¿Universo Infinito?

    Sobre la infinitud del universo mucho se ha debatido y mucho queda por debatir. Pero  tomó necesariamente otro punto de vista desde que E. Hubble descubrió en la década de 1920 la expansión del universo al darse cuenta que las galaxias se alejaban unas de otras. A partir de este descubrimiento se empezó a deducir que el universo se está expandiendo, cosa que no solo se corroboró sino que además se descubrió que las galaxias, que se alejaban de nosotros, lo hacían mas rápidamente cuanto mas lejos estaban. Esto nos llevó de nuevo a deducir que en algún punto muy, muy lejano la expansión del espacio que conforma el universo es mas veloz que la luz, por lo que para nosotros hay un punto el cual nunca sobrepasaremos ya que la luz no llega jamás a alcanzar el limite de expansión al ir este mas rápido.


   Este hecho nos dice que para nosotros el universo se

Esquema de distribución de la materia en el  universo

reduce a una esfera de aproximadamente 14.000 millones de años luz de diámetro, que es el espacio que ha tenido tiempo de recorrer la luz desde que esta existe, más allá jamás podremos ver nada, por lo tanto para nosotros el universo es finito y se reduce a estos 14.000 millones de años luz, pero para un observador situado en la frontera de nuestro universo conocible el universo se podría extender otros tantos millones de años luz y así sucesivamente hasta, el infinito? Bien, no se sabe a ciencia cierta. Según se deduce de la teoría de Einstein, si el universo tuviera una cantidad suficiente de materia, la gravedad ejercida por esta sobre el tejido del espacio-tiempo crearía una curvatura que cerraría el universo en una forma esférica cerrada y finita. Si por el contrario la cantidad de materia fuera insuficiente la forma geométrica del universo no se acabaría de cerrar y este seria abierto e infinito, en cualquiera de los casos para nosotros como observadores es finito tanto en dimensiones como en cantidad de materia conocida (o mejor dicho estimada) y en cualquiera de los casos resulta ser ilimitado, pero no necesariamente infinito.

    Imaginemos un fotón que parte de un punto cualquiera del universo, si este fuera cerrado y finito y por tanto esférico este podría viajar eternamente rodeando la esfera, si fuera abierto e infinito, al ser la expansión del espacio mas rápida que la velocidad de la luz este fotón jamás alcanzaría el límite del universo, así pues infinito o no, es en cualquier caso, ilimitado.

 
     Que sentido tiene pues hablar de infinito? Bien infinito es un concepto matemático que nos permite trabajar en algunos conceptos que de otra manera no podríamos abordar, o sea es mas bien un concepto útil que un hecho natural, si así fuera, pensemos en esto: cualquier cosa, cualquiera que sea que imaginemos tiene un patrón de átomos determinado que le otorga sus características físico-químicas y lo distingue de otra cosa con un patrón diferente que tendrá sus propias características acorde a su patrón. Bien, si el universo es infinito es necesariamente poseedor de un numero infinito de átomos, y si hay un numero infinito de átomos quiere decir que se pueden repetir todos los patrones un numero infinito de veces, sea cual sea la complejidad de dicho patrón solo hay que buscar, entre un numero infinito de átomos tarde o temprano saldrá un patrón igual, esto quiere decir que habría infinitas copias de nosotros mismos rondando por el universo, pero no de uno, ¡De todos nosotros! Es mas de todo lo que conocemos... mmmm... Mas como yo sueltos por ahí? Mira, mejor pasamos del tema universo infinito y lo dejamos en ilimitado que parece acercarse mas a la realidad (y nos ahorra aguantar a un numero infinito de suegras).

Os dejo para acabar un par de paradojas sobre el infinito para que os devanéis los sesos un ratillo que siempre viene bien y además son muy divertidas:

- la cantidad de números naturales es igual a la cantidad de números pares, que es o igual a la cantidad de números impares y la suma de los números pares e impares es igual que la cantidad de números naturales.

-Un hotel infinito  <--- click para leer, muy recomendable ;D

El Bosón de Higgs

Simulación de la huella del Bosón de Higgs.

Qué es eso?  Pues es el motivo por el cual  la materia tiene masa. A mediados del los años 60 el físico Peter Higgs formuló una teoría unificando varios conceptos sueltos que pululaban entre la comunidad científica de la época, en la que se pretende dar explicación a por que de entre las partículas que componen el átomo unas tiene mucha masa, otras poca y otras nada en absoluto. Como todos sabemos las propiedades atómicas  son las que confieren a la materia sus propiedades, entre ellas la masa, si la materia tiene masa los átomos que la componen tienen que tener masa y si los átomos tienen masa los elementos que lo forman (protón,electrón y neutrón)  también tienen que tenerla, y por tanto las partículas de las que se componen estos elementos también tienen su masa, pero ya hemos llegado a lo mas pequeño las partículas subatómicas no obtienen su masa de la materia que las forman sino que son ellas las que aportan la masa al resto de las partículas, pues bien la pregunta que se pretende resolver  es ¿De dónde obtienen la masa las partículas subatomicas? Y naturalmente aquí es donde aparece el concepto del Bosón de Higgs. Según Peter Higgs todo el espacio que ocupa el universo está inmerso en un campo de energía conocido como el Campo de Higgs, este campo esta compuesto de partículas llamadas Bosones de Higgs. Este campo lo inunda todo y sus partículas actúan a nivel subatómico interaccionando con la esencia de la materia, si la partícula subatómica interactúa poco con el campo de Higgs tendrá poca masa, si interactúa mucho tendrá mucha masa.

        Aunque es un concepto muy complejo la analogía es en realidad bastante sencilla, imaginemos  una piscina llena de moléculas de agua y saltamos a ella, si nos tiramos acurrucados  interactuaremos mucho con el agua y nuestro avance en ella es lento y pesado; si nos zambullimos estirados interactuamos poco con el agua y nuestro avance es rápido y ligero. Ahora en el mismo contexto cambia el agua de la piscina por Bosones de Higgs y a nosotros por moléculas subatomicas. Al igual que el agua esta compuesta de moleculas individuales que sin embargo forman un fluido continuo de materia, el Campo de Higgs crea un fluido continuo a pesar de estar hecho de bosones de Higgs individuales, al sumergir las partículas subatómicas en este campo, las que por sus cualidades físicas interactúan mucho con los bosones adquieren mucha masa, las que interactuan poco obtienen poca masa, ahora llama a esa piscina Universo y analogía completa.

    Así de sencilla resulta la teoría, la practica es otro asunto, hoy en día no hay pruebas de que esta molécula y el campo que conforma existan en absoluto, es una partícula teórica que concuerda con la teoría y los modelos de los estándares de la física actual, pues no solo no contradice estos modelos sino que los respalda. Sin embargo esto no determina su existencia a ciencia cierta, de ahí que se estén destinando tanto tiempo y recursos humanos y económicos a la búsqueda de esta partícula. Pues resulta que para su detección se necesita trabajar con cantidades eneormes de energía, de ahi que la busqueda de esta partícula se este llevando a cabo en el LHC de Ginebra. Sin embargo oficialmente a dia de hoy y a excepción de algunas filtraciones no contrastadas aún no se sabe nada de la existencia o no de esta partícula.