jueves, 14 de enero de 2021

LO GRANDE LO PEQUEÑO Y LA MENTE HUMANA (Roger Penrose)



 Empezamos con una especial característica que es exclusiva de la Relatividad General (por supuesto no está presente en la Teoría Newtoniana de la Gravedad), y dice así:

« Los objetos que están en órbita, uno al lado del otro, irradian energía en forma de ondas gravitatorias »

Tales ondas son similares a ondas electromagnéticas, aunque son ondulaciones en el Espacio-Tiempo en lugar de ser ondulaciones en el campo electromagnético.
Estas ondas absorben energía del sistema a un ritmo que puede ser exactamente calculado según la Teoría de la Relatividad.

Estamos hablando del sistema gravitacional, esto es, de la energía d equilibrio en la rotación entre inercia y gravedad.
Tal pérdida de energía ha podido ser medida en el sistema de estrellas de neutrones binarias durante 20 años, coincidiendo con la Ley de la Relatividad con una exactitud de ±(10 ̄ ¹⁴  ).

Segundo problema ¿Por qué el Universo evoluciona tal como lo hace?

RESPUESTA: Porque, siempre, la entropía aumenta (2ª Ley de la Termodinámica)

Exactamente... ¿Qué es la Entropía?
Antes tendremos que hablar del "Espacio de Fases". Un Espacio de Fases es un espacio de un enorme número de dimensiones, y cada punto de ese espacio multidimensional describe las posiciones y los momentos de TODAS las partículas que constituyen el sistema en consideración. A medida que se mueven las partículas, el sistema evoluciona mostrándose más y más "desordenado".
Y parece que hemos vuelto al punto de partida.
¿Qué queremos decir con la palabra "desorden"? Pues, para expresarlo de modo matemático (que es como mejor se expresa la realidad), significa tomar todos los estados que yacen en esa región del  Espacio de Fases, se amontonan, consideramos el volumen de dicha región del Espacio de Fases, se toma el logaritmo del volumen, lo multiplicamos por la Constante de Boltzman (1.380649 x 10-23 Jul . K-1) et... Voilà!
Eso es el desorden o entropía (S): S= K ln W.
En el terreno lingüístico, en realidad la Entropía puede considerarse como la tendencia al "orden", de un sistema, o, lo que es lo mismo, la distribución azarosa de todos los puntos del Sistema.

Curiosamente, si conocemos el estado inicial de un sistema, podremos saber cómo va a evolucionar, pero no al revés, es decir, conocido el estado final de un sistema no podemos seguir la secuencia inversa.
Por eso mismo es bien extraño cómo se originó el Universo.
A medida que retrocedemos en el tiempo, la entropía se hace cada vez menor, hasta que finalmente terminamos en la Gran Explosión (desafortunado término, pues no hubo ninguna explosión al modo pirotécnico).
Una idea comúnmente aceptada es la del Universo Inflacionario. Se supone que una tremenda expansión tuvo lugar cuando el Universo tenía sólo 10ˉ³⁶ segundos.
La expansión fue de un factor de magnitud enorme: 10⁶º .
El universo, que tenía un tamaño muy inferior al de un protón pasó a tener el volumen de un pomelo.
El tirón producido provocó una homogénea isotropía que lo hizo plano... Algo así como el que estira la sábana de la cama quitando las arrugas.
Aunque el símil es falaz. Lo que cabría esperar en ese estado inicial, si fuera escogido al azar, es una horrible mezcolanza, y si se expande esta mezcolanza en ese factor tan enorme, la mezcolanza sería colosalmente caótica.
¿Cuál es la probabilidad de que, puramente por azar, el Universo tuviera una singularidad inicial que permitiera una evolución como la actual?
Pues sencillamente monstruosa10 ^ (10¹²³)
¿De dónde procede esta estimación?
Se deriva de una fórmula de Jacob Beckenstein y Stephen Hawking, relativa a la entropía de los agujeros negros.

SIDNEY HARRIS

SISTEMA SOLAR

UNIVERSO MUNDO