuntaba con frialdad el viejo Kant. Y en efecto, éste es uno de los puntos capitales de su famosa crítica a la ciencia dogmática moderna: al científico siempre le parecerá estar a punto de descubrir el cómo y el porqué de todas las cosas, pero se engaña lastimosamente: -El mundo es siempre infinitamente más profundo de lo que nos parece, mientras las visión mecánico-empírica que somos capaces de adquirir del mundo siempre terminará por ser superficial, o sea, vulgar e incompleta- Decía Kant apelando a su ciencia trascendental para demostrar tan inquietante pronóstico. Porque Kant hace un pronóstico muy claro: la humanidad será incapaz de comprender completamente todas las cosas… siempre tendrá que lidiar contra el absurdo, el infinito, lo incompleto.

        Con Kant empieza a asomarse el famoso Nihilismo contemporáneo. Pero a Kant se le ha estudiado mucho y se le ha hecho poco caso. Si su filosofía hubiera triunfado en occidente habría dominado un escepticismo brutal y aniquilador contra toda actividad científica considerándola banal -Una actividad que aspira a todo y no puede realmente con nada.

        Pero contra Kant y su nihilismo se levantó el positivismo (tanto lógico como empírico), llamado también “fenomenología”; en una palabra: el idealismo posterior, que a fin de cuentas fue una nueva forma de dogmatismo. Sólo hay que leer por ejemplo lo que decía Einstein, un convencido metafísico fenomenológico como ya he dicho antes, con un descarado tono antikantiano: “Aún creo que es posible un modelo de la realidad, o sea una teoría que represente las cosas en sí mismas y no tan sólo la probabilidad de su aparición”.

        En fin, Jorge, tu me dices que los científicos contraponen menos de lo que parece “modelo” y “cosa”, pre suposición básica de toda postura dogmática. Mi experiencia con cuanto cuentan los científicos (la mayoría van de científicos y no son más que profesores con lo que eso conlleva intelectualmente) me dice más bien todo lo contrario. ¿Me equivoco? Mi experiencia es tozuda…. y me dice que hacen tal contraposición demasiado a menudo, tomando una postura más bien dogmática… o fenomenológica. Dile como te plazca.

        Sobre lo que cuentas de Nietzsche… Buff, ¿Acaso lo has leído en el wikipedia??? Pues me sabe a wikipedia. Aunque lo que suelta Marina sobre Nietzsche sencillamente me da tristeza. Pero bueno, para qué esperar que un enebro dé melones.

        Ya para acabar con este rollo, seguramente demasiado largo para que la mayoría sea capaz de coordinar dos ideas seguidas: Todo esto viene a cuento por el hecho que la “discusión” abierta por el post sobre si el universo (observable) es plano, abierto, curvado, quizás sea totalmente ilusoria, aunque desde los ámbitos científicos, no sin una voluntad de ser tomados en serio y granjearse reputación (pues son muchos quienes tienen que vivir de la ciencia y su credibilidad), se presenta tal cuestión de forma dogmática… o por así decirlo: realista.

        Saludos.

      • Tdp: No es cierto.

        Usted nos pretende vender como ejercicio libre del pensamiento personal frente al dogmatismo, el todo vale. Este es el problema de muchos filósofos, parten de verdades establecidas por axioma y luego añaden el ejercicio libre de todo lo que puedan pensar de su percepción de la realidad. Uno puede leer cosas consistentes, cosas incoherentes y generalmente no verificables. Generalmente, la filosofía está teñida por la perspectiva de la realidad social coetánea en la que vive.

        La Ciencia es una forma de Filosofía en el proceso de exploración de la naturaleza de la realidad pero que se diferencia en que tiene un mecanismo de verificación, el método científico, que se pone de manifiesto usted solo ha oído hablar pero no entiende.

        Me permito recordarle desde la filosofía, que la información no es conocimiento. Y desde la Educación que para que un aprendizaje tenga alguna efectividad para la toma de decisiones, tan a la ligera como usted concluye, necesita seguir un proceso que incluya las siguientes fases : Información, conocimiento, análisis, síntesis, experiencia y Evaluación para la Toma de Decisiones en base a unos Criterios.

        Saludos

      • Si tdp, he leido de Nietzsche, Marx, Castoriadis, Foucault y alguno mas… ¡Y soy tecnico electronico y estudio esa ingenieria! Los seres humanos no somos monoliticos. Y mi interpretacion de Nietzsche es la que di, que puede ser mejor o peor, pero es la que me parece mas consistente con su obra. Siguen siendo apreciaciones personales.
        Pues es una lastima que te pongas tan cabeza dura pero vuelvo sobre le punto central: ¿Porque entrar a agredir? Eso no es necesario, si no te gusta algo, no lo lees y punto. Que entres a despotricar y descalificar es lo incorrecto, desde le punto de vista de la conviviencia, no esperes que te pongamos la alfombra, es irreal.
        E insisto, vos seguis asignando valor a las actitudes de los cientificos desde su creencia del nivel de acceso a la verdad que tienen, o sea que los criticas por creer que tienen algo y que segun vos no tienen y que aparentemente vos tenes. Caes en la misma actitud que descalificas y cuestionas. Y para darse cuenta de este conflicto logico no hace falta ni conocer que es un metrica, ni haberse leido critica de la razon pura.

      • @ Marina, dices: “Usted nos pretende vender como ejercicio libre del pensamiento personal frente al dogmatismo, el todo vale. Este es el problema de muchos filósofos, parten de verdades establecidas por axioma y luego añaden el ejercicio libre de todo lo que puedan pensar de su percepción de la realidad”. ¿De donde sacas que yo “QUIERO VENDER ESTO”? Entre tales palabras y esa”interpretación de Nietzsche” que has compartido con nosotros en tu primer comentario me parece evidente que tu capacidad de comprensión lectora da que desear bastante ¿Será que tienes bastantes prejuicios?

        Yo sencillamente he apuntado cuanto de dogmatismo hay aún entre el pensamiento científico. Nada más. Por ejemplo, eso mismo se demuestra cuando dices que la ciencia se diferencia de la filosofía pq la primera tiene un “mecanismo de verificación”. Sin embargo, la ciencia sólo parece poseer un mecanismo de validación y no de VERIFICACION.

        Marina, SE DEMUESTRA A DIARIO que ningún experimento puede VERIFICAR un modelo, a lo sumo sólo puede darlo por bueno según las condiciones de experimentación, nuestras perspectivas, etc. Precisamente esto es lo que ya se dio cuenta Kant y fue la base para criticar el viejo dogmatismo de Galileo, Descartes, Newton, y que se manifiesta en frases típicas como “La naturaleza está escrita en lenguaje matemático”, y otras por el estilo.

        En efecto, des del momento en que la ciencia debe fundamentarse sobre la validación en vez de la verificación, nos fuerza a tomarla de otro modo; es decir, desde una óptica no dogmática. Pero aún hay la vieja costumbre de considerar una validación como una verificación. Esto no significa, desde luego, que si la ciencia no puede verificar sus modelos (sólo validarlos según sus condiciones) no tenga importancia para nuestra vida, o que cualquiera puede llegar a decir la suya, puesto que si no hay verdad, entonces “TODO VALE”. Chica, pasas de un extremo a otro. Y es cierto que no pocos filósofos del s.XX han hecho eso; por ejemplo Vattimo. Pero no es mi opinión.Yo soy del parecer que todo esto debe replantearse de nuevo. Pero, qué os importa a vosotros este tema XD jejeje. Parece ser que nada. A sí que, aquí lo dejo.

      • Se equivoca una vez más: El término verificación experimental o prueba de la verdad a través de la experimentación es el correcto de la Física. Y le explico por qué bien razonadito y argumentado. Se utiliza por tradición en la física clásica en el estudio de causa/efecto. Si yo tiro una piedra tantas veces, cien por cien, seguirá la ley de la gravedad.
        En cambio Validación se aplica en el analisis multifactorial, donde intervienen multiples factores o variables, como en el caso de la Ciencias de la Educación, y donde las decisiones del experimento son estadísticas con gradso de validez y grado o margen de error.

        O son algunos de ustedes ignorantes, o son deshonestos intelectualmente hablando o ambas cosas a la vez.

  3. El hecho de que puedas escribir tu comentario es la prueba palmaria de la consistencia de la ciencia, a menos que la cantidad y la calidad del ingenio y la tecnología invertidos en trasmitir información a través del espacio de silicio sea una alucinación. Dicho esto, supongo que tu comentario va en clave filosófica, y, en efecto, no hay más que ver las injusticias que hieren la existencia humana y la cantidad de atentados terroristas y conflictos bélicos que sacuden al mundo para colegir que el planeta es un lugar vulgar.

    • … y sin embargo, asociar ésta “vulgaridad” al espíritu científico (más aún en el articulo que se comenta) es un despropósito total.

      La ciencia es bella. Mucho más que el “misterio” (berborrea mística para decir ignorancia) por la vida, el cosmos y la trascendencia que, des de luego, despierta el interés a todo el Mundo. La ciencia no se limita a la contemplación ignorante de dicho entorno, sino que entra de lleno en su comprensión atacando al misterio con todas las herramientas que tenemos los humanos a mano (no solo la razón; no llegaríamos a ninguna parte sin imaginación, creatividad y “corazonadas”).

      Y aunque para ignorantes solo sean formulas, figuras y palabrería, los que vivimos en ella sabemos que lo que la realidad, vista des de dentro, es muchísimo más bella que des de la distancia del “misterio”.

  4. Hola francis
    mi pregunta es muy basica
    ¿Que significa que un universo 3d sea plano? es como una esfera sin nada afuera
    porque la analogia del plano en 2d daria en 3d una caja de zapatos
    No logro entender, y se me complica mas si pienso que tiene forma de silla de montar

    • Esteban no sé si sabes algo de cosmología, relatividad y geometría diferencial. La curvatura intrínseca del espacio es un concepto local. Un universo plano es un universo con una densidad de materia-energía igual a un valor crítico. La suma de los ángulos internos de un triángulo a escala cosmológica (donde el universo es homogėneo e isótropo) es igual a 180 grados. A nivel global (topológico) un universo plano puede ser un (hiper)plano, pero también un cilindro, una botella de Klein y otras variedades más exóticas. Busca en la Wikipedia o Google y seguro que encuentras más infomación (tiene que haber miles de páginas que lo cuenten y debes buscar las que lo expliquen a tu nivel de conocimientos, que yo ignoro).

      • Francis, perdona mi ignorancia pero por el valor de omega, la geometria del universo… ¿seria ligeeeeramente hiperbolica? ¿A eso se refieren con universo abierto? Gracias de antemano y saludos.

      • Jorge, un universo con Ω=1 es plano (Ωk=0), con Ω<1 es abierto (Ωk1 es cerrado (Ωk>0). Consulta la wikipedia o google para más información.

      • Gracias francis, eso estuve viendo, particularmente el articulo sobre el modelo FLRW. Muchas gracias por molestarte en aclarar.

  5. No me gusta intervenir porque no quiero interrumpir la buena marcha de este blog ni expresar como profana de la física cuestiones ofensivas. En esta entrada me permito la licencia de hacer la siguiente pregunta: Si el universo es plano y el el propio espacio el que se expande implicará un alejamiento de las galaxias que a mi modo de ver entraña una consecuencia diferente si es una curvatura negativa, porque un resultado de la inflación de propio espacio será el modelo de curva abierta “en silla de montar” o también dicha inflación pudiera pronunciar la curvatura negativa hasta cerrarla. Esta es mi pregunta, gracias y disculpas.

    Otra cuestión, entiendo Artemio lo que planteas pero piensa que Einstein tuvo que modificar el modelo que representa al universo que deviene de la relatividad al admitir que el universo se estaba expandiendo e introducir la constante cosmológica.
    Como consecuencia es diferente la representación de modelo de universo esférico de un universo estático a la actual que apunta al universo plano.

    Por último, a mi tampoco me satisface el modelo que utiliza la cosmología porque parece una representación lineal de la cuarta dimensión, el tiempo, y el tiempo -tengo entendido- es más bien una función vectorial, por lo que la idea pasado, presente y futuro en el modelo me parece una representación del tiempo subjetivo. Por otro, lado la solución de “rebanada” del presente no la comprendo para los agujeros negros ni para otras tantas cuestiones.

    Entiendo por plano, el lanzar dos haces de luz paralelos y que nunca lleguen a tocarse. La luz nos llega de otras partes del universo, lo que seguramente sea compatible conque sea plano, -no se razonarlo-; la radiación de fondo de microondas, por poner otro ejemplo, nos llega de todas partes. En fin, me interesa mucho esta entrada pero quizá por carecer de base física necesaria para comprenderlo, estoy llena de lagunas. Saludos.

    • Hola, Marina. Puedes trazar unas o varias rectas dentro de una esfera pero ésta sigue siendo una esfera. O puedes cambiar las rectas por geodésicas y aquella seguirá siendo una esfera. La clave del asunto es, en mi opinión, que la métrica de la RG bascula entre la geometría hiperbólica y la elíptica. Además, la RG explica la gravedad universal, que, por definición, curva la materia. Einstein pensó que si el universo tiene un borde limitado la entropía que genera lo acabaría engullendo, al proponer una constante expansiva creía salvar el problema. Pero el universo no puede ser siempre expansivo, si fuese así las estrellas, los planetas y los agujeros negros no podrían formarse. El sol es un agregado de átomos, moléculas y fuerzas que tiende a contraerse/agotarse a menos que a lo largo del tiempo la ineficiencia energética de sus procesos nucleares se revierta, es decir, tiende a contraerse en vez de estabilizarse, esto es lo que Einstein temía.

      ¿La radiación del fondo de microondas alcanza a la luna, que no rota, con la misma intensidad que al planeta, que sí rota? Desconozco la respuesta, tal vez alguno se anime a dar una explicación.

      • Otro modo de explicar la aparente paradoja que sobrevuela a la planitud y la curvatura terrestre es suponer dos observadores, uno en un barco y otro en la costa. El primero ve que el barco se desliza en una línea más o menos recta a lo largo del mar, mientras que el segundo observador comprueba que, en la distancia, el barco se va hundiendo con lentitud hasta que por último desaparece la chimenea. Esto es así debido a que es posible trazar una recta o una geodésica en una esfera.

      • Gracias Artemio, te correspondo con una frase que me ha encantado: Quizá la geometría sea una de las características del espacio y la masa no sea otra sino la consecuencia de la geometría del espacio, Voy a reflexionar sobre todo lo que me aportas con sumo interés. Saludos cordiales.

      • Artemio: dices “la luna, QUE NO ROTA”…. La Luna rota, el hecho de que veas siempre la misma cara se debe a que su rotación está en resonancia con su período orbital. Es preocupante que haya lectores de este blog que se atrevan a hacer comentarios absurdos y aburrir a las piedras con sus divagues de filosofía barata, fuera de lugar en un blog de Ciencia, cuando además de no tener ni idea de Matemáticas, Física o ciencias en general ni siquiera tienen claros conceptos de Astronomía que son DE ESCUELA PRIMARIA. En vez de perder el tiempo háganse un favor y estudien un poco antes de hablar.

    • Hola Marina,
      acabas de animarme a escribir un articulito sobre como las abuelas (o al menos la mia) aprendieron y dominaron el uso de métricas en la geometría diferencial a través del arte del ganchillo (o como entender que es un espacio esférico u hiperbólico a través del ganchillo) .

      • Lo único que usted está capacitado para escribir sobre geometría es a dónde fue a pacer el caballo de la silla de montar.

      • Edu, me refería justo a eso, que siempre vemos la misma cara, ¿tú no?, por eso inferí que no rota. Bien, no te agites, no hago otra cosa que estudiar, ahora divago acerca de plátanos y guineos ;-D

      • querido José Antonio,
        no puedo estar en más desacuerdo con su comentario.
        El estudio de patrones de movilidad animal está lejos de ser un problema trivial. Permiteme dudar de mi capacidad para resolverlo.

  6. Madre mía lo que cuela como artículo “científico”.
    Cuando he llegado a:
    “¿Cómo se forman los universos burbuja? Mediante efecto túnel cuántico en el vacío.”
    No he podido evitar desternillarme.
    No quise decirlo en el post de la panspermia para que no pareciera que apoyaba en lo más mínimo a Wickramasinghe pero visto esto tengo que decirlo:

    Señores, entre las opciones para la navaja de Occam hay que tener en cuenta la posibilidad de que nuestras suposiciones o teorías sean incorrectas.

    En el caso de Wickramasinghe esto sería que existe una manera de que los microfósiles lleguen de la tierra a la estratosfera. Porque el supone que no es posible.

    En este caso, como con tantas otras teorías que se siguen de tomar el CMB como cósmico y de fondo, es que sea eso: un fondo cósmico. Porque se supone que no es local.

    ¿No sería mucho más fácil explicar las correlaciones con estructuras locales, como la del plano de la eclíptica, como datos realmente locales?

    Hay otro paralelismo entre el caso de Wickramasinghe y el efecto túnel que no quise tocar, pero que clama al cielo.

    Wickramasinghe no tiene idea de cómo han llegado los microfósiles a la estratosfera, así que invoca a los extraterrestres.

    Los físicos (allá por los años 20) no tenían ni idea de cómo atravesaron las partículas una supuesta barrera energética, así que invocan la magia del efecto túnel.

    Solución para ambos casos: sus hipótesis son incorrectas. Hay formas de llegar a la estratosfera y de atravesar esas “barreras energéticas” sin invocar a los extraterrestres o la magia. En el segundo caso, la opción es clara: sus ecuaciones estaban mal y la barrera no es tal barrera.

    O sea que está bien quejarse de Wickramasinghe, pero es más preocupante lo que ocurre en el mainstream. Y como muestra, Liddle y Cortés.

    • Roberto con todos mis “respetos” ¿de verdad no te parece ridículo que un individuo como tú que piensa que un gamusino es la partícula supersimétrica de un rayo gamma se “desternille” de un artículo de física teórica o de cosmología?
      ¿no te parece ridículo que un individuo como tú que solo sabe traducir mamarachadas en su blog piense que sabe más que los físicos teóricos? ¿no te parece ridículo que un tipejo sin conocimientos de física como tú dude del efecto túnel, un fenómeno archicomprobado experimentalmente? Si de verdad no te parece ridículo es que para tí la ridiculez es algo natural e incluso encomiable.
      Realmente es triste que muchas personas que quieren hablar de ciencia en muchos de los blogs que hay en la red tengan que dedicar tiempo y esfuerzo (inútil por otro lado) en tratar de lidiar con toda clase de Trolls, existen Trolls de todo tipo y color aunque a mi lo que más me sorprende es que todos piensan que ellos (sin tener ni puñetera idea de lo que hablan) creen que saben más que los Físicos y Matemáticos que cuentan con el conocimiento de lo que han hecho los mayores genios de la historia durante siglos, y su cerebro lleno de prejuicios ¡ realmente piensa que ellos tienen la razón y que los científicos se equivocan ! Otra prueba más de lo irracional e imperfecto que puede llegar a ser el cerebro humano.
      Por supuesto se puede ser escéptico o crítico con el mainstream pero por supuesto las críticas tienen que tener un mínimo de fundamento sino solo son “pajas mentales” sin sentido.

      • Hola a todos,
        Por favor en vuestros comentarios me gustaría que no utilizarais las palabras despectivas “individuo” “mis “respetos””, “pajas mentales” “tipejo” “trolls (como tu)” y expresiones más complejas de tipo despectivo.
        También me gustaría promover que los lectores de comentarios saltaran al siguiente al detectar un comentario con ese tono.
        Yo creo que la ciencia se basa en la razón y el respeto a las ideas de los demás que podemos no compartir o estar seguros al 99,99% de que son incorrectas y que podemos defender sin hacer ataques a nivel personal.
        Esto aplica a la ciencia y a las discusiones sobre cualquier tema.
        Gracias

      • Chorche, a los trolls y los crancks/crackpots, con sus absurdas teorías, no hay que darles credibilidad alguna. Al contrario, lo único que hacen con sus apestosas teorías sin fundamento es mancillar el nombre de la Ciencia e intentar ponerla a la altura de la “religión”, cuando es algo totalmente diferente, tanto por procedimiento, como en forma de actuar y RAZONAR.

  7. Marina, donde escribí que pueden trazarse rectas y geodésicas “dentro” de una esfera, quizá debí escribir en la superficie de una esfera, lo siento, pero no soy geómetra ;-)

    En el ejemplo de mi segundo comentario rectas y geodésicas se trazan en la superficie del mar. Saludos.

  8. Lo siento señores, serán muy científicos pero consentir la palabra dogma aplicada a la ciencia y dogmatismo a Galileo es INDECENTE.

    • No te hagas problema, yo al menos no lo creo, creo que hay una confusion en el significado que tiene la gente sobre dogma. Ademas esta de moda usarla para decalificar, no vale la pena hacerse mala sangre.

      • Hola Jorge, totalmente de acuerdo contigo respecto al vocablo “dogma”. Dejo unja pequeña explicación para aclarar las ideas.

        En el Diccionario de la Lengua Española, editado por la Real Academia de la Lengua, en su vigésima segunda edición de 2001, se puede leer:

        Dogma (nombre masculino): … 3. Fundamentos o puntos capitales de todo sistema, ciencia, doctrina o religión (página 844).

        Por lo tanto toda ciencia se basa en un dogma; por ejemplo la Mecánica Clásica tiene por dogma las tres Leyes de Newton junto a la Ley de la Gravitación Universal. Kuhn lo llamó paradigma; y para Lakatos es el primero de los componentes de todo programa de investigación científica: (a) núcleo duro, (b) cordón de protección y (c) heurística positiva. El dogma, paradigma o núcleo duro -como se quiera llamar- de cualquier ciencia es lo que configura a la misma y por lo tanto es irrenunciable: elimínese cualquiera de los componentes del dogma en que se sustenta una ciencia particular y se perderá el poder explicativo y predictivo en que basa su aceptación.

        Por lo tanto, es correcto decir que la ciencia tiene un dogma; de hecho, es lo primero que se enseña en los cursos de ciencias que se dictan en las Universidades.

        Saludos.

    • Pues mire va ser que no porque el dogma es un enunciado acabado en sí mismo y una vez que se establece no hay nada más que decir, nada que refutar, nada que falsar, nada que investigar, nada que cambiar ni progresar en el conocimiento. El dogma es una conclusión cerrada en si misma a la no hay que añadir nada más que la fe y entregar al gurú la capacidad legítima de pensar por uno mismo.

      Cuando uno nota que pierde la capacidad de pensar por uno mismo lo más aconsejable es que corra al médico o servicios de urgencias más próximos.

      ¿Que en las universidades lo primero que se enseña es que la ciencia es un dogma?. Será alguna secta.

      • Hola Marina, permíteme que te indique que confundes dogma con dogmatismo.

        Como ya está dicho, dogma hace referencia a los fundamentos o puntos capitales de todo sistema, ciencia, doctrina o religión. Mientras que se entiende por dogmatismo la actitud de los que pretenden que sus doctrinas o aseveraciones sean tenidas por verdades sin ningún género de duda ni contradicción.

        En el caso de la ciencia, las teorías científicas siempre se basan en un dogma, constituido por el conjunto de leyes generales, postulados y/o modelos teóricos que se consideran como fundamentales para explicar y predecir los hechos de la naturaleza que están en su ámbito de estudio. Y se podría decir que la proscripción del dogmatismo en ciencia es consustancial a su uso del método científico: discusión crítica a partir de los datos empíricos y el razonamiento lógico. Así pues, el uso de un dogma en ciencia no presupone en modo alguno actitudes dogmáticas por parte de la comunidad científica.

        De hecho la historia de la ciencia presenta multitud de ejemplos en que el dogma de una teoría física se ha modificado en base a diversas circunstancias totalmente compatibles con el método científico: la sustitución del modelo geocéntrico por el heliocéntrico en el caso de la Astronomía, la sustitución del modelo aristotélico por la mecánica de Newton en el caso de la Mecánica, o en fin la sustitución del modelo del flogisto por el modelo del oxígeno para explicar la combustión.

        Dogmas archiconocidos de la ciencia son las Leyes de Newton y la Ley de Gravitación Universal para la Mecánica Clásica, los postulados de la Mecánica Cuántica referentes a, por ejemplo, la asociación de un espacio de Hilbert complejo y separable a todo sistema físico mecanocuántico y la asignación a cada observable del mismo de un operador lineal autoadjunto que actúa en el espacio de Hilbert, o también la hipótesis simple de la Teoría de la Evolución referente a la supervivencia de las especies a través de la adaptación al medio.

        El denominar dogmas a estas leyes generales, postulados o hipótesis no invalida en modo alguno su estatus como principios válidos para el desarrollo la ciencia, ya que el origen científico de los mismos obviamente no se altera: inferencia inductiva (Leyes de Newton) y razonamiento abductivo (postulados de la Mecánica Cuántica y de la Teoría de la Evolución).

        Y respecto a las Universidades, cuando nos explican en las lecciones iniciales del curso de Mecánica las leyes de Newton ciertamente nos están explicando el dogma en que se basa la mecánica newtoniana, y lo mismo cabe decir para cualquier otra teoría científica que se enseñe en tan magno foro, pues todavía no conozco ninguna teoría científica que no parta de unos principios fundamentales para el desarrollo de sus explicaciones y predicciones.

        El uso del término dogma en el ámbito de la ciencia puede sonar ciertamente extemporáneo o inapropiado, quizás porque el inconsciente colectivo de la comunidad científica lo asocia con el debate ciencia vs. religión, en el que el vocablo dogma quedó asociado irremisiblemente al arquetipo de la persona dogmática por el uso extensivo que hace la religión del mismo (dogmas de fe) y su actitud dogmática respecto a su acatamiento por parte de los creyentes. Y a la inversa, el arquetipo de persona racional se asocia en el inconsciente colectivo de la comunidad científica con el rechazo del vocablo dogma y por tanto la misma prefiere referirse a los principios fundamentales de sus teorías científicas como leyes generales, postulados y modelos.

        Por lo tanto, y en resumen, no hay ninguna relacional causal entre el dogma y el dogmatismo, y a la inversa también, entre el dogmatismo y el dogma. Por lo que desde el punto de vista lógico no debería existir restricción alguna en el uso del término en el ámbito de la ciencia si así nos place y creemos que algún provecho se puede obtener de dicha práctica.

        Saludos.

      • Gracias por la aclaración Jesús.
        En efecto, dogma tiene también una connotación directa en relación con la creencia por imposición y/o por fe. Postulado, axioma, principio y leyes son a mi modo de ver más propios de ser utilizados en ciencia porque están sujetos a la aplicación y al contraste científico que nos da los argumentos para decidir si tales axiomas y postulados se sostienen o no se sostienen en la explicación de la naturaleza de los objetos, de cómo se comportan, de los fenómenos naturales.

      • Una simple muestra: El dogma central de la Biologia Molecular. El flujo de informacion tiene solo una direccion particular. Ya se ha demostrado que en realidad hay priones, retrovirus y algun caso mas que no recuerdo donde ese flujo puede ocurrir en otras direcciones. Pero son poco comunes, la gran mayoria del flujo es en direccion adn-arn-proteina. El dogma no hizo daño, simplemente marco un estado del conocimiento aceptado como unico hasta que aparecio evidencia de que no eran las unicas interacciones posibles. En fin, seguro aqui hay gente que lo explica mejor. Saludos

      • Eso se llama, Jorge: Aterriza como puedas.
        Entonces Jorge, le pregunto si ya no me leo este libro que me acabo de comprar por pseudociéntifico y lo improcedente de su titular:

        “GALILEO GALILEI: CIENCIA CONTRA DOGMA por
        MANUEL CAMPUZANO ARRIBAS

        No lo creí de muchos de ustedes, vine aquí huyendo del mundillo de las trampas y más trampas, de las verdades a medias, del misticismo, el oscurantismo, pero ahora me encuentro con el dogma de la Física Cuántica, cuya primera lección es el dogma revelado a San Max Planck de que la energía divina se exhala por los ángeles en unidades discretas o cuántos, como solución al hipotético cuerpo negro del infierno.

      • Solo digo que, la palabra dogma no implica per se, nada malo ni bueno, depende de como se use. El Dogma central de la Biologia Molecular se llama asi y a pesar de eso se ha modificado en su estructura. Yo personalmente prefiero usar palabras como hipotesis u otras, y la mayor parte del mundo cientifico tambien pero en ultima instancia es una palabra que en su origen estimologico, no tiene la misma interpretacion que se le da actualmente. Mira el articulo de wikipedia en ingles, en la introduccion:
        http://en.wikipedia.org/wiki/Dogma
        La unica cuestion es que la importancia que de la interpretacion que dio la Iglesia de ciertos terminos, sobre todo en la edad media cuando esta “interpretaba” los textos de la antiguedad clasica, es mayor que la importancia del significado original de esos terminos. De todas maneras coincido con vos en que la palabra esta mal marcada y que no conviene usarla (y por ahora no pienso usarla jejeje). En fin, tranquila, solo queria puntualizar que algunas cosas no son blanco/negro o no son totalmente asi.
        Respecto del libro, es tu eleccion, yo me leo casi cualquier cosa que me cae en las manos, aunque de Pseudociencias y esas cosas, las evito por postura personal. Saludos y no te enojes.

      • Ahora si Jorge, veo me has captado y puedo llegar a un acuerdo. A mi también me ha costado ver dónde estaba el error según la definición de dogma en el diccionario de María de Molina al incluir a la ciencia y ser de tan poca práctica o inexistente en Física -incluso en la física teórica donde podría emplearse este término, no se utiliza y decimos Teorema de la invarianza de Emily A.Noether y álgebra abstracta-. Pero claro ese diccionario alude a un sentido muy global y genérico de las ciencias, también sociales, del comportamiento, de la educación.
        Desde luego en Educación hablamos de métodos y jamás de dogmas que se reserva para el adoctrinamiento o perversión de su práctica. Tampoco hay p. e. ningún dogma en la ciencia médica que yo conozca, por lo que en efecto se puede concluir que el uso del término es infrecuente en las ciencias.

    • No se ha leido la nota que ha puesto, Jorge, pues ahí mismo le indica que también se llama “ciencias” a las ocultas. Trampa.

      • Si, ya lo se, me referia a dogma como se definia en grecia o en roma por eso me fije en la introduccion, creo que quedo claro que era ese punto el que queria notar. Eso no significa que vaya a justificar una pseudociencia, como ser, no se, la investigacion paranormal. Creo que entendiste mal lo que queria hacer notar, pero bueno, lo dejo aqui, no te preocupes que no te estoy diciendo que no tengas razon, sino que queria matizar un poco la discusion.

      • Corrijo Diccionario de María Moliner, que desastre, el sueño, es viernes y me pesa la semana.

        Ahora si Jorge, veo me has captado y puedo llegar a un acuerdo. A mi también me ha costado ver dónde estaba el error según la definición de dogma en el diccionario de María de Moliner al incluir a la ciencia y ser de tan poca práctica o inexistente en Física -incluso en la física teórica donde podría emplearse este término, no se utiliza y decimos Teorema de la invarianza de Emily A.Noether y álgebra abstracta-. Pero claro ese diccionario alude a un sentido muy global y genérico de las ciencias, también sociales, del comportamiento, de la educación.
        Desde luego en Educación hablamos de métodos y jamás de dogmas que se reserva para el adoctrinamiento o perversión de su práctica. Tampoco hay p. e. ningún dogma en la ciencia médica que yo conozca, por lo que en efecto se puede concluir que el uso del término es infrecuente en las ciencias.

      • jajaja ni hablar, creo que cuento con los dedos de una mano las veces que use dogma sin una carga negativa.
        Por cierto interesante el tema del articulo (estoy leyendo el paper a ver que hay) pero es bastante valiente decir: “Podria ser tiempo de decirle adios al big bang” asi sin mas.

      • Gracias Francis. Al ver tu charla en Naukas Bilbao 2013: “Lo siento Planck, pero no me lo creo”, es tan magistralmente clara, fina, depurada, realista que hasta a mi, profana, me ha hecho comprender su alcance. Y que tu respuesta de que el enlace que puse es pura especulación no puede ser más auto consistente con la verdad del estado de la investigación de las etapas iniciales del universo en el consenso científico al respecto.

        Ay, ay, qué haríamos sin los profesionales que son los que conocen su campo. Y después de escuchar la intervención que ahora nos ofreces, como todas tus otras actividades:

        Permíteme felicitarte.

  9. “El dogma es una conclusión cerrada en si misma” de acuerdo, pero bien fundamentada ¿no? Comparados con la edad media y el renacimiento somos notablemente mas abiertos y receptivos. Veo exagerada esa comparacion. La prueba es que incluso en un blog como este, gente especializada dedica su tiempo a regalarnos valoraciones que se entienden como sensatas a iletrados comunes como un servidor. Gracias.
    Respecto a ese par o tres de trolls que irritan por aquí sugeriria una respuesta activa y contundente. Su intención es engañar deliveradamente y frente a eso uno debe defenderse.

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