Física en la Cabrera Regional (Tecamachalco)

"La ciencia no se detiene"

Veinte cosas que no sabías sobre la nada

1. Hay mucha más nada que algo. Alrededor del 74% del universo es nada, o lo que los físicos llaman energía del vacío, el 22% es materia oscura, partículas que no pueden verse al no interactuar con la materia normal, y sólo el 4% es materia bariónica, la materia que forma todo lo que nos rodea y podemos ver. En otras palabras, la materia que llamamos algo.

2. Aunque aquello que llamamos algo no es más que nada. Los átomos son básicamente espacio vacío. Si el protón fuera del tamaño de una canica de un centímetro de diámetro, el átomo de hidrógenotendría un radio de 50 metros. La solidez de la materia es una ilusión provocada por las fuerzas de repulsión electromagnética.

3. Aun así, la nada pesa algo. Según la ecuación de Einstein E=mc2, esta energía de vacío tiene masa y ejerce un efecto gravitatorio sobre la expansión del universo. Sin embargo, curiosamente, el efecto de la energía del vacío es opuesto al de la materia. Ésta hace que la expansión se vaya frenando y puede llegar a detenerla e invertirla. En cambio, la energía del vacío hace que la expansión se acelere. Hay un gramo de esta energía en un cubo de espacio vacío de unos 900 kilómetros de lado.

4. Cada segundo se crea más nada. En 1998, un grupo de astrónomos determinaron que la energía del vacío está aumentando la velocidad de expansión del universo. Este hecho —y lo que conlleva para el destino del universo— se considera el descubrimiento astronómico más importante de la pasada década.

5. En el espacio, nadie puede oír tus gritos. El sonido, una onda mecánica, no puede viajar a través del vacío. Sin materia por la que propagarse, sólo hay silencio.

6. Aunque Sócrates sólo sabía que no sabía nada, Edison no sabía ni una cienmillonésima de nada.

7. La luz puede viajar a través del vacío, pero no hay nada que la refracte. Por desgracia para los románticos, las estrellas no titilan en el espacio exterior.

8. Los agujeros negros no son agujeros o vacíos: son exactamente lo opuesto a la nada al ser las concentraciones de masa más densas conocidas en el universo.

9. El cero apareció por primera vez en tablillas de escritura cuneiforme babilónicas alrededor del año 300 antes de Cristo como marcador de posición, pero fue en la India del siglo V después de Cristo cuando se desarrolló en su sentido matemático. A pesar de que no tiene valor propio, colocado a la derecha de un número entero decuplica su valor, y colocado a la izquierda, no lo modifica en nada. Hace posible la distinción entre números como, por ejemplo, 36, 306 ó 360. Es un número par y, como ordinal, es origen de las series de números positivos y negativos.

10. Cualquier número dividido por cero es… nada, ni siquiera cero. La operación es matemáticamente imposible1.

11. Se dice que Abdül Hamid II (1842-1918), sultán del Imperio Otomano desde 1876 hasta 1909, tenía censores que eliminaban cualquier referencia al H2O en los libros de química porque pensaba que significaba que Hamid II no es nada.

12. El arte medieval fue plano y bidimensional hasta el siglo XV, cuando el arquitecto florentino Filippo Brunelleschi concibió el punto de fuga, un lugar donde las rectas paralelas convergen en la nada2. Esto permitió el desarrollo de la perspectiva en el arte.

13. Aristóteles escribió que la naturaleza aborrece el vacío y obró en consecuencia. Su completo rechazo al vacío y su influencia durante los siglos posteriores en el pensamiento occidental hizo que el cero no se adoptara en Occidente hasta el siglo XIII, cuando los banqueros italianos lo encontraron muy útil en sus transacciones comerciales.

14. El vacío no absorbe cosas. Crea espacios en los que la atmósfera circundante empuja a la materia.

15. Creatio ex nihilo, o la creación a partir de la nada, es uno de los temas más recurrentes en las religiones y mitologías antiguas.

16. La cosmología actual considera que el universo se creó a partir de un estado de vacío energético, es decir, de la nada.

17. Sin embargo, para los físicos no existe la nada. El espacio vacío está ocupado por pares de partículas y antipartículas, denominadas partículas virtuales, que se forman rápidamente y, de acuerdo con la ley de la conservación de la energía, se aniquilan mutuamente en unos 10-25 segundos.

18. Por lo tanto, Aristóteles estaba en lo cierto después de todo…

19. Esas partículas virtuales que aparecen y desaparecen crean energía. De hecho, según la mecánica cuántica, la energía de todas las centrales eléctricas y armas nucleares del mundo no iguala a la energía teórica que contienen los espacios vacíos entre estas letras.

20. En otras palabras, la nada podría ser la clave para la teoría del todo.

Notas

1. Aunque se puede hacer una aproximación a un resultado infinito sabiendo que la división de un número entre números cada vez más próximos a cero da un resultado cada vez más grande.

2Nothingness en el original.

Referencias

20 Things You Didn’t Know About… Nothing
LeeAundra Temescu. Discover Magazine, 5 de junio de 2007.
Observational Evidence from Supernovae for an Accelerating Universe and a Cosmological Constant
Adam G. Riess, Alexei V. Filippenko, Peter Challis, Alejandro Clocchiattia, Alan Diercks, Peter M. Garnavich, Ron L. Gilliland, Craig J. Hogan, Saurabh Jha, Robert P. Kirshner, B. Leibundgut, M. M. Phillips, David Reiss, Brian P. Schmidt, Robert A. Schommer, R. Chris Smith, J. Spyromilio, Christopher Stubbs, Nicholas B. Suntzeff, John Tonry. 1998. Astronomical J. 116: pp. 1009–38.
El universo en una cáscara de nuez
Stephen Hawking. Crítica, 2002.
Are virtual particles really constantly popping in and out of existence? Or are they merely a mathematical bookkeeping device for quantum mechanics?
Ask the Experts, Scientific American, 9 de octubre de 2006.
The Casimir effect: a force from nothing
Astrid Lambrecht. Physics World, septiembre de 2002
Fuente: entomoblog.net
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Esta entrada fue publicada el 25 mayo, 2012 por en Física y Química.
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