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Doctrina y conocimiento. Universo

José A. Ruiz de Lara Redondo 

Diciembre de 2000 

Tal vez no exista conocimiento que no esté basado en una doctrina y, tal vez, no sea posible avanzar en el conocimiento sin la existencia de una doctrina que le dé soporte; tal vez, no sea posible avanzar sin unas directrices, ajustadas o no a la realidad, que encaucen nuestros esfuerzos.

         Hubo un tiempo en el que se pensó que todo estaba escrito en las estrellas, que el firmamento nos lo diría todo sobre nuestro futuro. Poco importa que aquellos homínidos, supervivientes durante cientos de miles de años, estuvieran o no acertados en tal consideración; poco importa que su conocimiento de ese Universo fuese tan distinto a nuestro actual conocimiento del mismo o que tal conocimiento estuviera tan alejado de la realidad. Lo cierto fue que esa, su creencia de que el firmamento era el mapa de nuestro futuro, posibilitó el mayor avance de nuestra especie y propició el salto de homínidos a humanos.

No fue nuestra mayor capacidad craneal, ni el andar sobre dos patas, ni nuestra habilidad en la fabricación de utensilios; no fue ninguna de estas características, presentes en los homínidos durante cientos de millones de años, lo que nos alejó de una casi segura extinción y nos condujo al siglo XXI: Fue la intención de descubrir nuestro futuro en las estrellas. El creer que el futuro está en las estrellas nos proporcionó una nueva forma de estructurar nuestro conocimiento.

         Nada diferencia al niño que cuando le indicamos algo con el dedo mira extrañado a nuestro dedo, del que mira en la dirección que indica ese dedo hasta localizar aquello que le intentamos mostrar; ninguno de ellos es más o menos inteligente y un único instante separa al uno del otro. Nada diferenció al homínido preocupado en que su descendencia aprendiera a reconocer aquello que le podría alimentar y donde encontrarlo, a tallar utensilios y usarlos, a reconocer situaciones de peligro y huir de ellas, del homínido que se propuso conocer los secretos del Universo. El uno adquiría conocimientos que le proporcionaban una utilidad inmediata; el otro, investigó, más allá de la utilidad inmediata, acontecimientos complejos que prometerían esa utilidad a siguientes generaciones. Se pasó del aprendizaje individual a la investigación colectiva. 

         La creencia de que las estrellas dibujan nuestro futuro nos obligó a abandonar la contemplación del dedo y esforzarnos en localizar hacia donde apuntaba ese dedo. Se creó el concepto de doctrina y una nueva forma de aprendizaje más compleja. Dejamos de enseñar a nuestros descendientes donde estaba el dedo para indicarles en que dirección deberían avanzar, pasarles el testigo para que fuesen ellos o futuras generaciones las que descubrieran lo que indicaba ese dedo. Se marcaron un objetivo y se esforzaron en alcanzarlo.

         Generación tras generación fueron recogiendo el testigo y avanzando hacia el objetivo marcado. Pasadas varias generaciones habrían olvidado el porqué el futuro estaba escrito en las estrellas y cómo se llegó a tales conclusiones: era un conocimiento aceptado por todos y avalado por las ventajas que tal conocimiento aportaba; se sabía cuando había que sembrar y cuando se podría recoger, cuando llovería y cuando el sol dominaría el cielo; cuando determinadas especies estaban en unos parajes y cuando en otros, cuando maduraban los frutos en sus árboles. Generación tras generación se ampliarían estos conocimientos y los homínidos que se aprovecharon de estas ventajas dominaron el mundo. No se preocuparon, generación tras generación, de conocer el porqué y cómo en las estrellas estaba escrito el futuro; se preocuparon de almacenar más y más conocimientos; el solo hecho de que estos conocimientos se multiplicaran era suficiente aval de que se avanzaba por el camino correcto, y esa fue su fuerza: el no tener que distraerse en aprender algo que ya otros habían aprendido, aceptarlo como valido y avanzar en el mismo sentido para aumentar los conocimientos que generaciones anteriores les habían legado.

Así, la doctrina fue que en el cielo estaba escrito el futuro y el conocimiento fue el calendario. Confeccionaron el calendario y éste les proporcionó la ventaja de predecir muchos acontecimientos que les supuso una muy importante ventaja frente al resto de las especies. El que la doctrina fuese falsa poco importó, y de no haber sido por ella, tal vez nos habríamos extinguido tras haber llegado a un callejón evolutivo sin salida; pues muy probablemente, momentos antes de surgir la doctrina, las ventajas de nuestros conocimientos se estarían viendo contrarrestadas por las dificultades y recursos que consumía nuestro cada vez más elevado periodo de aprendizaje.

Nuestra forma de adquirir conocimiento poco difiere de aquella de nuestros antepasados, los últimos homínidos. Hoy más que nunca nadie puede poseer todo el conocimiento: nos basta con tener noticia del mismo y avanzar adquiriendo nuevo conocimiento. Seguimos, y es inevitable que así sea, aceptando gran parte de ese conocimiento, sin preocuparnos de razonarlo e intentar llegar a conclusiones a las que ya otros llegaron. Pero debería servirnos el recordar que aun hoy no se ha desterrado la idea de que en las estrellas está escrito el futuro y que en aquel tiempo, necesariamente, cuando la posibilidad de adquirir conocimiento mediante esa doctrina se agotó, la carga doctrinal aumentó su peso e imposibilitó que muchos esfuerzos se destinaran a abrir nuevas directrices y con ellas nuevos conocimientos; que llegaría un periodo de desconcierto en el que se pensase que en el cielo seguía estando nuestro futuro y que tal vez el futuro también estuviera en otros fenómenos físicos o que incluso, con nuestras propias actitudes y mediante determinados ritos, podríamos alterar ese futuro; que únicamente unos pocos desecharían la doctrina universalmente aceptada y se esforzarían en abrir nuevos caminos; que lo que ayer fue motor de conocimiento todavía hoy es doctrina, aunque hayan pasado miles de años sin que tal doctrina haya aportado nuevos conocimientos.

Hoy vivimos una época en la que se nos ha olvidado esto y nos deslumbra el espejismo de poseer todo el conocimiento; de estar a 20 minutos del conocimiento del origen del Universo, de estar a un paso de dominar el tiempo. Tal vez, el ser humano siempre se haya creído a veinte minutos de conocerlo todo sobre el Universo. Sea como fuere, hoy, la doctrina científica está ganando terreno al conocimiento científico y no faltan quienes afirman que: "Sobre aquello científicamente probado no cabe la opinión"; olvidando que una autopista, un avión, están científicamente diseñados y construidos hasta que surgen los primeros accidentes que obligan a modificar el diseño para volver nuevamente a ser modelos de exactitud científica.

         Esta ampulosidad me bastaría para decidirme a dudar de conceptos universalmente admitidos y suficientemente probados como nuestra actual concepción del Universo o el continuo espacio-tiempo; Pero no es un espíritu provocador, que si lo tengo, lo que me lleva a afirmar que son conceptos erróneos, sino mi convencimiento de que son realmente erróneos.

Si en la siguiente exposición huyo de condicionales y me afirmo con excesiva rotundidad en opiniones que parecerán descabelladas, es porque realmente estoy convencido de lo que expongo, lo que no quita que tenga infinidad de dudas que me reservo.

         Es conocimiento, que la imagen que nos llega de las galaxias lejanas nos llega con una desviación al rojo, que observamos un Universo isotrópico y que esto lo confirma la uniformidad de la radiación de fondo. La teoría de que vivimos en un Universo en expansión amparándose en estos datos es doctrina.

         Sabemos que tenemos dificultades al observar partículas, objetos y sistemas que se mueven con respecto a nosotros; que los vemos con sus dimensiones alteradas y que determinadas ecuaciones corrigen estas diferencias (curiosamente estas ecuaciones están ligadas a la velocidad de la luz, la misma a la que nos llega la información). La creencia de que estas diferencias observadas corresponden a fenómenos físicos ciertos y que el movimiento produce una alteración en es espacio y en el tiempo: es doctrina.

A continuación me dispongo a exponer lo que me lleva a pensar que no vivimos en un Universo en expansión (al menos en los términos hoy aceptados) y que no existen pruebas de que el tiempo y el espacio se alteran por el movimiento.

Comenzaré por la negación de un Universo en expansión por considerarlo más fácil de probar ya que tal teoría contradice conocimientos físicos actualmente aceptados.






Universo en expansión

Efecto "Claro del bosque": 2

Aberración Estelar: 2

Universo en expansión: 3

Asimetría Inercial: 3

Aberración Universal: 4

Otras consideraciones sobre la Expansión del Universo: 5

Consideraciones finales sobre la Expansión del Universo: 5

Para rebatir la expansión del Universo -en los términos actualmente aceptados -me baso en los siguientes conceptos, también, aceptados:

-          La información no nos llega de forma instantánea, sino que nuestra visión del mundo la confeccionamos con información del pasado de ese mundo, tanto mas alejado en el tiempo, cuanto más alejado está de nosotros: la información nos llega a la velocidad de la luz.

-          Que no existe ninguna sustancia o "éter" que nos transporte a nosotros y a las ondas electromagnéticas por el espacio del Universo.

-          Que observamos un Universo isotrópico, uniforme o prácticamente uniforme, en todas las direcciones.

-          No contemplo la teoría de la Relatividad, pieza importante en la definición de un Universo en expansión; pero cuyos efectos serían poco apreciables a 0,1 o 0,2 c; con lo que para el Universo observado, que se supone se mueve a estas velocidades, podríamos prescindir de ella y simplificar la exposición.

Efecto "Claro del bosque":


         Estamos situados en el centro de un claro del bosque. Si miramos a nuestro alrededor, en cualquier dirección observaremos, en todas direcciones, el mismo número de árboles y más o menos de igual tamaño. Ahora desplazándonos unos metros hacia el frente, habremos perdido el centro, el bosque a nuestro frente se hallará más cercano y más alejado a nuestras espaldas. Si miramos a uno y otro lado no apreciaremos diferencia; pero al mirar al frente, nuestro campo visual se habrá cerrado: veremos menos árboles y estos, aparentemente, serán más grandes. Por contraposición, a nuestras espaldas, con un ángulo de visión mayor: veremos mayor número de árboles y, aparentemente, estos serán más pequeños.

Aberración Estelar:

         La aberración estelar es el movimiento aparente que se produce en la estrella motivado por el movimiento de la tierra alrededor del sol.

Cuando, por efecto de nuestro movimiento alrededor del Sol, nos acercamos a la estrella que estamos observando a través del telescopio; como el telescopio está avanzando hacia la estrella, la distancia óptica que recorre la señal de dicha estrella en el interior del telescopio es menor, por lo que tendremos que corregir su ángulo para que esta imagen nos aparezca centrada en su cruz: en este caso tendremos que cerrar el ángulo del telescopio, dando la sensación que la estrella está en una posición más baja en el firmamento. Ahora, observemos la misma estrella cuando por nuestro movimiento contrapuesto, nos estaremos alejándonos de la estrella: la distancia que recorrerá la señal de la estrella en el interior del telescopio será mayor de la física del telescopio; nuevamente tendremos que alterar su ángulo para que esta señal recorra su eje y su imagen coincida nuevamente con su cruz (en este caso tendremos que abrir su ángulo): la estrella la observaremos, aparentemente, más alta en el firmamento. Éste es el efecto de aberración estelar provocado por nuestro propio movimiento, sin que intervenga el cambio de nuestra posición respecto al sol (que produce otro efecto de cambio de posición aparente conocido por paralaje). Este efecto, la aberración estelar, es apreciable por el cambio de dirección de nuestro movimiento; si este movimiento fuera uniforme, siempre en la misma dirección, no percibiríamos ese error en la observación de las estrellas, ya que siempre las veríamos en la misma posición, distinta de la real. Únicamente en el caso de que alguien desde un lugar de privilegio nos dijera su posición real, advertiríamos tal error y calculando la diferencia entre la posición real y posición aparente, conoceríamos nuestro movimiento respecto a ella. 

Universo en expansión:

         Ahora volvamos nuevamente a la teoría expansiva del Universo. Esta teoría está basada en dos elementos fundamentales: El corrimiento al rojo de las galaxias lejanas y la isotropía del Universo.

Una fuente emisora de luz emite sus ondas con una determinada frecuencia; cuando esta fuente se está alejando de nosotros, la frecuencia de estas ondas disminuye y cuando se está acercando esta frecuencia aumenta; este es el conocido "Efecto Doppler".

Otra característica observada del Universo, y sobre la que también se fundamenta la teoría expansiva, es su isotropía; esto es, su absoluta simetría. Miremos hacia donde miremos, el Universo es idéntico, no existe ninguna diferencia, y, atendiendo al corrimiento al rojo, en todas direcciones las galaxias lejanas se están alejando de nosotros y lo están haciendo en igual medida en todas direcciones. También la densidad del Universo es homogénea, sin que en ningún punto de su horizonte se aprecie aumento o disminución en la misma; por lo que, si aceptamos que las galaxias se están alejando de nosotros en todas direcciones, tendremos que escoger entre dos modelos de Universo:

-    Nosotros somos el centro y el Universo se expande a nuestro alrededor.

-    El Universo se está expandiendo y nosotros participamos de ese movimiento de expansión de forma que desde cualquier punto de este Universo observaríamos que todos los sistemas se alejan de nosotros.

Estamos lo suficiente maduros como para no pensar que somos el centro del Universo, desecharemos la primera opción y nos quedamos, sin mayores razonamientos, con la segunda.

Esto es posible, un Universo en expansión puede ser isotrópico en todos sus puntos, o en casi todos sus puntos; pero no todos los modelos expansivos resultarán ser isotrópicos. Tan solo uno, muy concreto, cumpliría esta premisa: un Universo con una expansión en progresión exactamente aritmética.

         Para representar el modelo de un Universo en expansión y a su vez isotrópico se recurre al ejemplo del globo:

         Si pintamos en un globo una serie de puntos a modo de galaxias y lo inflamos, apreciaremos como  todos los puntos se separan unos de otros, y desde cualquier punto de la superficie de ese globo veríamos que los restantes puntos se alejan en igual medida. Pero, veamos lo que pasa en el globo:

Si los puntos se separan unos de otros, es porque todos los puntos participan de un movimiento principal a lo largo de radios de esa esfera que forma el globo; ese desplazamiento radial hace que la esfera sea cada vez mayor y, por tanto, mayor la superficie que separa unos puntos de otros. Aun así, el modelo del globo no es un modelo enteramente asimilable al Universo, el globo es una superficie de dos dimensiones, mientras que el Universo es tridimensional. Un modelo asimilable al Universo, sin abandonar la idea del globo, sería el de una serie de globos unos dentro de otros, inflándose al unísono, los exteriores en mayor medida que su inmediatamente inferior; así, configuraríamos un espacio tridimensional. Otro modelo sería, simplemente, la explosión de una granada. Pero siempre, y esto es importante para mi argumentación, el movimiento fundamental de toda explosión es el movimiento radial de todos sus fragmentos, el movimiento de todas las partículas alejándose del punto de la explosión hacia el exterior; el alejamiento unas partículas de otras es consecuencia de ese movimiento radial.

Para que una explosión tenga un carácter isotrópico en todos sus puntos, la velocidad de desplazamiento en ese radio de todas las partículas debe de ser uniforme y en progresión aritmética. Esto es, colocando todos los sistemas equidistantes unos de otros, el sistema  más cercano al centro de la explosión se movería a una velocidad de magnitud 1 nosotros nos moveríamos a una velocidad de magnitud 2 y los sistema exteriores a nosotros en ese mismo radio se moverían a velocidades 3, 4, 5 y así, sucesivamente. De este modo veríamos que el sistema interior se está alejando de nosotros a una velocidad de 2-1=1 y el exterior de nosotros a 3 -2 = 1. Si miráramos desde el sistema inmediatamente exterior, esto es, el que se mueve a velocidad 3, hacia el interior veríamos al sistema que se desplaza a una velocidad de magnitud 2 alejarse a 3-2=1 y al sistema que está en su exterior a 4-3=1. Desde todos los sistemas, lo mismo se mirase hacia el interior o exterior del radio se verían sistemas desplazándose en igual magnitud, y todos los de su alrededor en su misma posición radial también se alejarían en esa misma magnitud. Todos los sistemas alrededor nuestro, que se hallaran a la misma distancia, se estarían alejando de nosotros a la misma velocidad y cuanto mayor fuera su distancia de nosotros, mayor sería su velocidad de alejamiento, sin que nuestra posición dentro de la esfera tuviera la menor relevancia.

Pero esto no sería así si la progresión de estas magnitudes fuera geométrica: 1,2,4,8,16 o si no fueran exactamente aritméticas: 1 / 2,1 / 3,3 / 4,6 ó 1 / 1,9  / 2,7 / 3,4. En todos estos casos habríamos perdido la isotropía. Si bien no apreciaríamos que a igual distancia, en un punto del horizonte se mueven los sistemas a distinta velocidad que en otro punto (porque la distancia de los sistemas la calculamos mediante un método indirecto y este método utiliza su supuesta velocidad de alejamiento de nosotros), sí apreciaríamos una aparente desigualdad en la densidad del Universo en diferentes horizontes. Lo mismo sucedería si este movimiento expansivo no fuese uniforme en todas sus zonas, esto es: si el Universo exterior, más alejado del inicio de la explosión y el interior más cercano a ésta, no se expandiera con igual progresión; o si se produjera un descenso en la velocidad de expansión con el tiempo; en estos casos, tampoco observaríamos un Universo isotrópico. 

Con esto, insisto en que no es tan fácil conjugar expansión con isotropía, y que únicamente un modelo expansivo, de los muchos posibles, respondería a un modelo isotópico. Este modelo implica que el Universo, en todas sus partes, se mueve a una velocidad uniforme, si en alguna de sus partes se estuviera produciendo una deceleración o aceleración, o si esta se hubiera producido en el pasado; provocaría la ausencia de isotropía. Estas exigencias me parecen excesivas para dar por valida la teoría expansiva con indicios tan débiles.

Asimetría Inercial:

No obstante, el modelo expansivo-isotrópico es posible. Habría que admitir que la velocidad de expansión no se ha alterado en  10.000 millones de años luz que somos capaces de observar y que no hay diferencias en la expansión entre los sistemas más alegados del epicentro de la explosión de los más cercanos a éste. Pero si, realmente, el Universo respondiera a ese modelo, ¿nosotros observaríamos esa isotropía? Si el Universo, desde la tierra, fuese igual en todas las direcciones y nosotros nos moviésemos a una determinada velocidad, ¿lo observaríamos con esa igualdad?

         Recordemos la aberración estelar, era nuestro movimiento lo que provocaba el que viéramos a la estrella en un lugar distinto al que en realidad estaba, y también debemos recordar que era el cambio en la dirección de este movimiento lo que nos permitía apreciar este efecto. La teoría de la Relatividad Especial (TRE) postula (y la aberración estelar parece confirmar) que no hay modo de detectar el movimiento de todo sistema que se mueva de forma uniforme en relación con las estrellas fijas del firmamento (sistema inercial). Si detectamos sistemas alejándose de nosotros, no podríamos afirmar si son estos sistemas los que se están alejando de nosotros o somos nosotros los que nos estamos alejando de ellos; esto posibilita un modelo en el que nosotros participamos del movimiento expansivo universal sin que tengamos consciencia de ello.

         En contradicción con todo conocimiento actual, afirmo que si el sistema solar (nuestro sistema inercial) se moviera a la velocidad que requiere el actual modelo expansivo mayoritariamente aceptado, detectaríamos ese movimiento. Lo que denominó "Asimetría Inercial", en contraposición con la simetría inercial postulada por la TRE, nos proporcionaría información sobre ese movimiento.

Aberración Universal:

         La teoría de un Universo en expansión isotrópico nos permite disfrutar de una posición de privilegio; no solo sabemos que el Universo observado es isotrópico, sino que nos dice que el Universo real es, también,  isotrópico. Esto es un privilegio alcanzable únicamente desde el punto de vista teórico, ya que el Universo real no tiene por qué coincidir con el Universo que observamos. Como observamos un Universo homogéneo y la teoría nos dice que el Universo es realmente homogéneo, podemos afirmar que no percibimos el Universo con ningún tipo de aberración (en lo referente a su homogeneidad), que el Universo observado se corresponde con el Universo real.

         Conocida la instantánea del Universo (esto es el Universo real), conocido el Universo observado y conocida la velocidad de la luz; contamos con suficientes datos para calcular nuestro movimiento propio. Contrastando el Universo real con el Universo observado (o aparente) y calculando las diferencias entre ambos, nos daría la componente de nuestro movimiento. Nada nos importa que las galaxias se acerque o se alejen de nosotros; porque lo que vemos es a esas galaxias en un instante de su historia, tanto más alejado, como más alejadas se encuentren de nosotros;  y la diferencia entre imagen real y aparente la provocaría nuestro movimiento durante el lapso de tiempo que tarda en llegarnos esa imagen.

         Nos es posible conocer la aberración estelar  por el cambio de dirección en nuestro movimiento; pero si conociéramos su posición real, por su diferencia con la aparente, podemos perfectamente calcular nuestro movimiento; aunque éste sea uniforme. Solo en el caso de que permaneciéramos en reposo: la posición real y aparente, coincidirán.

         En la teoría expansiva se da el hecho de que el Universo real teórico, coincide con el Universo observado, aparente; por lo que podemos deducir que el movimiento del sistema solar con relación a c, es prácticamente nulo. De este modo, son las galaxias las que se alejarían de nosotros, encontrándonos nuevamente en el centro del Universo.

         Pero si en nuestra observación de las estrellas, nuestro movimiento produce una alteración en el ángulo de estas: ¿cual sería el efecto producido por nuestro movimiento en la observación del Universo?

Recordemos cuando nos hallábamos en el claro del bosque. Las galaxias lejanas que supuestamente se alejan de nosotros a igual velocidad (sería posible "aislarlas" por el supuesto Efecto Duppler) serían como la circunferencia de árboles que nos rodea (en el caso de las galaxias sería una esfera). Todas estas galaxias habrían emitido la imagen que nos llega de ellas hace miles de millones de años; en el transcurso de ese tiempo, el sistema solar continuaría su movimiento expansivo y en un lugar de la esfera se encontraría la dirección en la que supuestamente nos movemos. En los miles de millones de años que tarda en llegarnos la imagen de estas galaxias nos habríamos acercado a ellas en ese punto y nos habríamos alejado de ellas en el contrarío, sufriendo la misma distorsión que en el caso de los árboles del bosque. En algún lugar del firmamento la densidad de galaxias habría aumentado y en el contrario disminuido, en una zona predominarían galaxias sensiblemente más pequeñas y en la contraria, más grandes; también estaríamos viendo a unas y a otras con un desfase temporal; porque unas y otras imágenes tardarían distinto tiempo el llegarnos. 

 

Si nuestro movimiento con relación a las galaxias lejanas fuese importante, éste sería el efecto que apreciaríamos: el Universo habría dejado, aparentemente, de ser isotrópico; nuestra imagen observada del Universo diferiría del Universo real. Resulta impensable que el Universo se apartara de la homogeneidad en proporciones equivalentes a las distorsiones que nuestro movimiento pudiera producir en nuestras observaciones. Debo pensar que el Universo que observo isotrópico, coincide con el Universo real, también isotrópico; que no hay diferencias entre mi Universo observado (en cuanto a homogeneidad se refiere) y el Universo real; y que, por tanto, mi movimiento es despreciable. Si pienso en un Universo en expansión, debo pensar que son las galaxias las que se alejan de mí, colocándome nuevamente en el centro del Universo.

Expuesto esto, deduzco que: El Universo no se expande, al menos en los términos actualmente aceptados.

Y de no ser así deberíamos:

-    Revisar algunos conceptos actualmente admitidos como ciertos.

-    Admitir que no solo se expande la materia, sino que materia, tiempo y  espacio se expanden conjuntamente y esto hace que no tengamos noticia exacta de esa expansión.

Esta ultima posibilidad es, sin duda, la más atractiva y poco o nada podrá argumentarse contra ella. Si queremos pensar que todo: materia, espacio y tiempo están en expansión; poco tenemos que decir y de paso nos evitamos un montón de preguntas incomodas. Sería un modelo alejado de cualquier ley física conocida y por lo tanto imposible de rebatir; porque si aceptamos que no exista ni epicentro definido ni dirección de fuga, si aceptamos que no podemos acceder a nuestro  movimiento radial, o este permanece oculto; estamos eliminando toda posibilidad de rebatir tal modelo; también se nos estará pidiendo que creamos en él.

Si el Universo no se expande, habría que explicar el corrimiento al rojo, no por el efecto Doppler; sino, probablemente, por la materia en forma de partículas y subpartículas que se interpolen en el largo camino que las ondas electromagnéticas, procedentes de las lejanas galaxias, recorren hasta llegar a nosotros; y, tal vez, la radiación de fondo pueda deberse a los restos de esas ondas, provenientes de un Universo aun más lejano en espacio y tiempo.

Otras consideraciones sobre la Expansión del Universo:

         La expansión del Universo es una teoría optimista. Se ha construido un modelo esquematizado en el que no se ha planteado muchos de los problemas derivados de tal expansión.

Imaginemos instantes después del Big-Bang, pequeñas partículas alejándose unas de otras a velocidades cercanas a la de la luz, en milésimas de segundo tan alejadas unas de otras que difícilmente podrían interactuar para formar sistemas complejos como las actuales galaxias.

Como hay que hallar una solución a este contratiempo, la ciencia a encontrado "las irregularidades". Irregularidades en el espacio harían que en determinadas zonas, y aun a pesar de la enorme velocidad de alejamiento entre partículas, se creasen torbellinos posibilitando esta interacción. No conozco nada sobre las características que deberían de tener esas irregularidades ni de la cualidad del "espacio" que posibilita que éste, contenga irregularidades.  En todo caso esas "Irregularidades" anulan la teoría de un Universo autocontenido, esto es, un Universo surgido enteramente del Big-bang y que tal vez acabe con el Big-Cruig. Antes y aun después estará el espacio con sus irregularidades. Merecería la pena teorizar sobre sus características; por que en este caso el espacio no es el vacío, la nada, el continente del contenido. Las "Irregularidades" le otorgan sustancia, carácter propio, algo muy parecido al "éter".

         No tenemos por qué conocer todo sobre el origen del Universo, fueran las que fuesen las causas, demos por hecho que tras el BB las partículas interactuaron entre sí hasta llegar a formar las primitivas galaxias.

         El modelo mas cercano al Big-bang pienso que sería la explosión de un agujero negro y a falta de la explosión de ese agujero negro, la explosión de una supernova. ¿Sería posible, en plena explosión, la formación estrellas, asteroides, etc. sin que la expansión de sus fragmentos se viera frenada?

         Aun salvando el primer escollo de unas partículas alejándose unas de otras a velocidad de la luz, la formación de sistemas complejos no sería posible sin la cesión de al menos una parte de esa velocidad de expansión. Tampoco es posible pensar en un modelo en el que todas las partículas se vean implicadas en la formación de estos sistemas, aun aplicando el más optimista de los criterios, la proporción de partículas atrapadas por las "irregularidades" sería mínima.

         No obstante en cualquier modelo expansivo de estas características habría que tener en cuenta dos puntos:

-    No todas las partículas interactuarían entre sí, únicamente una pequeña parte... o mejor, solo una parte (cada uno decidamos si pequeña o grande) de estas partículas interactuaría entre sí; el resto de partículas seguiría su camino expansivo sin verse afectado.

-    La interacción entre partículas se produciría a costa de velocidad. Al chocar varias partículas unas con otras modificarían su movimiento y disminuiría su velocidad de expansión.

Así, tenemos una parte de esas partículas atrapadas en las galaxias y otras muchas, o pocas, continuando su expansión. Las partículas exteriores y que salieron del huevo cósmico en nuestra misma posición se hallarían  perdidas en el horizonte expansivo, mientras que las situadas más internamente, y que no se vieron afectadas en la formación de las galaxias, en estos momentos nos estarían sobrepasando.

         Podemos imaginar como una partícula interactúa con otra para formar un conjunto de partículas, como estos conjuntos interactúan con otra partícula o conjunto de partículas formando otro conjunto aun mas complejo; y así, sucesivamente hasta llegar a la formación de galaxias. En cada paso, se perdería velocidad de expansión; y los conjuntos de partículas que no se viesen atrapados en la siguiente transformación, seguirían su movimiento expansivo.

          En este modelo, en la actualidad y desde una dirección, desde el epicentro de la expansión, estaríamos recibiendo una lluvia de partículas y conjuntos de partículas que quedaron libres en cada uno de esos escalones evolutivos. Nada parecido al Universo tal y como hoy lo observamos, un Universo isotrópico, igual en todos los puntos que lo observemos.

Se podría pensar que hace tiempo que nos sobrepasó la ultima de estas partículas y conjunto de partículas. Pero, esto tampoco conformaría un Universo isotrópico. La velocidad de las partículas y conjunto de partículas no atrapadas en alguno de estos "escalones" no ceden velocidad de expansión y es lógico pensar que estas partículas que no se ven atrapadas en sus propios sistemas, pueden verse atrapadas en los sistemas más exteriores al suyo, cuando alcanzan a estos sistemas: Los sistemas exteriores se nutrirían en mayor medida de estas partículas y esos sistemas, los exteriores, serían más densos que los interiores: el horizonte  exterior del Universo observable sería más denso que el horizonte interior. El horizonte del epicentro llevaría millones de años sin contar con estos conjuntos de partículas, mientras que las zonas exteriores, durante las sucesivas etapas, habrían continuado nutriéndose de este material "sobrante".

Consideraciones finales sobre la Expansión del Universo:

Desde el momento en que se formuló la TEU (teoría Expansiva del Universo) y se aceptó como valida, se han ido agregando todo conocimiento que la reforzara e ignorando aquellos aspectos que pudieran contradecirla.

A la dificultad en la interacción de las primera partículas se halló solución en las irregularidades del espacio. Estas irregularidades no surgen como resultado de ninguna observación, ni tan siquiera como resultado de un modelo matemático; surgen para dar soporte a la teoría del BB. Irregularidades que, tan solo enunciadas, sirven para salvar el primer escollo de la teoría del BB; sin importar que estas irregularidades introduzcan un elemento fundamental en lo que podría ser una nueva cosmología donde el espacio, con sustancia, competiría en igualdad de condiciones con la materia, y con ello, deberíamos reivindicar a los investigadores del siglo XIX que descubrieron el éter, como antecedente de este nuevo espacio. Nada sabemos de ese nuevo espacio, si contiene muchas o pocas irregularidades, si existían esas irregularidades y han dejado de existir, o todavía podrían encontrarse; nada sobre sus características: se ignoran; al parecer únicamente tienen valor puestas al servicio del BB.

Se ignora igualmente que la resolución de ese problema genera otro problema: ¿Qué ocurrió con la materia sobrante?

El conjugar isotropía y expansión no es fácil; como ya expuse, tan solo un modelo matemático puede justificar esa conjunción Isotropía - Expansión; pero los requisitos de ese modelo son muy estrictos: cada sistema, dependiendo de su posición dentro de lo que sería la esfera expansiva, debe moverse a una velocidad exacta y uniforme; sistemas que durante miles de millones de años se mueven a esa misma velocidad. Ningún modelo físico conocido, solo un modelo matemático soporta tan estrictos requerimientos: este modelo matemático sirve para justificar la TEU y se ignoran los problemas que plantea.

Se construye una teoría de la evolución del Universo donde unas partículas interactúan con otras hasta conformar las actuales galaxias, esto justifica la TEU; pero la interacción de unas partículas con otras, unos conjuntos de partículas con otros conjuntos de partículas, necesariamente, se produciría a costa de velocidad de expansión: Se ignora, igualmente, este hecho, que difícilmente justificaría la elevada velocidad de expansión actualmente aceptada.

 Insisto en la importancia que tiene para mí un espacio como continente del contenido, sin cualidad especial, sin sustancia, sin dimensiones ni limites; la nada dispuesta a albergar materia, dispuesta para que la materia del Universo se mueva por ella con libertad, sin restricciones, que sean las características de esta materia las que marquen las leyes de este Universo.

         Pero está claro que tendremos que recurrir a un espacio con unas especiales características para justificar un Universo en expansión. Ya se le dotó de "Irregularidades" y habrá que dotarle de características aun más complejas para justificar la ausencia de noticia de nuestra expansión, un espacio que se comporta de forma distinta en distintos planos, unos distintos comportamientos que justifiquen diferentes fenómenos físicos, irreconciliables en un espacio uniforme.

-    El espacio es relativo y cambia su tamaño dependiendo (Y esto es verdaderamente sorprendente) de la velocidad y dirección de la materia que en él se mueve.

-    Un espacio local que se comporta de forma neutra, aunque sin abandonar su característica "relativa".

-    Un espacio "Elástico" en interzonas, donde los Universos locales serían como islas de espacio rígido.

-    También un espacio con irregularidades.

-    Un espacio capaz de pasar de la nada al infinito (las islas rígidas, espacio que hoy permanece inmutable, que coincide con nuestro Universo local, y hay que pensar que coincida con otros Universo locales; en tiempos debió de ser igualmente flexible, hasta alcanzar sus actuales dimensiones, no olvidemos que el origen de todo es "0")

 Y si admitimos un espacio que crece con el B.B.: ¿Las irregularidades no estarían en el "pre-espacio" donde se ha venido a desplegar el espacio? Todo podría ser. Todo menos hablar de "éter" que es un concepto decimonónico, una sustancia etérea, uniforme y simple: nada parecido a la complejidad de la sustancia del espacio del siglo XX.

Este espacio no es el resultado de observaciones o formulaciones teóricas que en un futuro puedan conducirnos a un mejor conocimiento de ese espacio, es un espacio en función de las necesidades de otras teorías, es un espacio cambiante, un cajón de sastre en el que cabe todo porque todo es indemostrable.

No se trata de componer  un modelo matemático-geométrico que demuestre la viabilidad de un espacio imaginado, con unas cualidades determinadas, para con ese modelo, demostrar alguna teoría. Se trata de aportar una teoría del espacio, demostrar que esa teoría es valida, valernos de las matemáticas para comprender ese espacio y, que esta teoría refuerce o refute otras teorías. En mi entender no existe otra teoría del espacio que la clásica del continente del contenido. No se ha teorizado sobre el espacio, se han desarrollado otras teorías y el espacio se ha adaptado, y sigue adaptándose, al servicio de esas otras teorías. Ninguna de las supuestas características de ese espacio son validas porque son añadidos forzados con el fin de demostrar otras teorías.

Es, el espacio, mí principal enemigo; porque si ha servido para ir validando contradicciones, podrá servir para justificar la ausencia de Aberración Universal. Tal vez, a ese espacio, se le incorpore una nueva dimensión: la dimensión en la que se está produciendo la expansión, una dimensión que se oculta a nuestro conocimiento y que impide que apreciemos la Aberración Universal producto de nuestro movimiento dentro de esa expansión.

La física actual no tiene elementos para explicar un hecho físico: La expansión del Universo. Hay que dotar a espacio y tiempo de características alejadas, y contradictorias con cualquier fenómeno físico conocido, y todo ello apoyándose en un hecho no contrastado: el corrimiento al rojo considerado como efecto Doppler (no es un hecho probado que las radiaciones emitidas por sistemas alejados no sufran alteraciones que justifiquen ese corrimiento al rojo). Y la radiación de fondo solo prueba que observamos un Universo isotrópico, isotropía que debería servir para sospechar que nuestro movimiento en relación a esa radiación es prácticamente nulo.

Con todo, la realidad de un Universo isotrópico (realidad que va más allá de toda teoría: es impensable que las posibles diferencias en la observación del Universo se vieran compensadas con las mismas diferencias en su uniformidad), la coincidencia de ese Universo y el observado, la ausencia de una Aberración Universal apreciable: invalida la Teoría Expansiva del Universo. Y será esta Aberración Universal, el efecto "Claro del bosque", analizado en los limites de nuestra galaxia y nuestro sistema solar, lo que nos lleve a conocer nuestro movimiento absoluto.

Para concluir, decir que:

-    Nada tiene que ver la actual teoría expansiva del Universo con nuestro conocimiento sobre la evolución de este Universo; igual evolución, tal vez, con otros plazos, podría coincidir con un Universo estacionario, ligeramente expansivo o ligeramente regresivo; aunque deberíamos sospechar de todo conocimiento que se base en la información que nos proporcionan las ondas electromagnéticas procedentes de sistemas alejados -si el corrimiento al rojo es producto de la alteración de esas ondas en su recorrido hasta llegar a nosotros, nuestra imagen de sistemas alejados podría ser igualmente engañosa.

-    Ni se ve refutada la teoría del BB, pero queda en entredicho. Un Universo que sigue una evolución sincronizada en toda su extensión, es razonable pensar que tenga un origen común, y es razonable pensar en las dificultades de una acción simultánea en toda su extensión como causa de este origen; pero si la evolución del Universo se demuestra en plazos muy superiores a los actualmente aceptados, cualquier hecho físico, hoy desconocido para nosotros, podría ser origen de esa evolución; esto, aceptando que la actual teoría evolutiva del Universo sea básicamente acertada.



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Espacio-Tiempo

Leyenda de los veleros: 7

Relatividad Especial: 7

La mirada de dios: 8

Cuestión de Muones: 8

La lógica y La Teoría de la Relatividad Especial: 9

La Relatividad Especial y sus paradojas: 10

La naturaleza, ese oscuro objeto del deseo: 11

Física en el principio de Relatividad: 12

Leyenda de los veleros:

    Cuenta la leyenda que hace tiempo dos patrones de barco fanfarroneaban en la cantina con ser los mejores navegantes. Como los dos decían ser los más rápidos, decidieron competir entre ellos para probarlo.

 

    Saldrían en sus veleros con destino a una isla y una vez alcanzada, volverían al puerto. Para evitar que ninguno copiara del otro su forma de navegar, decidieron que los recorridos, aunque equivalentes, serían distintos. Hasta entonces, nadie había logrado completar ese itinerario en el lapso de tiempo marcado por uno de los dos relojes de arena, idénticos, que lucían en lugar destacado de la taberna. Cada capitán llevaría uno de esos magníficos relojes de arena, y el que regresara sin haber consumido toda la arena de su reloj, habría demostrado ser el mejor navegante.

 

    Así se hizo, los dos partieron tras voltear los relojes. Antes del anochecer uno de ellos ya estaba de vuelta alcanzando el puerto. Cuando amarró el barco, la arena de su reloj ya se había consumido, por el horizonte aparecía el segundo barco, al parecer la suerte no le había acompañado pues en su itinerario encontró un mar muy agitado.

 

Cuando amarró el barco de su reloj caían las últimos granos de arena, ¡lo había conseguido!

 

    Nadie podía dar crédito a lo sucedido, esos relojes eran el orgullo del tabernero, marcaban el paso del tiempo con precisión Suiza. Tras aquel día volvieron a demostrar una y otra vez como, de ambos, el última grano de arena caía con una sincronía de valet Ruso.

 

    ¿Cómo pudo, llegando el último, disponer de tiempo cuando el primero ya había agotado el suyo?

 

El primero se había encontrado un mar en calma, mientras que el segundo tuvo que luchar contra una mar picada. ¿Habrían las olas frenado el tiempo?

 

    Fueron muchas las especulaciones y de todo tipo, aunque los más sensatos pensaron que, por mucho que dijera el tabernero, los relojes no eran tan exactos.

 

Relatividad Especial:

Negar la validez de la teoría de la Relatividad Especial es bastante más difícil porque la teoría de la Relatividad es una teoría puramente doctrinal  y no hay nada más difícil que negar una creencia.

Las ecuaciones de Lorentz resuelven un problema: cuando observamos una partícula, un objeto en movimiento relativo al nuestro; no somos capaces de verlas y medirlas con exactitud. En poco se diferencian los relojes de arena a los basados en impulsos ópticos; los unos y los otros utilizan elementos materiales (los unos granos de arena; los otros, fotones) para medir el tiempo, y los unos y los otros están sometidos a las alteraciones que estas materias pueden sufrir bajo determinadas circunstancias. Los unos serán más exactos que los otros pero igualmente ni los unos y otros escapan a circunstancias, conocidas o no, que falsean sus resultados. El que midamos con inexactitud el tiempo no es causa suficiente para confirmar que el tiempo es distinto bajo distintas circunstancias.

Somos capaces de medir con cierta exactitud los objetos que están en reposo con relación a nuestro sistema como observadores; esto es, si un objeto se mueve en perfecta sincronía con la tierra, si el objeto se mueve en la misma dirección y velocidad, el objeto no sufrirá ningún tipo de alteración; pero si este objeto cambiase solo la dirección de su movimiento, aunque mantuviera la velocidad, o si fuese la tierra la que cambiase de dirección: ocurriría el desastre; en ese objeto, el tiempo no transcurriría de igual modo que en la Tierra ni un metro mediría lo mismo que en la Tierra. Alguien, observador desde ese objeto, vería que es la Tierra la que se ha encogido y en ella se ha ralentizado el tiempo, y desde la tierra veríamos que es en el objeto donde se ha ralentizado el tiempo y las medidas han encogido.

Aunque la física ha aportado la lógica de este fenómeno sin mayores problemas, no creo que a un filósofo le resultase fácil racionalizar tal fenómeno; ¿pero que podría hacer el filósofo ante la batería de experimentos y ecuaciones que el físico pondría sobre la mesa?: muy probablemente, volviese a su rincón de la Ética; rincón, que por cierto, cada vez es más relativo.

Las ecuaciones, los experimentos que avalan estas ecuaciones, son conocimiento y su aplicación resuelve los problemas planteados, posibilitando el que avancemos. La deducción de que esas ecuaciones, esos experimentos responden a tal o cual fenómeno, en este caso a la contracción del espacio y la ralentización del tiempo, son doctrina. Lo acertado de lo uno no justifica la validez de la otra. Aunque estas ecuaciones se demuestren válidas y hayan sido el motor del avance tecnológico, y por muy orgullosos que nos sintamos de este avance tecnológico, no podemos deslumbrarnos pensando que la doctrina que los soporta sea correcta.

Lo que tenemos son dos observadores cada uno en un sistema:

-    Cuando los dos sistemas se mueven de forma sincronizada, no importa la velocidad de ese movimiento, los dos están de acuerdo; los dos ven sus metros y sus relojes, los propios y los del otro observador sin ningún problema y sus mediciones coinciden.

-    Si cambiamos la dirección de nuestro movimiento (Solo la dirección) al observador del otro sistema le diremos que su tiempo se dilata y que su metro ya no mide un metro sino noventa centímetros. Él nos podrá decir que su metro sigue midiendo un metro y que es nuestro metro el que mide noventa centímetros y es en nosotros donde el tiempo pasa más despacio.

-    La información de ese otro sistema nos llega a la velocidad de la luz, los relojes utilizados funcionan a la velocidad de la luz, y la ecuación que corrige esas alteraciones utiliza, como constante, la velocidad de la luz.

Pero, ¿qué ocurriría si no existiésemos nosotros y no pudiésemos observarle?: la contracción de su metro y la ralentización de su tiempo nunca se habría producido. Lo mismo nos ocurriría a nosotros si él no nos observara: por mucho que cambiásemos de velocidad o dirección nuestro metro y nuestro segundo seguirían inalterados.

Y que ocurre cuando nuevamente los dos sistemas vuelven a sincronizar su movimiento: Su metro y el nuestro seguirán siendo iguales. Pero, ¿qué ocurre con el tiempo?: ¿por cual de los dos sistemas habrá pasado más tiempo y por cual habrá pasado menos? ¿Quién de los dos sería más joven o más viejo? ¿El que ha cambiado la dirección de su movimiento? ¿Si gira a derechas sería más viejo y si gira a izquierdas más joven? ¿Siempre por él porque nosotros no sufrimos ninguna alteración? ¿El que cambie de dirección? ¿Quién cambia de dirección? ¿Qué ecuación utilizamos para decidir cual de los dos es más joven? ¿Cómo se explicaría que por alguno de los dos ha pasado el tiempo más despacio si cuando nos volvemos a encontrar los dos fuésemos igual de jóvenes o viejos? No tiene una solución lógica; pero todas estas preguntas ya se han hecho y se han respondido: "La lógica es una serie de prejuicios que hay que desechar cuando nos acerquemos a la teoría de la Relatividad". Hay que aceptar que el espacio se contrae y el tiempo puede llegar a detenerse aunque choque con nuestra razón. Bueno, si el lector es heredero de mi misma cultura cristiana, tal vez coincida conmigo en algunos paralelismos indeseables.

Lo cierto es que no se nos puede pedir que renunciemos a un razonamiento lógico desarrollado durante miles de millones de años, razonamiento que nos ha posibilitado llegar al siglo XXI,  y, a cambio, se nos ofrezca una caricatura de esa lógica.

La mirada de dios:

Dos sistemas en movimiento uno respecto al otro discrepan en la medida de espacio y tiempo; así, si "A" se mueve a una determinada velocidad respecto a "B", "A" opina que el tiempo corre más despacio en "B" y el espacio también se contrae en "B". Mientras que "B" piensa lo contrario: que es en "A" donde corre el tiempo más despacio y donde se contrae el espacio. Nada como la mirada de dios para resolver el litigio.

Dios, con su don de la ubicuidad, puede estar en los dos sitios al mismo tiempo y por lo tanto podría decirnos que sistema de medidas es el válido, pero mucho me temo que no le creeríamos a menos de que nos lo razonara.

         Como a los simples humanos nos resulta difícil manejar con acierto el don de la ubicuidad y podría dar lugar a numerosas especulaciones, decide utilizar su mirada para resolver el litigio. Estaríamos de acuerdo que un tercer sistema podría servir de juez a condición de que este sistema no favoreciese a ninguno de los dos litigantes; este sistema podría ser aquel  que se moviera a la misma velocidad respecto a ambos, o que ambos se movieran a la misma velocidad respecto a él; éste, podría ser un juez ecuánime.

         Este tercer sistema o juez, la mirada de dios, nos diría que en los dos sistemas corre el tiempo de igual modo y que sus sistemas medidas son idénticos.

Cuestión de Muones:

En varios textos se cita el ejemplo del muon (partícula subatómica) que ve como se alarga su vida por el hecho de moverse a una velocidad cercana a la luz respecto a nosotros o, lo que sería lo mismo, por movernos nosotros a una velocidad cercana a la de la luz respecto a él. 

Un muon en reposo (un muon participe de nuestro mismo movimiento) tiene un periodo de vida realmente bajo; su vida es tan corta que calculando lo que podría recorrer a velocidades cercanas a la de la luz, en tan corto periodo de vida, no llegaría a desplazarse más allá de 600 metros. Pero ese mismo muon moviéndose (con respecto de nosotros) a velocidades cercanas a la de la luz es capaz de recorrer 10.000 metros: así se ha demostrado con los muones que se forman en las capas altas de la atmósfera y caen hacia nosotros a velocidades cercanas a las de la luz. Estos muones recorren más de dieciséis veces la distancia que sería de esperar desde un punto de vista teórico. Podríamos suponer (obviando la teoría de la Relatividad) que un muon moviéndose a una velocidad cercana a la velocidad de la luz aumenta sus expectativas de "vida" en más de dieciséis veces a las expectativas de vida de un muon en situación de casi reposo; pero se ha decidido que el tiempo se contrae en este muon procedente de las capas altas de la atmósfera y por ello es capaz de recorrer dieciséis veces más de lo que sería capaz de recorrer su compañero situado en la Tierra; y con ello revalidar la teoría de la Relatividad Restringida.

         El razonamiento desde el punto de vista de la mecánica clásica sería ese: en el muon en movimiento las expectativas de vida se multiplican en relación a las expectativas de vida del muon en reposo. Pero atendiendo a la teoría de la Relatividad (restringida) debemos olvidarnos de conceptos como: muon en reposo y muon en movimiento, puesto que no existe la posición de reposo ni la velocidad absoluta en relación con esa situación de reposo. Así, tenemos dos muones moviéndose uno respecto del otro a velocidades cercanas a la de la luz, en igualdad de condiciones, y si en uno se produce la dilatación del tiempo, también debería producirse en el otro. Según la teoría de la Relatividad Restringida el movimiento no produce ningún efecto, puesto que todas las partículas y sistemas pueden considerarse partículas y sistemas en reposo.

Tenemos dos muones El MA (muon procedente de las altas capas de la atmósfera) y MT (muon situado en la Tierra). Para que se cumpla la teoría de la Relatividad, puesto que todos los sistemas gozan de los mismos derechos, el punto de vista del MT debería ser simétrico al de MA. Si desde la tierra el MT puede afirmar que el tiempo se dilata en MA y sus medidas se contraen; el MA debe de ver como en la tierra en el MT el tiempo se dilata y el espacio se contrae.

El principio de Relatividad exige que todos los sistemas disfruten de los mismos derechos, que ningún sistema prevalezca sobre otro. La enunciada imposibilidad de conocer el movimiento absoluto de un sistema conlleva implícitamente a tal principio. Si no podemos determinar si estamos en movimiento o en reposo, tampoco podremos determinar los movimientos absolutos de otros sistemas, únicamente su movimiento relativo al nuestro, y puesto que yo tengo derecho a considerar mi sistema en reposo, también, otros sistemas tienen derecho a pensar que están en reposo siendo yo el que me hallo en movimiento. Así, todas las deducciones que se desprendan del principio de Relatividad deberán de ser recíprocas, sin exclusiones, una sola particularidad acabaría con el principio de Relatividad.

Si desde mi posición como observador en la Tierra veo, que en otro sistema en movimiento respecto a mí, el tiempo se dilata y el espacio se encoge; alguien, observador de ese otro sistema, deberá apreciar igualmente, que para mí, el tiempo se dilata y el espacio se encoge. Y esto es imposible de demostrar mediante el razonamiento lógico, y tampoco queda demostrado en el experimento del muon.

Según las conclusiones que se han extraído del experimento,  el MA cuando atraviesa la atmósfera ve como MT se mueve a velocidad cercana a la de la luz por lo que las medidas de espacio en la tierra las ve comprimidas: lo que para nosotros es 10.000 metros, para el MA no pasa de 600 metros dado que la tierra se está moviendo a una velocidad cercana c respecto a él. Con lo que podemos dar carpetazo al problema ya que para MA no le sería difícil recorrer los 600 metros que se esperaba recorriera. El experimento también parece demostrar que el tiempo se dilata con el movimiento pues la partícula procedente de la atmosfera que se mueve a velocidades cercanas a las de la luz con relación a nosotros vive dieciséis veces más que nuestro nuon en la tierra.

Estas conclusiones intentan demostrar la reciprocidad entre los dos sistemas; pero, inevitablemente, nuestro punto de vista, nuestro sistema tierra distorsiona esa reciprocidad. Para comprobar la reciprocidad en los dos sistemas prescindiré de la Tierra, que en definitiva, para nuestros muones no es mas que paisaje.

Así nos quedan los MA y los MT, que se mueven unos en relación a los otros a velocidades cercanas a c. Ya no se trata de muones que se mueven a velocidades cercanas a c y muones en reposo: se trata de dos grupos de muones, todos iguales, moviéndose a velocidades cercanas a c, los unos en relación con los otros. Aplicando la teoría de la Relatividad, unos y otros deberían coincidir en sus observaciones; ya que se trata de partículas idénticas con medidas espaciales idénticas y expectativas de vida igualmente idénticas. Pero veamos lo que observan uno y otro grupo de muones:

Primera asimetría: MA recorre 10.000 m. y MT recorre 600 m. cantidades medidas desde el mismo sistema de medidas. Si invirtiésemos el razonamiento para demostrar como MT recorre los seiscientos metros deberíamos decir: MT ve como MA se acerca a él a velocidades cercanas a las de la luz por lo que no le sería difícil recorrer los 600 metros puesto que ve el espacio contraído y por lo tanto los 600 m. son solamente 36 m.

Segunda asimetría: Los MT ven como los MA viven dieciséis veces más de lo que son capaces de vivir ellos mismos. Esto supone que cuando el MA está a punto de dejar de existir, habrá visto nacer y morir hasta dieciséis generaciones de MT. Pero ¿qué ocurre entre tanto con los MT? Los MT ven como una tras otra la generación de muones van muriendo y necesitan dieciséis generaciones para completar el ciclo de vida de los MA (paradoja del abuelo). Nada más alejado de lo que es una situación de igualdad.

Las observaciones en uno y otro sistema, lejos de ser coincidentes, son contrapuestas. Y si la experimentación hubiese demostrado que los Muones que nos llegan de las capas altas de la atmósfera, en lugar de recorrer 10.000, recorriesen 36 metros; podríamos aplicar el mismo razonamiento aceptado, solo que cambiando el papel a los distintos muones. Así, el muon que cae en la atmósfera ve como se dilata el tiempo en el muon, que situado en la tierra, se le acerca a velocidad cercana a c, y recorre 600 metros (16 veces lo que es capaz de recorrer él); por lo que sus expectativas de vida, las del muon situado en tierra, se han multiplicado. Y para el muon situado en la tierra no le es difícil recorrer los seiscientos metros que le ve recorrer su gemelo de la atmósfera, puesto que para él, los 600 metros son 36.

La lógica y La Teoría de la Relatividad Especial:

Cuando se promulgó la Teoría de la Relatividad Especial hace casi cien años, se advirtió que habría que renunciar a la lógica para llegar a comprenderla. Cualquier nueva teoría que contradice los conocimientos adquiridos choca con la lógica del momento. Esto dista mucho de suponer que nuevo conocimiento pueda ser contrario a la lógica; por el contrario, toda teoría, del tipo que sea, tiene la obligación de integrarse en el razonamiento lógico.

Si pensáramos que la tierra es plana desconociendo la fuerza de la gravedad, al postular que la tierra es redonda chocaría con la lógica del momento, pensaríamos que llegaría un momento en que nos caeríamos hacia el cielo por nuestro propio peso; lo que no sería un error en nuestro razonamiento lógico, sino la aplicación de unos conocimientos erróneos en la elaboración de esa lógica. El conocimiento de que la tierra es plana va unido al conocimiento de que todos los cuerpos caen hacia abajo por su propio peso, por lo que es razonable pensar que no podríamos mantenernos en el suelo si estuviésemos boca abajo. Postular y aceptar que la tierra es redonda sin aportar nuevos conocimientos, aun conociendo a posteriori la veracidad de que la tierra es redonda, es inadmisible. Habríamos adquirido un conocimiento  que, aunque importante, nos habría hecho renunciar a nuestro potencial lógico. Desde ese momento, muy pocos conocimientos podríamos aceptarlos como válidos y muy pocas posibilidades tendríamos de aumentarlos; puesto que habríamos renunciado al razonamiento lógico, o este razonamiento lógico se movería entre ambigüedades. El conocimiento de que la tierra es redonda debe de ir unido a otro conocimiento que nos posibilite el seguir confiando en nuestro propio razonamiento lógico. Así, para postular que la tierra es redonda, hay que postular que no nos mantenemos unidos al suelo por nuestro propio peso, sino por una fuerza que nos atrae hacia ella; de este modo, es lógico pensar que no tiene la menor relevancia la forma de su superficie para mantenernos firmemente unidos a ella y deja de tener sentido hablar de boca arriba o boca abajo.

Nadie renuncia a su razonamiento lógico; porque nadie puede prescindir de su razonamiento lógico. Aunque alguien nos diga que la tierra es redonda sin aportar otros conocimientos y aceptemos que la tierra es redonda: no renunciamos a nuestra lógica; lo que hacemos es creer que la tierra es redonda y que se trata de una excepción fuera de nuestra lógica. De este modo, que la tierra es redonda, ya no es un conocimiento sino una creencia, creencia que el tiempo se encargará de convertir en conocimiento o en superstición. Tenemos conocimiento de algo, verdadero o falso, cuando podemos comprenderlo y razonarlo; sin esta premisa, para mí fundamental, no se pasa de la creencia. Si alguien me dice que renuncie a mi lógica para entender algo, entiendo que me está pidiendo que crea en lo que me está diciendo, y si nos acostumbramos a aceptar excepciones contrarias a nuestra lógica, nos estaremos acostumbrando a movernos entre creencias. A nosotros corresponde el valorar cuando la fuerza de las observaciones, de la experimentación, aconsejan creerlo o no. Y, como en todo razonamiento lógico a diferencia del razonamiento matemático, no existe norma exacta que defina en lo que creer y en lo que no: seguimos necesitando de nuestra lógica.

Cuando se formuló la teoría de la Relatividad Especial, se pidió que se renunciara a la lógica para entenderla y hoy, pasados casi cien años, se sigue solicitando del que se acerca a ella que haga el mismo esfuerzo. Debo entender que se nos está pidiendo que creamos en ella.

En el experimento del muon se ha mal utilizado la lógica para intentar demostrar la validez de la teoría de la Relatividad Especial, se ha puesto el razonamiento lógico al servicio de los resultados de una ecuación. En mi opinión, este experimento demuestra todo lo contrario que se quiere demostrar con él: que el movimiento, y las características de este movimiento, tienen unas consecuencias físicas ciertas para esas partículas; independientemente de que nosotros estemos o no allí para observarlas, e independientemente de nuestro propio movimiento. Que una partícula que se mueve a una velocidad igual o parecida a la que nos movemos nosotros tiene unas peculiaridades físicas diferentes a la misma partícula moviéndose a muy altas velocidades. Que el que una de las partículas comparta nuestro propio movimiento es mera anécdota. Que la formación de subpartículas, partículas, planetas, sistemas solares, galaxias,... está estrechamente ligada a las características del movimiento absoluto de éstas y éstos. Que las ondas electromagnéticas y la luz dejarían de ser ondas electromagnéticas y luz si se movieran a velocidades muy diferentes a la que se mueven; que los planetas, los sistemas solares, las galaxias... no se formarían si estuvieran sujetos a velocidades absolutas distintas de las que se mueven. Que lo mismo que el reposo es incompatible con la existencia de los muones, velocidades cercanas a las de la luz son incompatibles con la vida.

El experimento del muon demuestra que determinadas subpartículas sobrepasan en más de dieciséis veces las expectativas de vida moviéndose a velocidades cercanas a c, comparado con esas mismas partículas con un movimiento despreciable en relación a c. O lo que es lo mismo, que las partículas que permaneces en casi reposo ven acortada sus expectativas de vida en relación a las que se mueven a altas velocidades. Lo que contradice abiertamente la teoría de la Relatividad Especial. Muy probablemente la característica más importante del Universo sea el movimiento, muy probablemente sea el movimiento lo que defina a partículas y sistemas; y no el movimiento relativo a nosotros, sino su movimiento absoluto.

Las ecuaciones de Lorentz resuelven algo que parece incuestionable: tenemos problemas para medir tiempo y espacio en los sistemas que están en movimiento con relación al nuestro. Parece incuestionable que cuando un sistema se mueve en relación a nosotros observamos como las medidas espaciales se encogen y las medidas de tiempo se dilatan. Y es lógico pensar que si nosotros desde nuestro sistema de referencia tenemos esas discrepancias, si nos trasladásemos al sistema observado y desde allí mirásemos al que hasta entonces era nuestro sistema de referencia, observaríamos las mismas discrepancias.

Si yo veo a mi hermano gemelo más pequeño que yo, debo admitir que yo soy más grande que mi gemelo y que mi hermano debe de verme mayor que él mismo. Si yo veo  que mi hermano gemelo es más pequeño que yo, y mi hermano me ve a mí más pequeño que él mismo, debo pensar que algún fenómeno nos hace vernos mutuamente más pequeños y, probablemente, ninguno de los dos seamos menores o mayores el uno del otro. Si veo a mi hermano gemelo en la distancia lo veré más pequeño que yo mismo y él me verá más pequeño que el mismo; cuando nos acerquemos y estemos uno junto al otro nos veremos iguales: ¿Debemos pensar que la distancia altera las medidas espaciales? 

¿Qué ocurriría si mi hermano y yo viviéramos en dos mundos distintos con distintos sistemas de medidas? Si se nos dice, que existen dos sistemas de medidas distintos, que el tamaño depende de los diferentes sistemas, y que mi hermano tiene razón y yo mismo también tengo razón; y al tiempo, se nos dice, que cuando los dos sistemas coinciden se unifican las unidades de medida, y mi hermano y yo,  que antes éramos de tamaños distintos y contradictorios, volveremos a tener igual tamaño: aunque la lógica me diga que esto es muy difícil de creer, no se dispondrá de pruebas que lo contradigan, puesto que nos será imposible estar en ambos sistemas simultáneamente. Deberemos creerlo o no creerlo. Podremos pensar que es un defecto en nuestra observación y en la de él; pero nunca podremos contradecir al que crea que se trata de un efecto físico cierto. Otra cosa muy distinta pasa con el tiempo. El tiempo, expresión misma del movimiento, que la teoría de la Relatividad lo ha colocado en una posición ambigua, agregándolo a las dimensiones espaciales e, inevitablemente, diferenciándolo de estas, puede aclararnos si, realmente, las discrepancias que mantenemos mi hermano y yo son o no discrepancias de nuestros distintos puntos de vista.

La contracción del espacio y la dilatación del tiempo son dos consecuencias del mismo fenómeno. Podemos llegar a creer que dos objetos idénticos, en determinadas circunstancias, se conviertan en objetos con medidas diferentes y que cuando vuelvan a convivir en las mismas circunstancias, vuelvan a adquirir idéntica apariencia. Un metro dejaría de ser un metro y volver a ser un metro tantas veces como se quiera sin dejar rastro de esos cambios. Otra cosa muy distinta es cuando por un objeto pasa el tiempo de forma distinta que por otro objeto; cuando coincidan ambos objetos, la edad entre ellos tiene que ser, necesariamente, distinta. La aplicación de la teoría de la Relatividad en las dimensiones espaciales es fácil y contundente: "A" ve a "B" más pequeño y "B" ve a "A" más pequeño; y cuando "A" y "B" coinciden, "A" es igual a "B". ¿Podemos hacer lo mismo con la "dimensión" tiempo? "A" ve como el tiempo pasa más despacio por "B", y "B" ve como pasa el tiempo más despacio por "A"; al coincidir en el mismo sistema: ¿por quien habrá pasado el tiempo más lentamente? ¿Es más joven A? ¿Es más joven B? ¿Sería admisible que, tratándose de un hecho cierto la dilatación del tiempo, hubiese pasado por los dos el mismo tiempo y "A" y "B" tuviesen la misma edad? En el caso de las dimensiones espaciales no se requieren más datos para razonar la contracción y posterior coincidencia en las medidas de "A" y "B"; pero en el caso del tiempo, deberemos echar mano a subterfugios: Tal vez haya que saber si el sistema inicial era "A" o "B", o si el reencuentro se produce en el sistema "A" o en el sistema "B", o si han existido aceleraciones o deceleraciones y, dependiendo de quien haya estado sometido a esas aceleraciones o deceleraciones, "A" o "B" será más joven.

Se puede creer que la dilatación del tiempo y la contracción del espacio responden a un hecho físico cierto; pero tal creencia, después de casi cien años, todavía es contraria a la razón; quien crea esto tendrá que seguir, al menos por algún tiempo, confiando en que sus observaciones son veraces, sin posibilidad de que algún factor esté alterando esas observaciones.

La Relatividad Especial y sus paradojas:

La llamada paradoja de los gemelos es paradigmática en el tratamiento lógico que se nos ofrece de la teoría de la Relatividad:

Nuestro gemelo parte en una nave espacial y se aleja de nosotros a velocidades cercanas a la de la luz. Cuando nuestro gemelo regresa a la tierra es mucho más joven que nosotros. Está claro que esta circunstancia dista mucho de estar equilibrada; hemos dejado de ser "A" y "B", ahora es la tierra frente a una nave espacial; es nuestro punto de vista frente al de nuestro gemelo y, aunque sea nuestro gemelo, prevalece nuestro punto de vista sobre el de él. Nosotros somos los que observamos como el tiempo pasa más despacio por él. Y aunque él también pueda ver como pasa el tiempo más despacio en nosotros, es nuestro punto de vista el que prevalece, y cuando nos volvemos a encontrar, él es el más joven. Está claro que él, si es inteligente, no nos va a contradecir. Se acepta que es la aceleración y la deceleración a la que nuestro gemelo está sometido lo que posibilita este hecho, el cambio de sistema de medidas lo abandona él, e incluso, se recurre al efecto Dummper para justificarlo. Pero si son aceleración y deceleración lo que ocasiona que nuestro gemelo sea más joven; no es la Relatividad Especial lo que hace que nuestro gemelo sea más joven; la Relatividad Especial describe la dilatación del tiempo en sistemas en movimientos uniformes; en este caso, se tendría que definir y cuantificar cómo afecta al transcurrir del tiempo la aceleración y deceleración de un sistema. Sería una teoría diferente y unas ecuaciones distintas de las de Lorentz que solo son aplicables a sistemas en movimiento uniforme. En cuanto a que sea nuestro gemelo el que abandona el sistemas de medidas; tendríamos que estar seguros de que no hemos cambiado de movimiento desde el principio de los tiempos y no es nuestro gemelo, en la nave, el que vuelve al movimiento en que nosotros nos movíamos tiempo atrás.

Bastaría con que lanzásemos una segunda nave a la mitad de la velocidad de la primera, en la que se supone viaja nuestro gemelo, para que surgiesen las discrepancias. No obstante, si durante casi cien años se ha pensado que es mi gemelo el que regresa mucho más joven que yo, este razonamiento no va a convencer a nadie y tendré que aportar algo más.

Supongamos que no somos mellizos sino trillizos y en la nave parten mis dos gemelos. Está claro que mis dos hermanos se están beneficiando de la dilatación del tiempo que proporciona el que estén viajando a velocidad cercana a c relativa a mí. ¿Qué ocurriría si de esa nave parte otra nave con uno de mis gemelos y, ahora, esa otra nave se mueve en la misma dirección y a la misma velocidad de la Tierra; esto es, está en reposo en relación a la Tierra?: ¿quién será el más viejo y el más joven de los tres cuando algún día nos reencontremos? ¿Cuántas posibles interpretaciones hay para resolver tal paradoja?

 

Si alguien en su sistema comprueba que una barra mide un metro; si yo en mi sistema compruebo que otra barra mide un metro; si con anterioridad los dos, en su sistema o en el mío, comprobamos que las dos barra medían un metro; si cuando volvemos a encontrarnos, en su sistema o el mío, comprobamos que las barras siguen midiendo exactamente un metro: ¿qué nos queda? ¿Qué significado puede tener que yo desde mi sistema observe que la barra de mi compañero mide noventa centímetros y mi compañero desde su sistema observe que mi barra mide igualmente noventa centímetros? Está claro, ¿no? ¿Nos cuesta tanto admitir que podemos estar equivocados en nuestras observaciones, que no hemos tenido en cuanta algún factor que nos hace observar los objetos más pequeños cuando estos se hallan en otro sistema en movimiento relativo al nuestro?

La naturaleza, ese oscuro objeto del deseo:

    "El atractivo de aquella mujer me obligaba a mirarla furtiva e insistentemente. Todo a mi alrededor había desaparecido, quedábamos ella y yo. Por un instante pensé que la atracción era reciproca y que ella estaba esperando que yo la abordara con cualquier excusa. Me dispuse a hacerlo cuando ella, con toda naturalidad, no le importo bostezar ostensiblemente. Frené mi primera intención, decepcionado: advertí que yo, para ella, ni siquiera existía".

         No hay en la naturaleza magnitud tan importante para nosotros como la de la velocidad de la luz. Nuestra información de mundo, del Universo, no la formamos instantáneamente, nos llega a la velocidad de la luz. Hay un lapso de tiempo entre que se produce un acontecimiento y nosotros lo percibimos. Es la velocidad de las ondas electromagnéticas la que marca nuestra visión del Universo y como era de esperar hemos dotado a esa magnitud de poderes mágicos.

-    Un objeto a la velocidad de la luz disminuye hasta desaparecer.

-    El tiempo se detiene a la velocidad de la luz.

-    La energía necesaria  para viajar a la velocidad de la luz es infinita.

-    Nada puede viajar a la velocidad de la luz o superarla.

Pero, A la naturaleza, ¿le importa tanto la velocidad de la luz como nos importa a nosotros?

 Las ondas electromagnéticas, para el Universo, es una mera anécdota, y su velocidad: una magnitud entre tantas otras. La velocidad del fotón no es ni más ni menos importante que la velocidad de otras partículas, o conjunto de partículas, que en el Universo viajen a menor o mayor velocidad. Sí: "a mayor velocidad"; porque volvemos ha estar en el límite. Como la velocidad de la luz es la mayor velocidad que, al menos hoy, somos capaces de cuantificar, decidimos que ésta es la mayor velocidad posible en el Universo. Pero al Universo no le importa bostezar, estemos o no, nosotros para observarlo. Cuando admitamos que la luz no es otra cosa que materia en movimiento, tendremos que admitir que es portadora de infinita energía o, decidir, que alguna ecuación hace agua. Lo mismo sucederá cuando descubramos partículas que viajan a velocidades muy superiores a las de las ondas electromagnéticas.

         Deberíamos dar al Universo un valor objetivo independiente de nuestra existencia. El Universo no está pensado para que nosotros lo observemos, y, por supuesto, no estamos al limite de su conocimiento. Si percibiéramos el Universo solamente a través de las ondas sonoras, probablemente pensaríamos que la velocidad máxima era la del sonido. Siempre estamos al límite del mundo observable: en lo pequeño y en lo grande. El límite de nuestro conocimiento no es una fina línea perfectamente definida: de un lado todo lo que alcanza a nuestro conocimiento y, tras ella, un mundo desconocido al que no tenemos acceso. Nuestro límite del conocimiento es un trazo difuso; miramos a través de una ventana cubierta por una irregular cortina; a través de ella percibimos sombras y movimientos que nos desconciertan. Miremos hacia la cortina: cuando la hallamos descorrido, las sombras habrán desaparecido y veremos un Universo idéntico al que conocemos a este otro lado.

Postulamos que todas las leyes de la naturaleza se cumplen en todos los sistemas, indistintamente de su movimiento y velocidad; que es imposible determinar el movimiento absoluto de estos sistemas, simplemente, porque nos suponemos incapaces de determinar ese movimiento: ya que no somos capaces de determinar el movimiento absoluto de una partícula, o sistema, determinamos que es un dato carente de importancia: inexistente.

Física en el principio de Relatividad:

Según el principio de Relatividad, todas las leyes deben ser invariables en cualquier sistema inercial de referencia. Atendiendo a este principio, ¿cómo explicamos, pues, que para pasar de 0,1c á 0,2c, la energía requerida sea distinta, que la requerida para pasar de 0,9c á 1c?

El desarrollo de la TRE ha resuelto problemas planteados desde el punto de vista del "observador". Podríamos decir que es una teoría "Subjetiva" y que su aplicación no es universal. Su aplicación tiene consecuencias distintas, dependiendo de los diferentes "observadores" que la apliquen. Si no entra en claras contradicciones es, porque se aplica desde un punto de vista prevalente: el nuestro; y nuestro punto de vista es coincidente con la situación de reposo. La TRE postula que cualquier sistema inercial de referencia puede considerarse un sistema en reposo, y nuestro sistema inercial de referencia -la Tierra, el sistema Solar-, en relación con c, puede considerarse un sistema en reposo. Así, durante estos cien años de aplicación de la TRE, con toda seguridad, han convivido, leyes y principios físicos aplicables a partículas y sistemas, consecuencia de un movimiento y velocidad absolutos, con efectos "macro-ópticos" producidos por nuestras dificultades de observación de partículas y sistemas en movimiento relativo al nuestro.

Si  nos olvidamos del "observador" y desarrollamos la TRE desde el plano estrictamente físico, habría que postular los siguientes principios:

-    Las partículas y sistemas no se ven afectados por su movimiento, ni la velocidad de ese movimiento: siempre podrán considerarse en reposo.

-    Los requerimientos de una partícula o sistema para pasar de un movimiento uniforme a otro movimiento uniforme debe de ser una constante.

-    Un sistema de magnitudes relativas no puede convivir con magnitudes absolutas.

Estos principios son incuestionables desde el principio de Relatividad:

 

-    Si no existe una situación teórica de reposo absoluto, si no existe una velocidad absoluta, no podemos hablar de una partícula que se mueva a 0,2c o a 0,5c; debemos hablar de partículas en reposo. Otra consecuencia sería que ningún conjunto de partículas sufriría un reordenamiento motivado por su movimiento a diferentes velocidades, siempre podrán considerarse en reposo.

-    Tampoco podemos hablar de una partícula o sistema que pasa de 0,2c a 0,3c, ni de otra partícula o sistema que pase de 0.9c a 1c. Tendremos que hablar de una partícula que cambia su situación de reposo a otra situación de reposo diferente en 0,1c.

-    Si definimos la velocidad de la luz con la constante "c", damos término a la Relatividad. Si las ondas electromagnéticas se mueven a velocidad "c" absoluto, existe el cero absoluto, este cero definiría la situación de reposo absoluto, y por comparación de esa situación de reposo absoluto, el movimiento absoluto de cualquier partícula o sistema. Esto, con independencia de que nuestras posibilidades de observación o nuestra actual tecnología, nos permitan reconocer esta situación de reposo y estos movimientos.

 

De la aplicación de estos principios se deduce: que los requerimientos para que una partícula, o sistema, cambien su movimiento en una magnitud concreta, serían constantes; independientemente que su movimiento relativo a nosotros sea uno u otro (muy bien, nosotros podríamos no estar observándolos, o observándolos desde otro sistema inercial distinto); y que no existiría límite para que una partícula, o sistema, viajen a cualquier velocidad relativa a nosotros (independientemente de que nosotros podamos o no, observarlos)

         ¿Por qué un sistema que se mueva a 0,9c en relación a nosotros no puede cambiar su movimiento para moverse a 1,1c en relación a nosotros? Según la TRE puede considerarse un sistema en reposo, lo mismo que el sistema que se mueve a 0.1c en relación a nosotros. Si el sistema que se mueve a 0,1c puede cambiar su movimiento en 0,2c en cualquier dirección; el sistema que se mueve a 0,9c en relación a nosotros, también podrá hacerlo y los requerimientos para cambiar de movimiento de ambos sistemas serán los mismos, puesto que los dos sistemas son indiferenciables, en ellos se cumplen todas las leyes de la física y deben gozar de las mismas posibilidades.

Si estos principios se cumplen, el principio de Relatividad es un hecho físico cierto. Si para aplicar la TRE tenemos que recurrir al punto de vista de un observador, se tratará de eso: un efecto, o defecto, de observación.

Aceptando que las ondas electromagnéticas viajan a velocidad absoluta, el experimento de Michelson-Morley, en su enunciado, refuta el principio de Relatividad.

Experimento Michelson-Morley:

                           

Experimento Michelson-Morley (Esquema)

En el experimento Michelson-Morley, el ángulo que describe el haz de luz en el brazo M2 y la diferencia entre los recorridos de ida y vuelta del haz de luz en el brazo M1: son la expresión de nuestro movimiento absoluto en la dirección del interferómetro.

Este ángulo, y esta diferencia, no son solo previsibles desde un planteamiento teórico; son un hecho físico cierto; comparable al recorrido de la luz, procedente de las estrellas, a través de un telescopio. Nadie duda -pienso que nadie dude-, y la aberración estelar confirma, que estas diferencias se producen. Son fenómenos de superior importancia al desfase que, entre los dos haces, debería haberse constatado a la salida del interferómetro.

Este ángulo y esta diferencia serán distintos dependiendo del movimiento del sistema de referencia en el que realicemos el experimento; lo que confirma que cualquier sistema inercial es diferenciable. Si nos moviéramos a distinta velocidad, estas magnitudes serían distintas; con lo que un sistema es perfectamente diferenciable de otro (nos permita o no, nuestra tecnología, detectar esa diferencia), y con ello, se rompe el primer principio de la Relatividad Especial.

 La diferencia, mínima diferencia, entre los recorridos de la luz en los dos brazos, no se detecta, con seguridad, por estar compensada por algún factor hoy desconocido o ignorado[1]. Se ha magnificado esa mínima diferencia, ignorando el resto de efectos a los que la luz está sometida en el interferómetro, utilizando esa mínima diferencia para sustentar la TRE; cuando los efectos ignorados -mucho más importantes que el resaltado- sirven, por sí solos, para refutarla. La teoría de la Relatividad Especial se ha sustentado en una desafortunada coincidencia: que un factor desconocido, o ignorado, compensa esa mínima diferencia que el experimento debería haber constatado.

Velocidad c y Relatividad:

         En un sistema de medidas relativas no puede existir ninguna magnitud absoluta, únicamente haciendo "trampas" nos cuadrarían las cuentas.

         Viajamos en un tren que se mueve a 25 Km. hora, otro tren se encuentra a 100 Km. y se dirige hacia nosotros a 100 Km. hora. Si nos empeñamos en decir que nosotros no nos movemos, cuando a los 45 minutos, ese tren halla recorrido solo 75 Km. y esté frente a nosotros, tendremos que decir que el espacio y en tiempo son relativos, porque nos faltaran minutos y kilómetros para que nos cuadren las cuentas.

         Con esto, no quiero decir que la Relatividad Especial pueda compararse con este supuesto; pero sí me advierte de los equilibrios que se deben hacer cuando se ignora un hecho físico cierto, nuestro movimiento absoluto en el espacio, para que los números cuadren.

         El tiempo no es ni relativo, ni absoluto. La medida del tiempo es la principal magnitud que utilizamos para cuantificar el movimiento. Entre un instante y el siguiente, todas las partículas del Universo se han movido. Transcurridos ene instantes, cada partícula se habrá desplazado más o menos que otras; hemos decidido que la unidad de tiempo es constante y la velocidad a la que se desplazan cada una de las partículas variable. Así, decimos que determinado objeto se mueve a mayor o menor velocidad. Esto, solo es posible si contamos con un sistema que mida el tiempo de forma inequívoca y precisa. Igualmente, podríamos decir que la constante es el movimiento y la variable el tiempo. Así, podríamos decir que por determinado objeto pasa el tiempo más o menos rápido y que el movimiento es uniforme para todos los objetos. En ambos caso, se trata, solamente, de convenciones, y cualquiera de las dos convenciones nos sería igualmente útiles.

Existe un hecho físico ciento: Que el Universo entre un instante y el siguiente, cambia. No existe la posibilidad de retomar el instante anterior porque el Universo no se reproduce a cada instante: se mueve; y como en todo movimiento, se deshace la posición anterior. Tampoco existe la posición de ningún instante del futuro porque, solo existirá la posición del instante inmediatamente siguiente, una vez la posición del instante presente se halla desecho. Aunque digamos que el tiempo corre más lentamente en un sitio que en otro, el todo universal se moverá instante tras instante, independientemente de que nosotros podamos observar ese movimiento de forma instantánea o no, o incluso, aunque no estemos nosotros para observarlo. Dos observadores podrán discrepar sobre si dos acontecimientos son simultáneos o no, pero, aun así, el Universo seguirá su historia instante tras instante.

Si hubiéramos establecido que el Universo transcurre movimiento tras movimiento, podríamos decir que por unas y otras partículas el tiempo pasaba más o menos rápido. Hoy manejaríamos estos conceptos con efectividad y nos servirían, igualmente, para interpretar la física del Universo. En ambos casos manejaríamos conceptos claros.

Para la interpretación de acontecimientos nos valemos de "conceptos", conceptos que hemos establecido y nos posibilitan la interpretación de estos acontecimientos. Solo manteniendo conceptos inequívocos podemos interpretar la realidad. Cuando los conceptos se vuelven confusos, nuestra interpretación de la realidad se hace confusa. Cuando el tiempo abandona su carácter universal para tomar carácter local, diferente en diferentes supuestos, estamos alterando el sentido del concepto tiempo, produciendo confusión y, a la postré, deberemos establecer otro nuevo concepto que represente la realidad física del devenir de los instantes del Universo.

Cuando la TRE enuncia que las medidas en un sistema son relativas, dependiendo de su movimiento relativo al del observador, está usando un subterfugio. La realidad de la TRE es que cualquier sistema inercial tiene tantos sistemas de medidas como observadores le estén observando en distinto movimiento. Al postular la situación de reposo del sistema de referencia como observador, la TRE, tiene que relativizar el sistema de medidas del sistema observado.

El enunciar que todo observador puede considerarse en reposo, cualquiera que sea el movimiento de ese observador, conduce inevitablemente a relativizar las medidas de espacio y tiempo. No es que el espacio y el tiempo sean relativos, es que el espacio y el tiempo dejan de ser conceptos universales, deja de ser un concepto físico objetivo, para convertirse en un concepto "subjetivo", dependiente del punto de vista del observador. Esto inevitablemente conduce, como ha conducido, a la confusión y a una interpretación de la realidad del Universo confusa.

Volvamos al tren. Supongamos que ahora no solo somos nosotros los que observamos al tren que se acerca a 100 Km./h., otros trenes moviéndose a 5, 10, 15 y 20 Km./h. también lo observan. Si todos estos trenes se consideran en reposo: ¿Hay alguna forma de hermanar sus discrepancias que no sea dotando al tiempo y al espacio de cualidades especiales? Deberemos pensar que en determinadas circunstancias el mismo espacio pueda medir 75, 80, 85 ó 95 Km.; y que el tiempo pasa más o menos rápido en según que circunstancias. No dudo que un buen matemático encuentre las ecuaciones apropiadas que resuelvan tal eventualidad; aun así, si los 100 Km/h del tren que se acerca, fuese una magnitud absoluta, únicamente al tren que viajase a muy baja velocidad, le valdrían esas ecuaciones.

Esto describe el problema que plantea el ignorar nuestro propio movimiento. Las ecuaciones de Lorentz, base de la TRE, no resuelven ese problema. Si nos consideramos como un sistema inercial en reposo y determinadas leyes físicas no entran en contradicción con este enunciado, es porque realmente, en relación a la velocidad de la luz, podemos considerarnos un sistema inercial en reposo; porque nuestro movimiento, el de la tierra, el del sistema solar, en relación con c no es significativo. 

La tierra es nuestro sistema inercial, con determinadas características especificas que modifican nuestras observaciones. La más importante es nuestro movimiento absoluto, aunque este sea mínimo en relación con c. Y una segunda característica serían los diferentes efectos de arrastre a los que las ondas electromagnéticas están sometidas.

                           

 

         Estamos de nuevo ante el esquema del experimento de Michelson-Morley. Hace cerca de cien años sorprendió que la diferencia de tiempo entre los recorridos de la luz en los brazos del interferómetro no se detectara; las ecuaciones de Lorentz dieron solución practica a tal discrepancia y la TRE explicó como en el brazo M1, el espacio se reducía, producto de la Relatividad del Espacio-tiempo. Pero en el experimento de M-M el observador se encuentra en el mismo sistema de referencia donde se realiza el experimento. Si bien la no detección de diferencia alguna avala el principio relativista de que todo sistema inicial se comporta como un sistema en reposo, para representar los sucesos en el interferómetro, debemos recurrir a una contracción del espacio y dilatación en el tiempo percibida por el observador presente en el mismo sistema.

         Las ecuaciones relativistas se aplican de forma teórica para demostrar como el mismo experimento, realizado en cualquier otro sistema de referencia, conduciría a idénticos resultados; y por lo tanto, todos podrían considerarse sistemas en reposo. La ecuación de Lorentz, al margen de interpretaciones de su porqué, reduce las dimensiones del brazo de la coordenada x en la proporción necesaria para que sea cual sea nuestro movimiento, ambos recorridos sean concordantes; pero no debemos aplicar reducción de espacio ni dilatación de tiempo para observadores en sus propios sistemas. La ecuación de Lorentz únicamente deberían aplicarla observadores desde otros sistemas de referencia ajenos al que se realiza el experimento; por lo que el esquema anterior no es valido, los sucesos en el interferómetro deberían de ser otros. El problema está en que cualquier otra interpretación de los sucesos colisiona con el probado efecto de aberración estelar.

         La propia definición de "sistema inercial" es un concepto subjetivo. Nada diferencia sustancialmente al movimiento de la tierra alrededor del sol de cualquier otro movimiento, y dos sistemas moviéndose uniformemente uno relativo al otro, no se diferencian de la tierra en movimiento relativo al sol excepto en su rango espacial y temporal.

         Detectamos la falta de uniformidad en el movimiento orbital de la Tierra referido al sol porque es un movimiento que se halla en nuestro propio rango de medidas espaciales y temporales, y ello nos facilita determinar perfectamente las trayectorias entre ambos. Y determinamos "movimiento uniforme", aquel que midiéndose el radio de su órbita en magnitudes megacósmicas y su temporalidad en miles de millones de años, nos imposibilita, con la tecnología y conocimientos actuales, determinar su trayectoria.

         Conviniendo que nuestro rango temporal es el siglo, si estuviéramos debatiendo desde el rango temporal del segundo y un rango espacial disminuido en igual medida, probablemente, sol y tierra serían para nosotros dos sistemas inerciales moviéndose uniformemente uno relativo al otro hasta que tecnología y conocimientos nos posibilitasen definir su trayectoria orbital. Lo único que diferencia a los sistemas con movimientos uniformes de otros sistemas orbitales es el no haber encontrado el punto de referencia para determinar su trayectoria exacta.

         Cada cierto tiempo se repite el experimento de Michelson, modificando los planteamientos, el interferómetro... y logrando mayor exactitud. En todos los casos, obteniendo el mismo resultado, se han observado parecidas diferencias. Pero lo más importante no es esto, lo importante es que todavía hay personas preocupadas por encontrar el factor que pudiera explicar esa diferencia. Tal vez en un futuro más o menos cercano lleguemos a conocer la naturaleza del factor que la produce, este pudiera ser un fenómeno sorprendente o nimio; cualquier factor, hoy desconocido para nosotros, podría producirla; las posibilidades de hallarlo son mínimas puesto que mayoritariamente se acepta que es la flexibilidad del espacio-tiempo su causa, la ecuación se acepta resuelta.

         En este caso, dentro de cuatrocientos o quinientos años estaremos acostumbrados a manejar esta variabilidad, simplificaremos su uso, en las escuelas se calculará con igual facilidad que hoy se calculan los quebrados (Si estuviéramos acostumbrados a mantener como una constante la velocidad a la que circulan los trenes desde que salen de una estación hasta que llegan a otra, y enunciásemos que en las pendientes se ralentiza el tiempo y este se adelanta en las cuestas abajo, por muy complejos que, desde nuestras convenciones físicas,  puedan parecernos realizar estos cálculos, los trenes saldrían y llegarían a su hora, con la única diferencia de que en lugar de velocímetro, llevarían incorporado un temporímetro) y nos parecerá normal ganar tiempo en determinadas situaciones. Paralelamente, la doctrina subyacente se consolidará. Aunque jamás consigamos visitar el futuro o retroceder al pasado, la velocidad de la luz habrá dejado de ser el límite de nuestra capacidad de observación, conoceremos partículas y conjuntos de partículas mínimas que viajan a velocidades muy superiores a las de la luz, tendremos resuelto matemáticamente como llegar al punto del tiempo que queramos y dispondremos de complejas tablas que nos explicarán las consecuencias de estos desplazamientos. Podremos pasarnos otros quinientos años intentando desarrollar la tecnología necesaria para efectuar estos viajes: nunca lo lograremos; pero los éxitos de la era del continuo espacio-tiempo habrán sido tan enormes que, así que pasen cinco mil años, la superstición de los viajes en el tiempo difícilmente será erradicada.



[1] No me atrevo a dar posibles soluciones al experimento puesto que caen necesariamente en el terreno de la especulación. Pero ¿Qué ocurriría si la velocidad de la luz, contrariamente a lo admitido, no fuese absoluta, si ésta participase del movimiento de la fuente emisora? Si la luz sufre la atracción de cuerpos muy masivos ¿podrían estos cuerpos producir una aceleración o deceleración en su movimiento?

 

En la interpretación del experimento de Michelson-Morley no fue tenido en cuenta el posible efecto de arrastre de la atmósfera sobre las ondas electromagnéticas. Supongo que alguno de los posteriores experimentos, más precisos, se ha realizado en condiciones de vacío; de no ser así: ¿Podría un posible efecto de arrastre compensar tan pequeña diferencia?

           

FFF

Primer borrador:

Archivo:  "DyC 1-Universo.doc"

Últimas modificación: 10/07/2000



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Índice del libro Filosofía evolutiva

Página primera

  • 01.- Prólogo 2012 (en edición)
  • 02.- Introducción 2011
  • 03.- Términos y expresiones
  • 04.- Introducción 2005
  • 04.1.- SN ¿predictiva o descriptiva?
  • 04.2.- La SN como teoría científica
  • 04.3.- Doctrina, teoría y duda
  • 10.- Contexto
  • 11.- Evolución igual a Lamarck
  • Wikipedia: Jean-Baptiste Lamarck
  • Wikipedia: Lamarckismo
  • Los seis puntos propuestos por Lamarck
  • Leyes del Uso y desuso y la herencia de los caracteres
  • Metáfora de la vida en el espacio
  • 12.- Dificultades del darwinismo para explicar la Evolución
  • 12.01.-Aleatoriedad y ventaja del más apto
  • Metáfora de la orquesta
  • Retroceso de órganos
  • Sistema depredador-presa
  • 12.02.- Darwinismo y holismo
  • 12.03.- Seleccionismo y sinergia
  • 13.- Uso y desuso y herencia de los caracteres
  • 14.- Selección por caracteres
  • Notas y referencias
  • Página segunda

  • 20.- Teoría de los procesos
  • 21.- Introducción a la Teoría de los procesos
  • 22.- Procesos
  • 23.- Enunciado
  • 24.- Conceptos
  • Página tercera

  • 30.- Hipótesis sobre la Vida
  • 31.- Hipótesis
  • 32.- El proceso de la vida


  • Borradores:
  • Doctrina y conocimiento. Universo (Primer borrador año 10/07/2000)
  • Doctrina y conocimiento. Homínidos (primer borrador 25/07/2000)
  • Doctrina y conocimiento. Conocimiento (primer borrador 02/08/2000)
  • Doctrina y conocimiento Evolución (primer borrador 10/10/2000)
  • Doctrina y conocimiento. Evolución (23/02/2002)
  • Filosofía evolutiva. Inicio de edición en blogger (2011)

  • Licencia Creative Commons

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