LA METAMORFOSIS DE LOS NEUTRINOS: PREMIO NOBEL 2015

El momento de anuncio de los ganadores / AFP (REUTERS/LIVE)

El japonés Takaaki Kajita y el canadiense Arthur McDonald han recibido hoy el Premio Nobel de Física por el descubrimiento de la oscilación de los neutrinos, lo que demuestra que estas partículas tienen masa.

El hallazgo de ambos físicos “ha cambiado nuestra comprensión del funcionamiento más profundo de la materia y puede ser crucial para nuestra visión del universo”, ha dicho la Academia de Ciencias Sueca, que cada año otorga este galardón.

Kajita trabaja en el experimento Super Kamiokande y está afiliado a la Universidad de Tokio. McDonald está adscrito a la Queen’s University de Canadá.

Los neutrinos han sido las partículas más misteriosas del universo. Cada segundo, billones de ellos atraviesan nuestro cuerpo, nuestras casas y el resto del planeta sin dejar rastro alguno, lo que les ha valido el apodo de fantasmas. Parte de ellos se crean en la atmósfera terrestre cuando incide en ella la radiación cósmica y otros son producidos en reacciones nucleares dentro del Sol. Los únicos lugares donde son visibles es en descomunales detectores instalados debajo de montañas, en viejas minas y otros lugares naturalmente protegidos contra cualquier tipo de interferencia por parte de otras partículas más pesadas. Los neutrinos son tan rápidos y ligeros que se pensaba que no tenían masa. 

Hasta los descubrimientos de McDonald y Kajita, se calculaba que gran parte de ellos desaparecen sin explicación posible.

En 1998, Kajita observó la oscilación de los neutrinos gracias al Super Kamiokande, una descomunal piscina con 50.000 toneladas de agua construida a un kilómetro bajo tierra en Japón. En algunas raras ocasiones, cuando un neutrino atraviesa el agua, interactúa con los electrones de este líquido lanzando un destello de luz que permite estudiar su trayectoria y propiedades. Kajita se centró en los neutrinos que llegan desde la atmósfera y observó que estos oscilan entre dos estados o tipos diferentes. Por su parte, McDonald trabajó a más de dos kilómetros bajo tierra, en una vieja mina de níquel de Ontario (Canadá) reconvertida en el Observatorio de Neutrinos de Sudbury. Gracias a esta instalación, en 2001 comprobó que los neutrinos que se producen en el Sol no estaban desapareciendo en su camino hacia la Tierra, sino que simplemente habían cambiado de tipo, oscilando entre uno y otro igual que los neutrinos atmosféricos detectados en Japón.

Esta metamorfosis se da entre los tres tipos de neutrinos conocidos y explica por qué dos tercios de todas estas partículas, que deberían estar llegando a la Tierra según los cálculos teóricos, no estaban siendo detectadas. Los descubrimientos de ambos físicos explican que estas partículas no desaparecen, sino que oscilan entre tres estados diferentes a los que los físicos llaman sabores y cuya dinámica está regida por la mecánica cuántica.

Los descubrimientos de Kajita y McDonald implican que, a pesar de su fantasmagórica presencia, los neutrinos tienen masa, al contrario de lo que se había pensado durante décadas. Aún se ignora cuál es su masa exacta, especialmenrte porque esta cambia cuando se produce la metamorfosis. Más aún, el modelo estándar, que describe a la perfección el mundo subatómico de la física de partículas y que incluye el bosón de Higgs, se queda corto para explicar al neutrino. Según los cálculos de este modelo, no debería tener masa. Por eso el trabajo de McDonald y Kajita aporta uno de las mayores indicios de que hay una nueva física en el universo que está por descubrir.

Tal como ha afirmado la propia Fundación Nobel, que entrega los premios cada año, «para la física de partículas es un descubrimiento histórico», puesto que «ha demostrado que el modelo estándar (una teoría básica que describe las relaciones entre las interacciones físicas conocidas y las partículas elementales que componen toda la materia) no puede ser la teoría completa de los constituyentes fundamentales del Universo». Sin embargo, varios físicos coinciden en que, en realidad, el reconocimiento no premia un descubrimiento puntual, sino una investigación que comenzó en la década de los sesenta y que revolucionó la teoría hace diez años.

«Estos premios se hacen eco de uno de los descubrimientos más importantes de las últimas décadas.

Y este no es otro que la demostración de que los neutrinos oscilan, lo que demuestra que tienen masa», explica Juan José Gómez Cadenas, investigador del Instituto de Física Corpuscular del CSIC y experto en neutrinos, a través de una conversación telefónica.

«Los modelos físisicos predecían que los neutrinos no tenían masa. Serían como la "basurita" última de la naturaleza y por eso tendrían un rol muy humilde. Pero al confirmarse que tienen masa, de repente adquieren propiedades muy misteriosas. Podrían ser su propia antipartícula. Podría ser que el neutrino fuera el agente que causó el pequeño exceso de materia en el Universo primario. Este exceso podría haber sido el disparador inicial que permitió que ocurriera un evento clave: el dominio de la materia sobre la antimateria».

Antimateria: «el lado oscuro» de la materia

¿En qué consiste este dominio? Justo después del Big Bang, la antimateria y la materia, que se diferenciaban solo en que tenían cargas opuestas, colisionaban y se aniquilaban liberando grandes cantidades de energía, cosa que hoy en día puede reproducirse a pequeña escala en aceleradores de partículas como el CERN. Pero, a partir de un momento dado y por un motivo no del todo claro, los físicos creen que esa energía comenzó a «condensarse» en forma de materia gracias a que el equilibrio entre estos antagonistas se descompensó, y se inclinó del lado de la materia. Por todo ello, en definitiva, Gómez Cadenas considera que «los neutrinos podrían ser la razón por la que ahora estamos hablando».

¿De dónde vienen los neutrinos?

Durante muchos años, los investigadores estudiaron las partículas más escurridizas del catálogo de la física. Apenas interaccionan con la materia convencional, así que son capaces de atravesar la Tierra y todo lo que haya en ella con total impunidad. Además, lo hacen a una velocidad próxima a la de la luz y en una cantidad ingente: se calcula que pasan del orden de 100.000 millones de neutrinos por la uña de un pulgar en tan solo un segundo.

Además de escurridizas, detectarlas requiere usar sensores muy refinados y evitar las interferencias que causan otros fenómenos naturales. Así que los científicos deben acudir a las profundidades de las minas o a potentes observatorios, como el detector Super-Kamiokande, en Japón, o el Observatorio de Neutrinos de Sudbury, en Canadá, situados en las profundidades.

A pesar de todas estas dificultades, los investigadores pudieron esclarecer el origen de estas partículas, y descubrieron que procedían del Sol y las estrellas, y que también se producían en las capas altas de la atmósfera, donde los rayos cósmicos de alta energía procedentes del espacio interaccionan con ella y provocan reacciones nucleares.

Una anomalía desconcertante

Así las cosas, durante muchos años hubo una «anomalía», porque había una discrepancia entre los neutrinos que se detectaban y los que el modelo predecía que debían detectarse. «Durante mucho tiempo se pensó que había fallos en estas predicciones y/o en los propios experimentos que detectaban la cantidad de neutrinos. Pero gracias a los trabajos premiados hoy, se descubrió por qué ocurría. Y es que en su camino del Sol a la Tierra, los neutrinos oscilan, unos se convierten en otros, como si un viajero saliera llamándose Juan y llegara llamándose Pepe», explica Gómez Cadenas.

Y así, una partícula que pasa sin pena ni gloria por nuestro día a día, de forma literal, revolucionó la física teórica. Héctor Socas, experto en física solar en el Instituto de Astrofísica de Canarias, pone un ejemplo de la importancia que tuvo este hallazgo: «Hasta estos descubrimientos, la física estelar estaba en duda a causa de esta anomalía en los neutrinos. No sabíamos si nuestros modelos estaban mal». Hoy en día, ese gran reactor que es el Sol sigue produciendo enormes cantidades de energía. 

Los fotones que libera tardan hasta un millón de años en abandonar sus entrañas. Sin embargo, los neutrinos, esas partículas escurridizas que apenas interaccionan con la materia «normal», resbalan por su interior y tardan un poco más de ocho minutos en llegar a la Tierra.

Tres preguntas a un físico de partículas

gonzalo lópez sánchezmadrid

Para Juan José Gómez Cadenas, investigador del Instituto de Física Corpuscular del CSIC, los trabajos sobre neutrinos premiados este martes con el premio Nobel de Física tienen importantes implicaciones en la definición del modelo estándar de la física, ya que establecieron que tenían una pequeña cantidad de masa. Por otro lado, para él estas partículas podrían ser claves en la evolución del universo, que surgió de un desequilibrio entre materia y antimateria. Él mismo explicó los principales conceptos:

-¿Qué es la antimateria? La antimateria es como una imagen en el espejo de Alicia de la materia. Observamos que la naturaleza produce siempre la misma cantidad de materia y de antimateria, se trata de copias idénticas que se diferencian en que tienen carga invertida. Por ejemplo, el electrón tiene carga negativa y es materia, mientras que el positrón tiene carga positiva y es antimateria. Cuando estos chocan, como se puede hacer en el CERN, ambas se aniquilan y producen energía. Hoy en día se cree que el Universo era al principio un juego de la pelota en el que la materia y la antimateria se aniquilaban. Pero por algún motivo se rompió la simetría.

-¿Qué es el modelo estándar de la física? Es lo más parecido a la teoría del todo para los físicos de partículas. Usa ecuaciones matemáticas coherentes para explicar las interacciones entre las partículas y las interacciones físicas (electromagnética, gravitacional, nuclear fuerte y nuclear débil). En resumen, intenta explicar la realidad de la forma más sencilla posible.

-Si hay tantos neutrinos y tienen masa, ¿tienen importancia en la masa total del Universo? No, aunque es una idea con la que hemos jugado. Creemos que la materia oscura tiene un papel mucho más importante. Está compuesta por partículas que se llaman de forma genérica WIMTS, que se parecen a los neutrinos bastante pero que tienen mucha más masa.

Referencia al artículo del ABC de Madrid

Qué son los Neutrinos:

A schematic of a neutrino's journey from the neutrino beamline at J-PARC, through the near detectors (yellow dot) which are used to determine the properties of the neutrino beam, and then 295

Los neutrinos (término que en italiano significa ‘pequeños neutrones’, inventado por el científico italiano Enrico Fermi) son partículas subatómicas de tipo fermiónico, sin carga y espín 1/2. Desde hace unos años se sabe, en contra de lo que se pensaba, que estas partículas tienen masa, pero muy pequeña, y es muy difícil medirla. Hoy en día (2015), se cree que la masa de los neutrinos es inferior a unos 5,5 eV/c², lo que significa menos de una milmillonésima de la masa de un átomo de hidrógeno. Su conclusión se basa en el análisis de la distribución de galaxias en el universo y es, según afirman estos científicos, la medida más precisa hasta ahora de la masa del neutrino. Además, su interacción con las demás partículas es mínima, por lo que pasan a través de la materia ordinaria sin apenas perturbarla.

La masa del neutrino tiene importantes consecuencias en el modelo estándar de física de partículas, ya que implicaría la posibilidad de transformaciones entre los tres tipos de neutrinos existentes en un fenómeno conocido como oscilación de neutrinos.

En todo caso, los neutrinos no se ven afectados por las fuerzas electromagnética o nuclear fuerte, pero sí por la fuerza nuclear débil y la gravitatoria.


Referencia en la Web

The first use of a hydrogen bubble chamber to detect neutrinos, on November 13, 1970. A neutrino hit a proton in a hydrogen atom. The collision occurred at the point where three tracks emanate on the right of the photograph.

A neutrino, in Italian  is an electrically neutral elementary particle with half-integer spin. The neutrino (meaning "little neutral one" in Italian) is denoted by the Greek letter ν (nu). All evidence suggests that neutrinos have mass but that their masses are tiny, even compared to other subatomic particles. They are the only identified candidate for dark matter, specifically hot dark matter.
Neutrinos are leptons, along with the charged electrons, muons, and taus, and come in three flavors: electron neutrinos (ν
e), muon neutrinos (ν
μ), and tau neutrinos (ν
τ). Each flavor is also associated with an antiparticle, called an "antineutrino", which also has no electric charge and half-integer spin. Neutrinos are produced in a way that conserves lepton number; i.e., for every electron neutrino produced, a positron (anti-electron) is produced, and for every electron antineutrino produced, an electron is produced as well.

Neutrinos do not carry any electric charge, which means that they are not affected by the electromagnetic force that acts on charged particles, and are leptons, so they are not affected by the strong force that acts on particles inside atomic nuclei. Neutrinos are therefore affected only by the weak subatomic force and by gravity. The weak force is a very short-range interaction, and gravity is extremely weak on the subatomic scale. Thus, neutrinos typically pass through normal matter unimpeded and undetected.

Neutrinos can be created in several ways, including in certain types of radioactive decay, in nuclear reactions such as those that take place in the Sun, in nuclear reactors, when cosmic rays hit atoms and in supernovas. The majority of neutrinos in the vicinity of the earth are from nuclear reactions in the Sun. In fact, about 65 billion (6.5×10¹⁰) solar neutrinos per second pass through every square centimeter perpendicular to the direction of the Sun in the region of the Earth.

Neutrinos are now understood to oscillate between different flavors in flight. That is, an electron neutrino produced in a beta decay reaction may arrive in a detector as a muon or tau neutrino. This oscillation requires that the different neutrino flavors have different masses, although these masses have been shown to be tiny. From cosmological measurements, we know that the sum of the three neutrino masses must be less than one millionth that of the electron.

https://en.wikipedia.org/wiki/Neutrino

Cosmología

Cosmología:

Las primeras teorías cosmológicas datan del siglo IV a.C., centradas en los pueblos mesopotámicos, los cuales consideraban que la Tierra era el centro del Universo, y que eran los demás cuerpos celestes los que giraban alrededor de ella. Algunos clásicos como Aristóteles, defendían esta teoría.

El filósofo, matemático y astrónomo Anaximandro de Mileto, discípulo y amigo de Tales de Mileto, es mencionado como fundador de la cosmología. Su concepción del Universo se basaba en un número de cilindros concéntricos, de los cuales el más exterior era el Sol, la Luna el del medio, y las estrellas contenidas en el del interior. La Tierra se encontraba dentro de estos cilindros. Defendía una teoría del origen del Universo en la cual se postulaba que era resultado de la separación de opuestos desde la materia primaria; el calor se habría movido hacia fuera, separándose de lo frío, y más tarde lo habría hecho lo seco de lo húmedo. Sostenía además, que todas las cosas vuelven con el tiempo al elemento que las originó.

Otro clásico del siglo II, Claudio Tolomeo, intentó tomar en consideración un modelo heliocéntrico, pero lo desechó basándose en la física de Aristóteles, en la cual no tenía cabida una rotación de la Tierra sin que ésta resultase violenta y convulsa. En su lugar adoptó el modelo de que las estrellas se movían en la noche porque se encontraban encerradas en unas esferas cristalinas giratorias, perfectas y transparentes. Tiempo después el modelo geocéntrico de Tolomeo seguía firmemente apoyado por la Iglesia, de tal forma que ayudó a frenar considerablemente el progreso de la astronomía durante los siguientes mil años.

A pesar de que el astrónomo griego Aristarco de Samos sostuvo también en el 270 a.C. que la Tierra giraba alrededor del Sol, su teoría quedó nublada por la autoridad del propio Aristóteles, la cual no fue rebatida hasta muchos siglos después. De hecho, el sistema geocéntrico imperó totalmente hasta finales de la Edad Media, a pesar de algunos intentos por cambiarlo por el heliocéntrico. En el año 1543, la explicación del movimiento de los planetas era para el clérigo y astrónomo polaco Nicolás Copérnico, mucho más fácil si se situaba al Sol como centro del Universo. En la hipótesis de Copérnico los planetas, incluido la Tierra, trazaban sus órbitas alrededor del Sol. Esta teoría se fue imponiendo sobre las demás, pero muy lentamente.

Gran parte de la fama de Copérnico se debe a la obra Revoluciones de los cuerpos celestes (1543), donde realiza un análisis crítico de la teoría de Tolomeo sobre un Universo geocéntrico. La proposición de que fuera el Sol y no la Tierra el centro del Universo, fue el rasgo más audaz de Copérnico, quedando la Tierra degradada a la categoría de un simple planeta más. Su teoría molestó a muchas personas y fue contestada duramente por la Iglesia, que incluyó su obra en la lista de libros prohibidos en 1616, donde permaneció hasta 1835.

El sistema heliocéntrico de Copérnico no obtuvo suficiente atención, hasta que Galileo Galilei descubrió pruebas tangibles para defender esta teoría. En 1609, Galileo fue uno de los primeros en observar los planetas a través de un telescopio; pudo comprobar cómo algunos planetas giraban alrededor del Sol y no de la Tierra. Galileo comenzó entonces a escribir y publicar en favor de la teoría de Copérnico, convirtiéndose en un fiel defensor de ésta, pero el intento de difundirla le llevó ante un tribunal de la inquisición, el cual le obligó a renegar de sus creencias y escritos bajo acusación grave de herejía. A pesar de ello, la teoría de Copérnico no pudo ser eliminada.

Para comprender las dificultades de resolución de los problemas orbitales que tuvieron los observadores y teóricos que siguieron a Galileo (principalmente Kepler), es necesario comprender los misticismos sobre la matemática y geometría arrastrados desde la época de Pitágoras.

Pitágoras, en el siglo VI a.C., fue el primero en utilizar la palabra Cosmos, es decir, el concepto de Universo ordenado y armonioso. Sus discípulos relacionaban la certeza de la demostración matemática con la perfección del Universo. Muchos de ellos eran místicos convencidos. La realidad de su imperfecto y desordenado mundo cotidiano, chocaba frontalmente con aquel Cosmos en el cual los lados de triángulos rectángulos obedecían a la perfección simples relaciones matemáticas; habían penetrado en la realidad perfecta del reino de los dioses.

Los pitagóricos identificaban la constitución del mundo en cuatro elementos: tierra, fuego, aire y agua. Por su parte, por alguna razón éstos fueron identificados con cuatro sólidos regulares: cubo (6 cuadrados), tetraedro (4 triángulos equiláteros), octaedro (8 pentágonos) e icosaedro (20 triángulos equiláteros). Sin embargo, aunque existen infinitos polígonos regulares, sólo hay cinco sólidos regulares, el quinto es el dodecaedro, que tiene por lados a doce pentágonos. Por razones místicas pensaron entonces que el dodecaedro sólo podía relacionarse con el Cosmos y la sustancia de los cuerpos celestiales, de ahí la palabra quintaesencia dada a esta correspondencia físico-mística. Igualmente, los números enteros semejaban la racionalidad de las cosas, y creían que de ellos podían derivarse todas las incógnitas.

Por el carácter doctrinal de estas enseñanzas, la existencia del dodecaedro fue ocultada al pueblo llano, y sólo se manejaba dentro del ámbito de la escuela pitagórica. Por la misma razón, se ocultó un descubrimiento que rompía con la tan alabada armonía geométrica y matemática de los números enteros, y que produjo una verdadera crisis en esta doctrina. Simplemente, aplicando el teorema de Pitágoras, se comprobó que la raíz cuadrada de 2 (razón entre diagonal y lado de un cuadrado) no era racional, es decir, no podía expresarse con dos números enteros, de ahí la palabra irracional, significado de que un número no puede expresarse como una razón. Fue entonces cuando la concepción del mundo que mantenían Pitágoras y sus seguidores sintió una amenaza, la creencia de que podía desmoronarse ante el indicio de que esa concepción cosmológica careciera de sentido. De nuevo, el conocimiento de la raíz cuadrada de 2 fue ocultado como ya se hiciera con el dodecaedro, y reservado sólo como un conocimiento sagrado. Un discípulo de Pitágoras llamado Hispaso publicó el secreto del dodecaedro, pero su libro no trascendió y él pereció en un naufragio, en lo que fue considerado un castigo justo por los demás fieles de Pitágoras.

Pero uno de los elementos que favorecieron el lento avance en el desvelo de las leyes que rigen el Cosmos y el movimiento de los cuerpos planetarios, fue el concepto místico que tenían los pitagóricos del círculo y la esfera. Para ellos, la esfera era perfecta, pues el centro se encontraba a la misma distancia de cualquier punto de la superficie. El mismo concepto se tenía del círculo. Por esta razón, no se deducía otra forma de movimiento de los planetas que no fuera en forma circular, cualquier otra sugerencia indicaría un movimiento defectuoso e impropio, y mucho menos que la velocidad de la órbita fuese más o menos lenta a lo largo de ella.

Johanes Kepler no se libró de estas creencias, que perduraron vigentes durante muchos siglos, y que desviaron la atención de los astrónomos teóricos de la auténtica realidad.

Teorías cosmológicas modernas.

Los modelos actuales del universo sostienen dos premisas fundamentales: el principio cosmológico y el papel dominante de la gravitación. En base a los resultados obtenidos por el Hubble, el principio cosmológico sostiene que si se considera una muestra suficientemente grande de galaxias, el universo se ve igual desde todas las posiciones y en todas direcciones en el espacio. El segundo punto de acuerdo es que la gravedad (o una fuerza de antigravedad, llamada energía oscura) es la fuerza más importante en la formación del universo. Según la teoría general de la relatividad de Einstein, que es una interpretación geométrica de la gravitación, la materia produce efectos gravitacionales distorsionando el espacio alrededor de él; por lo que la curvatura del espacio es descrito por una forma de geometría no-euclidiana. Un número de teorías cosmológicas satisfacen a la vez el principio cosmológico y el de la relatividad general. Las dos teorías más importantes son la hipótesis del Big Bang y la hipótesis del estado estable, con muchas variaciones en cada enfoque básico.

La teoría de estado estacionario.

Según la teoría del estado estacionario, ahora de interés meramente histórico, el universo se expande, pero nueva materia es continuamente creada en todos los puntos del espacio dejado por las galaxias en retroceso. La teoría implica que el universo siempre ha estado expandiéndose, sin principio ni fin; a un ritmo uniforme y que siempre se va a ampliar y mantener una densidad constante.

La teoría del Big-Bang

Según las teorías del Big Bang, en el principio de los tiempos, toda la materia y la energía en el universo estaba concentrada en un estado muy denso, del que "explotó", con la consecuente expansión continua hasta el presente. "Este "big bang” se estima entre 10 y 20 millones de años atrás, con probabilidad de c.13.7 millones de años. En este estado inicial, el universo era muy caliente y que contenía una sopa térmica de quarks, electrones, fotones y otras partículas elementales. La temperatura disminuyó rápidamente, pasando de 1013 grados Kelvin después del primer microsegundo a cerca de un billón de grados después de tres minutos. A medida que el universo se enfrió, los quarks se condensaron en protones y neutrones, los componentes básicos de los núcleos atómicos. Algunos de estos se convirtieron en núcleos de helio por fusión, la abundancia relativa de hidrógeno y de helio se utiliza como una prueba de la teoría. Después de muchos millones de años el universo en expansión, al principio un gas muy caliente, se adelgazo y se enfrió lo suficiente para condensarse en galaxias individuales y, a continuación en estrellas.

Varios descubrimientos espectaculares desde 1950 han arrojado nueva luz sobre el este problema. La fibra óptica y la radioastronomía se complementaron en el descubrimiento de los quásares y las radio galaxias. Se cree que la energía que nos llega ahora de algunos de estos objetos fue emitida no mucho después de la creación del universo. Otra prueba para la teoría del Big Bang fue el descubrimiento en 1965 de un ruido de fondo cósmico que se recibe de todas partes del cielo. Esta radiación de fondo tiene la misma intensidad y la distribución de frecuencias en todas las direcciones y no está asociada con ningún objeto celeste individual. Tiene una temperatura de cuerpo negro de 2,7 K. (-270 ° C) y se interpreta como el remanente electromagnético de la bola de fuego primordial, estirada a longitudes de onda larga por la expansión del universo. Recientemente, el análisis de la radiación de los objetos celestes lejanos detectados por satélites artificiales ha dado pruebas adicionales de la teoría del Big-bang.

En cosmología física, la teoría del Big Bang o teoría de la gran explosión es un modelo científico que trata de explicar el origen del Universo y su desarrollo posterior a partir de una singularidad espaciotemporal. Técnicamente, se trata del concepto de expansión del Universo desde una singularidad primigenia, donde la expansión de éste se deduce de una colección de soluciones de las ecuaciones de la relatividad general, llamados modelos de Friedmann- Lemaître - Robertson - Walker. El término "Big Bang" se utiliza tanto para referirse específicamente al momento en el que se inició la expansión observable del Universo (cuantificada en la ley de Hubble), como en un sentido más general para referirse al paradigma cosmológico que explica el origen y la evolución del mismo.

Para llegar al modelo del Big Bang, muchos científicos, con diversos estudios, han ido construyendo el camino que lleva a la génesis de esta explicación. Los trabajos de Alexander Friedman, del año 1922, y de Georges Lemaître, de 1927, utilizaron la teoría de la relatividad para demostrar que el universo estaba en movimiento constante. Poco después, en 1929, el astrónomo estadounidense Edwin Hubble (1889-1953) descubrió galaxias más allá de la Vía Láctea que se alejaban de nosotros, como si el Universo se expandiera constantemente. En 1948, el físico ruso nacionalizado estadounidense, George Gamow (1904-1968), planteó que el universo se creó a partir de una gran explosión (Big Bang). Recientemente, ingenios espaciales puestos en órbita (COBE) han conseguido "oír" los vestigios de esta gigantesca explosión primigenia.

Curiosamente, fue el astrofísico inglés Fred Hoyle, uno de los detractores de esta teoría y, a su vez, uno de los principales defensores de la teoría del estado estacionario, quien dijo para mofarse que el modelo descrito era sólo un big bang, durante una discusión de la BBC en 1949. No obstante, hay que tener en cuenta que en el inicio del Universo ni hubo explosión ni fue grande, pues en rigor surgió de una «singularidad» infinitamente pequeña, seguida de la expansión del propio espacio.

Friedman, Alexander.  General Relativity and Gravitation.  On the Curvature of Space , Springer Netherlands, Volume 31, Number 12 / diciembre de 1999
Aleksandr Aleksandrovich Friedmannhttp://www-history.mcs.st-andrews.ac.uk/Biographies/Friedmann.html
Georges Lemaître, el padre del "big bang"
http://www.aceprensa.com/articulos/1995/jun/07/georges-lema-tre-el-padre-del-big-bang/
Edwin Hubble:  http://www.astrocosmo.cl/biografi/b-e_hubble.htm
George Gamow, La investigación del átomo, México, D.F., 1956

Teoría Del Big Rip

 

El Gran Desgarramiento o Teoría de la expansión eterna, llamado en inglés Big Rip, es una hipótesis cosmológica sobre el destino último del Universo.

La clave de esta hipótesis es la cantidad de energía oscura en el Universo. Si el Universo contiene suficiente energía oscura, podría acabar en un desgarramiento de toda la materia.

El valor clave es w, la razón entre la presión de la energía oscura y su densidad energética. A w < -1, el Universo acabaría por ser desgarrado. Primero, las galaxias se separarían entre sí, a 1000 millones de años del final. Luego la gravedad sería demasiado débil para mantener integrada cada galaxia, y 60 millones de años antes del fin, sólo habría estrellas aisladas. Aproximadamente tres meses antes del fin, los sistemas solares perderían su cohesión gravitatoria. En los últimos minutos, se desbaratarían estrellas y planetas. El Universo quedaría en átomos, pero no se habría acabado todo.

Los átomos serían destruidos en una fracción de segundo antes del fin del tiempo y sólo quedaría radiación. El Universo sería como el Big Bang pero casi infinitamente menos denso.

A diferencia del Big Crunch, en el que todo se condensa en un solo punto, en el Big Rip el Universo se convertiría en partículas subatómicas flotantes que permanecerían para siempre separadas, sin cohesión gravitatoria ni energía alguna.

Los autores de esta hipótesis calculan que el fin del Universo, tal como conocemos, ocurriría aproximadamente 3,5 × 1010 años (35.000 millones de años) después del Big Bang, o dentro de 2,0 × 1010 años (20.000 millones de años).

Debido a que la materia sólo representa el 27% del Universo y el 73% restante está formado por la energía oscura, el Big Rip parece ser una de las teorías más aceptadas en la actualidad del fin del Universo.

Link con información relacionada

Link a la página de la NASA sobre cosmología: http://map.gsfc.nasa.gov/universe/

Artículo sobre la teoría del Big Bang: http://ssscott.tripod.com/BigBang.html

On truth and reality: http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:cxUQtdo19_cJ:www.spaceandmotion.com/Cosmology-Big-Bang-Theory.htm+cosmology+theories&cd=7&hl=es&ct=clnk&gl=pe
Study Plunges Standard Theory of Cosmology into Crisis:
http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:NxyErCXli9sJ:www.sciencedaily.com/releases/2009/05/090505061949.htm+cosmology+theories&cd=10&hl=es&ct=clnk&gl=pe

General relativity & Cosmology:
http://musr.physics.ubc.ca/~jess/hr/skept/COSM/
A voyage of knowledge: http://www.relativitycalculator.com/
Barrow, J. D. The Origin of the Universe (1994);
Coles, P. and Lucchin, F., Cosmology: The Origin and Evolution of Cosmic Structure (1995);
Green, B. The Elegant Universe: Superstrings, Hidden Dimensions, and the Quest for the Ultimate Theory (2000);
Hawking, S. The Universe in a Nutshell (2001);
Kirshner, R. P. The Extravagant Universe: Exploding Stars, Dark Energy, and Accelerating Cosmos (2002);Longair, M. S. Our Evolving Universe (1996);
Sciama , D. W., Modern Cosmology and the Dark Matter Problem (1993);
Singh, S. Big Bang: The Origin of the Universe (2005).

La importancia de leer a Hobbes

Ensayo / Poder y soberanía

La importancia de leer a Hobbes

 

 

 Viernes 29 de octubre de 2010 | Publicado en edición impresa. La Nación. Buenos Aires.

 

 La obra del filósofo inglés ilumina la realidad política actual. El núcleo de su pensamiento se encuentra en De cive , libro que Hydra distribuirá el mes próximo y de cuyo prólogo publicamos un adelanto
 

Toda obra de filosofía política de envergadura no es sólo un conjunto de proposiciones lógicamente enlazadas acerca de la política, sino que además es en sí misma política: se trata de una acción por la cual se defiende una posición en contra de un adversario con respecto a cierta cuestión en una situación política concreta, de acuerdo con una estrategia determinada. El caso del libro De cive -como se lo suele llamar- no es una excepción. En esta obra, Hobbes defiende la soberanía del Estado como un antídoto contra las tendencias anarquizantes del republicanismo en el contexto de la Guerra Civil Inglesa. 

Habría que tener en cuenta, desde el comienzo, que la oposición de Hobbes al republicanismo no se reduce a la defensa del orden monárquico como se suele creer, sino que en última instancia se deriva de la defensa que hace Hobbes de la autonomía de la política y por lo tanto de la soberanía del Estado. De hecho, una de las tesis más distintivas de Hobbes consiste en que el tradicional debate sobre las formas de gobierno es uno de los principales responsables de la guerra civil. De ahí la necesidad de una instancia política, el Estado, que no sea reductible ni a la persona individual del monarca ni a la comunidad de ciudadanos, para poder contener el conflicto político.
 

Por lo tanto, el republicanismo no es, para el autor, necesariamente incompatible con la soberanía. Lo que Hobbes le reprocha al republicanismo es su incapacidad de reconocer la proximidad que guarda la república con el Estado. En efecto, lo que parece ser característico del discurso republicano es que o bien de manera más o menos hipócrita se arroga para sí la soberanía que le niega al Estado, por lo cual no habría nada que objetarle excepto la hipocresía; o bien se opone a la idea misma de la soberanía pero al precio de defender el estado de naturaleza originario, es decir, de suscitar la guerra civil. Obviamente, según Hobbes, si las opciones son el Estado y la guerra civil, en realidad no hay mucho que pensar. 

 

Con respecto a la estrategia, el título de la obra muestra que el autor trata de dar batalla en terreno distintivamente republicano al desafiar la hegemonía conceptual del republicanismo no sólo sobre la ciudadanía sino además sobre nociones tales como libertad, ley, derecho, pueblo e incluso la idea misma de república, ya que Hobbes emplea de modo revelador el término res publica como sinónimo de Estado. Dicho desafío le permite al filósofo inglés argumentar que una monarquía tiene tanto derecho como una república a considerar que aquellos que están sometidos a su jurisdicción no son meramente súbditos sino verdaderamente ciudadanos, y resolver de ese modo la crisis provocada por la Guerra Civil Inglesa. No es de extrañar, entonces, que semejante equiparación entre las formas de gobierno le granjeara el rechazo equidistante de tirios y troyanos: no hizo falta esperar hasta la aparición del Leviathan para constatar que la teoría política pensada por Hobbes en respuesta al discurso republicano provocaría un grave malestar en las filas monárquicas a las que él en principio pertenecía.
 

Estas breves consideraciones sobre su ideología política nos dan una idea de la importancia de la lectura de Hobbes no sólo para la comprensión de la historia del pensamiento político, sino incluso para nuestra época. En efecto, quienes creen en la necesidad de una comprensión histórica de los fenómenos políticos sentirán naturalmente curiosidad por los orígenes de la teoría del Estado moderno, siquiera porque se preguntan cómo es posible que alguna vez a alguien se le ocurriera que el Estado podría llegar a ser una solución antes que un problema. Además, el vigoroso renacimiento que ha experimentado la teoría política republicana en los últimos años no debería sino alimentar nuestro apetito por la crítica hobbesiana a la misma. 


 

Los que, por su parte, se interesan menos por la historia del pensamiento político que por la filosofía de la política, y más allá de si comparten o no la solución propuesta por Hobbes al conflicto político, apreciarán sin embargo que la descripción de la política que encuentran en su obra guarda un innegable parecido con el menú que ofrece la realidad política contemporánea: se trata de un mundo que vive al borde de la -y muchas veces en- guerra, con ejércitos profesionales sufragados mediante impuestos, Estados preocupados por su defensa y a la vez expansionistas, conflictos políticos provocados por cuestiones religiosas, ciudadanos en desacuerdo sobre los principios morales que deberían regir sus vidas, y todo esto servido sobre la base de una abundante teoría de los derechos individuales.
 

Sin embargo, no hemos agotado aún la lista de motivos que existen para leer la obra de la que tratamos. En efecto, si bien no hay dudas de que la obra por la cual Hobbes se ha convertido quizás en el pensador político moderno más importante es el Leviathan , una obra de arte no sólo en términos filosóficos sino incluso estéticos, su De cive fue la primera obra que lo hizo famoso. [...] 

Hobbes nunca se distanció de la obra que nos ocupa a pesar de haber publicado el Leviathan cuatro años después. El texto, que el filósofo mantuvo junto a la versión latina del Leviathan en sus obras completas latinas en 1668, se convirtió en la referencia hobbesiana más importante en el continente hasta el siglo XIX, citada, entre otros, por Spinoza, Leibniz, Pufendorf, Rousseau y Kant. 

Finalmente, y quizá sea ésta la razón más importante, contiene la versión más filosófica de su teoría política. Lo que caracteriza precisamente al De cive es su precisión argumentativa: mientras que el Leviathan se destaca por su sofisticado despliegue de retórica y estética literaria al servicio de una causa política, el De cive es un tratado filosófico conciso y compacto que intenta mostrar que la soberanía del Estado es la respuesta a los conflictos políticos. [...]
 

La historia del texto

Lo que terminó siendo la primera edición de la obra De cive ya había circulado en forma manuscrita desde 1641 entre unos pocos conocidos de Hobbes. Se trataba de una versión inglesa de la teoría filosófica en general de Hobbes, que es conocida hoy como los Elements of Law, Natural and Politic [Elementos del derecho natural y político]. Una de sus metas principales era defender las políticas de Lord Strafford ante los ataques de los oponentes parlamentarios a la corona inglesa. En efecto, el clima provocado por la reunión de los dos parlamentos de 1640, así como la purga parlamentaria en contra de Strafford y sus partidarios, provocó que Hobbes dejara Inglaterra en noviembre de 1641 para establecerse en condiciones bastante humildes en París, en donde se propuso terminar la tercera sección de sus Elementa philosophiae [Elementos filosóficos], y en noviembre de 1641 precisamente tuvo listo un pulido manuscrito para presentar a su empleador, el conde de Devonshire. [...]
 

La impresión que provocó en los primeros lectores fue tal que, por ejemplo, Samuel Sorbière, el erudito médico protestante exiliado en Holanda y autor, en 1649, de lo que se convertiría en la traducción francesa estándar del libro De cive hasta el día de hoy, y asimismo en la más influyente traducción en cualquier idioma de la obra de Hobbes, se vio obligado a preguntarle a Descartes si él era el autor de la obra, a lo cual Descartes respondió que él "nunca publicaría algo sobre la moral". 

De hecho, Descartes había escrito en una carta: "yo juzgo que el autor del libro De cive es el mismo que ha hecho las Terceras objeciones contra mis Meditaciones " y "lo encuentro más hábil en moral que en metafísica y en física". De todos modos, Hobbes hizo que algunos ejemplares del manuscrito, que llevan el año 1642 en sus carátulas, fueran impresos y distribuidos entre sus amigos para que lo comentaran, tal como él mismo lo cuenta en el "Prefacio a los lectores" de la segunda edición. La edición de 1642, que estuvo a cargo de Martin Mersenne en París, podría ser entendida entonces como un borrador que apuntaba a provocar y eventualmente incorporar los comentarios de los amigos de Hobbes en una versión final.
 

El De cive se puso a disposición de un público más amplio cuando la famosa compañía editorial Elzevir de Ámsterdam publicó en los primeros meses de 1647 lo que sería la segunda edición; Hobbes tenía entonces cincuenta y nueve años y estaba no muy lejos de empezar a trabajar en el Leviathan . Dicha edición se convirtió de inmediato en un best seller, a tal punto que Elzevir agotó su stock a mediados de 1647 y lanzó dos reimpresiones en muy poco tiempo. Pero en la segunda edición no sólo cambió el texto sino que, entre otras cosas, se modificó el título, ya que el editor se resistió a mantener el anterior por temor a que perjudicara las ventas. [...]
 

Hobbes mostró su preocupación por el material preliminar que Elzevir había insertado en la segunda edición sin su consentimiento, en particular por un retrato suyo, con una inscripción en latín que decía: "Thomas Hobbes, noble inglés. Tutor de su alteza serenísima el Príncipe de Gales". Apenas recibió un ejemplar del libro, Hobbes le escribió a Sorbière -quien estando en Holanda se había encargado de supervisar la edición- y le pidió que hiciera todo lo posible para que se quitaran dichos agregados a la edición. Las razones que dio Hobbes no sólo concernían a las críticas que los adversarios del heredero en el exilio harían a la asociación entre las ideas de la obra y el Príncipe, sino que además la referencia a dicha asociación le impediría al autor "volver a casa", en caso de que decidiera hacerlo. Hobbes aclara que él no es el tutor del Príncipe sino un docente contratado mensualmente. Para fines de 1647 aparece, por así decir, una segunda edición de la segunda edición en la cual no quedan rastros de los materiales preliminares que tanto habían preocupado a Hobbes. [...]
 

La segunda edición le permitió a Hobbes expandir el alcance restringido de la primera y le brindó la posibilidad de contestar muchas críticas, aclarar algunos puntos oscuros y fundamentalmente agregar un sustancioso prefacio para explicar por primera vez su sistema integral del conocimiento, el papel que juega el libro De cive en ese esquema y las razones que hicieron que apareciera fuera del orden previsto. En dicho prefacio, al narrar "la causa y el propósito de escribir este libro", Hobbes explica la relación entre el De cive y su sistema filosófico: 

 

Me dedicaba a la filosofía por gusto, congregaba sus primeros elementos en todos los géneros y los escribía paulatinamente distribuidos en tres secciones: la primera trataba del cuerpo y de sus propiedades generales; la segunda, del hombre en particular y de sus facultades y pasiones; la tercera, del ciudadano y de los deberes del ciudadano. Y por eso la primera sección contiene la filosofía primera y algunos elementos de física. En esa sección se computaban los conceptos de tiempo, lugar, causa, potencia, relación, proporción, cantidad, figura y movimiento. La segunda se ocupaba de la imaginación, la memoria, el raciocinio, el apetito, la voluntad, el bien, el mal, lo honesto y lo torpe, y otros conceptos de su género. De qué trata la tercera ya se ha dicho antes.
 

Mientras completaba, ordenaba y escribía lenta y escrupulosamente (pues no diserto, sino computo) sucedió entretanto que mi patria, algunos años antes de que estallara la guerra civil, hervía con cuestiones acerca del derecho de gobierno y de la obediencia debida de los ciudadanos, precursoras de la guerra que se acercaba. Esto fue la causa de que, una vez dilatadas las otras partes, apresurara y terminara esta tercera. Y por eso sucedió que la parte que estaba última en el orden apareciera sin embargo primera en el tiempo; sobre todo debido a que no veía que necesitara las secciones precedentes, siendo que esta primera sección se apoya en principios propios conocidos por la experiencia.
 

Fueron los acontecimientos políticos los que provocaron que la primera gran obra filosófica de Hobbes publicada fuera sobre política y precisamente el De cive , aunque su intención original había sido que el libro fuera una sección de una obra mayor. De ese modo, sería leída por gente que estuviera al tanto de lo que por entonces eran los manuscritos De corpore y De homine -que no fueron publicados hasta 1655 y 1658 respectivamente-. Sin embargo, Hobbes finalmente no tuvo reparos en defender la autonomía de su teoría política.

Por Andrés Rosler

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