Un viaje interplanetario relativista.

Si no te importara hacer un viaje sólo de ida en el tiempo, podrías circunnavegar todo el universo conocido en tu tiempo de vida.
Para ello, no necesitarías superar la velocidad de la luz: es suficiente con aproximarte a ella.

Albert Einstein

Si no meto la pata con nada, hasta podría ser que el doctor Einstein aprobara el post de hoy.

La semana pasada, hicimos un viaje a la velocidad de la luz desde el Sol hasta los ojos con dispensa del doctor Einstein. Tengo que confesarte una cosa: no contaba con la dispensa del doctor Einstein. :-( Así que hoy me propongo desagraviarle. Para ello, vamos a estudiar cómo podríamos hacer un verdadero viaje interplanetario respetando escrupulosamente su Teoría de la Relatividad y viendo lo que sucedería durante el mismo. Y la facilidad con que, una vez alcanzada esa tecnología, tal viaje interplanetario podría convertirse en un viaje intergaláctico e incluso de circunnavegación universal… que podrías completar en tu tiempo de vida. Eso sí: el billete es sólo de ida. Sólo de ida en el tiempo, quiero decir.

La Teoría de la Relatividad y la nave espacial Abbás ibn Firnás.

¿Qué clase de vehículo podríamos utilizar en este viaje? Es obvio que hoy no existen las tecnologías necesarias para diseñarlo, aunque el estado actual de la ciencia ya permite postular algunas posibilidades. Así pues, vamos a crear una nave especulativa –pero científicamente rigurosa– a la que me permitiré bautizar con el nombre del compatriota andalusí Abbás ibn Firnás; uno de los pocos nacidos en la Península Ibérica que da nombre por sus propios méritos a un objeto extraterrestre notable. Cosas de este país. Y a fin de cuentas, resulta bastante probable que su primer vuelo acabase igual que los del viejo químico rondeño. :-D

Próximamente te contaré los detalles tecnológicos de la Abbás ibn Firnás, pero por el momento confórmate con saber que se trata de una nave a propulsión constante, con enorme empuje total e impulso específico, correctamente blindada, equipada y capaz de alcanzar 0,999c. Oséase, el 99,9% de la velocidad de la luz. Con ella, nos encontramos establecidos en una órbita de estacionamiento alrededor de la Tierra. Y para situarnos en su cabina de mandos vamos a utilizar la aplicación Real Time Relativity, desarrollada por el equipo del profesor Craig Savage, del Departamento de Ciencia Cuántica, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Universidad Nacional de Australia. Esto viene a ser un simulador especializado en expresar correctamente los efectos relativistas a bordo de un vehículo que viaje a velocidades próximas a las de la luz. Puede que tengas que ajustar un poco tu monitor o la iluminación ambiental para ver bien las siguientes imágenes, que he preferido conservar sin retocar para mantener el realismo.

La Abbás ibn Firnás en una órbita de estacionamiento próxima a la Tierra.

Vista desde la nave especulativa Abbás ibn Firnás, en una órbita de estacionamiento próxima a la Tierra. Nuestro punto de partida.

Instrumentos básicos de la Abbás ibn Firnás

Fíjate en los siguientes instrumentos básicos. En la primera fila, "speed" indica la velocidad como una fracción de la velocidad de la luz en el vacío (0.5c sería la mitad de la velocidad de la luz). En la última fila, "location" indica nuestra posición con respecto a un punto de referencia en el Sol, expresada en segundos-luz (al hallarnos cerca de la Tierra estamos a 499 segundos-luz del Sol, ¿recuerdas?). En la fila de en medio, "world time" indica el tiempo en segundos transcurrido para el resto del mundo y "proper time" el que ha pasado a bordo de nuestra propia nave. Como ahora estamos esencialmente detenidos, ambos son iguales.

¿Y qué es esto de los efectos relativistas? Bueno, vamos a ver. En primer lugar, rompamos una concepción equivocada que se tiene a veces: eso de que hay una física relativista o una mecánica cuántica contra una física clásica o algo parecido. Esto no va así y nunca lo ha hecho. En realidad, la Relatividad es una generalización de la clásica o, si lo prefieres, la física clásica (newtoniana y tal) constituye un subconjunto de la Teoría de la Relatividad (y también de la mecánica cuántica). No son opuestas ni contradictorias: una engloba a la otra, mejorándola y haciéndola más exacta.

Por ejemplo: la física clásica estudia bien los fenómenos que suceden a velocidades bajas y nos apañamos muy bien con ella durante algunos siglos. Pero es incapaz de explicar los que ocurren a velocidades altas. Con la Teoría de la Relatividad, se estudian más exactamente tanto los fenómenos que suceden a velocidades bajas como los que suceden a velocidades altas; lo que ocurre es que a velocidades bajas los resultados aportados por la Teoría de la Relatividad coinciden a grandes rasgos con los aportados por la física clásica. Entonces, por simplicidad, se usa la física clásica, que es más sencilla. Pero la Relatividad está ahí detrás, agazapada.

Dicho en términos sencillos: a bajas velocidades, los resultados obtenidos por la física newtoniana y la relativista coinciden esencialmente. A altas velocidades, sin embargo, difieren. La observación y la experimentación nos permiten concluir que es la Relatividad quien lleva razón en esa diferencia: por ejemplo, incluso a velocidades tan lejanas de la lumínica como las que caracterizan a los satélites artificiales del presente, resulta necesario sincronizar a menudo sus relojes debido a la dilatación temporal. Por eso decimos que la Relatividad incluye y mejora a la clásica. Cuando estas diferencias se tornan evidentes a los sentidos e instrumentos humanos, hasta el punto de constituir un orden de fenómenos totalmente distinto al clásico, hablamos de la aparición de fenómenos relativistas (como la mencionada dilatación temporal). Pero, estrictamente hablando, esos fenómenos relativistas estuvieron siempre ahí; sólo que no eran evidentes. Desde una perspectiva más amplia, sería mejor decir que aparecen fenómenos clásicos (los corrientes que estamos acostumbrados a ver) en un subconjunto de resultados de la Teoría de la Relatividad: por ejemplo, a baja velocidad.

Una nota sobre la palabra ‘teoría’.

A todo esto, quisiera recordarte algo sobre la palabra teoría. En español, teoría tiene varios significados distintos, y dos de ellos sí que son contrapuestos. Uno, en lenguaje vulgar o tradicional, equivale a “conjetura”, o “especulación” o “suposición”: como cuando alguien dice “¡eso sólo son teorías!”. El otro, en lenguaje riguroso y científico, significa exactamente lo contrario: una teoría científica constituye el nivel superior del conocimiento, superior incluso a la ley; de hecho, una teoría científica es un conjunto de leyes y conceptos organizados en un orden mayor del conocimiento verificado o al menos verificable experimentalmente. Por ejemplo, partes sustanciales de la Teoría de la Relatividad han sido demostradas más veces y más a fondo que la mismísima Ley de la Gravitación Universal.

En palabras de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos,

“La definición científica formal de ‘teoría’ es muy diferente del sentido cotidiano del término. Se refiere a una explicación detallada de algún aspecto de la naturaleza que se apoya en un vasto cuerpo de pruebas. Muchas teorías científicas están tan bien establecidas que pocas evidencias nuevas podrían alterarlas sustancialmente. Por ejemplo: ninguna evidencia nueva demostrará que la Tierra no gira alrededor del Sol (teoría heliocéntrica), o que las cosas vivas no están compuestas de células (teoría celular), que la materia no esté compuesta de átomos (teoría atómica) o que la superficie terrestre no esté dividida en placas sólidas que se han desplazado a lo largo de periodos de tiempo geológicos (teoría de la tectónica de placas). Al igual que estas otras teorías científicas fundacionales, la teoría de la evolución está apoyada por tantas observaciones y experimentos confirmadores que los científicos tienen la confianza en que sus componentes básicos no serán revocados por nuevas pruebas.”

Por su parte, la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia nos lo explica así:

“En las novelas detectivescas, una ‘teoría’ es poco más que una conjetura, a menudo basada en unos pocos hechos circunstanciales. En ciencia, la palabra ‘teoría’ significa mucho más. Una teoría científica es una explicación bien sustentada de algún aspecto del mundo natural, en base a un conjunto de hechos que se han confirmado repetidamente mediante la observación y la experimentación. Tales teorías apoyadas en hechos no son ‘conjeturas’ sino descripciones fiables del mundo real.”

Es cierto que a veces se ha abusado de la palabra teoría para dar unte a hipótesis en distintos estados de verificación o refutación. Pero esto es la excepción, no la norma. También existen algunos flecos epistemológicos sobre los límites de la teoría como orden superior del conocimiento. A efectos prácticos, en la inmensa mayoría de los casos que te encontrarás a lo largo de tu vida puedes considerar la expresión teoría científica como sinónimo de conocimiento demostrado sin mucho temor a equivocarte (siempre que esté correctamente estudiada y referenciada). Como ocurre, por ejemplo, con la Teoría de la Relatividad. En términos generales, puedes permitirte una sonrisa a costa de quienes digan “¡eso sólo son teorías!” refiriéndose a una teoría científica. No olvides sacarles de su error.

¿Un ejemplo de teoría científica a la que difícilmente se puede considerar teoría verdadera? Pues la Teoría de Cuerdas, por ejemplo, pese a su popularidad. ¿Por qué? Porque algunos de sus aspectos más importantes no son falsables ni han sido demostrados (ni es probable que ocurra en un largo periodo). Con la única excepción de algunas cuestiones vinculadas a la correspondencia AdS/CFT, no realiza ninguna predicción verificable. Se trataría más bien de un modelo o una hipótesis compleja, que puede ser verdadera o falsa, pero desde luego no reúne todavía la clase de confirmación exigible a una auténtica teoría científica.

Por otra parte, todas las llamadas ciencias blandas permiten en sus teorías un grado mayor de especulación, a diferencia de los estrictos criterios utilizados en las duras (física, química, astronomía, geología y biología). Esto no quiere decir que las teorías blandas sean necesariamente falsas o exclusivamente especulativas: sólo que sus conclusiones rara vez gozan de la misma exactitud y certeza. Una diferencia sustancial entre ambas es que las blandas tienden a preferir el análisis cualitativo, mientras las duras se apoyan sobre todo en el cuantitativo.

Planeando nuestro viaje en la Abbás Ibn Firnás.

Mapa superior del sistema solar el 6 de agosto de 2020.

El sistema solar tal como estará a las 00:00 UTC del 6 de agosto de 2020, en vista superior. Simulador del sistema solar, NASA. (Clic para ampliar)

Hecha esta aclaración, sigamos adelante. Nos proponemos realizar un viaje desde la órbita de la Tierra hasta la de Plutón, lo más cerca que podamos de la velocidad de la luz. Después, regresaremos a la Tierra para almorzar. Cuando pasemos por Saturno, nos detendremos unos momentos para tomar algunas mediciones. Puesto que a altas velocidades maniobrar resulta muy complicado y se viaja fundamentalmente en línea recta, y dado que con la clase de empuje que nos gastamos podemos obviar en gran medida las órbitas habituales, realizaremos nuestro recorrido en tres tramos rectos: Tierra-Saturno, Saturno-Plutón y Plutón-Tierra. ¿El motivo del viaje? ¡Aprendizaje y placer, claro!

Para ahorrar algo de combustible, hemos elegido un día en que estos tres planetas se hallen bien dispuestos: el 6 de agosto de 2020. En ese momento, Venus, Tierra, Júpiter, Saturno y Plutón estarán en una magnífica alineación. Sí, quizás es un poco pronto para que pueda existir algo como la Abbás ibn Firnás, pero por optimismo que no quede. A fin de cuentas, la semana pasada lo hicimos con trajes de cuero de unicornio translumínico y visores de la isla de San Borondón. ;-)

Esto de la dilatación temporal, que ya mencionamos más arriba, va a producir un fenómeno curioso. Para el resto del mundo, nuestro viaje de ida y vuelta a Plutón va a durar cerca de once horas (la distancia dividida por la casi-velocidad de la luz), con lo que si salimos a las 00:00 UTC, regresaríamos a la Tierra más o menos a la hora del almuerzo (lo que en España llamamos almuerzo, lector latinoamericano ;-) ). Sin embargo, este efecto relativista va a contraer el tiempo a bordo de la Abbás ibn Firnás, con lo que para nosotros habrá transcurrido apenas una hora: regresaremos justo a tiempo para un resopón de madrugada. Lo iremos viendo sobre la marcha.

¡Allá vamos!

La Dirección Global de Tráfico ha establecido una velocidad máxima de un 20% de la velocidad de la luz en las cercanías de los planetas habitados. Y no sabes las multas que clavan, por no mencionar que los puntos del carné de pilotar se te quedan en números imaginarios (imagina que algún día lo recuperas, tralará…). Así que vamos a respetar escrupulosamente esta limitación: aunque hemos dotado a la Abbás ibn Firnás con un impulsor experimental que posee una capacidad de aceleración asombrosa (de hecho, también imaginaria, al igual que el mecanismo para que no nos aplaste…), saldremos poquito a poco. Además, esto nos permitirá observar el primer fenómeno relativista curioso, que se vuelve evidente incluso a velocidades tan bajas. Поехали!

Le damos un poquito de gas a los impulsores y pronto comenzamos a alejarnos del sistema Tierra-Luna. Entonces, al mirar hacia atrás, vemos que está ocurriendo algo extraño. ¿No parece todo ahora como… como oscuro y rojizo?

Partida de la Tierra con la Abbás ibn Firnás: corrimiento al rojo.

Partimos en dirección a Saturno, a poco menos del 20% de la velocidad de la luz. Al mirar hacia atrás para despedirnos de la Tierra, observamos que todo parece como más oscuro y rojizo.

Este corrimiento al rojo a nuestra espalda es el primer fenómeno relativista notable que vamos a observar. Si tuviéramos un objeto delante, veríamos que éste se ha corrido al azul. Pero ahora, frente a nosotros, sólo hay ya espacio interplanetario; así que por el momento no te lo puedo enseñar (lo veremos más adelante, cuando nos estemos aproximando a Saturno). Esta transformación de colores obedece al efecto Doppler, ese que hace que oigamos el ruido de un vehículo más agudo cuando se acerca y más grave cuando se aleja; sólo que bajo la forma de efecto Doppler relativista. La razón es bastante sencilla: cuando se mueve un emisor de ondas (de sonido, de luz, las que sean), estas ondas tienden a quedar comprimidas en el sentido de la marcha (lo que equivale a una menor longitud de onda, o sea una frecuencia mayor) y a quedar expandidas hacia atrás (con mayor longitud de onda, es decir, a frecuencia menor).

Efecto Doppler

Efecto Doppler

Por tanto, cuando estamos delante de un objeto que viene hacia nosotros percibimos las ondas que emite a una frecuencia superior. Y cuando se aleja, a una frecuencia inferior. El efecto Doppler aplicado a la luz provoca el corrimiento al rojo estelar que nos permitió descubrir que este es un universo en expansión, y también nos permite calcular las distancias a estrellas y galaxias remotas (porque la longitud de onda aumenta de manera conocida, y eso se puede medir). Si alguna parte del cosmos visible no estuviera expandiéndose o estuviéra contrayéndose, no observaríamos corrimiento al rojo u observaríamos corrimiento al azul (es decir: la longitud de onda percibida se reduciría). Pero tal cosa no sucede en ningún lugar observado jamás.

Y es que el efecto Doppler se produce tanto si se mueve el objeto emisor de ondas como si se mueve el receptor (nosotros). Da igual si el emisor se aleja de nosotros o nosotros de él: la longitud de onda percibida aumentará, desplazándose hacia los graves (si es un sonido) o hacia los rojos (si es luz). Lógicamente, tanto si el emisor se acerca a nosotros como si nosotros nos acercamos a él, la longitud de onda percibida se reduciría, desplazándose hacia los agudos (si es un sonido) o hacia los azules (si es luz).

Miremos de nuevo hacia adelante. Como ya nos hemos alejado lo suficiente de la Tierra, la Dirección Global de Tráfico ya nos permite acelerar a velocidades muy superiores. Conforme nos acercamos a la mitad de la velocidad de la luz, parece como si toda la luz y las estrellas que hay delante de nosotros se comprimieran hacia un lugar brillante, directamente al frente:

Vista hacia adelante a la mitad de la velocidad de la luz.

Vista hacia adelante a la mitad de la velocidad de la luz.

Mientras que, si miramos hacia atrás, ese oscurecimiento que ya habíamos observado junto con el corrimiento al rojo aumenta más y más. Las estrellas parecen haberse desplazado hacia el frente. La Tierra se distingue a duras penas ahora, negruzca y tan rojiza que su luz se corre rápidamente hacia el infrarrojo, invisible para nuestros ojos:

Vista hacia atrás a la mitad de la velocidad de la luz.

Vista hacia atrás a la mitad de la velocidad de la luz. Quizás tengas que ajustar el monitor o la luz ambiente para distinguir la Tierra, fuertemente corrida al rojo por efecto Doppler relativista y oscurecida por aberración estelar.

Cuando alcanzamos el 80% de la velocidad de la luz, este efecto es ya clamoroso:

Vista hacia adelante al 80% de la velocidad de la luz.

Vista hacia adelante al 80% de la velocidad de la luz.

Mientras que, si miramos ahora hacia atrás, ya no se ve absolutamente nada y seguiremos sin verlo mientras prosiga el viaje a estas velocidades:

Vista hacia atrás al 80% de la velocidad de la luz.

Vista hacia atrás al 80% de la velocidad de la luz.

Este fenómeno de “distorsión de la luz hacia el sentido de la marcha” se llama aberración estelar, que en su variante relativista es directamente proporcional a la velocidad con que nos movemos hacia estas estrellas. Se entiende muy bien con el famoso ejemplo del tren que viaja en un día lluvioso pero sin viento; supongamos que nos subimos a este ferrocarril y tomamos asiento de ventanilla. Mientras el tren permanezca detenido en la estación, veremos caer la lluvia así:

Caída de la lluvia a velocidad 0.

Caída de la lluvia a velocidad 0.

En cuanto el tren se ponga en marcha, nos parecerá que las gotas de agua comienzan a caer con un cierto ángulo. Cuando la velocidad del tren iguala a la velocidad de caída de la lluvia (imagen central, abajo), este ángulo es de 45º exactos. Cuanto más rápido vayamos, más observaremos este efecto; y a gran velocidad, se nos antojará que caen casi horizontales aunque en todo momento la lluvia está cayendo directamente hacia abajo:

Caída de la lluvia a distintas velocidades

Caída de la lluvia a distintas velocidades

Por su parte, al maquinista le parecerá que la lluvia cae hacia él, cada vez más y más horizontal, procedente de un punto central en el cielo. Y el factor que se ha escaqueado un ratillo en la cabina del final, mirando hacia atrás, tendrá la impresión de que ninguna gota de agua cae hacia el tren. Sustituyendo las gotas de agua por haces de luz, empezaremos a comprender por qué si miras hacia atrás ya no se ve nada (ningún haz de luz alcanza tus ojos); mientras que en el puesto de conducción frontal, toda la luz parece proceder más y más de un solo punto central. Conforme seguimos acelerando, este efecto se va volviendo más evidente.

La aberración óptica clásica, que parece desplazar la posición de las estrellas en el cielo, funciona igual que estas gotas de lluvia. Pero la aberración relativista requiere algo más. Como nada puede viajar más rápido que la luz en el vacío, incluso viajando a la velocidad de la luz (si fuera posible) tendríamos la sensación de que la luz se inclina en un ángulo de 45º (nuestra velocidad sería igual a la “velocidad de caída” de la luz). Sin embargo, en Relatividad hay que aplicar la llamada transformación de Lorentz. Entonces, el ángulo de incidencia aparente de la luz vuelve a reducirse, aproximándose a cero: exactamente igual que pasa con las gotas de lluvia cuando nuestro ferrocarril circula a alta velocidad. El resultado final, combinado con el efecto Doppler que vimos más arriba, viene a ser como sigue:

Resultado combinado del efecto Doppler y la aberración relativista en una nave que se aproxima a la velocidad de la luz.

Resultado combinado del efecto Doppler y la aberración relativista en un objeto que se aproxima a la velocidad de la luz. El punto azul es nuestra nave espacial.

Instrumentos de la Abbás ibn Firnás a 0.8c.

Instrumentos de la Abbás ibn Firnás al 80% de la velocidad de la luz. Va observándose la dilatación temporal: el tiempo de a bordo ("proper time") ya no se corresponde con el "tiempo del mundo" ("world time").

Ahora vamos a fijarnos por un instante en el panel de instrumentos de la Abbás ibn Firnás, que podemos ver a la izquierda. Hemos recorrido los primeros cien segundos-luz, unos treinta millones de kilómetros, pero esto no es lo más notable. Lo más notable es que el tiempo de a bordo ya diverge claramente del tiempo exterior. En la Tierra han transcurrido 188 segundos desde nuestra partida, pero para nosotros han pasado sólo 149. Ya apuntamos este asunto más arriba: estamos ante la dilatación temporal. Y también ante la compresión espacial: si alguien nos viera pasar desde fuera, le daría la impresión de que estamos como achatados o comprimidos en el sentido de la marcha.

¿Cómo es esto posible? Venga, va, esta es la rayada padre de la Relatividad, que mucha gente acepta porque le dicen que es así pero no se lo acaba de creer aunque –como te conté más arriba– obligue a estar ajustando constantemente los relojes de los satélites. Hasta en aviones se ha llegado a medir. Bien, tenemos un problema aquí: esto no se puede explicar, ni siquiera contar el porqué, sin introducir todo el aparato matemático de la Teoría de la Relatividad. Por suerte, para al menos relatárnoslo, contamos con nuestro añorado amigo Carl Sagan; no voy a tratar yo de repetir torpemente en unas pocas líneas lo que él narró genialmente:


Carl Sagan hablando sobre la Relatividad en Cosmos (ve siguiendo las partes consecutivas).

De paseo por el sistema solar.

Hemos seguido acelerando la Abbás ibn Firnás hasta su velocidad de crucero, que es el 99,9% de la velocidad de la luz. Todos los efectos mencionados anteriormente se han magnificado muchísimo y lo que podemos ver ahora desde nuestro puesto de mando es esto:

Vista frontal al 99,9% de la velocidad de la luz.

Vista hacia adelante al 99,9% de la velocidad de la luz.

La aberración relativista resulta ahora enorme y la dilatación temporal es tal que por cada segundo a bordo transcurren unos 23 en la Tierra. Este efecto túnel de luz se debe fundamentalmente a la aberración. A esta pavorosa velocidad, de unos 299.500 kilómetros por segundo, nuestro sistema solar se convierte en un sitio pequeño. Estamos dando un paseo por el barrio para abrir el apetito, como si dijéramos. Enseguida tenemos que empezar a frenar, porque nos estamos acercando ya a Saturno… y frenar una cosa que avanza al 99,9% de la velocidad de la luz requiere tanto tiempo y energía como acelerarla.

¡Ahí está! Qué bonito es, ¿verdad? Como te dije, lo vemos fuertemente corrido al azul debido al efecto Doppler, puesto que aún nos estamos aproximando a él al 41% de la velocidad de la luz:

Aproximación a Saturno al 41% de la velocidad de la luz.

Aproximación a Saturno al 41% de la velocidad de la luz.

Seguimos frenando para sobrepasarlo a una velocidad inferior al 1% de la lumínica, con objeto de tomar esas medidas que queríamos hacer. Al reducir la velocidad, los efectos relativistas van desapareciendo y Saturno se nos presenta en todo su esplendor y con su color habitual:

Llegada a Saturno a 0,001c.

Llegada a Saturno al 0,001 % de la velocidad de la luz, es decir, unos 10.800 km/h (3 km/s).

Fijándonos en los instrumentos, observamos que –incluyendo la aceleración, el frenado y alguna otra pequeña maniobra– en la Tierra han transcurrido 4.500 segundos desde nuestra partida: una hora y cuarto. Sin embargo, a bordo sólo han pasado 701 segundos, poco más de once minutos. Este es el efecto de la dilatación temporal, que nos permitiría circunnavegar el universo conocido en pocas décadas utilizando una nave sólo un poco más rápida que la Abbás ibn Firnás, aunque la Tierra, el sistema solar, la galaxia y el universo conocido se hubieran reducido a polvo cósmico mientras tanto.

¿Más rápida que la Abbás ibn Firnás, capaz de viajar al 99,9% de la velocidad de la luz en el vacío? Sí. Como hemos dicho, al 99,9%, cada segundo a bordo equivale a unos 23 segundos exteriores. Y, por tanto, y un año a bordo son veintitres años para el resto del mundo. Bien: pues al 99,99%, un decimal más, cada año nuestro equivaldría a 71 años en el exterior. Al 99,99999999%, a setenta mil años. Y al 99,9999999999999%, a dos millones y medio de años. Es decir: con esta última velocidad, podríamos llegar a la galaxia Andrómeda en menos de un año de viaje para nosotros, aunque en el resto del universo hubieran pasado los dos millones y medio enteros.

Esto de la dilatación temporal relativista lo vamos a ver aún mejor conforme completemos nuestro viaje. Muy bien: ya hemos medido lo que queríamos medir aquí y aceleramos de nuevo para seguir hacia Plutón. Al alejarnos, igual que sucediera cuando salimos de la Tierra, miramos hacia atrás y vemos cómo Saturno se corre al rojo mientras la luz vuelve a distorsionarse hacia el sentido de la marcha:

Partida de Saturno a 0,15c, mirando hacia atrás.

Partida de Saturno al 15% de la velocidad de la luz, mirando hacia atrás.

También observamos cómo se oscurece, debido a la aberración óptica que tiende a concentrar la luz hacia el sentido de la marcha. Muy bien, pues ahora viene un tramito largo. Nos vamos hasta Plutón, que está a unos 5.750 millones de kilómetros de la Tierra y 4.470 millones de nuestra posición actual. Lo recorreremos al 99,9% de la velocidad de la luz, teniendo de nuevo como único paisaje el túnel de luz que observamos más arriba.

Como vamos a tardar un ratito en llegar, aprovecharé para mencionarte otro efecto óptico relativista que no vamos a ver durante este viaje, porque ya me he encargado de que no nos cruzáramos con nada por el camino. Este fenómeno es la rotación de Terrell, que se produce cuando un objeto pasa ante nuestros ojos a velocidades relativistas. En este caso, debido a fenómenos muy parecidos a los que estamos observando, el objeto aparece distorsionado, girado con respecto a nuestra posición y oscurecido:

Rotación Terrell

La rotación de Terrell. En la imagen superior, un tranvía pasa ante nuestros ojos a velocidades lentas comunes; no se observa ninguna distorsión notable. En la imagen inferior, el mismo tranvía se desplaza a velocidad relativista: la rotación de Terrell hace que nos presente "girado" con respecto a nuestra posición. La contracción espacial, el efecto Doppler y la aberración óptica, además, lo distorsionan y oscurecen.

Fin del inciso. El trayecto Saturno-Plutón dura diecisiete minutos para nosotros; en la Tierra, sin embargo, han transcurrido otras cuatro horas y cuarto largas. Bien, ahí lo tienes, arriba a la derecha:

En Plutón

En Plutón

Ya, es un planetoide eternamente congelado en los confines del sistema solar. ¿Qué te esperabas? Bueno, venga, vámonos de vuelta para la Tierra, que se hace tarde. Pon a cero los cronómetros para calcular los tiempos del viaje de regreso. Y… ¡adelante!

Universo

Los límites del universo observable se encuentran establecidos actualmente en unos 46.500 millones de años luz. Una nave espacial capaz de mantener una aceleración constante de 1g podría circunnavegarlo entero durante la vida de sus ocupantes humanos.

¿Son posibles estas velocidades? Posibles, en sentido estricto, sí: matemáticamente, no hay ningún problema en acelerar un objeto de manera constante. Si yo acelero una nave espacial a una ge (9,81 m/s2), para que la tripulación vaya cómoda y ni se entere, en cinco años de a bordo (84 para los demás) estaré al 99,9% de la velocidad de la luz. En diez años y pico, al 99,9999999%. En menos de doce, puedo estar al otro lado de la galaxia. En diecisiete y algún mes, al 99,9999999999999%, y habré recorrido más de veinte millones de años luz (en todos los casos, luego necesitaré otro tanto para frenar). En 52 años, aproximadamente una vida adulta humana, podríamos recorrer 439.070 millones de años luz (26 años acelerando y 26 frenando).

Esto conduce a una conclusión curiosa. El radio del universo observable, en estos momentos, es de unos 46.500 millones de años-luz. Y por tanto, aplicando la elemental ecuación P = 2πr, su perímetro es de 292.169 millones de años luz. Esto es: en algo menos de cincuenta y dos años, efectivamente, se puede circunnavegar el universo observable actual entero. Y cuanto mayor es la distancia, más eficaz resulta esta forma de viajar. El universo entero está a nuestro alcance si conseguimos construir una nave capaz de mantener una aceleración sostenida de una ge durante unas décadas.

Y, por supuesto, si no nos importa hacer un viaje sólo de ida en el tiempo: para el resto del cosmos, habrían pasado todos esos miles de millones de años. Como ni conocemos ni sospechamos forma posible alguna de viajar hacia atrás en el tiempo, en el siglo que lleguemos nos quedamos. Por esas fechas, haría ya mucho que nuestro Sol se habría convertido en una enana blanca, pero estaríamos aún muy dentro de la Era Estelífera: en un universo todavía ocupable y utilizable, por mucho.

¿Es realizable una nave espacial así? Puesss… no lo sabemos. :-D Como te dije al principio, con la tecnología actual, desde luego que no. Sin embargo, la ciencia actual ya viene planteando algunas posibilidades muy interesantes, que te contaré cuando hablemos más en profundidad de la Abbás ibn Firnás. Preguntarnos ahora mismo si algún día habrá naves espaciales de empuje constante capaces de aproximarse a la velocidad de la luz sería como preguntarle a un señor del siglo XVII si sería posible construir aviones supersónicos. Bueno, no tanto. Nosotros empezamos a tener algunas aproximaciones. Esto es, pues, algo que pertenece al reino del ya veremos.

Ah, sí, como en el camino de vuelta tenemos que volver a pasar muy cerca de Saturno, vamos a aprovechar para observar la acción de todos estos efectos ópticos relativistas cuando sobrepasamos un objeto próximo. Prepara la cámara y mucha atención, porque el sobrevuelo va a ser muy breve, yendo como vamos de nuevo al 99,9% de la velocidad de la luz. Atención… atención… ¡ya!

Sobrevuelo de Saturno al 99,9% de la velocidad de la luz (toma 1).

Sobrevuelo de Saturno al 99,9% de la velocidad de la luz (toma 1).

Sobrevuelo de Saturno al 99,9% de la velocidad de la luz (toma 2).

Sobrevuelo de Saturno al 99,9% de la velocidad de la luz (toma 2).

Extraño, ¿eh?

El tramo Plutón-Tierra dura diecinueve minutos y medio a bordo de la Abbás ibn Firnás, aceleraciones y frenazos incluidos, pero en la Tierra transcurren otras cinco horas y media largas. Así pues, nuestro viaje hasta los confines del sistema solar se está tomando casi once horas terrestres; y sin embargo, aquí a bordo sólo han pasado cincuenta minutos. Ahora ya estamos llegando a casa y hay radares de la DGT, o sea que reducimos la velocidad por debajo del 20% de la lumínica y nos aproximamos con cuidadito. Podemos ver la Tierra, la Luna y hasta el Sol corridos al azul, pues nos estamos acercando a ellos:

Llegando a la Tierra al 19% de la velocidad de la luz.

Llegando a la Tierra al 19% de la velocidad de la luz.

Y, finalmente, nos establecemos de nuevo en una órbita de aparcamiento alrededor de la Tierra. Los fenómenos ópticos relativistas dejan de ser evidentes (aunque siguen ahí). Ya nos podemos ir a almorzar (según el tiempo terrestre) o a recenar (según nuestro tiempo de a bordo). A tu criterio. El resto del domingo, te lo dejo libre.

La Abbas ibn Firnás se halla ya estacionada en órbita alrededor de la Tierra.

La Abbas ibn Firnás se halla estacionada en órbita alrededor de la Tierra.

Continuará: La nave espacial Abbás ibn Firnás

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175 comentarios »

  1. Dani dijo,
    El 24 de octubre de 2010 @ 15:12

    Cuando me recupere del shock, comentaré algo….

  2. Manuel dijo,
    El 24 de octubre de 2010 @ 15:14

    Excelente post.

    • Yuri dijo,
      El 24 de octubre de 2010 @ 15:25

      Gracias. :-)

  3. Manuel dijo,
    El 24 de octubre de 2010 @ 15:15

    Por cierto, me permitiré preguntarte (estoy seguro por tus comentarios que ya lo tienes :-) ) el equivalente de energía para realizar un viaje de esas características, ¿a cuantos gramos de masa equivaldrían?

    • Yuri dijo,
      El 24 de octubre de 2010 @ 15:25

      Depende de la tecnología de propulsión y del impulso específico. Lo veremos con detalle cuando hable de la Abbás ibn Firnás. (Sí, tengo los cálculos a medio sacar) :-D

  4. MiGUi dijo,
    El 24 de octubre de 2010 @ 15:30

    Es un requisito que se debe imponer a cualquier teoría que pretenda generalizar otras: que en el límite adecuado reproduzca exactamente los resultados obtenidos por la anterior teoría.

    Esto, en la relatividad, es el límite clásico que ocurre para v << c. En este caso se recuperan los resultados conocidos por la mecánica clásica.

    Interesante aplicación, no la conocía…

    Saludos

    • Yuri dijo,
      El 24 de octubre de 2010 @ 15:40

      Efectivamente a lo de la teoría. Y me sorprende que tú no conocieras esta aplicación; me alegro de habértela hecho saber. :-)

      Gracias. ;-)

  5. Joe dijo,
    El 24 de octubre de 2010 @ 15:35

    Поехали

    • Yuri dijo,
      El 24 de octubre de 2010 @ 15:42

      Sí, por favor. :-)

  6. El 24 de octubre de 2010 @ 16:04

    Genial este post, la verdad. Muy divulgativo y riguroso (que es más importante en mi opinión).

    • Yuri dijo,
      El 24 de octubre de 2010 @ 17:45

      Gracias. Yo creo que, al hacer divulgación, las dos son importantes por igual. ;-)

  7. phoenix-alx dijo,
    El 24 de octubre de 2010 @ 16:08

    El pos es genial ^_^. Ya puesto a pedir , estaría bien un podcast de esto con musiquita de ambientación para una tarde de domingo jejeje

    • Yuri dijo,
      El 24 de octubre de 2010 @ 17:46

      Un día de estos tengo que aprender a montar esas cosas. :-D

      Gracias. ;-)

    • Aurelio dijo,
      El 26 de octubre de 2010 @ 11:46

      Uf, sería fantástico.

      Se me ocurre una serie de animación flash, en plan diapositivas y esquemas, de una realización sencilla y humilde; con una buena voz narrando; con música bien ambientada… Podría ser un primo pequeño de Cosmos.

      Qué baratas salen las fantasías x-)

  8. Jose Antonio dijo,
    El 24 de octubre de 2010 @ 16:22

    Siendo vecino de Abbás Ibn Firnás, (seguramente vivo a menos de 10 minutos de su lugar de nacimiento) no conocía de su existencia ni de sus logros. Un gran hombre, sin duda.

    Respecto al post, genial, como siempre. Una gozada ver en el Google Reader “La pizarra de Yuri (1)” :)

    Saludos!

    • Yuri dijo,
      El 24 de octubre de 2010 @ 17:44

      Gracias. :-) Sí, como siempre, lo que reconocen entidades de relevancia planetaria como la Unión Astronómica Internacional es frecuentemente olvidado en esta España nuestra por ignorancia, mezquindad y banderías ridículas. :-( Me alegra habértelo dado a conocer. :-)

      Un saludo a ti.

      • Jose Antonio dijo,
        El 24 de octubre de 2010 @ 22:00

        Gracias a ti!

        Indagando un poco he descubierto que hace un tiempo se formó una asociación astronómica en Ronda con su nombre. Una pena que la difusión que ha obtenido haya sido nula y tenga que enterarme casi por casualidad de su existencia.

        También vergonzoso el menosprecio a personajes “científico-historicos” españoles, así nos va. En fin, algún día espero que cambie.

        Un saludo!

  9. Orlando dijo,
    El 24 de octubre de 2010 @ 16:36

    Una pregunta. Si avanzáramos hacia Andrómeda a velocidades cercanas a c, y dado que creo que ambas galaxias se están acercando entre sí, ¿no nos pasaríamos de largo si viajamos durante 2 millones de años, tiempo del resto del mundo?

    • Yuri dijo,
      El 24 de octubre de 2010 @ 17:43

      Sí, nos pasaríamos… pero por poquito. :-) Andrómeda viene hacia aquí (o nosotros hacia ella…) a apenas 300 km/s, con una velocidad tangencial respecto a la Vía Láctea aún no bien determinada con toda precisión. Pero vamos, que tardaremos miles de millones de años en encontrarnos. Tras un viaje de dos millones de años de “tiempo del mundo”, Andrómeda seguiría estando esencialmente en el mismo lugar o muy cerca.

  10. Undry dijo,
    El 24 de octubre de 2010 @ 17:18

    Acabo de acordarme de la novela Tau Cero …

    • Yuri dijo,
      El 24 de octubre de 2010 @ 17:41

      Cierto, cierto, cuantísimos años. :-)

  11. Albert dijo,
    El 24 de octubre de 2010 @ 17:34

    Le veo un inconveniente a todo esto:

    Suponiendo la más optimista predicción sobre nuestros avances futuros en ciencias y que consigamos fabricar el juguetito que nombras, ¿se te ha ocurrido, Yuri, algún método para que la nave no se acabe “incorporando a la masa” de algún cuerpo espacial?, ya sea estrella, planeta, asteroide, etc. Está claro que el espacio es un lugar relativamente (joe qué mal suena utilizar esta palabra en un comentario de este preciso post) vacío, pero a 99,9c o más, seguro que el margen de maniobra es muy reducido.

    Un saludo y felicidades por el blog. Excelente.

    • Yuri dijo,
      El 24 de octubre de 2010 @ 17:40

      Anteyer, mientras escribía este post, lo comenté con un amigo y me dijo: “el viaje a la velocidad de la luz tiene que incluir una tecnología para pasar a través de las cosas o acabará en forma de una gran explosión”. :-D

      No es tontería, no. Una cosa es deflectar o aprovechar el medio interplanetario / interestelar / intergaláctico y otra muy distinta encontrarse con un piedro… o con un sol.

      Supongo que tendremos que elaborar cartografías, como una vez tuvimos que empezar a hacer con los mares. ;-)

      Gracias. :-)

  12. Dani dijo,
    El 24 de octubre de 2010 @ 18:53

    Sigo semiinconsciente…antes de preparar mi comentario he releído el capítulo 11 de “Física de lo imposible” de Michio Kaku y descargado el “Real Time Relativity” de la ANU…tengo la sensación de que hoy tendré una actividad neuronal intensa…

    Volveré…

    PD.- Yuri, el tema de las imágenes cortadas parece solucionado ;-)

    • Yuri dijo,
      El 24 de octubre de 2010 @ 19:21

      He puesto imágenes más pequeñas mientras le doy una solución definitiva. :-D

      Si quieres los ficheros con una simulación realista del sistema solar para el RTR, que me los tuve que currar, mándame un correo y te los envío.

      Asímismo, la aceleración no es realista, la ajusté un poco pero sigue siendo de millones de g. En el archivo de configuración se puede cambiar.

      Abrazos. ;-)

  13. ErrRoddy dijo,
    El 24 de octubre de 2010 @ 19:05

    Cuando explicas el efecto Doppler dices: “Da igual si el emisor se aleja de nosotros o nosotros de él: la longitud de onda percibida aumentará, desplazándose hacia los agudos (si es un sonido) o hacia los rojos (si es luz).”
    Salvo ese insignificante detalle, me parce un post excelente.

    Me gustaría saber cómo hace ese juguete para que sus ocupantes no terminen hecho puré a la hora de partir o frenar =P

    • Yuri dijo,
      El 24 de octubre de 2010 @ 19:24

      Naturalmente, arreglado. :-)

      Ese es el único elemento que no es realista. Y sin embargo, existe alguna tecnología especulativa de impulsión que podría producir grandes aceleraciones sin que se notasen a bordo. Ya comentaremos todo ello cuando hablemos de la Abbás ibn Firnás. ;-)

      Y gracias.

  14. hugetto dijo,
    El 24 de octubre de 2010 @ 19:08

    Tengo una duda que hace tiempo que me ronda por la cabeza.

    Si una nave parte de la tierra en direccion al sol a la velocidad de la luz (c) y otra nave hacia plutón a la velocidad de la luz (c), la primera nave verá alejarse a la segunda nave a 2*c y teóricamente esto es imposible.

    Sol Plutón

    La velocidad se mide siempre respecto a un punto de referencia no?

    Podrias aclararmelo un poco porfavor?

    Muchas gracias por todo ^^

    • Yuri dijo,
      El 24 de octubre de 2010 @ 19:39

      Este que planteas es un problema clásico. Suele postularse del siguiente modo: si yo tomo dos linternas, pongo una en sentido contrario a la otra y las enciendo, cada uno de sus haces de luz avanzará a la velocidad de la luz c. Por tanto, cada uno de ellos se desplazará con respecto al otro a 2c, ¿no?

      No. ;-)

      La cuestión radica en que la suma de velocidades relativistas es distinta de la suma de velocidades clásica. En la suma de velocidades clásica, vtotal = v1 + v2. Pero en realidad esto no va así. La velocidad sumada en realidad es de vtotal = (v1 + v2) / {[1 + (v1 · v2)] / c^2}. A velocidades bajas, esto coincide casi exactamente con la suma clásica. Conforme aumentan las velocidades, empieza a divergir. Y cuando nos acercamos a velocidades lumínicas, observamos que vtotal nunca puede superar c.

      Esto es: la “ecuación buena” es la relativista, y la “suma clásica” es un caso particular, una “simplificación” que se le parece a velocidades bajas pero se aleja totalmente de lo observado en la realidad cuando las velocidades aumentan. Lo que pasa es como nuestro mundo cotidiano se mueve a velocidades poco relativistas, ya nos apañamos bien con la suma clásica para la mayor parte de aplicaciones corrientes. Sin embargo, por ejemplo, para construir una red de satélites GPS ya tienes que tener en cuenta las correcciones relativistas al cálculo del tiempo, el espacio y la velocidad o sus señales comenzarán a desmandársete rápidamente.

      En cuanto a la segunda pregunta, todos los cálculos del post son relativos a un punto de referencia ubicado en el centro del Sol, que en la simulación se encuentra en {0, 0, 0}

      Un placer y si necesitas alguna aclaración mayor o mejor, no lo dudes. :-)

      • hugetto dijo,
        El 24 de octubre de 2010 @ 19:58

        Excelente aclaración muchisimas gracias ^^

      • Wenceslao dijo,
        El 24 de octubre de 2010 @ 22:42

        vtotal = (v1 + v2) / {1 + [(v1 · v2) / c^2]}

  15. Iván Arias Rodríguez dijo,
    El 24 de octubre de 2010 @ 19:27

    “Da igual si el emisor se aleja de nosotros o nosotros de él: la longitud de onda percibida aumentará, desplazándose hacia los agudos (si es un sonido) o hacia los rojos (si es luz)”.

    ¿no sería “desplazándose hacia los graves”?

    ¡Me encantan tus posts!

    • Yuri dijo,
      El 24 de octubre de 2010 @ 19:44

      Ya está corregido. :-) Si es que el caso es que en primera redacción lo puse bien, y luego durante el repaso, no sé qué se me cruzó y lo cambié. :-/

      Gracias. ;-)

  16. JuanCarlos dijo,
    El 24 de octubre de 2010 @ 19:46

    Buenisimo Yuri, me ha encantado :D

    • Yuri dijo,
      El 24 de octubre de 2010 @ 21:23

      Un placer. ;-)

  17. Ezequiel dijo,
    El 24 de octubre de 2010 @ 19:53

    Me ha encantado tanto como el viaje anterior. Me quedaré pendiente de este blog :)

    Mmmm sabes lo que he echado de menos? Un poco de historia y descripción de los planetas, que podríamos encontrarnos en ellos…

    En el anterior comentaste sobre Mercurio bastante y a mi personalmente me encantó la forma de describirlo. Muy al estilo de Mass Effect 1 y 2 (sobretodo el primero).

    • Yuri dijo,
      El 24 de octubre de 2010 @ 21:22

      Pues estaba previsto, pero al final se me hacía muy largo con las imágenes y todo.

      A la próxima. ;-)

      Y gracias.

  18. Exor dijo,
    El 24 de octubre de 2010 @ 19:55

    Hola Yuri, emocionante post y fantastico blog. Cada dia me gusta más.

    Tengo una dudita. No soy fisico pero entiendo que el efecto de un solo atomo que impacte contra nuestra nave no debe ser demasiado beneficioso para el que viaje ¿verdad?

    ¿Que presion ejerce un solo atomo como el hidrogeno sobre el casco de la nave? Entendiendo que el hidrogeno es el mas liviano. Tampoco soy experto en quimica, pero creo que es el que menos particulas tiene.

    • Fernando dijo,
      El 24 de octubre de 2010 @ 20:49

      Los átomos con los que se encuentre se comportarán como los átomos que viajan a velocidades cercanas a la de la luz, denominados rayos cósmicos. Impactarán contra la materia del casco provocando una avalancha de reacciones nucleares, descomposiciones, radiación gamma de alta energía y refreimiento del material humano en general. Muy bueno deberá ser el casco de la nave.

    • Yuri dijo,
      El 24 de octubre de 2010 @ 21:19

      Bueno, veámoslo. :-)

      La masa en gramos de un átomo de hidrógeno es de 1,6736 x 10^(-24) gramos.

      Nuestra velocidad es del 99,9% de la lumínica, es decir, 299.492.665,5 m/s.

      La ecuación relativista para la energía cinética es: Ecinética = mc^2 · {{ {1 / [raízcuadradade [1 – (v/c)^2 ]} -1}}.

      La resolvemos y nos da que la energía cinética de un átomo de hidrógeno topando contra nuestra nave al 99,9% de la velocidad de la luz es de 0,00000321 julios.

      No es un impacto muy notable. De hecho, es un impacto muy tenue. :-)

      En el medio frío y neutro interestelar (CNM), hay de 20 a 50 átomos por cada centímetro cúbico; la inmensa mayoría, hidrógeno con línea de absorción de 21 cm. Tomemos 35 átomos por centímetro cúbico. Esto significaría que una nave con 100 metros cuadrados de sección frontal se encuentra con 35.000.000 de átomos de hidrógeno cada vez que avanza un centímetro, esto es, 3.500.000.000 cuando avanza un metro. Por tanto, la energía cinética de colisión de todos esos átomos al 99,9% de c es de 11.235 julios por metro. Esto es más o menos la energía cinética de ocho proyectiles de AK-47 por cada metro de avance.

      Y como en un segundo avanza 299.492.665,5 metros, la energía cinética total de colisión asciende a 3.391.754.436.787,5 julios por segundo, que son vatios, o sea 3,4 x 10^12 W. Es decir: como 3.400 reactores nucleares de 1.000 MWe. Sí, es una cantidad de energía importante a deflectar, disipar… o aprovechar. Por eso dijimos que la Abbás ibn Firnás está “correctamente blindada”. :-D

      Otras regiones del espacio tienen una densidad menor. Por ejemplo, el medio cálido y neutro (WNM) presenta de 0,2 a 0,5 átomos por cm^3.

      Ya hablaremos de todo esto. ;-)

      (Cálculos sacados a lo rápido; es posible que contengan algún error. Se ruega correccion si alguien ve algún fallo.)

      • Silencer dijo,
        El 24 de octubre de 2010 @ 21:29

        Uhm, lo de aprovechar la energía de los impactos de los atomos para propulsarse, es una idea q me mola.
        Me mola mucho ;)

        Y no recuerdo q se haya empleado en ciencia ficcion…

      • Exor dijo,
        El 24 de octubre de 2010 @ 23:59

        Muchisimas gracias por la aclaracion, es cuanto menos interesante ver cuanta potencia debe soportar nuestra nave.

        Aunque Fernando me ha dejado otra duda mas:

        En el LHC se utilizan particulas subatomicas aceleradas a velocidad de la luz haciendo que impacten entre ellas liberando energia en grandes cantidades. En este caso estamos hablando de una plancha de un material X, formando el casco frontal de la nave, donde impactan esos atomos que estan vagando por el espacio (sin hablar de la direccion hacia donde se mueven).

        Acaso ese impacto no provocaria que el atomo, ya sea hidrogeno o el del casco, se divida a modo de fision nuclear liberando ingentes cantidades de energia?

  19. Jose dijo,
    El 24 de octubre de 2010 @ 20:10

    “Este efecto túnel de luz se debe fundamentalmente a la aberración. A esta pavorosa velocidad, de unos 299.500 kilómetros por hora, nuestro sistema solar se convierte en un sitio pequeño.”

    ¿No son “299.500 kilómetros por segundo”?.

    Un saludo.

    • Yuri dijo,
      El 24 de octubre de 2010 @ 21:20

      Sí, claro. Joder, qué dedos. Corregido, gracias. :-)

  20. Aritz dijo,
    El 24 de octubre de 2010 @ 20:10

    Un magnífico post para un domingo por la tarde. Muchas gracias Yuri.

    • Yuri dijo,
      El 24 de octubre de 2010 @ 21:23

      Un placer y gracias a ti. :-)

  21. lightion dijo,
    El 24 de octubre de 2010 @ 20:25

    uff brutal este post

    Ojala pudieras responderme a una duda al respecto. Estoy completamente reconcomido por la duda :)

    Soy un poco ignorante en estos temas y espero no decir tonterías.

    En el vacío del espacio existen átomos muy dispersos, como de hidrógeno, helio, etc…
    Si un objeto intentase alcanzar la velocidad de la luz, en este medio:
    1) sobre el 10% de la velocidad de la luz, los motores deberían realizar un esfuerzo increíble para ir apartando toda la masa que se encuentra delante. Consumiendo las reservas de combustible en pocas horas.
    2) en el caso que la nave sea ultra fina y aerodinámica, estos átomos, sobre el 60% de la velocidad de la luz, se comportarían como agujas atómicas que al impactar irían poco a poco desmigando la nave y en un par de días… nos quedaríamos sin nave, sin ropa y adelgazaríamos una barbaridad :)
    3) me gustaría ver algún día un post como el tuyo que hablase sobre el plegado del espacio tiempo… lo cual, lo veo más practico, barato y rápido

    Muchas gracias a ti Yuri

    • Yuri dijo,
      El 24 de octubre de 2010 @ 21:23

      Mira el cálculo que he hecho en plán rápido, unos mensajes más arriba. Sería cuestión a considerar, sí. ;-)

  22. Mina dijo,
    El 24 de octubre de 2010 @ 20:33

    Brutal, impresionante, maravilloso. Mil gracias Yuri. Una pregunta cuando llegas a los confines del universo si continúas ¿ apareces en el principio? o ¿ cómo es esto? ¿ Qué represantación gráfica tiene?

    Un saludo

    • Yuri dijo,
      El 24 de octubre de 2010 @ 21:33

      Muchas gracias, Mina. :-)

      No hay ningún confín del universo. El universo es seguramente, finito pero ilimitado. :-)

      Por lo que se sabe en estos momentos, sí, una hipótesis muy extendida y bien fundada asegura que esencialmente volveríamos al punto de partida. Existen otras geometrías posibles, pero el concepto es válido.

      Échale un vistazo a esto:

      http://es.wikipedia.org/wiki/Forma_del_universo

  23. Juan Filas dijo,
    El 24 de octubre de 2010 @ 21:03

    Hola Yuri, llevo bastante tiempo leyendo tus post, son geniales todos, por supuesto incluido este, pero tengo una duda, si metemos la mecánica cuántica en este viaje (para hacerlo mas real todavía) a velocidades comunes no pasa nada, pero a 99.9% de la velocidad de la luz, la fluctuación de vació cuántico debe ser un problema, donde aparecen y desaparecen partículas todo el tiempo, toda partícula que nos encontremos (y son muchas) va a tener una energía altísima, destruyendo nuestra nave o matándonos por irradiación directa, como se podría salvar este problema? saludos y sigue así que desde argentina estoy intentando que tengas la mayor cantidad de lectores ;-) .

    Juan

    • Yuri dijo,
      El 24 de octubre de 2010 @ 21:43

      Un placer, Juan. Creo que la fluctuación de vacío cuántico sería menos relevante que los átomos “ya existentes” por el camino, que mencionamos unos comentarios más arriba. :-)

      Existen algunas ideas al respecto. Dame tiempo, las comentaremos. ;-)

      Y muchas gracias.

  24. Dani dijo,
    El 24 de octubre de 2010 @ 21:09

    Ahora sí.

    La “Pizarra de Yuri” es para mí, la magdalena de Proust. Es el espacio que evoca mis recuerdos infantiles. Es un viaje estético en el tiempo; hacia mi niñez y hacia la nostalgia.

    Soy de la generación que orgullosamente se jactaba de nacer el año en que el hombre pisó la luna, de esa generación que vió “La guerra de las galaxias” con 9-10 años en el cine de verano, de los que leíamos la revista “Muy Interesante” porque el “Investigación y Ciencia” no lo entendía ni su madre, de “Cosmos”, de los que cuando veíamos las siglas NASA pensabamos en la gloria y se imaginaban formando parte de esas salas repletas de encorbatados frente a pantallas indescifrables, de los libros de Asimov, o de leer a Russell explicando la Relatividad. Y la joya de la corona, la fantasía de los viajes interestelares. En mis noches de verano soñaba despierto y me preguntaba no ya cómo, sino cuándo viajaría por el sistema solar, cuándo podría visitar otros mundos, otras galaxias …, cuándo.

    Los recuerdos de la infancia se extinguieron con irreversible naturalidad. El cine, las lecturas, los juegos de entonces…Las espectativas: Quería ser astronauta, sí, luego quise ser astrofísico, y finalmente y por descarte puse mi mirada en la astroquímica…Nada de eso pudo ser, nada será ya. No importa.

    La divulgación y la ciencia ficción desplazaron los sueños de mi infancia. El reto intelectual de la ciencia suplió -engañó- a mi conciencia, la vida pasa, las metas cambian. En la divulgación científica se busca el rigor, la madurez, la comprensión…hasta el humor o la poesía. ¿Lo he encontrado? Sí, en muchos sitios. Calmé de sobra mi sueño, el sueño de un paraíso perdido.

    Pero aquí es distinto. Aquí hay una magdalena. En dosis de dos por semana. Hoy ¿Un viaje interplanetario relativista? Un viaje, efectivamente. Mi viaje.

    ¿Entiendes ahora por qué siempre estoy dándote las gracias, Yuri?

    Un abrazo

    • Yuri dijo,
      El 24 de octubre de 2010 @ 22:06

      Pertenecemos a la misma generación.

      Esas cosas que aprendimos son buenas. Son hermosas. No son el pasado: son el futuro. El futuro de la Humanidad. O vamos por ahí, o no vamos a ninguna parte.

      Lo que pasa es que nuestra vida es muy corta. Con sus limitaciones personales, económicas, vitales, de todo tipo. Por eso, a veces puede darnos una sensación de nostalgia, pero no es nostalgia. Para mí, al menos, es impotencia. Rabia de las cosas que no haré, que no veré, que no aprenderé. Pero eso no les quita ni un ápice de bondad, de belleza, de futuro, de verdad.

      Por eso, igual que yo lo aprendí, habiendo descubierto que poseo alguna habilidad para hablar de ello, quiero contárselo a todo el mundo y muy especialmente a los que vienen detrás. Sé que me lee gente muy joven, que hay profes que usan mis posts en clase, que hay padres que los usan para educar a sus hijos e hijas: eso me congratula enormemente. Ya sabes, esto es aquello tan viejo: el abuelo le cuenta al padre, el padre le cuenta al hijo, el hijo le cuenta al nieto… y cada uno de ellos va aportando algo nuevo, algo mejor, algo más avanzado.

      Un viaje interplanetario relativista es también mi viaje. Y es el viaje de todos. También el de quienes vienen detrás. Sobre todo el de quienes vienen detrás. Esta es la historia de las cosas que serán, y por tanto les pertenecen. Sólo que ahora mismo no podemos verlo, pero es nuestro deber ayudarles a encontrarlas. Entre otras cosas, porque nada hay más poderoso en el universo conocido que una mente joven y despejada soñando cosas verdaderas. Aunque no podamos verlo, puede que sea más poderosa que los brotes de rayos gamma, porque a lo mejor, algún día, los dominará.

      Así pues, como lo aprendí, añado mi pequeña aportación personal y lo cuento. El viejo profe cascarrabias y todo eso, un eslabón más en una historia muy larga cuya inmensa mayor parte aún está por suceder. ;-)

      Un abrazo y, verdaderamente, es un placer.

      • Luis dijo,
        El 25 de octubre de 2010 @ 0:36

        Estas son las palabras de un hombre sabio.

        Gracias.

    • AlphaFreak dijo,
      El 24 de octubre de 2010 @ 22:55

      No me da ninguna vergüenza reconocer que al acabar de leer este comentario me ha resbalado un lagrimón por la mejilla.

      ¿Dónde está mi coche volador? ¿Por qué no tengo un traje espacial colgado en el armario?

      En algún momento, entre 1970 y 1990, nos robaron nuestro futuro.

      Hace poco leía un comentario en los foros de Orbiter (doy por supuesto que conoceis ese programa ;)): Los que dicen que no hay que ir a la Luna de nuevo porque ya hemos ido se equivocan. No “hemos” ido. “Fueron”. Ahora no es cuestión de superar a los rusos o a los americanos. Ahora es cuestión de superar a nuestros abuelos.

      Lamentablemente, totalmente cierto.

  25. Silencer dijo,
    El 24 de octubre de 2010 @ 21:16

    ~300k Km/s, no por hora.
    ó 1M Km por hora
    Aprox.

    No?

    • Yuri dijo,
      El 24 de octubre de 2010 @ 21:23

      Evidentemente. :-) Ya está. Lo saqué al mismo tiempo que los 10.800 km/h mencionados más abajo y se ve que se me cruzaron.

      • Silencer dijo,
        El 24 de octubre de 2010 @ 21:24

        Nada, si no tuvieras estos gazapos de vez en cuando, pensaría q no eres humano, sino un enviado del espacio exterior (enviado a velocidades relativistas, por supuesto ;) ).

        Plantearos lo del “Fisica de Luxe” en la TV, en serio ;)

  26. Anonimus dijo,
    El 24 de octubre de 2010 @ 21:36

    Muy buen post. Pero siento disentir sobre la posibilidad de “viajar” a la velocidad de la luz. Sólo los elementos que no tienen masa pueden viajar a la velocidad de la luz, por lo que si pretendemos viajar a la velocidades próximas a la de la luz tendríamos que “desmaterializarnos” (incluido el medio de transporte).
    Habéis intentado ver la ecuación E=mc² desde otro punto de vista… despejando la constante:
    c= V¯¯¯(E/m), cuando la masa tiende a cero, la velocidad de la luz tiende a infinito, es decir, aunque c es una constante universal, su valor es directamente proporcional, por lo que pienso que los fotones a los que se les asigna masa cero, tienen una masa infinitesimal que hace que c sólo tenga un valor máximo “conocido”.

    Soy consciente que todo lo que indico es un “burrada”, pero de la imaginación a veces salen ciertos postulados útiles para meditar (no digo que éste sea uno de ellos).

    • Yuri dijo,
      El 24 de octubre de 2010 @ 21:48

      Eh, que eso de viajar a la velocidad de la luz lo metí en el post anterior, con dispensa del Dr. Einstein, no en este. :-D En este hablamos en todo momento de viajar al borde de la velocidad de la luz, no a la velocidad de la luz. ;-)

      El planteamiento que haces no es ninguna burrada… pero tampoco se corresponde con la realidad. Si la velocidad de la luz en el vacío no es un límite absoluto, entonces toda la Teoría de la Relatividad es inválida y por tanto la ecuación E = mc^2 no tiene ningún sentido. Lo que pasa es que sí lo tiene, y hemos observado constantemente que el universo funciona así.

      Es decir: E = mc^2 se deriva del hecho de que la velocidad de la luz sea el límite máximo absoluto, no al revés. En todo caso, como bien dices, de la imaginación siempre salen cosas útiles. ;-)

      Un saludo.

      • Anonimus dijo,
        El 24 de octubre de 2010 @ 21:52

        muchas gracias.
        Seguiré de cerca tus posts.
        saludos.

  27. Bur dijo,
    El 24 de octubre de 2010 @ 21:45

    Maravilloso post Yuri, siempre es un placer leer ciencia tan bien divulgada y de una forma tan clara como lo haces tu.

    Gracias y sigue así ;)

    • Yuri dijo,
      El 24 de octubre de 2010 @ 22:07

      Un placer y lo seguiré intentando. ;-)

  28. pirri dijo,
    El 24 de octubre de 2010 @ 21:55

    Hola, por ahi dices que la nave iria a 299.500 kilometros por hora. Deberia ser KM/S

    Saludos

    • Yuri dijo,
      El 24 de octubre de 2010 @ 22:07

      Ya, ya está corregido. :-D Se me fue. ;-)

  29. Alberto dijo,
    El 24 de octubre de 2010 @ 22:18

    Quienes hayan leido entreo este post, sin duda disfrutarán como enanos de una de las obras clásicas de la ciencia ficción, me refiero a un libro del autor Poul Anderson que les recomiendo desde ya mismo: su título es “Tau cero”.

    A continuación les muestro sólo el primer párrafo extraído del artículo de Wikipedia dedicado a esta obra. Les recomiendo que NO lean el artículo entero de Wikipedia, ni ninguna otra información acerca del libro (para no destripar el argumento), sino que en su lugar se lean el libro. Pueden encontrarlo en las librerías del mundo real (en papel), y si investigan un poco, también podrán encontrarlo por internet:


    “Tau Cero es una novela de ciencia ficción del escritor estadounidense Poul Anderson, publicada en 1970.
    Esta novela es del subgénero de ciencia ficción dura, presentando de forma convincente los efectos de la dilatación temporal einsteniana en una misión interestelar. Los temas tratados son variados, quizás el más notorio sea el de la voluntad de supervivencia del ser humano, y su deseo de encontrar un lugar en un universo descrito como extraño y hostil. La novela brinda también una introspección sobre los rituales instintivos y las costumbres en las sociedades humanas, viéndolos como puntos de referencia sobre los cuales los individuos se centran para no perder la cordura en situaciones inverosímiles.”

    • Yuri dijo,
      El 24 de octubre de 2010 @ 22:57

      Hace muchísimos años que la leí. Buen momento para repetir. :-)

    • Marcelo Arguello dijo,
      El 25 de octubre de 2010 @ 6:59

      Muy bueno el post, lo sigo desde hace algún tiempo y es la primera vez que comento. Me interesó el comentario sobre la novela tau cero, veré si la consigo. Hasta ahora me leí todo lo que pude de Arthur C. Clarke que fue lo mas cercano a Ciencia Ficción “dura” que conseguí y realmente lo disfruté mucho. Creo recordar que Clarke planteaba lo que él llamaba “aceleración inercial” como solución al problema de sobrevivir a aceleraciones inimaginables hoy en día.

  30. Faro dijo,
    El 24 de octubre de 2010 @ 22:42

    Como aficionado a estos temas, este blog es una maravilla. Eres un fenómeno, un divulgador excelente. Un abrazo

    • Yuri dijo,
      El 24 de octubre de 2010 @ 22:56

      Muchas gracias y un abrazo a ti. :-)

  31. Alb dijo,
    El 24 de octubre de 2010 @ 22:46

    La nave es completamente inviable.

    Si, se podria enviar a seres humanos a la otra punta de universo y realizar fascinantes descubrimientos…. pero no nos los podrian contar.

    Desde la tierra nunca les veriamos alejarse lentamente y habriamos muerto antes de llegar a un sitio interesante.
    ¿Quien iba a pagar por un viaje que nos aportaria tan poca información?

    • Yuri dijo,
      El 24 de octubre de 2010 @ 22:55

      Este es exactamente un tema que debatía yo con unos amigos hace unos días, y mantenía una postura muy parecida a la tuya. :-)

      En efecto: ¿quién paga esto y por qué? ¿Obtiene algún beneficio el armador de la nave, que es la razón fundamental por la que uno arma naves del tipo que sea? Bien, en estos momentos, es evidente que no (¿o sí, si el armador viaja a bordo?).

      Pero a falta de que surja algún tipo de beneficio hoy en día desconocido, yo argumentaba que sí existe al menos una razón para crear naves de esta clase: la supervivencia colectiva. La aparición de algún tipo de amenaza o “aviso” que cohesionase un esfuerzo para “largarnos de aquí”, partiendo sobre la base de que es muy peligroso tener todos los huevos en la misma cesta. Y ahora mismo la Humanidad tiene todos sus huevos en una misma cesta: la Tierra.

      Como digo en el post, estas son cosas que pertenecen aún al reino del “ya veremos”. ;-)

      • Monti dijo,
        El 25 de octubre de 2010 @ 1:24

        Dicen que en una ocasión el rey de Inglaterra visitó el laboratorio de Faraday, que se dedicaba a investigar una cosa que no servía para nada; de hecho, dicen que el monarca le preguntó porque perdía el tiempo con eso en lugar de trabajar en cosas mas útiles. Esa “cosa inútil” con la que Faraday estaba perdiendo el tiempo se llamaba “electricidad”. Me pregunto como sería el mundo moderno si el sabio hubiera decidido hacer caso al monarca y dejar de lado esa cosa inútil…

        Si hay una lección que deberíamos tener mas que aprendida es que el conocimiento siempre acaba sirviendo para algo. Puede que ahora no le veamos utilidad a las naves interestelares, pero seguro que cuando llegue la hora serán vitales.

      • Polico dijo,
        El 25 de octubre de 2010 @ 10:21

        Esto lo solucionamos con el ansible.

        • David dijo,
          El 25 de octubre de 2010 @ 12:11

          Con que nos podamos comunicar con los aiúa de los viajeros, será suficiente ;-)

    • Alberto dijo,
      El 25 de octubre de 2010 @ 0:18

      Evidentemente, en el ‘momento’ actual de la Humanidad, se hace bastante raro (y dilapidatorio) pensar en financiar viajes de ese tipo (en los cuales nunca volveríamos a ver a las tripulaciones que enviásemos al vasto ‘espacio-tiempo’). Sería algo análogo a enviar modernas ‘Arcas de Noe’ al espacio exterior.

      Como digo, ahora la humanidad se encuentra -digamos- en una etapa “clásica” (parafraseando el concepto de la ‘física clásica’), es decir, el Homo Sapiens -como especie- vive, se reproduce, y va acumulando conocimiento (y superpoblando el planeta) generación tras generación, sin preocuparse lo más mínimo por lo efímero del medio en el que vive. O sea, vive el día a día con la mentalidad de que la tierra que pisa y el sol que le calienta estarán ahí eternamente.

      Pero ¿qué ocurrirá dentro de 5.000 millones de años, cuando el combustible del Sol comience a agotarse y -por tanto- se le ponga fecha de caducidad a La Tierra?, … sin duda, para entonces (y si no nos hemos autoexterminado antes) la Humanidad ya habrá dejado atrás su etapa ‘clásica’, y ya no nos parecerá tan descabellado pensar en diseñar y en financiar viajes interestelares para emigrar o huir de un planeta y de un sistema moribundo.

      En cierto modo, estaríamos enviando naves (en viaje sólo de ida) cargadas de semillas (nuestros descendientes) al océano interestelar, con la esperanza de que tal vez encuentren otro mundo fértil donde enraizar, prosperar y proseguir como especie.

      … y aun así, esa tampoco sería una solución eterna, pues con el tiempo la estrella del nuevo mundo también colapsará, … y con el tiempo también el Universo entero llegará a su término.

      En fin, … ‘carpe diem’.

      — — —
      Si lo piensan, la humanidad lleva financiando viajes sin retorno desde sus inicios, y el ejemplo más claro es el del padre y el hijo: … cuando un padre dedica tiempo y energía a la alimentación, formación y educación de un hijo, lo que está haciendo (consciente o inconscientemente) es dotarle de naves y pertrechos para un viaje vital que -con el tiempo- les separará a ambos (sin posibilidad de retorno). Visto así, el concepto de viaje sin retorno ya no parece tan extraño ¿no?, … más bien parece ley de vida.

  32. Monti dijo,
    El 24 de octubre de 2010 @ 22:50

    Como es habitual, el post genial. El programa para simular desplazamientos relativistas también tiene muy buena pinta, aunque no he podido probarlo porque bajo Wine (El emulador de Windows para Linux) no tira; tendré que cambiar a Windows…

    El fragmento de “Cosmos” me ha echo soltar una lagrimita; yo tuve oportunidad de verlo de crío, que es cuando de verdad disfrutas esa serie.

    • Yuri dijo,
      El 24 de octubre de 2010 @ 22:59

      Échale un vistazo cuando puedas. Si te gustan estas cosas, te encantará. :-) Y gracias.

      Se lo he dicho a Dani arriba y lo extiendo: si alguien quiere los ficheros para simular un sistema solar más o menos verdadero, que me los pida al correo. Los que vienen con el programa están optimizados para un mejor efecto visual.

      Y no olvidéis darle a los dos “interruptores” superiores de la columna vertical de la izquierda, en la pantalla de simulación, para reflejar todos los efectos relativistas.

  33. Ender dijo,
    El 24 de octubre de 2010 @ 23:16

    Muy interesante post, he descubierto este blog por casualidad, pero he disfrutado leyendo “Un viaje interplanetario relativista”.

    “Para viajar casi a la velocidad de la luz, habrá que descubrir a la raza de los insectores o mejor dicho que ellos nos descubran a nosotros ¿no?”.

    Un saludo.

  34. DaviDD dijo,
    El 24 de octubre de 2010 @ 23:22

    Me encantan tus artículos, son amenos y la lectura no se hace aburrida para nada.
    Mis estudios no dan para desarrollar o crear las complejas ecuaciones y formulas que son necesarias en estos estudios y me pierdo de vez en cuando cada vez que tratas de explicar algunas leyes, pero me fascina la idea de que hay inmensas estrellas millones de veces más grande que el sol, de ver e intentar comprender el mundo de las 10 dimensiones (habrá más , no se) o que en apenas una milesima de segundo violentas explosiones de una estrella crean más luminosidad que una galaxia entera. Bueno, creo haber leido :D

    Sigue asi; lastima no haber nacido 50 años mas tarde para que (si el mundo no se hubiera sumido en alguna guerra o conflicto, que ojalá nunca pase) poder haber conocido y viajado por el universo con una tecnología mucho más desarrollada.

    Un saludo.

  35. El 24 de octubre de 2010 @ 23:23

    Colosal!!!! Me has vuelto a dejar sin respiración. Un placer leer algo así. Muchas gracias!!!

  36. Paco Montero dijo,
    El 24 de octubre de 2010 @ 23:39

    El mejor post que he leído en toda mi vida. Muchas gracias.

  37. Otro más dijo,
    El 25 de octubre de 2010 @ 0:13

    Querido Yuri,

    Te leo desde hace ya bastante y no paro de frustrame contigo, tenías que haber existido hace 10 años, cuando me tocó elegir carrera y no tenía ni idea de la vida. Ahora mismo hubiera cambiado industriales por la astrofísica.

    Un saludo y gracias.

  38. destr0 dijo,
    El 25 de octubre de 2010 @ 0:15

    Fantástico blog, y como ya he comentado con mis allegados, me pongo a la estela para continuar creciendo intelectualmente.

    Un saludo

  39. Ricardo dijo,
    El 25 de octubre de 2010 @ 1:02

    Maravilloso, ¿Como envejeceriamos en esa nave comparados con alguien en la tierra?.

    Gracias, un saludo.

  40. ignacio dijo,
    El 25 de octubre de 2010 @ 1:26

    Que artículo más bueno. Me ha encantado. Enhorabuena. Además me ha encantado volver a ver el capítulo del viaje en moto de Sagan…. de verdad, sigue escribiendo así.

  41. Osokaru dijo,
    El 25 de octubre de 2010 @ 1:54

    Una duda…Creo recordar haber leído/escuchado en alguna parte que el viaje a velocidades cercanas a C era inviable debido a que al aproximarnos a esas velocidades la masa de nuestro vehículo se incrementaba, con lo que haría falta más energía para mover esa masa extra generada con lo que a su vez hace falta de nuevo más energía…Resumía diciendo que haría falta energía infinita…¿Alguien puede aclararme esta duda? ¿O lo escuché mal?

    Enhorabuena por tus artículos.

  42. Nirgal dijo,
    El 25 de octubre de 2010 @ 7:33

    Después de leerme todos tus posts, por fin me arranco a preguntarte algo; Si viajamos durante un año a 0.999c, y sin tener en cuenta la posibilidad de obtener recursos energéticos exteriores durante el viaje, ¿cuánta energía acumulada tendría que tener la nave?¿la requerida durante el vuelo de un año, o la de un vuelo de 23 años? Tal vez la respuesta es que es la misma cantidad de energía, pero entonces no comprendería la razón.

    Muchas gracias Yuri! aunque ciertamente no ayudas mucho en mi cura del insomnio.

  43. Fedaykin dijo,
    El 25 de octubre de 2010 @ 7:52

    Saludos Yuri!
    Jaja, esto no se acaba, otro post buenísimo. Felicitaciones.
    Eso sí quería aclarar algo, en parte de tu post dices lo siguiente “Pero tal cosa no sucede en ningún lugar observado jamás.” haciendo referencia al corrimiento al azul, y sin embargo es por este corrimiento al azul que presenta la Galaxia de andrómeda que sabemos que se esta acercando a nosotos. Lo mismo con la Estrella de Barnard, y otras cosas tales como la espiral que se acerca a nosotros en las galaxias espirales y los blazars.

    Una vez más, gracias por ilustrarnos. Un agrado leer tu blog, lo espero semana a semana

  44. nade dijo,
    El 25 de octubre de 2010 @ 9:29

    Supongo que conocerás la novela Tau Cero, en la que se narra un viaje a velocidades relativistas y se explican todos los conceptos que comentas.

    Por cierto, muy amena la lectura!

  45. Danienlared dijo,
    El 25 de octubre de 2010 @ 9:32

    Gracias, Yuri!

    Un articulo sencillamente fantastico, y como ha escrito algun otro comentarista, muy divulgativo.

    Poekhali!

  46. PacoLopez dijo,
    El 25 de octubre de 2010 @ 11:43

    Muy bueno, he disfrutado un montón.
    Nota aparte (sobresaliente), lo de la introducción sobre lo que es una teoría. La teoría de la Evolución no es “sólo una teoría” como los que intentan compararla con la ¿teoría? de la creación.
    En cuanto a la aceleración, leí en una novela de Ciencia&Ficción (¡Cómo no!), aunque no recuerdo por desgracia su título, que se podía resolver llevando un disco bastante masivo delante de la nave, acercándolo para acelerar, y alejándolo en vuelo inercial. Así la tripulación estaría libre de los efectos de la aceleración al contrarrestarse por la “aceleración gravitatoria” según la segunda relatividad. Claro que en un vuelo “doméstico”, la masa del disco lo mismo afectaba al sistema solar un poco, además de un “pequeño” incremento en el consumo de energía. Por cierto, si los pasajeros viven todo el tiempo en un sistema inercial (sin aceleración con respecto a la Tierra), ¿cómo se produce la diferencia entre sus tiempos?. ¿Cómo puede haber diferencia de velocidades sin aceleración, o mejor con una aceleración compensada con gravitación?
    ¡Socorro, necesito otro artículo ya!

  47. Javier N dijo,
    El 25 de octubre de 2010 @ 12:05

    Apasionante.

  48. LiNks dijo,
    El 25 de octubre de 2010 @ 12:40

    Gracias por acercarme todo este conocimiento!
    Post como este ayudan a un simple aficionado como yo a comprender y conocer muchas cosas!

  49. El Materialista Mecanicista dijo,
    El 25 de octubre de 2010 @ 13:32

    Yuri, eres un monstruo. Y, además, en esta entrada me has proporcionado un placer nuevo e inesperado: ¡sé algo que tú no sabes!

    Parece ser que hay un cráter en la Luna con el nombre de Aller, en honor a un astrónomo gallego, Ramón Aller:

    http://es.wikipedia.org/wiki/Ram%C3%B3n_Mar%C3%ADa_Aller_Ulloa

    Así que, como habías anticipado, te corrijo y espero que el placer sea mutuo.

    Gracias por este enorme blog.

    • Yuri dijo,
      El 25 de octubre de 2010 @ 14:23

      No me aparece ningún objeto “Aller” en el nomenclátor de la Unión Astronómica Internacional. :-(

      Al parecer fue un nombre provisional, no reconocido.

      Por fortuna, jugando con el nomenclátor en cuestión he encontrado algunos más. Voy a hacer un post con ello. ;-)

      Gracias. :-)

  50. Paco dijo,
    El 25 de octubre de 2010 @ 14:07

    ¿Cómo puede ser que este blog no haya ganado el premio al mejor blog español que se ha otorgado hace poco? Lo ha ganado, al parecer, un blog con recetas de cocina.

    Una demostración más de lo mucho que importa la ciencia en este país.

    Yuri, enhorabuena otra vez, por el artículo, y por ser el artífice del mejor blog español, aunque no te hayan dado ningún premio.

    • Yuri dijo,
      El 25 de octubre de 2010 @ 14:24

      Puede que influya el hecho de no haberme presentado. :-D

      O al menos activamente, vamos… pero no tenía tiempo para “fomentar una candidatura”.

      Gracias. ;-)

  51. Manuel Quiros dijo,
    El 25 de octubre de 2010 @ 14:23

    Tambien está la novela ‘The Forever War’ o ‘La guerra interminable’ de Joe Haldeman de la que además parece que Ridley Scott quiere hacer una pelicula.

  52. Yuri dijo,
    El 25 de octubre de 2010 @ 14:25

    Iré contestando a las preguntas de más arriba conforme vaya encontrando ratos, que ahora mismo me tengo que meter con otras cosas. :-)

    Gracias a tod@s por vuestro interés. En serio.

  53. Montoya dijo,
    El 25 de octubre de 2010 @ 15:01

    Antes de nada, mi enhorabuena, caballero Yuri. Alguien que yo me sé estaría orgulloso de este post y de los comentarios del post en simbiosis con el mismo.

    Ahora, mi pregunta para Ud.: ¿Cuál es la mayor velocidad conocida de traslación de la Tierra respecto de cualquier otro punto conocido? Es decir, respecto del Sol serán unos cuantos miles de Km/h, ¿no? Respecto de Plutón o Neptuno, quizás el triple o más si los pillamos “a contra mano”. ¿Y respecto de otros objetos de la Vía Láctea, o de mucho más lejos?

    Y a lo que voy, en relación a este viaje relativista, es a que no sólo es cuestión de velocidad, sino también de masa. En definitiva, de energía, y de sus consecuencias térmicas, cuyas leyes son muy puñeteras… O aprendemos a vivir a un millón de grados centígrados, o no tenemos refrigerante capaz de hacer posible un viaje tan fascinante. Y así, en relación a la energía “cinética” de la Tierra en comparación con la energía de la nave Abbás ibn Firnás a 0,999c, por poco que pesen la nave y su combustible, creo que directamente fisionarían resultando un magma de partículas subatómicas. Pero la frenada de la nave prefiero ya ni imaginarla, ni pisando el freno 20 años antes de llegar al destino ;-)

  54. Sorrillo dijo,
    El 25 de octubre de 2010 @ 17:17

    Dices: “En diecisiete y algún mes, al 99,9999999999999%, y habré recorrido más de veinte millones de años luz”

    Se me escapa algo. Como puedes recorrer 20 años luz en 17 años cuando vas mas lento que la velocidad de la luz y ésta tarda 20 años ?

    • Sorrillo dijo,
      El 25 de octubre de 2010 @ 17:21

      Me autorespondo, he tenido un lapsus tonto :-)

      De hecho la luz no tarda 20 años sino 20 millones de años. Pero claro, son años a velocidad “humana”. Para el foton no pasa ni siquiera un instante debido a la dilatación temporal.

      Y nosotros, dentro de la nave, estamos fuertemente influenciados por la dilatación temporal.

  55. Ruben dijo,
    El 25 de octubre de 2010 @ 19:08

    Yuri, un post excelente aunque estoy buscando como enviarlo por e-mail y no encuentro el enlace o icono del “sobrecito”… No me digas que haces viajes a la velocidad de la luz y no tienes e-mail Yuri!!

    • Yuri dijo,
      El 25 de octubre de 2010 @ 19:28

      Arriba a la izquierda, please. ;-)

  56. Vomitron dijo,
    El 25 de octubre de 2010 @ 21:22

    Yuri, una pregunta. ¿Que pasaría si un objeto del tamaño de tu nave se extrellase a la velocidad de la luz o aproximada en la tierra?

  57. Vomitron dijo,
    El 25 de octubre de 2010 @ 21:22

    Yuri, una pregunta. ¿Que pasaría si un objeto del tamaño de tu nave se extrellase a la velocidad de la luz o aproximada en la tierra?

    • PacoLopez dijo,
      El 26 de octubre de 2010 @ 0:13

      Casi con toda seguridad, morirían los ocupantes de la nave.

      • anonimo dijo,
        El 28 de octubre de 2010 @ 13:18

        Hombre no, para algo estan los cinturones y los airbags : )

  58. YUBIL dijo,
    El 25 de octubre de 2010 @ 21:26

    Ver contigo la serie Stargate tiene que ser una gozada.

  59. SERGI- dijo,
    El 25 de octubre de 2010 @ 22:06

    Muy interesante y didactico el articulo. Cuando uno reflexiona sobre la tremenda inmensidad del universo y de las magnitudes de las distancias y el tiempo que serían necesarias ya no para recorrerlo, sino para llegar a la estrella mas cercana, te das cuenta de lo terriblemente insignificante que es nuestro “punto azul pálido”. Excelente una vez mas.

  60. Antonio dijo,
    El 25 de octubre de 2010 @ 22:32

    Se me ocurren algunas cosas al respecto.

    ¿Cuál es el efecto derivado de acelerar un cuerpo con masa a velocidades cercanas a la de la luz sobre el resto de los objetos masivos, en este caso del sistema solar?

    Siempre he pensado que la dilatación del tiempo a velocidades cuasi-lumínicas haría imposible el saber cuándo tengo que empezar a desacelerar.

  61. Exor dijo,
    El 25 de octubre de 2010 @ 23:46

    Me parece que las respuestas a las respuestas no se leen, sin animo de spamear escribo de nuevo lo que te respondi mas arriba:

    Muchisimas gracias por la aclaracion, es cuanto menos interesante ver cuanta potencia debe soportar nuestra nave.

    Aunque Fernando me ha dejado otra duda mas:

    En el LHC se utilizan particulas subatomicas aceleradas a velocidad de la luz haciendo que impacten entre ellas liberando energia en grandes cantidades. En este caso estamos hablando de una plancha de un material X, formando el casco frontal de la nave, donde impactan esos atomos que estan vagando por el espacio (sin hablar de la direccion hacia donde se mueven).

    Acaso ese impacto no provocaria que el atomo, ya sea hidrogeno o el del casco, se divida a modo de fision nuclear liberando ingentes cantidades de energia?

    Gracias!!

    • Yuri dijo,
      El 26 de octubre de 2010 @ 4:26

      Sí que se leen, sí, o al menos yo las leo. :-D Lo que pasa es que ahora mismo no puedo contestar a todos. Iré haciéndolo poco a poco. :-)

  62. Tachikomakun dijo,
    El 26 de octubre de 2010 @ 0:31

    Me vas a tener que permitir el siguiente “atraco a mano armada”. De la asignatura de relatividad, que venía a ser un semestre en una ingeniería, se iba tranquilitos, con más didáctica que fórmulas, mas o menos pude entender lo relativo a la teoría especial y algo por encima, la general, sin embargo este verano estuve debatiendo en un foro… y no vi como justificar la paradoja de los gemelos.

    Me encontraba con que la velocidad del que “se mueve” en el espacio, es, por definición, equivalente a la del que se queda. Si las leyes naturales con idénticas para ambos, como se come que el tiempo pase tan distinto para cada uno.

    Recuerdo una aplicación flash de la asignatura (si logor encontrar los apuntes te daré la dirección) en la que se veían varias situaciones, como dos huevos que eclosionaban a la vez, uno en tierra y otro en un tren relativista. Recuerdo que dependiendo del punto de vista, tren o suelo, se percibía el nacimiento de cada pollito antes o después cuando debían ser simultáneos, recuerdo el tren comprimido desde fuera, mientras que desde dentro se percibían los palos de la catenaria mas cercanos. Recuerdo que el tiempo propio siempre era el tiempo mínimo y el observado del objeto en otra referencia era mayor.

    Simplemente no me cuadra esa visión. Puedo entender la dilatación temporal por la gravedad, pero no se verla en “ir cerca de la velocidad de la luz”. Diría que ni siquiera de ver como se puede recorrer un circulo de 47.000 años luz de radio en 50 años. Espero que puedas explicármelo de alguna manera comprensible, (y si hay alguna formulita, casi que mejor).

    Ayúdame, Yuri Wan Kenobi, eres mí única esperanza. A cambio me comprometo como consultor en temas de comunicaciones, si tienes algún articulo en mente sobre el tema, colaboraré activamente encantado.

    Por lo demás, enhorabuena, sigue así, esos posts son los que me llevan a plantearme preguntas que me acercan cada vez más a lo que quiero sea mi verdadera profesión, la investigación.

    • Marcelo Arguello dijo,
      El 26 de octubre de 2010 @ 1:34

      Tachikomakun, desde mi ignorancia en el tema, creo que puedo decirte que te falta despegarte de el concepto de objetividad del tiempo, si lo ves como algo relativo al observador, podrás entender mejor esas paradojas. En el casode los huevos, dices que eclosionaron al mismo tiempo, pero segun quien? (el tiempo transcurre en forma distinta para distintos observadores a distintas velocidades). En este caso no podrías hablar de simultaneidad objetiva, ya que el tiempo se torna relativo al observador y la velocidad a la que se desplaza éste.
      Seguramente Yuri podrá explicarlo mejor, pero no me pude contener, tuve que dar mi interpretación, jeje.
      Un abrazo.-

      • tachikomakun dijo,
        El 26 de octubre de 2010 @ 11:52

        Obviamente los tiempos “simultaneos” son “tiempopollito”, es decir, tienes dos huevos identicos, paridos a la vez (pobre gallina) y el tiempo que tardan en eclosionar es el mismo (tiempo propio de pollito, en su sistema de referencia, claro).

        Según si te situabas en el plano de referencia de la vía o en el del tren cuasiluminico, veias nacer antes a uno u otro alternativamente, aunque el tiempo transcurrido para cada bicho era el mismo.

    • Sorrillo dijo,
      El 26 de octubre de 2010 @ 11:23

      A mí quien me ayudó a entenderlo fue el fotón.

      El fotón se mueve a la velocidad de la luz y no tiene masa.

      Para el fotón el tiempo no existe, desde que se crea en un extremo del universo hasta que se destruye en el otro desde su punto de vista no ha pasado ni siquiera un instante. Simplemente para él, el tiempo está parado, no existe.

      En cambio para nosotros ese fotón puede haber tardad miles de millones de años en hacer su recorrido, desde su creación hasta su impacto con otra partícula.

      Si persiguieses al fotón a unos cientos de km/h tardarías miles de millones de años en hacer el recorrido que ha hecho éste, pero si lo persiguieses a velocidades que fuesen casi las del fotón, tardarías casi lo mismo que él. Es decir casi menos de un instante, aunque ese casi pueden ser años o décadas.

  63. Jose dijo,
    El 26 de octubre de 2010 @ 13:04

    wow, no puedo decir nada mas….

    gracias.

  64. Juanote dijo,
    El 26 de octubre de 2010 @ 13:39

    He tenido que esperar un día para leerlo con calma, pero ha valido la pena. Fantástico trabajo, Yuri. Cómo te lo curras! Y fantástica (y necesaria) puntualización sobre lo que es una teoría (creo que el tema merecería un post para él)

    Pero me gustaría hacer una apreciación sobre el tema de la construcción de la Abbás ibn Firnás. Al margen de los problemas tecnológicos y energéticos, que lo hacen asimilar al ejemplo del reactor visto desde el siglo XVII, creo que hay otro aspecto que hacen esta nave desgraciadamente inaccesible: la conservación del momento de inercia obliga a las naves espaciales a desprenderse de “trozos de sí mismo” para poder avanzar. Estos trozos de sí mismo son habitualmente partículas de combustible expulsado. Esto nos dibuja una nave con un inmenso (inimaginable) peso que debe ser expulsado a velocidad también inmensa…
    Por poner un ejemplo práctico: si la nave va a 99.999 % de c y pesa 1 tonelada, debería expulsa media tonelada de su propio peso a una velocidad de 99.9995% c en dirección contraria a su trayectoria para poder ponerse ella misma a 99.9995% c. Lógicamente esto impone un límite difícilmente asumible, no crees?

    Saludos y enhorabuena de nuevo por el genio y la energía que pones en cada post.

    • ZCL dijo,
      El 18 de noviembre de 2011 @ 0:46

      Buena apreciación Juanote, es imposible acelerar vehículos espaciales hasta velocidades relativistas con combustibles químicos convencionales, precisamente por la circunstancia que aduces: la brutal masa de partida que se debería cargar en la nave para conseguir la velocidad deseada próxima a c.

      La alternativa conceptual es el motor de luz: cargamos materia y antimateria y permitimos que interaccionen para que desaparezcan ambas especies dando lugar a fotones, que constituirían los gases de escape de la nave. Las ventajas son obvias: los gases de escape no tienen masa y su velocidad es máxima (c); además, la reacción no genera residuo (por así decirlo, no quedan cenizas en el motor de la nave). En definitiva, toda la masa de materia y antimateria se convertirá en energía de propulsión, de modo que se optimiza al máximo la carga inicial necesaria para lanzar la nave hasta la velocidad deseada próxima a c.

      A modo de ejemplo numérico, para alcanzar una velocidad de crucero equivalente a un factor de dilatación temporal igual a 10, se necesitaría una relación MF/MI (MF es la masa de la nave una vez alcanzada la velocidad de crucero y MI es la masa inicial) igual a 20. Con combustibles químicos, esta relación pasa a ser del orden 10E90.

      Obviamente y desde el punto de vista tecnológico estamos lejísimos de poder materializar esta idea, que es conocida desde hace una buena pila de años.

  65. Aurelio dijo,
    El 26 de octubre de 2010 @ 16:37

    Tengo una duda que me ronda por la cabeza.

    Carl Sagan y sus colegas idearon una forma de localizar la ubicación del planeta Tierra en el universo inequívocamente. El sistema usado consistía en seleccionar 3 púlsares, identificándolos por su frecuencia, y expresar el resto de cálculos mediante triangulación. Recuerdo que escribiste un post sobre cómo conocer la dirección completa de nuestra casa en el universo, no falté a esa clase ;-)

    Bien, tras leer este artículo, la duda que me surge es: ¿realmente es fiable basarse en la frecuencia de rotación de un púlsar cuando hablamos de observadores que están fuera de nuestra galaxia? Lo digo porque, puesto que ese observador se estará moviendo en ese momento (con su propia galaxia, sistema solar…), el cálculo del tiempo se vería modificado según la teoría relativista, y por tanto la frecuencia de esos púlsares se registraría con un valor diferente.

    Seguramente haya algo que esté pasando por alto, pero merece la pena la pregunta, creo.

    • Tachikomakun dijo,
      El 26 de octubre de 2010 @ 20:19

      No sólo eso, la geometría de esos pulsares observados depende de la velocidad. No tengo ni idea de si se puede arreglar de algún modo, pero desde luego no sería con unas ecuaciones sencillas y bonitas.

      Más aún, hasta que punto puedes “parar” con respecto a alguna estrella cercana para recuperar la geometría y frecuencia. Las galaxias lejanas están corridas a rojo por algo, así que los quasares con más razón, pero añadido que al cambiar deposición en el espacio, unos pueden estar mas corridos que otros. Y luego está el tema que el quasar tiene una galaxia en la trayectoria a tu posición, la lente gravitatoria falseará su posición auténtica, y no es tan fácil calcular el peso de una galaxia, y eso sin contar materia oscura.

      Me parece más fiable un sistema con muchos referentes y basado quizá en el reconocimiento óptico de galaxias cercanas, aunque en este caso depende bastante que tengas una buena librería de fotos de galaxias de la zona donde estás y de las velocidades y direcciones de esas galaxias para poder situarte en las cuatro dimensones (en este caso, me parece bastante importante el tiempo, y en según que escalas, incluso las galáxias cambian demasiado rápido)

  66. agnostico en religiofisicas dijo,
    El 26 de octubre de 2010 @ 17:10

    Lo siento, pero yo siempre he tenido una interpretación distinta de la teoría de la relatividad. Que existan dos tiempos, uno relativo y otro absoluto, no quiere decir que existan dos tiempos absolutos y vayan cada uno a su bola. El pasar del tiempo es algo absoluto, un segundo es un segundo en todos lados, otra cosa es que desde un punto, puedas percibir que el tiempo de un objeto alejado va mas rápido o mas lento, o diferente. Pero se trata de eso, de percepción y del efecto doppler de la visión, es decir, de la luz que nos llega a los ojos.

    Si mandas un reloj al sol a la velocidad de la luz, y lo miras desde la tierra, en su viaje, el reloj que viaja ira mas lento que el que tienes en la muñeca. ¿quiere decir eso que el reloj vaya mas lento? no, quiere decir, que la luz que desprende el reloj. Supongamos que cada cambio de segundo emite una onda de luz, emite una onda, recorre una distancia y emite otra, la distancia entre ondas es mayor que si estuviera quieto, puesto que entre ese segundo se ha desplazado, por tanto nosotros desde la tierra lo veríamos mas lento, puesto que sus ondas vienen a mas distancia.. Si se manda a la velocidad de la luz, veras todo el rato el reloj parado, puesto que velocidad de la luz menos velocidad de movimiento en direccion contrara es igual a 0, por tanto no nos llega hasta que no llegue a su destino. Una vez que el reloj llegue al sol, veras el reloj 8 minutos atrasados, justo lo que tarda la luz en llegar desde el sol a la tierra. ¿quiere decir que esta atrasado? no. Quiere decir que lo que nosotros percibimos con nuestros ojos no es actual, todo lo que vemos esta en pasado, la luz de nuestro reloj de muñeca tarda millonésimas de segundo en llegar al ojo, si miramos al sol, vemos lo que sucedió hace 8 horas, y si miramos a una estrella a mil años luz, estamos viendo lo que sucedió hace mil años. Por eso la teoría de la relatividad es cierta para estudiar el cosmos. Tiempo absoluto hay uno, pero muchos tiempos relativos en función de lo que tarde la luz de su objeto en llegar a nuestros ojos. Simplemente se trata de eso, un efecto de la óptica.
    Sin embargo si mandamos el reloj de vuelta desde el sol hacia nosotros, veremos nuevamente un efecto doppler, pero esta vez veremos el reloj ir mas rápido, de estar en 8 minutos retrasados a tenerlo en hora cuando llegue. A mas se aproxime a la velocidad de la luz mas rápido, hasta el punto que si viaja a la velocidad de la luz lo veremos parado, puesto que la V.objeto es la de la luz, que es la misma que la velocidad de la luz. En cada secundero, el reloj estará mas cerca y por tanto entre cada onda emitida menor distancia puesto que el objeto se ha movido hacia nosotros. Con una distancia entre cambios de segundo igual a la distancia que recorre la luz pasaría que todas las ondas que emite se solapan unas con otras.

    En fin, esto es todo. No hay por donde coger que el reloj cambie, una cosa es que veas una hora diferente segun en la posición que este y otra que realmente el reloj tenga otra hora. Es un efecto de la óptica, puesto que lo que vemos es la luz.

    Ahora me diran, pero si hay errores en relojes de aviones y satelites. Bueno, vale, pero indemostradas, puesto que se requeriría altas velocidades para hacer el experimento, errores de milesimas pueden darse por muchas cosas. Solo un dato, el tiempo a nivel internacional se mide por esto. “Un segundo es la duración de 9 192 631 770 oscilaciones de la radiación emitida en la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del isótopo 133 del átomo de cesio (133Cs), a una temperatura de 0 K.”. Ese sistema métrico no es muy bueno, porque un reloj atómico no sirve de nada. ¿me están diciendo que a la reacción en un reloj atómico no se ve afectada por la presión, temperatura, movimiento, vibraciones, humedad, campo electromagnético, etc? ¿actúa igual la reacción del Cesio en un punto de la superficie de la tierra que en el espacio? Esto es como decir que la dimensión “metro” es diferente en el agua o en seco si cojo una regla para medir hecha de galleta. Lo mas normal es que la regla de galleta se me dilate en el agua, que no es lo mismo, que un metro en el agua sea mayor que en la tierra. Para hacer mediciones se han de hacer con instrumentos adecuados que no varíen. El problema es. ¿como se puede medir el tiempo? Difícil respuesta.

    ¿se puede viajar mas rápido que la luz? por supuesto, nada indica lo contrario, seguramente sucedería algo parecido a cuando se rompe la barrera del sonido.

    • Bouvet dijo,
      El 26 de octubre de 2010 @ 18:27

      Creo que si pasara lo que dices se violaría el principio de casualidad, puesto que un reloj acercándose a 2c hacia ti, se vería retrocediendo en el tiempo a la razón de -1s/1s (no sé si estoy en lo cierto). Las cosas pasarían en orden inverso (lo explica Sagan con el choque entre carro y bici).

      Que te corrija yuri, o alguien que sepa. Lo que no sé es si pudiera existir algún otro tipo de “transmisión de información” que permitiera lo que dices.

      • Bouvet dijo,
        El 26 de octubre de 2010 @ 18:35

        *Causalidad, no casualidad

        • agnostico en religiofisicas dijo,
          El 26 de octubre de 2010 @ 20:51

          intentare explicarme mejor.

          Veamos una linea recta, con 5 puntos ABCDE separados entre si por 9,6 billones de kilometros(es decir un año luz). Punto de la nave de partida A, y E es el punto final donde está el observador mirando el reloj de la nave.

          -Año 1, salida de la nave desde A, en ese momento emite una onda de luz enseñando su reloj en 1. En ese momento el observador en E mira a A, y lo que ve es lo que sucedió 5 años antes de que la nave decidiera partir, un reloj en -4
          -Año 2. La onda visual emitida el año 1 se encuentra en todo punto de una circunferencia con centro en A y radio 9,6 millones de kilómetros. La nave a su vez ha viajado a una velocidad de 9.6 millones de kilómetros/año y se encuentra en B. Si nos damos cuenta B está en un punto por el que pasa la onda de luz emitida desde A, se solapa la nave con la onda. Emite una onda de luz con reloj a 2 desde B. Desde E ven un reloj en A con -3
          -Año 3, la onda del año 1 se encuentra a 19.2billones de kilómetros de A, lo que es lo mismo, que C. La onda del año 2 se encuentra a 9,6 billones de kilómetros de B, osea C. Y nuestra nave para colmo también se encuentra en C. Emite otra onda con reloj a 3. Desde E ven un reloj en A con -2
          -Año 4, lo mismo de antes, todas las ondas anteriores y la nave coinciden en D. Desde E ven un reloj en A con -1
          -Año 5, Un minuto antes de las campanadas de año nuevo, el tío que esta observando desde E, aun no ha recibido la visión de que la nave salio de A y por tanto ve el reloj en 0, y de repente de golpe llegan las ondas emitidas de cada año junto con la nave. Y pasar el reloj de 0 a 5 en millonésimas de segundo. Para no verlo pasar de 0 a 5 por eso se habla de ir a 99,9% la velocidad de la luz.

          El viaje ha durado 5 años, el de E ha vivido 5 años y el de A 5 años. Otra cosa es que uno perciba desde un punto un tiempo u otro. La teoría de la relatividad está bien, porque tiene que tener en cuenta que si miras al espacio no estas viendo el presente sino el pasado, y por tanto para calcular trayectorias se ha de tener en cuenta su posición actual de las cosas y no las ondas de luz que nos llegan desfasadas.
          Si fuera el reloj alejándose sería lo contrario, se vería lentísimo, pero eso no quiere decir que sean diferentes tiempos.
          El problema radica en que la teoría da juegos de dobles interpretaciones, y de que los que hablan de viajar en el tiempo omiten el factor VUELTA al hablar de ir de A a A como si hablaran de ir de A a E, cuando una linea recta no puede unir un mismo punto.

    • Sorrillo dijo,
      El 26 de octubre de 2010 @ 19:52

      Estás usando la mecánica clásica, que es para nosotros la intuitiva, para describir fenómenos que requieren de la teoría de la relatividad para ser explicados. Por eso tus conclusiones son erróneas.

      Creo que lo mejor que puedes hacer, si tienes tiempo e interés, es leer estos artículos: http://eltamiz.com/relatividad-sin-formulas/

      Espero no estar creando ningún conflicto blogero entre Yuri y Pedro poniendo este enlace :-)

      • ki dijo,
        El 26 de octubre de 2010 @ 21:51

        ¡ Mejor una tórrida relación ! xDDDDDDDDDDDD (con mis excusas a la mujer de Pedro, con respecto a Mr. Gagarin npi si también tengo que dar excusas xD)

      • Yuri dijo,
        El 26 de octubre de 2010 @ 21:59

        No sólo no es ningún problema, sino que me parece una serie excelente y recomiendo su lectura. :-)

  67. jesús dijo,
    El 26 de octubre de 2010 @ 18:04

    Estupendo, pero un par de anotaciones.
    Eso de que la teoría de la relatividad “incluye” a la mecánica clásica, pero no la contradice, se contradice con el hecho de que luego te pasas el artículo hablando de cosas que son imposibles según la mecánica clásica. No hay prácticamente ningún fenómeno en el que ambas teorías hagan LA MISMA descripción, sino descripciones contradictorias; lo que pasa es que, para masas, energías o velocidades pequeñas, la diferencia entre ambas descripciones es mucho menor que el margen de error en las predicciones. Pero SER, son teorías contradictorias (aunque mucho más parecidas en bastantes principios básicos que lo que cualquiera de las dos lo es de la mecánica cuántica, p.ej.).
    Lo segundo: no me parece correcto lo de que teoría se usa “casi siempre” para “conocimiento demostrado”; si echas un vistazo a la historia de la ciencia, te hartas de ver “teorías” que están en el cubo de la basura (la teoría del flogisto, la teoría del calórico, la teoría de los vórtices, la teoría lamarckiana, etc., etc.). De hecho, no hay algo así como “el uso correcto, o establecido”, de “teoría”. Eso no debe servir para que el que quiera poner en duda TODAS las teorías tenga justificación para hacerlo, naturalmente.
    Pero bueno, estupendo por lo demás.

    • Tachikomakun dijo,
      El 26 de octubre de 2010 @ 20:35

      Bueno, lo que se puede ver es que si tienes una fórmula relativista cualquiera y le aplicas que v<<c (siempre que eso tenga sentido), la ecuación resultante "simplificada" coincide con la fórmula newtoniana clásica.

      Es lo que quiere decir con que una engloba a la otra. No te saldrá una fórmula relativista que al aplicar velocidades bajas te de lo contrario, a no ser que ya lleve implícita velocidades altas, que te puede salir cualquier cosa. Es más, si te sale y no hay error, ya puedes ir estudiándolo, porque fijo que es materia de Nobel.

  68. Yuri dijo,
    El 26 de octubre de 2010 @ 22:01

    A ver, no veo que vaya a tener tiempo de manera inmediata para contestar una por una a todas las preguntas interesantes que habéis hecho. :-(

    Viendo que el tema despierta interés, lo que haré es tratar de “reunirlas” en forma artículos futuros (conforme se vaya pudiendo…), y si habéis dejado forma de contacto os aviso “cuando salga”. ¿Qué os parece así?

    • Montoya dijo,
      El 26 de octubre de 2010 @ 22:49

      Genial, yo espero ansioso entonces el post sobre la propia nave, o lo que se tercie después!!

    • Orlando dijo,
      El 26 de octubre de 2010 @ 23:03

      ¿La nave tendrá un motor de Alcubierre?

      • Aurelio dijo,
        El 27 de octubre de 2010 @ 11:06

        Sabemos que contará con un condensador de fluzo, eso está ya estudiado

        • Yuri dijo,
          El 27 de octubre de 2010 @ 14:08

          Sí, pero sólo para el sistema de aceleración experimental, que no viene de serie. ;-) Para el resto, me comprometo a que no haya condensadores de fluzo (¡y tiene su complicación!). :-D

  69. Adrian dijo,
    El 27 de octubre de 2010 @ 0:42

    Simplemente fantástico.

    No hace mucho que conozco tu web aunque si que he leído ya unos cuantos artículos tuyos desde que la conozco. Nunca suelo postear pero hoy, después de ver, y entender gracias a ti, esto: http://9gag.com/gag/42646/, me han entrado unas ganas enormes de agradecerte el buen rato que me haces pasar cuando te leo y la cantidad de cosas que me enseñas de una forma tan amena.

    MUCHAS GRACIAS !!!!

  70. Ignacio dijo,
    El 27 de octubre de 2010 @ 1:23

    Yuri, impresionante como siempre. Como nota graciosa, hace un momento me he encontrado esta imagen con un chiste de físicos:

    http://cache.gawker.com/assets/images/12/2009/11/500x_blue_shift_bumper_sticker.jpg

  71. Carlos dijo,
    El 27 de octubre de 2010 @ 13:01

    Primero me gustaría felicitarte no sólo por este post sino por toda la página, es genial. Soy consciente de que te han hecho muchas preguntas, tantas que eres incapaz de responderlas al menos inmediatamente, pero me encantaría que explicaras en algún post la naturaleza dual de la luz, como onda y como partícula. Me resulta muy dificil comprender cómo una partícula tiene longitud de onda. También me gustaría saber cómo es posible que aunque los fotones no tengan masa sí que pueden ser atraídos por la gravedad, tal como ocurre en los agujeros negros, y si al ser atraidos por la gravedad siguen yendo a la velocidad de la luz o van más despacio.

    No sé si he dicho alguna tontería o si he hecho preguntas que ya se han hecho, si es así lo siento.

    Muchas gracias y sigue así.

    • Tachikomakun dijo,
      El 27 de octubre de 2010 @ 22:46

      Los fotones en realidad no serían atraidos por la gravedad, sino que la gravedad “curva” el espacio y el tiempo. Los fotones se mueven rectos en el espacio, pero el espacio está deformado, asi que se curva. Es como caminar recto por la tierra, al final acabas siguiendo la forma del terreno, porque no puedes caminar sin seguir el suelo.

  72. Bouvet dijo,
    El 27 de octubre de 2010 @ 16:56

    He estado reflexionando un rato con artículos por Internet, y juro que lo he intentado, pero mi cerebro ha explotado intentando comprender la solución a la paradoja de los gemelos. Sigo sin ver porqué no es un problema simétrico, sigo sin comprender porqué los tripulantes de la Abbas ibn Firnás envejecen menos.

    Mi formación no es científica y mi lógica común explota cuando llega el que (creo entender) es el punto clave: la “vuelta” de la nave espacial, convirtiéndola en un sistema de referencia no-inercial sometido a una aceleración “brusca” (y hasta aquí llego).

    • Tachikomakun dijo,
      El 27 de octubre de 2010 @ 22:11

      Bueno, leyendo la dirección que pusieron más arriba http://eltamiz.com/relatividad-sin-formulas/ , me he podido hacer una idea algo mejor. Aunque claro, al carecer de toda fórmula, hay algún que otro salto de fe (concretamente. en la contracción del espacio).

      Y supongo que el error de concepto más grande es que siempre se den las distancias a las estrellas en años-luz. Tal planeta estaría a X años luz en reposo respecto a él, pero más cerca al moverse, y mas cerca cuanto más rápido te mueves… pero a la vez, más lejos en tiempo del espacio de referencia “quieto”. El ahorro de tiempo que tienes tu por recorrer menos espacio te lo “comes” en el mucho más tiempo (pero MUCHO) que tardarás en llegar.

      Podría verse un poco como un aeropuerto, tu llegas casi dos horas antes, pasas por todos los controles, tomas el avión a la hora, rueda por la pista hasta despegar, tarda lo que tarda en llegar y luego has de esperar a equipajes, el vuelo quizá dura una hora pero tu has echado 4 ó 5 entre pitos y flautas. En relatividad te ahorras esos tiempos de espera, pero el que va a recogerte sabrá que tardas 4 horas desde que saliste.

      Yo personalmente tenía entendido que el tiempo mínimo medido era siempre el tiempo propio, y en ese caso estaba aplicando que si hay 10 años luz, vas a tardar 10 años a casi la velocidad de la luz. Sin embargo eso es lo que tardas… desde el punto de vista de la tierra. La parte buena es que está acotado, sabes cuanto tiempo pasará en la tierra vayas al porcentaje de la velocidad luz que vayas, 10 años * 1/porcentaje velocidad luz, y puedes alcanzar casi cualquier lugar del universo en vida, la velocidad máxima no te limita alcanzar grandes distáncias.

      Así que podemos ir a las estrellas, lo difícil es volver a tiempo, si te vas a vivir a una urbanización cercana a próxima centauri puede que tardes lo mismo que en metro cada dia, pero tardarás mas de ocho años en continuar lo que dejaste ayer por hacer, como para cumplir plazos de entrega. Si una nave de un planeta lejano viene a atacarte, descubrirás su nave cuando ya esté decelerando relativamente cerca, casi sin aviso. mientras que si huye, la tendrás lo bastante “quieta” como para poder fundirla con un láser, aunque a frecuencias mucho mas bajas.

      • Tachikomakun dijo,
        El 27 de octubre de 2010 @ 22:39

        Me chiflan las consecuencias prácticas de esto. Un mercader podría comprar una cierto producto ahora e ir a venderlo en un futuro lejano, cambiarlo por otros productos de ese tiempo, y seguir avanzando, igual cuando llegues está desfasado, y si llegas algo mas tarde, quizá sea retro o una antigüedad. En lugar de emigrar a otros paises o planetas emigrarías a ciertas épocas. Una civilización así podría crear diferentes mundos por todo el universo en los que el grado de desarrollo de cada mundo o ciudad depende de la época de la que venían sus fundadores. Cada dos por tres podrían llegar inmigrantes o viajeros del pasado. Los que quisieran estar a la última irremisiblemente irían más y más al futuro, sin embargo, si se acumula allí la gente y no hay civilizaciones intermedias, sería poco probable el desarrollo en la etapa posterior. Las civilizaciones “lentas”, que no se desplazan serían proveedoras de tecnología al futuro. La falta de recursos en el futuro deberían compensarla recursos de el pasado, que a la vez se privarían a ese tiempo intermedio. civilizaciones en tiempos pacíficos enviando guerreros a defender su futuro.

        Si se pudieran mover las estrellas, podrían “guardarse para el futuro” Quizá eso sea lo que expande el universo, civilizaciones ahorrando galaxias para su jubilación, más allá de las fronteras de la entropía, escondiendo el universo antes que otras civilizaciones puedan observarlo. El universo manjeado por las caoticas voluntades de la humanidad.

        Si a todo esto le sumamos maquinas del tiempo al pasado (en las que se puede regresar como máximo al momento de construcción) e inteligencia de la materia convirtiendo a todo en el universo en un gran computador cuántico, no quiero ni imaginar el futuro que nos espera.

        Demonios, creo que me he molado a mi mismo. Quizá debería dedicarme a la ciencia ficción.

        • voet dijo,
          El 28 de octubre de 2010 @ 10:27

          tachi, existe una novela de ciencia ficción en la que la totalidad de un sistema solar habitado por humanos, por motivos difíciles de explicar, es acelerado a casi la velocidad de la luz, con lo que la vida transcurre mucho más lentamente que en el resto del universo y sus habitantes son testigos de la evolución acelerada de este hasta el punto de que acaban convirtiéndose en la única estrella encendida de todo el universo. la novela contiene otras tramas y no es brillante, pero sí bastante original.

          http://en.wikipedia.org/wiki/The_World_at_the_End_of_Time

      • Montoya dijo,
        El 27 de octubre de 2010 @ 23:57

        Intentaré colaborar… Los años-luz a que están las estrellas son siempre desde el punto de vista del observador, desde TU punto de vista. Desde el punto de vista de un fotón, la estrella más lejana está a 0 segundos de distancia, aunque también esté a millones de Km. Esto es porque el tiempo no corre igual para todos; realmente es una cuarta dimensión. Para recorrer esa dimensión, hay que hacerlo ateniéndose a la velocidad a la que cada uno se desplace respecto de los demás. De hecho, no existe el tiempo absoluto, sino solamente el tiempo relativo respecto del tiempo de los demás.

        Igual que hay distancia en el espacio (diferencia de dos posiciones concretas respecto a un punto fijo aunque este sea uno de estos dos), la hay en el tiempo (aunque esta sea el transcurso de un solo segundo referido a una misma posición física). Y la diferencia de tiempo que hay entre dos puntos físicos para un mismo objeto que se desplace entre ellos depende de la velocidad a la que éste lo haga. Espacio-Tiempo-Objeto, son una trilogía, una terna de objetos relativos porque el espacio lo es respecto de una referencia física, el tiempo lo es respecto de una referencia temporal, y el objeto lo es respecto de una referencia propia más o menos “vieja”. En este sentido, tú eres el mismo tú que dentro de 20 años, aunque no te parezcas a ti mismo, aunque tus moléculas se modifiquen en más de un 40%, eres el mismo tú!!

        Entonces, dados dos gemelos, al desplazarse entre ellos a velocidades relativistas, el tiempo transcurre entre ellos de distinta manera, y si sus caminos se encuentran al final de ese desplazamiento espacial, la diferencia de los objetos será el distinto envejecimiento de cada uno. Cosa interesante es que si ambos describieran caminos simétricos, puesto que no tiene por que estár parado ninguno de ellos respecto del observador, (por ejemplo circunferencias iguales especulares respecto de un eje) no se anularía la diferencia del transcurso del tiempo, por tomarse la velocidad relativa entre ellos, y no de ellos respecto del observador (situado por ejemplo en ese eje). Otra cosa interesante es si analizamos a tres trillizos moviéndose a velocidades relativistas entre ellos de dos en dos, por ejemplo describiendo cada uno de ellos uno de los tres triángulos equiláteros que se pueden inscribir dentro de un teórico hexágono regular, y partiendo desde el centro del hexágono en cualesquiera direcciones. Las diferencias de tiempo transcurrido entre ellos, dos a dos, al reencontrarse, debe coincidir en valor absoluto para la suma de las tres diferencias; es decir, si un trillizo envejeció 5 años más que el primero, pero 3 años menos que el tercero, entonces el tercero habrá envejecido 8 años más que el primero. Y esto debe sustentarse por las fórmulas matemáticas que rigen sobre las posiciones y las velocidades relativas entre los tres trillizos durante su viaje.

        Llevado a un polígono de n-lados, y para n-mellizos, es lo que debió llevar a Einstein a desarrollar el detalle de su famosa teoría, junto con su capacidad de análisis y síntesis para supeditar el tiempo relativo entre dos puntos, del mismo modo que el espacio relativo, a la velocidad de translación de unos (espacio y tiempo) a otros (ídem). No es así, Yuri?

        • Yuri dijo,
          El 28 de octubre de 2010 @ 3:35

          He tenido que moderarte un comentario en otro post. Cuestiones legales, ya sabes. ;-)

        • Montoya dijo,
          El 28 de octubre de 2010 @ 12:01

          Sin problemas, por supuesto!! Estaba claro que mi intención era más bien sacarle alguna sonrisa a alguien, y puedo decir que “misión cumplida” :-D

    • ZCL dijo,
      El 27 de septiembre de 2011 @ 17:21

      Estimado Bouvet:

      NO HAY NINGUNA PARADOJA en el experimento mental de los gemelos. Recuerda que estamos ante una paradoja cuando llegamos a dos conclusiones diferentes que son contradictorias entre sí. En el caso de los gemelos, podemos llegar a conclusiones contradictorias si aplicamos de una forma ligera el concepto de dilatación temporal relativa a ambos gemelos, bajo el supuesto de que el estado de movimiento de ambos es similar y por lo tanto intercambiable. Entonces, sin recurrir a ninguna expresión matemática, el gemelo terrestre deduciría que es su colega viajero el que envejece más, mientras que el gemelo viajero deduciría, al contrario, que es su colega terrestre el que envejece, lo cual es una crasa contradicción y por lo tanto una paradoja. Pero el estado de movimiento de cada gemelo es diferente y no intercambiable, se pueden aducir varias razones para convencernos de esto, sin embargo quédate con la idea simple de que uno de los gemelos, el viajero, sufre aceleraciones y deceleraciones durante su itinerario, cosa que no le ocurre a su colega terrestre, por lo que la situación es asimétrica y no es posible aplicar la idea de dilatación temporal relativa. Además, se puede demostrar analíticamente de diversos modos que el punto de vista de ambos gemelos coincide, y en concreto que es el gemelo terrestre el que envejece más. Fin de la historia, no hay ninguna contradicción lógica en todo esto y por tanto no ha lugar a paradoja ninguna. Este experimento mental en realidad no es una paradoja, es un puzle, y como tal debería ser referido en la literatura.

      Ahora bien, LO QUE REALMENTE ES SORPRENDENTE es que un gemelo haya envejecido más que otro de forma ABSOLUTA, nada de relativismos: cuando ambos gemelos están en la tierra sincronizan sus relojes de pulsera, que son en todo similares, y el gemelo viajero inicia su itinerario. Tras el reencuentro, podrán verificar, al comparar sus relojes de pulsera, que el del gemelo viajero retrasa respecto del de su colega terrestre. Bueno, esto lo podrían comprobar simplemente mirándose el uno al otro … ¡sería divertido ver el careto que se les quedaría!

      Esta circunstancia está verificada experimentalmente con poco género de dudas y lo único paradójico en todo esto es que de momento no existe ninguna explicación de la causa del retraso absoluto de los relojes, y cuando hablo de explicación me refiero al marco de la física aceptada mayoritariamente por la comunidad científica.

      Espero que te haya podido aclarar alguna duda, saludos.

  73. anonimo dijo,
    El 28 de octubre de 2010 @ 13:37

    Muy buen artículo, dos dudas:
    – ¿ A tan altas velocidades el casco de la nave no alcanzaría temperaturas muy altas?.
    – ¿ Que pasaría si la nave se encontrara por el universo con matería oscura?

  74. Jorge Olguín dijo,
    El 29 de octubre de 2010 @ 17:23

    Yuri, dos comentarios: En una parte comentas que el radio del universo observable, en estos momentos, es de unos 46.500 millones de años-luz. Y los científicos dicen que el universo observable tiene una extensión de 81.000 millones de años-luz. ¿Cual de ambas afirmaciones la debo tomar como válida?
    Y el segundo comentario es que si nada puede superar a C… ¿No la está superando la misma expansión del universo que, con 13.700 millones de años de antigüedad, tiene una extensión mucho mayor en años-luz?
    Saludos: Jorge.

    • Yuri dijo,
      El 29 de octubre de 2010 @ 19:08

      Hola, Jorge.

      No sé a qué te refieres exactamente con “una extensión de 81.000 millones de años luz”. (Por cierto: ¿qué científicos?) Puede que sea una cifra antigua, resultado de multiplicar un radio de 40.500 x 2 para obtener un diámetro. Mi dato de unos 46.500 millones de años luz de radio, es decir 14.300 gigaparsecs, procede de las siguientes fuentes, entre otras:

    • Davies y Lineweaver (2004), Expanding Confusion: common misconceptions of cosmological horizons and the superluminal expansion of the universe, en Publications of the Astronomical Society of Australia, 21(1), pág. 3. http://arxiv.org/PS_cache/astro-ph/pdf/0310/0310808v2.pdf
      Gott et al (2005), A map of the Universe, en The Astrophisics Journal 624(2), pág. 7. http://www.astro.princeton.edu/universe/ms.pdf
    • En cuanto a tu segunda pregunta, si entiendes el inglés, te recomiendo este artículo muy divulgativo donde explica cómo es posible eso de que el universo tenga 46.500 millones de años-luz de radio y sólo 13.700 millones de años de antigüedad:

      http://scienceblogs.com/startswithabang/2009/07/the_size_of_the_universe_a_har.php

      La frase clave es “la expansión no es una velocidad”. :-) De hecho, como indica en el artículo, la tasa de expansión efectiva es muy baja: apenas 72 km/s/Mpc.

  • Ignorante dijo,
    El 4 de noviembre de 2010 @ 22:18

    Pido disculpas si digo una burrada, pero si la luz de la estrella más lejana ha tardado miles de millones de años-luz en llegar aquí, ya no existirá (al menos como la vemos) ¿no?

  • rod dijo,
    El 5 de noviembre de 2010 @ 13:32

    Impresionante, me encantan tus posts: la forma amena de contarlo, la rigurosidad con la que lo haces y la temática que escoges.
    Un 10!

  • Nelson dijo,
    El 9 de noviembre de 2010 @ 3:11

    Notable artículo: tan bien relatado que por un momento me imaginé dentro de la nave.Todo un descubrimiento tu blog.Saludos desde Chile

  • Jorge Olguín dijo,
    El 17 de noviembre de 2010 @ 22:03

    http://scienceblogs.com/startswithabang/2009/07/the_size_of_the_universe_a_har.php

    Ahora entiendo, Yuri. No solo la expansión no es una velocidad, sino que la misma expansión “transporta” a la luz, como el globo que se infla transporta a la hormiga.
    Gracias: Jorge.

  • Juanjo dijo,
    El 7 de enero de 2011 @ 2:49

    Buenas:

    Es la primera vez que me animo a escribir aquí, aunque leo asiduamente. Perdón por comentar sobre una entrada antigua, pero digamos…que estoy haciendo un viaje hacia el pasado. Leyéndolo ha habido una cosa que me ha chocado con los conocimientos que tengo. Se dice en el artículo:

    “El radio del universo observable, en estos momentos, es de unos 46.500 millones de años-luz.”

    Según tengo entendido, las últimas dataciones sobre la edad del universo son de unos 13.700 millones de años. Por lo tanto , me encajaría que como mucho el límite observable del universo fuera el doble de 13.700, es decir, 27.400 millones de años luz. ¿Alguna explicación?

    Por otra parte agradecer el esfuerzo divulgador de la ciencia de este maravilloso blog.

    Muchas gracias.

  • Habbit dijo,
    El 11 de enero de 2011 @ 17:31

    Puede ser extraño comentar aquí después de tanto tiempo, pero parece que alguien se ha acordado de Firnás:

    -El puente de Abbas Ibn Firnas, en el pasado diciembre.-
    http://www.diariocordoba.com/noticias/noticia.asp?pkid=609272

  • ZCL dijo,
    El 23 de septiembre de 2011 @ 19:03

    Hola Yuri, un matiz respecto a la aseveración que haces tras introducir la dilatación temporal relativista:

    “¿Cómo es esto posible? Venga, va, esta es la rayada padre de la Relatividad, que mucha gente acepta porque le dicen que es así pero no se lo acaba de creer aunque –como te conté más arriba– obligue a estar ajustando constantemente los relojes de los satélites. Hasta en aviones se ha llegado a medir. Bien, tenemos un problema aquí: esto no se puede explicar, ni siquiera contar el porqué, sin introducir todo el aparato matemático de la Teoría de la Relatividad”

    Si lo interpreto bien, lo que indicas es que las ecuaciones de la relatividad nos explican el por qué de los efectos relativistas. Sin embargo esto no es así, pues Einstein postuló cómo se transforman las observaciones de espacio y tiempo de dos observadores en movimiento relativo uniforme, pero no nos explicó por qué los relojes de ambos observadores miden tiempos diferentes ni por qué un mismo objeto referido a ambos observadores presenta dimensiones diferentes. Y de la transformación de Lorentz o cualesquiera otras ecuaciones de la teoría no es posible obtener ninguna respuesta a tales preguntas. Y las vestiduras geométricas posteriores de Minkowski, tomadas como mera herramienta matemática, tampoco nos explican nada. Así pues, con la relatividad especial pasa lo mismo que con la mecánica de Newton en lo referente a la inercia: nos dice que existe pero no nos explica la causa.

    Y así seguimos después de un centenar de años, creemos que la teoría es correcta ateniéndonos a las evidencias experimentales y el enorme valor heurístico que tiene para elaborar nuevas teorías físicas fundamentales, pero no podemos explicar la causa física de las consecuencias que predice. Lo más parecido a una tal explicación, manteniendo nuestro mundo tridimensional que se desenvuelve en el tiempo, es la suposición de que la estructura de la materia se contrae en la dirección del movimiento, cosa que como sabes postuló Lorentz para explicar el resultado nulo del experimento de Michelson-Morley, pero este argumento se muestra estéril para explicar la contradicción del espacio vacío (no solo de la materia) que es necesaria para atender a otros fenómenos relativistas.

    En la abrumadora mayoría de los textos (>99%) que tratan de la relatividad se soslaya implícita o explícitamente este asunto, aceptándose sin más los efectos relativistas y dejando al lector con un gran escozor mental que usualmente deviene en patología que a la postre impide la correcta apreciación de todo el asunto.

    No obstante existe una explicación que lo hace todo coherente y crystal clear. Se trata de considerar que nuestro universo es cuadridimensional, y que lo que existe realmente no son objetos tridimensionales que se desenvuelven en el transcurrir temporal sino objetos cuadridimensionales, en los que la cuarta dimensión la conforma los distintos momentos temporales del objeto, es decir, que la dimensión temporal de un objeto viene dada de una vez y para siempre y comprende toda su historia. Algo así como un negativo fotográfico de cierta longitud. Matemáticamente, es como afirmar que las líneas de universo del espacio de Minkowski son reales y no un mero artificio matemático-geométrico. La contracción relativista sería como mirar un mismo objeto cuadridimensional desde dos puntos de vista diferente. Y la dilatación temporal se explica afirmando que todos los relojes marchan igual pero que el tiempo necesario para recorrer dos líneas de universo cuadridimensionales diferentes es asimismo diferente (¡esos gemelos!). Como bonus, la relatividad de la simultaneidad nunca más es un problema y se explica de una forma sorprendentemente natural. En definitiva, lo que existe y es real son los objetos cuadridimensionales y las relaciones entre ellos.

    Desde un punto de vista filosófico la teoría se viene a denominar cuadridimensionalismo y tiene profundas consecuencias en asuntos tales como el libre albedrío o nuestra percepción de la realidad o el devenir temporal.

    Yo personalmente ni acepto ni rechazo, pero opino que estos temas se podrían tratar en los cursos habituales de relatividad para, al menos, evitar las consecuencias de la patología relativista y ayudar a hacer el cambio mental que requiere la correcta comprensión de la relatividad. Además, si se nos llena la boca de hablar de cuerdas y sus universos paralelos de diez dimensiones, ¿no parece razonable que dediquemos un tiempo a comprender en profundidad la relatividad y todas sus implicaciones, que es una teoría más fundamental?

  • inaki dijo,
    El 29 de agosto de 2012 @ 1:11

    Buenas noches; Muy interesante el artículo. En un episodio de la serie cosmos arriba mencionada. El capítulo 8, se menciona que si viajaramos a velocidades cernanas a la de la luz veríamos una especie de tunel circular en cuyos bordes veriamos aquellos objetos que ya hemos pasado. Esto ultimo no consigo explicarmelo. Comprendo que el movernos a una velocidad cercana a c distorsiona la visión de los objetos. En la vida real no lo comprobamos porque nos movemos muy por debajo de c y los tiempos que medimos son demasiado elevados. De otra forma podriamos comprobar que la luz de mi nariz tarda menos en llegarte que la de mis orejas. Asumo por tanto que a velocidades proximas a c debe producirse una apreciable aberracion optica, pero aun me resulta inexplicable que podamos ver aquello que ya dejamos atras. Si alguien puede explicarmelos de forma sencilla, me gustaría saberlo. Gracias.

  • iñaki dijo,
    El 12 de mayo de 2014 @ 15:15

    Buenas tardes.
    He leído con agrado nuevamente el post. Lo había olvidado y he redescubierto nuevamente el post y el comentario final que puse. Hace tiempo que entendí que la aberración óptica implica que a velocidades relativistas veríamos delante la luz de objetos situados tras nosotros. Me ha hecho ilusión releerlo ver mi evolución al respecto.
    Un saludo y gracias por la divulgación.

  • Jon Ander dijo,
    El 26 de junio de 2014 @ 23:15

    Dios santo. Magnífica publicación.

    Ponerlo con ejemplos, con ese pedazo de programa interactivo y explicarlo tan claramente, ha sido maravilloso de aprender.

    Voy a empezar a seguir tu blog.

    Un saludo!

  • tonyon dijo,
    El 15 de julio de 2014 @ 16:01

    …la “joya de la corona” la fantasía de…sus expertos constructores de pirámide le contestarón a Tut Anj Amon…”Pero…Tut…eso es imposible. No sabemos donde está la Diosa Plateada que atraviesa el cielo de la noche y brilla luminosa sobre la superficie de los mares, cuando el dios Ra ahuyenta las tinieblas de la noche…ni a qué distancia…y ademas, es imposible hacer un carro que vaya como un Ibis por el reino de Horus sin tocar el suelo”… Con el progreso³ exponencial de la Ciencia y la Tecnología, en el Futuro cosas vendrán que ahora ni siquiera podemos imaginar… ((teclear: viaje interestelar aceleración constante))

  • tonyon dijo,
    El 15 de julio de 2014 @ 16:13

    …viaje interestelar (astronomía en las escuelas)… Es verdad que la religión es mentira… Explorando el Universo…(?)…solo una mínima fracción de la Humanidad…porque la inmensa mayoría de los seres Humanos se debaten en la pobreza y la ignorancia, aún. Es ahí en ese caldo de cultivo que mantienen adrede, en la pobreza y la ignorancia, donde medran y se perpetúan los religiosos que infestan actualmente (¿hasta cuando?) todos los medios de comunicación mundial…Prensa, Radio, TV, Cine, Internet…(¿saben los propietarios de los “blogs” de quienes son en realidad las empresas que les proveen del servicio de proceso de textos en Internet?…deberían enterarse para que no estén tan tranquilos sin saber…y ver lo que los religiosos que se han apoderado de esas empresas, acostumbrados a la manipulación y el engaño, hacen en las páginas de búsqueda…), para seguir “por los siglos de los siglos” viviendo junto a sus protectores papas, monarcas y políticos, a costa del trabajo del Pueblo. Hay que erradicar la mentira que es la religión de las escuelas y poner, por fin, obligatoria la Verdad que es LA ASTRONOMÍA desde la escuela elemental…para que las gentes de los Pueblos de la Tierra, libres de una vez del yugo religioso…comiencen a levantar los ojos hacia el cielo nocturno para contemplar el impresionante espectáculo del Universo…entonces “adiós religión y sus mentiras”…pero… ¿Quien será capaz de hacer eso?. Los políticos no, desde luego. NOSOTROS tenemos que hacerlo, porque…”el Mundo no es que sea así, el Mundo es como Nosotros lo hacemos” (Contact)… Astronomía en las escuelas… Vamos…es la hora.

  • tonyon dijo,
    El 3 de agosto de 2014 @ 17:02

    …viaje interestelar (sin religión)…¿utopías?…de Nosotros depende, se acabó el jabón: el Imperio del Mal…religión, ejércitos, monarquías y políticos profesionales…tiene que erradicarse. Entonces ya no habrá pobreza, ya no habrá ignorancia, ya no habrá delincuencia, ya no habrá Tercer Mundo, ya no habrá más guerras del pasado donde mientras que los que creaban esas guerras papas, monarcas y políticos comían perdices en “sus” palacios con grifería de oro…a los soldados en el frente se les gangrenaban los pies con las botas puestas durante días y noches en el fango de las trincheras…ya no habrá más crisis económicas artificialmente creadas periódicamente como la actual, porque no pueden consentir que el Pueblo viva nunca demasiado bien…porque entonces la gente empezaría a preguntarse…si es que los papas, monarcas y políticos son más guapos y por eso no trabajan… Un solo Mundo unido y sin fronteras, sin injusticias, sin unos en palacios y yates con grifería de oro, y otros hurgando en la basura para poder comer algo. Un solo Mundo con un solo idioma (sí pero…¿qué idioma el mio o el tuyo?…) para entendernos mejor. Un solo ejército mundial, controlado por el Pueblo y no por los políticos, para la seguridad y protección de la Humanidad en su expansión por el Universo con la Justicia y el Respeto por banderas, y no unos ejércitos como los actuales, amenaza contra sus propios pueblos y que las gentes no puedan rebelarse nunca “por los siglos de los siglos” contra la explotación de que son objeto por quienes controlan esos ejércitos. Un nuevo Mundo donde los medios de comunicación, usados todavía por los religiosos desvergonzadamente para manipular/controlar/amenazar a los Pueblos, no estén infestados por los religiosos, como brazo ideológico que son, para amenazar con su Imperio del Mal (como hicieron con Galileo) a quienes no se dejen comprar/engañar…religiosos apóstoles del inhumano homo-vicio que intentan destruir la moral/dignidad más elementales del ser humano, financiando películas…”nadie” lee la letra mínima…”nadie” se da cuenta de nada…¿habéis visto la película Armag_don?…toda la película con infección con doble sentido…y lo que dice el protagonista al final antes de apretar el botón…en vez de decir…”¡ganamos Daysi!”…dice…”¡ganamos _ay sí!”…¿habéis visto, además de mirar, todas las películas que se han hecho desde que existe el cine?…(a ver si os empezáis a dar cuenta de algo)…religiosos que nombran a Júpiter y sus satélites con esos nombres…¿sabéis quienes eran en realidad en ese pestilente “Olimpo” los que tienen sus nombres en los satélites del tal Júpiter?…para obligar a la humanidad a la fuerza a recordarlos… Hay que abordar ya la renomenclatura de todos los objetos del Sistema Solar “y parte del estranjero”, y erradicar el engaño del conteo religioso del Tiempo (4,500 “a.c.”+2,014 “d.c.”=Año verdadero 6,514)… Un Mundo del futuro que hay que crear desinfectando la podredumbre del pasado, como se hace para sanar lo que está enfermo. No podemos llevar la injusticia con nosotros. No podemos seguir mirando para otro lado. No podemos seguir admitiendo, ni en las escuelas ni en ninguna parte, la convivencia de la mentira que es la religión con la Verdad que es la Ciencia. El Imperio del Mal tiene que erradicarse en este sol antes de irno… En el día de hoy, planeta Tierra, siglo 66…año 6,514.

  • Sus dijo,
    El 11 de septiembre de 2014 @ 13:37

    Con tres años de retraso llego a este magnífico post y se me presentan un par de dudas.
    La primera es sobre los cálculos que has hecho con la aceleración a 1g y no me salen las cuentas. Puesto que v=at (más velocidad inicial que supondremos 0), el tiempo en acelerar hasta el límite de la velocidad de la luz vendrá dado por t=c/g=(3*10^8m/s)/(10m/s^2)=3*10^7s=347 días y no los 5 años de la nave (o los 84 del resto). De hecho, según mis cuentas, en acelerar un 0,1% de c se tarda 8horas y 20 minutos con lo que no entiendo que se alargue tanto (otros 5 años) desde 99,9% a 99,9999999%.
    ¿Una vez más hay que usar una fórmula relativista y no vale la de v=at?

    La otra pregunta que me (te) hago es una especulación sobre la conversación por radio que mantendrían los tripulantes con el control en tierra. Entiendo que, al alejarse la nave, por el efecto doppler, la frecuencia de la portadora en la emisión tendría que ser de una frecuencia mucho más alta que la frecuencia de recepción del mismo canal, y que al control en tierra, le parecería, que los astronautas hablaban desesperantemente lento. ¿Y a los astronautas? ¿No les parecería lo mismo por efecto doppler? Lo contrario cuando estuvieran de vuelta.

  • Sus dijo,
    El 16 de septiembre de 2014 @ 11:10

    Muchas gracias por tu aclaración.
    El tema del artículo sobre las comunicaciones me encanta, parece como si los autores pensaran “a ver si vamos a terminar la Abbás ibn Firnás y todavía no tenemos resuelto el tema de las comunicaciones”. Me recuerda al artículo de 1945 de Clarke (el escritor de ciencia ficción) sobre los satélites geoestacionarios y sus aplicaciones:
    http://www.tnmoc.org/sites/default/files/Extra-Terrestrial%20Relays2.pdf

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    1. octubre 24, 2010 @ 14:59

      […] Un viaje interplanetario relativista http://www.lapizarradeyuri.com/2010/10/24/un-viaje-interplanetar…&nbsp; por chechin hace 2 segundos […]

    2. octubre 24, 2010 @ 19:02

      […] Un viaje interplanetario relativista [ http://www.lapizarradeyuri.com ] […]

    3. octubre 25, 2010 @ 19:17

      […] dejo libre. La Abbas ibn Firnás se halla estacionada en órbita alrededor de la Tierra. Visto en http://www.lapizarradeyuri.com/2010/10/24/un-viaje-interplanetario-relativista/ Esta entrada fue publicada en Uncategorized. Guarda el enlace permanente. ← Y al […]