La oveja eléctrica. Temporada 14. De hoyos gravitacionales, hoyos negros y la ilusión del tiempo

Summary

Este programa explora la conexión entre la física de macro y micro escalas, con enfoque en agujeros negros y ondas gravitacionales. Gerardo Herrera, físico mexicano, dialoga sobre la unificación de fuerzas fundamentales y la naturaleza del tiempo. Se discuten avances en la detección de ondas gravitacionales y la fotografía del horizonte de sucesos de un agujero negro. Además, se aborda la posibilidad de que el tiempo sea una ilusión y cómo la ciencia y la poesía pueden ofrecer distintas perspectivas del universo.

Takeaways

• 🌌 Los agujeros negros y las ondas gravitacionales son claves para entender la relación entre el macrocosmos y el microcosmos.
• 🔬 La búsqueda de una quinta fuerza o dimensión es parte de los esfuerzos por unificar la mecánica cuántica y la teoría de la relatividad general.
• 🌌 La detección de ondas gravitacionales en 2015 marcó un hito en la comprensión de fenómenos a gran escala en el universo.
• 🔬 Los detectores de ondas gravitacionales, como LIGO, permitieron observar por primera vez la fusión de dos agujeros negros.
• 🌌 La fotografía del horizonte de sucesos de un agujero negro proporciona evidencia directa de su existencia y su impacto en el espacio-tiempo.
• 🔬 La radiación de Hawking, una emisión de partículas en el horizonte de sucesos, es un ejemplo de fenómeno cuántico influenciado por la gravedad.
• 🌌 Los agujeros negros definen una frontera donde la comunicación con el universo exterior se interrumpe, lo que los hace objetos de estudio únicos.
• 🔬 La ciencia está acercando la comprensión de la unificación de las fuerzas fundamentales en la naturaleza.
• 🌌 La percepción del tiempo y el espacio como ilusorios según la física moderna cuestiona nuestra noción común de tiempo.
• 🔬 La interacción entre la ciencia y la poesía en el programa refleja cómo ambas disciplinas buscan comprender el misterio del universo.

Q & A

¿Qué relación tienen los agujeros negros y las ondas gravitacionales en la comprensión de la naturaleza del universo?

Los agujeros negros y las ondas gravitacionales son claves para entender la interacción entre el macrocosmos y el microcosmos. Los agujeros negros son entidades que generan campos gravitacionales extremos, y las ondas gravitacionales son perturbaciones en el espacio-tiempo que pueden ser generadas por eventos como la fusión de dos agujeros negros.

¿Cómo se relaciona la búsqueda de una quinta dimensión con la unificación de las fuerzas fundamentales?

La búsqueda de una quinta dimensión y la unificación de las fuerzas fundamentales están relacionadas con el intento de comprender cómo todas las fuerzas de la naturaleza pueden ser manifestaciones de una sola fuerza fundamental. Esto implica la búsqueda de una teoría que integre la mecánica cuántica y la relatividad general.

¿Qué significó el descubrimiento de las ondas gravitacionales en 2015 para la física?

El descubrimiento de las ondas gravitacionales en 2015 marcó un hito en la física, ya que fue la primera vez que se observaron directamente estas ondas, lo que proporcionó evidencia directa de la existencia de fenómenos como la fusión de agujeros negros y fortaleció la comprensión de la teoría general de la relatividad.

¿Qué es el horizonte de sucesos de un agujero negro y por qué es importante?

El horizonte de sucesos de un agujero negro es el límite que separa al agujero negro del resto del universo. Es importante porque define la frontera de no retorno; una vez que la materia o la luz cruza este límite, no pueden escapar y se pierde toda comunicación con el exterior, lo que lo hace un objeto de estudio fascinante para entender mejor la gravedad y las fuerzas fundamentales.

¿Cómo se relaciona la radiación de Hawking con el horizonte de sucesos de un agujero negro?

La radiación de Hawking es un fenómeno cuántico que ocurre en el horizonte de sucesos de un agujero negro. Se cree que puede surgir cuando un par de partículas, como un electrón y un positrón, se crean cerca del horizonte de sucesos, y uno de ellos cae en el agujero negro mientras el otro escapa, emitiendo radiación que parece provenir del agujero negro.

¿Qué es la 'fuerza' que se menciona en el contexto de la búsqueda de una teoría unificadora en física?

La 'fuerza' en el contexto de una teoría unificadora se refiere a la posibilidad de que todas las fuerzas fundamentales de la naturaleza, como la electromagnetismo, la fuerte y débil nuclear, y la gravedad, sean manifestaciones de una sola fuerza fundamental que se manifiesta de diferentes maneras bajo diferentes condiciones.

¿Qué implicaciones tiene el entendimiento de la relación entre el espacio y el tiempo para la física?

El entendimiento de la relación entre el espacio y el tiempo es fundamental en la física, especialmente en la teoría general de la relatividad, donde se muestran como una única entidad, el espacio-tiempo, que es curvado por la presencia de masa y energía. Esto ha llevado a la comprensión de fenómenos como la gravitación y la existencia de agujeros negros.

¿Qué es la paradoja que se menciona en relación con la inexistencia del tiempo según la física?

La paradoja se refiere a la idea de que, a pesar de que el tiempo es una parte integral de nuestra percepción del mundo, las ecuaciones fundamentales de la física, como las de la mecánica cuántica y la relatividad general, no distinguen entre pasado, presente y futuro, lo que sugiere que el tiempo tal como lo percibimos podría ser una ilusión emergente de la complejidad de la realidad.

¿Qué revelan las teorías de la física sobre la naturaleza del tiempo?

Las teorías de la física sugieren que el tiempo, tal como lo percibimos, puede no ser una entidad fundamental de la realidad. En la mecánica cuántica y la relatividad general, el tiempo no se distingue entre pasado, presente y futuro, lo que lleva a la idea de que el tiempo es más una construcción de la mente que una propiedad inherente del universo.

¿Cómo se relaciona la ciencia con la poesía en el contexto de la exploración del universo?

La ciencia y la poesía se relacionan en la exploración del universo porque ambos buscan comprender y expresar la complejidad y el misterio de la realidad. Mientras que la ciencia lo hace a través del análisis y la experimentación, la poesía lo hace a través de la imaginación y la expresión artística, y ambos pueden ofrecer diferentes perspectivas que enriquecen nuestra comprensión del mundo.