Agujeros de gusano o puente de Einstein-Rosen

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franc
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Mensajepor franc » 27 Mar 2008, 22:48

Yo me refería al otro lado del horizonte de eventos, quizás he sido demasiado iluso al pensar que hay una explicación matemática en lo que sucede en su interior incluidos los AG, pero parece que sólo es una hipótesis sin confirmar matemáticamente. Gracias alsahín, por recordarme que ahí la relatividad general falla (un lapsus más) Ya decía yo que lo veía todo con demasiado color, y el AN no deja de ser negro.


saludos
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SO4H2
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Mensajepor SO4H2 » 27 Mar 2008, 23:10

Introduciré un poco más de ruido en el sistema...
Marisensei escribió:Y... no os habéis preguntado que si "finalmente" los humanos somos capaces de ocupar otros planetas.. Dejaremos de ser terrestres? nos convertiríamos en extraterrestres... y además, supongo, que iríamos evolucionando y nos convertiríamos en una especie completamente distinta de la que somos ahora y por tanto, dejaríamos de ser "humanos" propiamente dicho, como somos ahora... y si es así, el fin de la especie humana es "inevitable"...


Supongamos (y es mucho suponer) que la Humanidad se vuelve cuerda y la guerra nuclear se convierte en un tema de pesadilla-ficción. En este caso la propia tecnología y cultura creados por el Homo Sapiens lo "fosilizaría", hablando en términos paleontológicos. Me explico: si el medioambiente no cambia, las especies que lo habitan tampoco lo hacen (hay numerosos casos de especies animales que son llamadas "fósiles vivientes" pues no han cambiado en decenas, incluso cientos de millones de años).

El ser humano es el único animal capaz de modificar en ambiente que lo rodea a su antojo y para su comodidad; así que ya no encontramos desafíos ante los cuales adaptarse o morir (¿quién se va a preocupar en evolucionar teniendo centros comerciales?). A esto añádase el desmesurado crecimiento poblacional, que "diluye" cualquier gen tanto ventajoso como mortal en condiciones verdaderamente naturales.

Así pues, a no ser que nos topemos con una catástrofe global (el calentamiento global no sirve) tipo guerra nuclear (muy probable) o choque meteorítico (muy poco probable), al Homo Sapiens le auguro una larga vida en este o cualquier otro mundo que decida colonizar.
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alshain
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Mensajepor alshain » 27 Mar 2008, 23:39

franc escribió:Yo me refería al otro lado del horizonte de eventos, quizás he sido demasiado iluso al pensar que hay una explicación matemática en lo que sucede en su interior incluidos los AG, pero parece que sólo es una hipótesis sin confirmar matemáticamente. Gracias alsahín, por recordarme que ahí la relatividad general falla (un lapsus más) Ya decía yo que lo veía todo con demasiado color, y el AN no deja de ser negro.

Lo que escribías era sin duda correcto. Ahora quizás ya no tanto: la relatividad general no falla dentro del horizonte de eventos. Falla en el punto central dentro de él, que es la singularidad. Dentro del horizonte de eventos pueden haber varios tipos de agujero de gusano. Uno de ellos, para los agujeros negros usuales, es un agujero de gusano con geodésicas espaciales ("spacelike", que dicen en inglés), por lo que no lo puede recorrer ningún objeto con masa o la luz. Otro de ellos, para agujeros negros en rotación y con carga, tiene geodésicas temporales ("timelike") y es transitable. El problema es que para entrar en él hay que entrar primero en un agujero negro, con la consiguiente experiencia de ser estirado por unas fuerzas de marea que probablemente conviertan en espagueti al más duro de los cosmonautas.. :twisted:

He aquí las condiciones que según Thorne y Morris debería cumplir un agujero de gusano (sacado de este papel introductorio al tema):

1. Spherically symmetric, static metric
2. Solutions of the Einstein field equations
3. Throat connecting two asymptotically flat regions of spacetime
4. No event horizons
5. Bearable tidal gravitational forces as experienced by travelers
6. Reasonable transit times with respect to all observers
7. “Physically reasonable” stress energy tensor
8. Stable against perturbations
9. “Physically reasonable” construction materials


Aparentemente todo indica que no hay solución posible que mantenga todas las condiciones. Las soluciones pensadas para realizarse "artificialmente" violan la condición 9. al entenderse por "physically reasonable material" todo aquello formado de masa o energía positiva como la que constantemente observamos.

Un saludo.
Última edición por alshain el 27 Mar 2008, 23:43, editado 1 vez en total.

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Marisensei
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Mensajepor Marisensei » 27 Mar 2008, 23:42

Gracias por dar tu opinión SO4H2!!

Pero, ese comentario lo hice precisamente por esto que se dijo al inicio:

estaba viendo un documental de ''cuando nos veamos obligados a dejar la tierra, por la muerte del sol etc,''


en el caso de la muerte del sol, nuestro planeta quedaría prácticamente destruido, ya que el sol aumentará su volumen hasta la orbita de Marte. Y por tanto supongo que no serviría de nada

En este caso la propia tecnología y cultura creados por el Homo Sapiens lo "fosilizaría", hablando en términos paleontológicos


Ya que no habría Tierra. Entonces, si mediante los agujeros de gusano (o algún otro mecanismo) conseguimos viajar a otro planeta (fuera del sistema solar, se supone) y colonizarlo, en teoría tendríamos que pasar a llamarnos extraterrestres, porque viviríamos fuera de la tierra. Es una cosa que me resulta bastante curiosa.

Después, lo de la evolución, ya si que se puede refutar bastante, porque como bien has dicho el ser humano es capaz de modificar mucho el entorno. Pero aún asi, sigo pensado que a muy largo termino, podría ser que hubiera cambios en la especie.

Como por ejemplo, no se, se me ocurre que, incluso en la tierra, los humanos aún pueden tender más a tener la cabeza más grande y la mandíbula aún más pequeña, y no tener nariz (bueno si, pero sin salirse, no se si me explico) vaya, una imagen más parecida a la del típico extraterrestre con cabeza ovalo y dos agujeritos en la nariz y unos ojos enormes... aunque esto ultimo ya son paranoias mías un poco sin sentido...


-------------------


Por cierto, lo siento pero alshain no acabo de entender lo que explicas... el primer parágrafo si, pero lo con lo de la energía negativa me pierdo un poco.. y el último comentario tampoco... a que te refieres?



Gracias ^^
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alshain
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Mensajepor alshain » 27 Mar 2008, 23:47

Marisensei escribió:Por cierto, lo siento pero alshain no acabo de entender lo que explicas... el primer parágrafo si, pero lo con lo de la energía negativa me pierdo un poco.. y el último comentario tampoco... a que te refieres

Con mucho gusto me extiendo pero tendrás que citarme porque no sé si te refieres a mi último post o al penúltimo.

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Marisensei
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Mensajepor Marisensei » 28 Mar 2008, 00:01

Muchísimas gracias.

Del penúltimo he entendido lo de que un agujero negro ha de estar creado con una gran cantidad de energía para que sea transitable.

Pero no sabia que había dos tipos de energía la positiva y la negativa. He leído en tu blog:

En la relatividad general la energía positiva es aquella que produce una deformación del espacio-tiempo como conocemos, generando gravitación y cumpliendo el principio de equivalencia, tal y como lo conocemos. La energía negativa se comporta de otra forma y su deformación inducida en el espacio-tiempo es o sería otra (por ejemplo, cierto folklore científico asume que la energía negativa podría ser usada para crear agujeros de gusano).


Y esto es algo que no acabo de ver claro.. por eso, a partir de lo de la energía negativa me pierdo.

Respecto al último comentario:
No sabía que era el horizonte de eventos y he buscado en la wiki:

En relatividad general, el horizonte de sucesos se refiere a una hipersuperficie frontera del espacio-tiempo, tal que los eventos a un lado de ella no pueden afectar a un observador situado al otro lado.


y lo que era la singularidad:

Una singularidad o punto singular se puede definir como un punto donde dejan de operar las reglas de un sistema matemático o astrofísico. [...] específicamente en relatividad general, una singularidad es una hipersuperficie tridimensional donde la curvatura del espacio-tiempo es tan grande que sus leyes ya no operan en el sistema. Esto significa que es un punto casi cero donde se concentra una enorme cantidad de materia, siendo usualmente el centro de un agujero negro.


Pero aún así me continúo perdiendo. Supongo que me faltan muchos conocimientos para comprender la relatividad general y todo lo que conlleva.

Gracias de nuevo y perdón por tardar un poco en contestar ^^
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alshain
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Mensajepor alshain » 28 Mar 2008, 00:38

Marisensei escribió:Pero no sabia que había dos tipos de energía la positiva y la negativa.

La existencia de energía negativa es una hipótesis no confirmada. Lo que se sabe que hay y se observa es energía positiva. La distinción entre energía postiva y negativa es en cierta medida arbitraria en el marco de la teoría cuántica de campos como menciono en esa entrada de mi blog. Esto es así porque en la teoría cuántica de campos se describe el comportamiento de partículas. Estas son excitaciones o ondulaciones localizadas de campos. Cuando no hay excitación alguna el campo está en el estado vacío, es decir, sin partículas. La energía del campo en tal estado es en cierta medida irrelevante y lo que importa son las diferencias hasta tal estado, que nos permiten identificar las partículas como tales. La noción de energía negativa en la teoría cuántica de campos adquiere sólo sentido si tenemos algo cuya energía sea menor a la energía del estado vacío de un campo o del conjunto de campos que componen el universo.

No obstante, la teoría cuántica de campos no considera la gravitación y precisamente la inclusión de la gravitación en este tipo de consideraciones hace que la distinción entre energía postiva y negativa deje de ser arbitraria. Esto es debido a que la energía negativa se comporta gravitacionalmente de forma diferente a la positiva. No hace falta pensar en términos de la relatividad general (con deformación del espacio-tiempo y tal) para entender esto y vale con pensar en la gravitación desde un punto de vista newtoniano. La gravitación es una fuerza que es creada por un tipo de carga como cualquier otra (la carga eléctrica por ejemplo). Esta carga es el contenido energético de un objeto (su "masa gravitatoria"). Si su energía es postiva generará una fuerza de sentido contrario sobre una partícula test cualquiera a si su energía es negativa. Es igual a una carga eléctrica que es afectada por otra, la cual puede ser positiva o negativa, dando lugar a una fuerta electrostática diferente en ambos casos. La noción de energía negativa en una teoría de gravitación adquiere sentido tan pronto tenemos algo que se comporta gravitatoriamente de forma contraria a la energía positiva usual.

Ahora la cuestión es qué ocurre si tengo una teoría que unifique de forma satisfactoria la teoría cuántica de campos y la gravitación. De entrada hay que decir que tal teoría no existe hoy. La pregunta es si la energía negativa de la teoría cuántica de campos - aquella que tiene un estado u objeto de energía menor que el vacío - hace que tal objeto se comporte también de forma gravitatoriamente opuesta o contraria a la habitual. La respuesta a tal pregunta no es nada trivial y una posible respuesta la pretendo dar la entrada de mi blog.

Marisensei escribió:No sabía que era el horizonte de eventos y he buscado en la wiki...

Cuando se forma un agujero negro aparece una singularidad en su centro. Esto es un punto en el cual el campo gravitatorio es infinito. Esto quiere decir lo siguiente. El campo gravitatorio queda modelado hoy por la relatividad general, la mejor teoría de la gravitación hasta la fecha. Esta teoría describe al campo gravitatorio como la deformación o curvatura del espacio-tiempo. La mejor analogía para imaginar esto es pensar en una malla, como el espacio-tiempo, que queda deformada por una masa. Las masas que pasan cerca de ella "caen" al seguir por la malla y se ven afectadas por su "campo gravitatorio". Un campo gravitatorio infinito es un lugar en el cual la curvatura del espacio-tiempo es infinita, lo cual, intuitivamente, viene a decir que la deformación es infinita tal que aparece un agujero en la "malla" espacio-temporal. Alrededor de toda singularidad hay siempre un horizonte de eventos. Esto es un lugar geométrico que representa una superficie 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.

Un saludo.

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Mensajepor SO4H2 » 28 Mar 2008, 00:52

Hola Marisensei. Liemos el hilo :lol:. No creo que, si sobrevivimos a nosotros mismos, evolucionemos en el sentido que propones y que por cierto he leído en más de una ocasión, supongo que extrapolando al futuro la línea evolutiva humana:
Marisensei escribió:...Como por ejemplo, no se, se me ocurre que, incluso en la tierra, los humanos aún pueden tender más a tener la cabeza más grande y la mandíbula aún más pequeña, y no tener nariz (bueno si, pero sin salirse, no se si me explico) vaya, una imagen más parecida a la del típico extraterrestre con cabeza ovalo y dos agujeritos en la nariz y unos ojos enormes...

La evolución se basa en la supervivencia de los más aptos al medioambiente circundante, que propagan sus genes, y la muerte de los menos adaptados, cuyo fin les impide reproducirse y perpetuar sus poco útiles características. En las circustancias actuales una persona un poco más "cabezona" y con menos mandíbula no supone ninguna ventaja: quizás sea mucho más inteligente (démosle un CI de 350), pero eso no le hará más atractivo al sexo opuesto ni le permitirá propagar sus genes con más éxito que una persona normal. Incluso puede ser tachado de "feo", "raro" u otras lindezas y tener dificultades para encontrar pareja.

Otro gallo cantaría si viviese en un ambiente hostil y gracias a su inteligencia superior pudiese cazar con más éxito o sobrevivir a circustancias que acaban con la vida de sus congéneres con los que había de competir para la propagación de sus genes. Esto es básicamente a lo que llevó a una mayor encefalización de nuestra especie a pesar de las desventajas que comporta (parto muy dificultoso y crías mucho más desválidas).

Eso sí, todo depende de que la civilización (no tiene por que ser tecnológica) sobreviva a nuestras propias locuras.

P.D: Que haya humanos extraterrestres sería una garantía de continuidad de la especie, pues evitaríamos el "endemismo" al que tan peligrosamente estamos condenados... de momento.

Edito: ¿os habéis dado cuenta que este hilo lo ha abierto un chaval de 13 años? ¡Lo vamos a asustar! :lol: :lol:
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Mensajepor Pitagoras » 28 Mar 2008, 03:05

Uff. Ahora si me duele la cabeza.. :?
<a href="modules.php?name=Equipo&op=ver_equipo&usuario=Pitagoras"> Tengo telescopio en mi perfil.</a> Si mi teoría de la relativadad es exacta, los alemanes dirían que soy alemán y los franceses que soy ciudadano del mundo. Pero si no

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Mensajepor Marisensei » 28 Mar 2008, 15:41

Espero no decir ninguna absurdidad, ni preguntar cosas ridículas. :oops: :? Alli voy:


Me he hecho como un pequeño “esquema/resumen-interpretativo” de tu explicación:

La teoría cuántica de campos, es aquella que describe el comportamiento de las partículas. Que son excitaciones o ondulaciones localizadas en los campos. Esto significa que si no hay excitación, no hay partículas y si no hay partículas no hay prácticamente energía positiva. Entonces la energía negativa tienen sentido si la energía es menor que la energía que hay en el vacio.

Pero la teoría cuántica trabaja sin usar la gravitación y esta es la que determina la energía negativa i positiva (deja de ser arbitraria). Porque la energía negativa gravitacionalmente se comporta diferente a la positiva: la positiva genera una fuerza de sentido contraria a si su energía es negativa, esto provoca una fuerza electrostática diferente.

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


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)?


Muchísimas gracias por esta fabulosa explicación, Alshain!!! Y perdón por ser tan pesada!!


--------------


Y ahora a liar más el hilo. No, SO4H2?

Por lo que has dicho, me he dado cuenta que el camino evolutivo que propongo no tiene ningún sentido en la Tierra. Aunque, como ya dije después de lo que has citado: “aunque esto ultimo ya son paranoias mías un poco sin sentido...”

Aunque si la vida fuera en el espacio, la cosa aún tendría algo de sentido respecto al aumento de la cabeza y con mayor irrigación sanguínea en el cerebro, siempre que supongamos que la gravedad del nuevo planeta fuera inferior al de la Tierra.

Claro que siempre qua hablamos de la futura evolución de la especie humana, estamos hablando de simples especulaciones…


Después…

Vista la evolución des de la tierra, me has convencido!!

Lo que has dicho me a sugerido que si naciera alguien con una mutación, que no fuera apta para vivir en las condiciones medioambientales de la tierra, esta moriría i no transmitiría sus genes. En cambio, si la mutación es más que deseable para la vida, este supongamos, que tendría menos probabilidades de enfermar, entonces transmitiría sus genes. Claro que como creo que has dicho, ahora la selección natural es prácticamente inexistente. No? Por ejemplo, cada vez hay más gente con defectos oculares, porque ya no supone un problema para la supervivencia.
Además, también he encontrado interesante este punto: “si sobrevivimos a nosotros mismos”. Y es que creo que lo más probable, antes de que el sol se muera, o antes de que caiga un meteorito, o antes de… no se… lo más probable es que nos autodestruyamos!

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…



Un saludo y gracias! :D
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