Agujeros de gusano o puente de Einstein-Rosen

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franc
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Mensajepor franc » 28 Mar 2008, 16:55

Marisensei dijo:

Continuo:

En un agujero negro lo que ocurre es que la malla espacio-tiempo hay un agujero (campo gravitatorio infinito -> curvatura infinita-> agujero). La singularidad aparece en el centro cuando se forma el agujero negro y este es el punto en el cual es campo gravitatorio es infinito. Alrededor de este punto hay un horizonte de eventos que es un lugar de no-retorno --> “Todo aquello que entra en él, no puede salir nunca y está además condenado a caer más y más hacia la singularidad central (las órbitas estables son imposibles dentro del horizonte). De ahí el nombre agujero negro, ya que ni la luz puede salir de él. “

Duda: Este campo gravitatorio infinito esta provocado por la explosión de una supernova? Como puede crearse un campo gravitatorio infinito? Por una muy gran masa (i muy densa)?


Vamos a quitarle un poco de trabajo a Alsahín. El campo gravitatorio que mencionas, lo vas a tener que descubrir tú, con estas dos preguntas:

¿Has leído bien lo que dice la relatividad general en cuanto a la gravedad?

¿No dice entre otras cosas que es consecuencia de que el espacio tiempo sea curvo debido a la masa?

¿Y por último, no es un agujero negro una singularidad, un posible final de una estrella si revasa determinados límites, provocando su colapso gravitacional, en donde la densificación es tan grande que la curvatura espacio-tiempo se hace infinita?

Pues ahí tienes el campo gravitatorio infinito, si te lees bien el post de alsahín y te contestas a esas tres preguntas tendrás la respuesta.


saludos
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alshain
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Mensajepor alshain » 28 Mar 2008, 18:18

Marisensei escribió:Duda: como puede haber energía en el vacio? Y como puede haber menos energía que en el vacio?

Para calcular la energía de un campo en un estado determinado hay que sumar la energía de todas sus excitaciones (partículas) a todas las frecuencias posibles. En principio esta es una suma de energías correspondientes a las ondas con todas las frecuencias posibles del campo. Luego ocurrirá que sólo habrá excitaciones u ondas para ciertas frecuencias y para otras no, por lo que, en principio, uno podría decir que sólo ciertas frecuencias contribuirán a tal suma. En el estado vacío no hay partículas y por tanto no hay excitación alguna, por lo que uno podría pensar que tenemos una suma de energías igual a cero que debería dar cero como resultado. Pero ocurre que esto no es así porque atenta contra el principio de incertidumbre. La situación es similar, aunque no del todo idéntica, a la de una partícula cuántica: si su posición está completamente determinada su momento lineal queda indeterminado, y con ello su energía cinética también. El campo sin excitaciones corresponde análogamente a una posición determinada, por lo que su energía no puede ser nula. Cada una de las frecuencias posibles (pero no activadas) de oscilación del campo sí contribuyen con un poquito de energía a él pese a no oscilar, debido al principio de incertidumbre. Desafortunadamente esta suma sobre todas las energías es infinita, aunque existen métodos matemáticos e hipótesis para hacerla finita. En cualquier caso, mientras nos quedamos en el marco de la teoría cuántica de campos, el valor concreto de tal suma es irrelevante, y lo que importa son las diferencias frente a tal valor, que nos permiten hablar de partículas como algo diferente del vacío con tal o cual energía.

Con esta explicación también se llega a la razón de cómo es posible que haya energías menores que la energía del vacío: si encuentro un método de hacer que las frecuencias de oscilación posibles de un campo sean menor cantidad que en su estado natural de vacío, entonces la contribución total de la suma de ellas a través del principio de incertidumbre a la energía del campo será menor que en el caso del vacío. ¿Qué método nos permite hacer que las frecuencias de oscilación posibles de un campo sean menor cantidad que en su estado natural de vacío? Una forma es lo que se conoce como experimento Casimir. En general entre dos placas sólo pueden existir ondas estacionarias, al igual que una cuerda de guitarra sólo vibra con longitudes de onda (o frecuencias) tales que en sus extremos, fijos, haya nodos. Aquellas ondas que corresponderían con picos o valles en los extremos son imposibles. En el experimento Casimir son dos placas paralelas las que impiden la existencia de ciertos modos de oscilación del vacío interior a las placas. Con ello, el vacío interior tiene menor energía que el vacío exterior. La pregunta, como ya mencioné, es si esta energía puede considerarse negativa. Sí puede en la teoría cuántica de campos si tomamos como cero de energía la energía del vacío, pero al final el veredicto de si puede o no puede lo ha de dar la gravitación. Si la gravitación nos dice que la energía del vacío es cero, entonces la energía en un experimento de Casimir será negativa. ¿Qué nos dice la gravitación? Aparentemente, y en base a observaciones cosmológicas, se puede concluir que la energía del vacío es ligéramente positiva. Es decir, un vacío de Casimir quitará algo de energía a este valor positivo. Sólo en casos en los que los modos de oscilación eliminados sean suficientes, tal valor llegará a ser negativo. El cálculo de la distancia necesaria entre placas, en órdenes de magnitud, para que esto ocurra, es lo que presento en mi blog.

Marisensei escribió:Duda: Este campo gravitatorio infinito esta provocado por la explosión de una supernova? Como puede crearse un campo gravitatorio infinito? Por una muy gran masa (i muy densa)?

Exacto, una explosión de supernova puede dar lugar a un agujero negro tras ella. El campo gravitatorio infinito sólo es posible si la densidad se hace infinita. La densidad puede hacerse infinita cuando la masa de la estrella que colapsa es tan grande que la presión de degeneración de los sucesivos fermiones no es capaz de soportarla. La presión de degeneración es lo siguiente. Si uno tiene un gas de fermiones, por ejemplo electrones y protones que es la primera etapa de colapso, y lo comprime, aparece una presión dada por el principio de incertidumbre de Heisenberg. Este principio dice que la indeterminación simultanea del momento y la posición ha de ser siempre mayor que la constante de Planck. Esto implica que a mayor confinamiento en la posición, la indeterminación en el momento lineal de los fermiones (electrones y protones) es cada vez mayor, y con ello su momento lineal medio y por tanto presión aumentan. La presión actúa en contra de la gravitación hasta lograr un equilibrio hidrostático. Si la gravitación es no obstante mayor, la presión de degeneración de los fermiones no es suficiente y la gravitación comprime más y más a los fermiones respectivos. Como quizás sabes, los fermiones cumplen el principio de exclusión de Pauli, que significa que dos fermiones no pueden estar en el mismo estado. El mismo estado significa mismos números cuánticos y misma posición. Es por ello por lo que dos electrones en el mismo orbital atómico, de los cuales existe cierta probabilidad de que estén en el mismo punto espacial, no pueden tener el mismo espín. Pues bien, al comprimir más y más los fermiones estos tienden a estar en el mismo estado (misma posición) por lo que el principio de exclusión de Pauli exige que los fermiones se conviertan en otra cosa. Para electrones y protones se acaba aquí la historia (estrella enana blanca) y aparecen los neutrones en escena (estrella de neutrones). Si además la gravitación es mayor que la presión de degeneración de los neutrones, entonces se crea una estrella de quarks. Y si la gravitación es mayor que la presión de degeneración de los quarks, entonces se crea un agujero negro.

Un saludo.

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Marisensei
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Mensajepor Marisensei » 28 Mar 2008, 18:49

Muchas gracias Alshain, valoro mucho todo el trabajo que has hecho!! Ahora me queda más claro! Y ya no molesto más ^^

Y también gracias a ti Franc.. a veces tenemos la solución delante de los ojos y no la vemos XD. Pero de todas formas la explicación que nos ha dado Alshain es muy muy muy muy muy completa. Por lo que me he copiado en un doc, todo lo que ha explicado!!!!


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Edito:

SO4H2 he encontrado este enlace. Habla sobre la evolución de l'hombre. Es muy extenso, pero lo que nos "interessa" ahora es a partir de :

Futuro

¿Qué nos aguarda en el futuro? ¿Qué derroteros evolutivos seguiremos? Es dificil contestar a estas preguntas pero se puede especular con varias alternativas.



Aqui lo tienes:

http://www.biologia-en-internet.com/def ... Id=37&Fd=2
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Mensajepor franc » 28 Mar 2008, 18:59

¡¿Que si es completa?! A explicado en cuatro líneas el proceso hasta el AN. Gracias alsahín.

saludos
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Mensajepor Guest » 28 Mar 2008, 19:03

Bien alshain. Hasta yo en esta ocasión, te entendí a la primera. Agradecemos el tiempo que nos dedicas.

Saludos del Abuelo. :D

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Mensajepor Marisensei » 28 Mar 2008, 19:18

Tenemos muchísima suerte de tenerlo aquí y de que nos preste su tiempo!! Es algo que de verdad es de valorar!
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Mensajepor alshain » 29 Mar 2008, 07:37

Os agradezco vuestros comentarios, pero de verdad que no es molestia. Si lo fuese no participaría.

Saludos.

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Mensajepor SO4H2 » 30 Mar 2008, 16:36

Un poco tarde (perdón), pero por alusiones te contesto a la nueva duda tuya:
Marisensei escribió:...Y me ha venido una duda (por dale a este pensamiento un nombre…): de perros, de monos, de pájaros, de peces, etc. hay especies distintas. No? Entonces, como puede ser que de seres humanos solo haya una? Esto quizás tendría relación con la autodestrucción…


De perros, sólo hay una especie: lo que ves por ahí dejando sus "regalitos" de diferentes tamaños para que los pises son razas; un chihuahua y un SanBernardo se pueden cruzar con éxito (aunque confieso que no me lo imagino :oops: ) y el resultado es un animal fértil. Un caballo y un burro son especies diferentes, pues aunque pueden cruzarse con éxito (dándonos una mula), el resultado ya no es fértil (otro tanto ocurre con los leones y los tigres).

En cuanto el Hombre, hasta hace unos pocos miles de años hubo otra especie humana: el hombre de Neandertal. A lo largo de la evolución humana han coexistido diferentes especies del género Homo, aunque al final sólo hemos sobrevivido nosotros. Las causas de la extinción del Neandertal y si era una especie diferenciada de nosotros aún se está debatiendo (incluso algunos sugieren que el Neandertal se "diluyó" con nosotros); pero la falta de registros fósiles de cruces entre ambas especies ("mulas" humanas) hace pensar que efectivamente era otra especie y que por causas no del todo claras, desapareció hace 25000 años sin dejar herencia :cry: .
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Mensajepor Marisensei » 30 Mar 2008, 21:11

Gracias por responder!! :D

Que tonta! Creo que confundí las especies con razas.

Supongo que tenía una idea totalmente errónea en mi cabeza. Seguramente, como la mayoría de mis ideas preconcebidas. Porque, me comí la cabeza pensando que había distintas especies en los animales y que convivían, pero que en los humanos solo había una, porque el ser humano no era capaz de convivir consigo mismo. No se si me explico... Pero es porque estaban mejor preparados los homo sapiens. no? Porque si no hubiera estado así y hubieran seguido una línea evolutiva distinta, habría dos especies de hombres. No estoy diciendo ninguna tontería. no? :oops:

Por cierto, viste el enlace que puse. Lo encontré curioso, no se.. que te pareció?


Un saludo!! :D
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Mensajepor SO4H2 » 30 Mar 2008, 21:59

Hola Marisensei. La extinción de los Neardentales es algo que está bajo debate todavía. Resulta particularmente misterioso puesto que el Neandertal ya vivía en Europa y estaba muy bien adaptado al frío; mucho más que el africano Cromagnon (nosotros).

Sin embargo, la migración de los Cromagnon supuso el principio del fin para ellos. Parece ser que individualmente estaban mucho mejor adaptados al medio glacial (¡y además tenían un cerebro mayor!), pero colectivamente el Cromagnon era (es) mucho más eficiente. No hay evidencias de guerras ni nada por el estilo (las guerras son un invento de la civilización, y ésta apareció mucho más tarde). Al contrario, durante miles de años ambas especies compartieron el mismo tipo de "industria" y las mismas regiones. Nadie sabe qué paso... ¡quizás con un agujero de gusano podamos averiguarlo!. :lol:

Es curioso notar que hace unos 60000 años nuestra especie pasó por un "cuello de botella": sólo había unos pocos miles de humanos modernos (quizás no más de 10000)... para luego colonizar el planeta.

PD: Ya he visto tu enlace, que me parece muy interesante. Te recomiendo, si te gusta el tema, el libro "La especie elegida", de Juan Luis Arsuaga e Ignacio Martínez. Precioso libro que, a la luz de Atapuerca, desvela el origen y evolución de la Humanidad.
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