El Tamiz

¿Será que ya estamos llegando al límite del conocimiento humano? Nuestros sentidos ya no son capaces de interpretar todas estas teorías que decís. Al fin y al cabo, nuestros sentidos y nuestro intelecto, son reacciones químicas. Aquí viene bien parafrasear a NASA en su definición de vida: “reacción química autosostenida con evolución darwinista”. Nuestras reacciones electroquímicas en el cerebro no serán capaces nunca de relacionar estos conceptos (o debería hablar por mí solo, ja ja)

Como dice Argus, por más matemáticas que sepa el topo que está en el garaje, nunca jamás llegará a ver la luna nueva (encima, nueva, para más desgracia) ni sabrá qué forma tiene.

Desasosegador, ¿no?

Considero cierto atrevimiento por mi parte entrar en una conversación en la que no tengo mucho conocimiento del tema, pero me ha podido la curiosidad. Creo que son preguntas que todos nos hemos hecho alguna vez (dónde está el centro del universo, qué forma tiene…) y me encanta leer comentarios que exponen puntos de vista tan ilustrativos. Si se me permite, mi osadía incluye una reflexión que me viene al pensar en el tema.
Como he dicho, mis conocimientos son escasos así que estoy convencido de que mi simulador mental de la realidad comete errores y omite muchos efectos.

¿Cómo percibo el universo? Brazos en jarra y mirada al horizonte. ¿Qué veo? Fácil: la arena de un desierto, el horizonte y un cielo estrellado. Pero me encuentro en un planeta, y hay gravedad, y la gravedad afecta la curvatura del espacio-tiempo, de modo que ¿qué veo realmente? Pues… casi lo mismo, pero además puedo ver parte del horizonte y alguna estrella más que antes me impedía ver la curvatura del planeta.
¿y si el planeta fuese más masivo y hubiese más gravedad? Aumentando la gravedad poco a poco, el horizonte que alcanzaría a ver sería más lejano y las estrellas se irían acumulando sobre mi cabeza, mientras que nuevas estrellas irían apareciendo por el horizonte. Estrellas que no debería poder ver porque deberían estar ocultas tras el planeta (pongo algún cutre-dibujo aquí http://imageshack.us/photo/my-images/542/curvas.png/ ).

El aspecto del cielo ahora es bastante diferente al que percibía al principio; mirando a izquierda y derecha puedo trazar una linea visual recta entre dos astros y yo, que vistos desde una sistema de referencia externo formarían un triangulo conmigo (http://imageshack.us/photo/my-images/684/curva2j.png/ ).

Si continuase, no se… el horizonte se haría tan extenso que prácticamente debería poder ver casi toda la superficie del planeta en todas las direcciones, y el cielo… se podría decir que todo el firmamento está prácticamente sobre mi cabeza; aparentemente estoy en un extremo del universo -curiosamente, percibiendo un corrimiento al azul de la radiación que llega de fuera- (http://imageshack.us/photo/my-images/825/curva3.png/ ).

Pero basta de gravedad. El simulador no da para más. No quiero ver una silueta en el horizonte con brazos en jarra o algo así o me habré metido en una singularidad.

Olvidemonos del planeta. Estando en un punto del espacio, inicio un movimiento en una dirección. Mientras acelero, me doy cuenta de que ocurre lo mismo que en presencia de gravedad: los astros cambian de posición. Así que decido dejar de acelerar, de modo que voy a velocidad constante, pero los cuerpos los percibo en la posición que quedan justo cuando dejo de acelerar.
Así que, ahora me muevo a velocidad constante y no tengo forma de saber cuales eran sus posiciones iniciales ni si soy yo el que se mueve o son los otros cuerpos (que también se mueven unos respecto a otros).
Bien, si tenemos en cuenta que todo lo que percibimos los hacemos con retardo y le añadimos que en la tierra hay gravedad, gira sobre sí misma y alrededor del sol, y éste alrededor de la vía láctea y así sucesivamente… ¿Debo entender que lo que percibo es el universo en sí o una extraña deformación de éste (asumiendo que tubiese una forma inicial)? ¿Sería relevante conocer esa forma inicial para intentar comprenderlo?

En fin, no se si se entiende lo que intento exponer o si la visualización es completamente errónea, pero esto no es sano.

Venger de verdad, conocí el tamiz hace unos pocos meses, y hasta entonces no había oido absolutamente nada acerca de la relatividad. Lo que creo haber aprendido se lo debo a Pedro, a la gente del cedazo y a todos los que posteais en los comentarios para terminar de aclarar los temas. Y sobretodo aplicando el “Pedro Nuestro”, la parte esa de: “no nos dejes caer en la intuición y libranos… de los alienigenas matemáticos”.

Umm, no creo que sea tan dificil saber donde esta el sol realmente, simplemente hay que decir desde donde, sin meter relatividad ni nada, que aun metiendola, tambien se puede saber, precisamente por que la conocemos. Osea, tu sabes donde ves el sol ahora, sabes que estas viendo donde estaba hace 8 minutos, sabes su velocidad relativa a ti, luego puedes saber donde esta. Vamos, si cuentas la gravedad, las lentes gravitatorias no solo son conocidas, sino utilizadas. Lo que percibes del universo es lo que es, la verdad es que aqui en la ciudad, si miro al cielo, el universo son tres estrellas escasas y si hay suerte, no por eso, eso es lo que se del universo. Tenemos telescopios, satelites, y un monton de genios en nuestro pasado, presente y esperemos que futuro, explicando y descubriendo un monton de cosas que no percibimos intuitivamente, para eso estan.

“¿Cómo percibo el universo? Brazos en jarra y mirada al horizonte.” Asi no vemos ahora el universo, ni de lejos. Y si se deforma por la gravedad, y sabes lo que hace la gravedad y cual es la gravedad, ¿donde esta el problema? En cuanto a la velocidad, la verdad es que puedes saber la velocidad respecto a ti de todo, y decir a que velocidad van, pues es que eso no existe, no existe nada quieto, por el simple motivo que cualquier cosa que se mueva, tu te estaras moviendo respecto a ella, pero eso en el universo o en la tierra. Pero vamos, que eso es equivalente a definir arbitrariamente un punto quieto, que es lo que se hace al elegir un sistema de referencia en concreto, incluso se puede hacer si esta acelerandose, se le llama sistema no inercial, se le trata como tal y listo.

Bueno, en el fondo creo que te limitas, cuando hablas de gravedad, tiempo de retraso, giros…tambien podrias ponerte una venda en los ojos, mirar el techo de tu habitacion, mirar al suelo en lugar de al cielo… en fin, si quieres ver un universo distorsionado hay formas mucho mas sencillas de hacerlo, la cuestion es si sabes distorsionarlo. Una vez que lo has distorsionado, ¿que no puedes saber? ¿No puedes saber a que velocidad vas, absoluta y eso? Bueno, por suerte, se supone que cualquier sistema que vaya a velocidad constante es indestinguible por que todas las leyes del universo y eso funcionan igual, sino si serian distinguibles. Luego, ¿da igual no? el universo sera el que veas, y lo mas importante, los alienigenas matematicos en un sistema inercial veran probablemente algo distinto (sobre todo por la posicion donde esten, no por la velocidad), pero funcionara igual, asi que si nos preguntan, tendremos oportunidad de supervivencia (aunque escasa).

Me gustaría que alguien me aclarara un pequeño detalle sobre la posición y velocidad relativa que medimos de los objetos. Volvamos al ejemplo del sol y la tierra, sin más referencias. Pongamos dos escenarios posibles:

1- La tierra gira sobre sí misma.
2- La tierra está quieta y el sol gira alrededor de ella.

¿Cómo saber cuál es el escenario real? ¿Depende del sistema de referencia que elijamos o no? Ya sé que puede parecer evidente, pero centrémonos en estos dos astros únicamente e intentemos responder a la pregunta como si estuviéramos en el siglo XVI, que es donde estamos todos cuando nos explican esto en el colegio.

Desde la tierra podemos medir la velocidad relativa del sol, pero será la misma en ambos escenarios, ¿me equivoco? Sin otras referencias, no hay forma de distinguir desde la tierra un escenario de otro ¿me equivoco? Cuando Galileo llegó a la conclusión de que la tierra se mueve, lo hizo basándose en sus observaciones de Júpiter y sus satélites y considerando que nosotros somos un planeta más que se comporta de igual manera. Esto es plausible, más que probable, pero no quiere decir, creo yo, que se pueda descartar matemáticamente que la tierra está quieta.

Entonces entra en escena el retardo de la luz y sí podemos saber quién se mueve, pero insisto que me gustaría recibir vuestras opiniones. Como decía, hay que saber la posición real del sol, pero si la calculamos mediante la velocidad relativa que medimos desde la tierra nos estaremos equivocando. Ese cálculo nos dará la misma solución en los dos escenarios anteriores, mientras que sólo uno es correcto.

Gracias al retardo de la luz podemos saber si el sol se mueve o no, igual que gracias al retardo del sonido podemos saber si un avión se mueve o no. No hay más que comprobar si el ruido de sus motores proviene del lugar donde lo vemos. Sea cual sea su velocidad relativa respecto a nosotros y elijamos el sistema de referencia que elijamos, si el avión se ve en un punto pero se oye como si estuviera en otro punto distinto, podemos concluir que se está moviendo.

¿Cómo trasladar el ejemplo del avión al ejemplo del sol? Necesitamos saber la posición del sol y esto es imposible. No podemos hacerlo mediante la velocidad relativa que medimos. Volviendo al ejemplo del avión, si el avión es un Harrier y está quieto en el cielo y nosotros nos movemos en un tren a 300 km/h, no podemos decir que el avión está en realidad en otro sitio, sabiendo que su velocidad respecto a nosotros es 300 km/h y el sonido tarda, digamos, 5 segundos en llegar. Error! El avión está quieto. Está exactamente en el sitio donde parece estar ya que el sonido viene de allí mismo, vayamos nosotros a la velocidad que vayamos.

Espero haber sido más claro esta vez con este tema, que aunque no tiene que ver con el centro del universo, al menos muestra cuántos problemas tenemos en observar objetos a distancias a las que la luz es tremendamente lenta.

Venger, sí conocía ese hilo y por cierto espero ansiosamente el tercer anexo de las leyes de Maxwell para salir de dudas respecto a tu última pregunta.

Si extendemos la cuestión más allá del sol y la tierra, supongo que es más fácil ver que el universo no puede girar alrededor de la tierra. Por ejemplo se me ocurre que todo el universo no puede dar una vuelta a la tierra en un día, es decir, en 86400 segundos, pues eso implicaría que los astros alejados más de 4 mil millones de km de la tierra describirían una circunferencia de 26 mil millones de km, que en un tiempo de 86400 segundos supone ya la velocidad de la luz.

Desde mi punto de vista, dos esferas sin masa no podrían girar una respecto a la otra pues no habría gravedad que las sujetara. Sólo podrían avanzar en línea recta. ¿Por qué iban a girar?

Si la cuestión es si giran sobre sí mismas ya es otra cosa. ¿Cómo saber si un objeto perfectamente esférico está girando sobre sí mismo? Incluso teniendo masa, ¿cómo diferenciar su posición inicial de cualquier otra si la simetría es perfecta? Habría que buscar cualquier asomo de asimetría: Si no es eléctricamente neutro sabemos que gira porque crearía un campo magnético. Si su centro de masas no está en el centro geométrico sabemos que gira porque lo veríamos balancearse de un lado para otro, etc.
Pero si la simetría es perfecta en todos los sentidos, no creo que haya forma de saber si gira, aunque puestos a proponer algo podría idearse el siguiente experimento mental:

Suponiendo que podemos hacer que el objeto alcance la velocidad de la luz, habría que acelerarlo y medir la velocidad máxima a la que puede llegar su centro geométrico. Si el objeto gira, su centro no podrá alcanzar exactamente la velocidad de la luz pues algunas partículas de su perímetro, al girar superarían esa velocidad. Por el contrario, si logramos que alcance la velocidad de la luz, entonces podemos concluir que no gira. Peazo de experimento, eh? jajaja

Siendo puristas, el girar no es mas que una abstraccion, lo unico que existe es un movimiento al que intentas cambiar el sentido. Y para eso necesitas hacer una fuerza. Piensa en el momento de inercia, depende de la distancia, y conceptualmente tiene que estar unido de alguna forma a esa distancia para que pueda girar, y hablamos de revoluciones y eso, pero no hay ningun movimiento circular que no se pueda entender como un movimiento mas.

Una esfera teorica a la velocidad de la luz, podria girar, por que sus extremos no irian a la velocidad de la luz respecto al centro, al menos no necesariamente, la cuestion seria que veriamos nosotros, como tercer punto implicado