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Ciencia o Ficción Alfonso Treviño
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Ciencia o Ficción Alfonso Treviño Ciencia o Ficción Alfonso Treviño Presentation Transcript

  • ¿Ciencia o Ficción? Realidad y fantasía en los relatos de la imaginación Alfonso Treviño Cantú
  • Esta conferencia llega a Usted gracias a www.astronomos.org
  •  
  • Agenda
    • ¿Qué es la ciencia-ficción?
    • El universo en la ciencia ficción.
    • Viajando más rápido que la luz.
    • Para finalizar.
  • ¿Qué es la ciencia ficción?
  • ¿Qué es la ciencia ficción?
    • Un género literario en donde la tecnología y la ciencia son la parte central de la trama.
    • No hay que confundir con el género de la fantasía o el de espionaje o policíaco en donde se utiliza mucho la tecnología.
  • ¿Quién fue el padre de la ciencia fícción?
    • Jules Verne popularizo la ciencia de la época e hizo algunas predicciones en sus historias.
    • Herbert George Wells escribió historias en donde introducía tecnología novedosa e hizo algunas predicciones sobre el futuro del mundo.
    • Hugo Gernsback inició la primera revista de ciencia ficción en 1920, Amazing Stories , en donde posteriormente publicarían Edgar Rice Burroughs e Isaac Asimov.
  • Los olvidados
    • En 1611 Johannes Kepler publicó el primer trabajo de ciencia ficción: Somnium .
    • Edgar Allan Poe en los años 1840s escribió una serie de cuentos de ciencia ficción.
    • Camille Flammaron publicó en 1890 Uranie, un tratado con algo de ciencia ficción y en 1893 Le fin du monde , novela de ciencia ficción.
  • Los precursores
    • Antonius Diógenes, en Las Maravillas Más Allá de Thule , publicado en el siglo 2, describe por primera vez un viaje a la Luna.
    • El poeta persa Firdausi escribe entre los años 1010 y 1012 el poema Shama , en donde se describe el viaje a la Luna del rey Kai Ka’us.
  • Más precursores
    • En 1638 se publicó postumamente The Man In The Moon , comenzado a ser escrito en 1603 por Francis Godwin.
    • Se considera el primer relato en donde se menciona la ingravidez en el espacio.
    • No hay que olvidar el viaje a la Luna que describe el barón Karl Freidrich Hieronymus Munchausen en sus aventuras, escritas a partir de 1750.
  • Clases de ciencia ficción
    • Suave: Busca entretener, no se mete a explicar lo que muestra, todo lo da por sentado de que es posible.
    • Dura: Se basa en teorías y hechos científicos, trata de explicar todo lo mejor posible.
  • El Nautilus no salió de la nada
    • En 1578 el británico William Bourne diseñó el primer submarino, el cual fue construido en 1620 por el holandés Cornelius Drebbel.
    • El primer submarino mecánico fue el francés Plounger , construido en 1863.
    • En 1831 Michael Lardy inventó el motor eléctrico.
  • La máquina del tiempo fue más audaz
    • H. G. Wells escribió su novela en 1895.
    • La teoría de la relatividad se enunció en 1905.
    • Las ecuaciones de las transformaciones de Lorentz fueron enunciadas en 1897.
    • Para viajar en el tiempo, la máquina utilizaba un material llamado plattnerita , el cual violaría, de existir, la teoría de la relatividad.
  • El universo en la ciencia ficción
  • La antimateria
  • ¿Qué es la antimateria?
    • Es algo muy malo.
    • Hay seres hechos de antimateria que son nuestros dobles y son muy malos.
    • Hace explosión al contacto con la materia, o puede matar, pero generalmente el efecto es retardado.
    • Sirve para impulsar naves espaciales.
  • ¿De qué está hecha la materia?
    • Demócrito fue el padre de la teoría atómica.
    • La materia estaba hecha de átomos.
    • La creencia popular era en los 4 elementos.
    • John Dalton revivió al átomo.
  • ¿De que está hecha la materia?
    • Los átomos no son indivisibles.
    • Cada partícula tiene propiedades que se pueden medir y a las que se les asigna un valor.
    Protón (positivo, ½) Neutrón (neutro, ½) Electrón (negativo, ½)
  • Las antipartículas
    • Carl Anderson descubrió el positrón en 1933
    • En 1955 se descubrió el antiprotón por Owen Chamberlain y Emilio Segrè
    • El antineutrón se descubrió en 1956 por Bruce Cork.
  • ¿Fue la antimateria una sorpresa?
    • Las ecuaciones del físico Paul Dirac predijeron la existencia de antimateria antes de su descubrimiento.
    Antiprotón (negativo, -½) Antineutrón (neutro, -½) Positrón (positivo, -½)
  • ¿Se produce antimateria en la naturaleza?
  • ¿Dónde está la antimateria?
    • Aunque hay quienes creen que pudiera haber cuerpos celestes hechos de antimateria, la mayoría de los científicos descarta esta posibilidad.
    • Las interacciones de cuerpos celestes no han demostrado que alguno de sus participantes esté hecho de antimateria.
  • ¿Qué le pasó a la antimateria?
    • Por cada 100,000,000,000,000 de antiparticulas se crearon 100,000,000,000,001 partículas.
    • Las partículas sobrantes son la materia que vemos hoy en día.
    • Las antipartículas no sobrevivieron mucho tiempo.
  • ¿Qué podemos concluir?
    • La antimateria es tan “materia” como la que vemos a nuestro alrededor.
    • Una partícula y una antipartícula se aniquilan liberando energía cuando chocan.
    • Casi toda se aniquiló en la Gran Explosión.
  • La 5ª dimensión 5
  • ¿Qué es la 5ª. Dimensión?
    • Es un lugar misterioso, generalmente en tinieblas y lleno de niebla.
    • Se llega a ese lugar atravesando paredes o cayendo desde las alturas a un abismo sin fondo.
    • A veces tiene elementos psicodélicos.
  • ¿Qué es una dimensión
    • Una magnitud que ayuda a definir la geometría de un cuerpo en el tiempo y el espacio.
    0 dimensiones 1 dimensión 2 dimensiones 3 dimensiones 4 dimensiones
  • Las 4 fuerzas Gravedad Electromagnetismo Fuerza nuclear (fuerte) Fuerza (nuclear) débil
  • La unión hace la fuerza
    • Todas las fuerzas son una sola.
    • La gravedad es la fuerza más débil de todas, ¿por qué?
    • La teoría de Kaluza-Klein (o de cuerdas) da una respuesta con una representación de las partículas elementales como rollitos de cuerda.
    • Hay 6 ó 7 dimensiones espaciales extra, pero sólo existen a nivel subatómico.
  • ¿Cómo se vería un objeto de 5 dimensiones?
    • Un objeto de 5 dimensiones tendría 4 dimensiones de espacio y la dimensión del tiempo.
    • Un objeto de más de 3 dimensiones espaciales se llama hiperpoliedro o politopos .
    • Un cubo tetradimensional se llama hipercubo y su sombra tridimensional se llama teseracto .
  • ¿Qué podemos concluir?
    • De existir un universo de 5 dimensiones, no hay forma en que podamos viajar a él.
    • Si pudiéramos viajar a él seríamos sombras.
    • De poder venir a nuestro universo, un ser del universo de 5 dimensiones sólo proyectaría su sombra en el nuestro.
    • Ninguna de las posibilidades anteriores es viable.
  • Universos paralelos
  • ¿Qué son los universos paralelos?
    • Universos como el de nosotros, en donde hay las mismas cosas y viven las mismas personas, pero existen cambios como:
      • Alguien originalmente bueno es malo en el mundo paralelo o viceversa.
      • Cambios de estatus económico.
      • Alguien puede no tener una contraparte en el universo paralelo.
      • Historias distintas.
  • ¿Cómo se inició el universo?
    • En los años 1920s el astrónomo Edwin Hubble descubrió que el universo se encuentra en expansión.
    • La teroría del Big Bang o Gran Explosión es la más aceptada para explicar el nacimiento y evolución del universo.
  • Los incrédulos
    • Fred Hoyle, Thomas Gold y Hermann Bondi propusieron una teoría diferente. La idea les vino al salir del cine.
    • Fred Hoyle incluso se burló del Big Bang , siendo él quien acuñó el término que haría famosa la teoría en la cual no creía.
    • En 1948 expusieron su teoría del estado estacionario.
  • El estado estacionario
    • El universo no se expande.
    • Se crea un átomo de hidrógeno por metro cúbico cada 1,000,000,000 de años.
    • Un campo C (de creación) es el responsable de crear la materia.
    • Ejerce una presión negativa, equilibrando la materia y la energía para no violar las leyes de conservación de ellas.
  • La teoría estacionaria en problemas
    • En los años 1960s se descubrieron los cuásares y galaxias activas.
    • Esto demostraba que había evolución en el universo.
    • La teoría del estado estacionario se metió en problemas.
    • Sin embargo, no había evidencia de que la teoría de la Gran Explosión fuera la correcta tampoco.
  • La radiación de fondo
    • En 1948 George Gamov y Ralph Alpher propusieron la existencia de la radiación de fondo de microondas.
    • En 1965 Arno Penzias y Robert Wilson la descubrieron.
    • Era la prueba de que el Big Bang se había llevado a cabo.
  • La distribución de la materia
    • La materia y la radiación de fondo están distribuidas de forma casi uniforme en el universo.
    • ¿Cómo es posible que toda la materia esté tan bien distribuida?
    • El Big Bang se mete en problemas: la materia no puede viajar más rápido que la luz.
  • La inflación
    • En 1980 Alan Guth propuso la teoría inflacionaria.
    • El universo al inicio era más pequeño de lo que se pensaba.
    • La materia se pudo distribuir bien.
    • En un periodo de tiempo pequeñísimo el universo creció magnitudes de orden en tamaño gracias a la energía del falso vacío.
    • Paul Steinhardt ha propuesto variantes de esta teoría.
  • La inflación pudo haber ocurrido muchas veces en muchos lados
  • El multiverso
    • Cada universo es una burbuja independiente de los demás.
    • Cada universo tirene sus propias leyes físicas.
    • Otros científicos que han trabajado con estas teorías son Max Tegmark y Andre Linde.
  • ¿Cuántos universos hay?
    • Dado que esto es sólo una teoría y no hay demostración palpable, es difícil decir.
    • Algunos científicos piensan que entre tantos universos debería haber algunos similares al nuestro, pero esta idea no la comparten todos los cosmólogos.
  • ¿Qué podemos concluir?
    • La existencia de universos paralelos es hasta el momento teórica.
    • Las teorías que los soportan se derivan de la teoría inflacionaria y de teorías de mecánica cuántica.
    • No es aceptada por todos los científicos la idea de que haya universos similares al nuestro.
    • De existir, serían como burbujas y no tendríamos contacto con ellos.
  • Viajando más rápido que la luz
  • Cuestión de aceleración
  • ¿Se puede viajar a la velocidad de la luz?
    • Sí, siempre y cuando se trate de la luz o cualquier radiación del espectro electromagnético.
    • La materia no puede viajar a la velocidad de la luz.
  • ¿Y más rápido que la luz? ¿Si aceleramos…?
    • “ Einstein dijo que no se podia viajar a la velocidad de la luz, no más rápido que ella”.
    • Al acelerar para movernos más rápido que la luz a fuerza tenemos que pasar por la velocidad “prohibida”.
    • No hay que olvidar la dilatación de la masa.
  • Un mexicano al rescate
    • Miguel Alcubierre postuló en 1994 una forma teórica en la que una nave podría acelerar más rápido que la luz.
    • Para ello es necesario deformar el espacio creando un vacío, cuántico detrás de la nave, de tal forma que empuje el punto de partida y acerque el punto de destino.
  • ¿Qué podemos concluir?
    • No importa que las teorías permitan acelerar para viajar más rápido que la luz, son teorías y no se han comprobado.
    • Construir maquinaria que permitiera esto, en caso de que se pudiera, está fuera del alcance de nuestras manos.
  • Los taquiones
  • ¿Qué son los taquiones?
    • Los taquiones son un grupo de partículas que viajan más rápido que la luz y que nunca pueden viajar a la velocidad de aquélla o menores velocidades.
    • Las partículas que nosotros conocemos serían, por consiguiente, tardiones .
  • ¿Quién “inventó” los taquiones?
    • Arnold Sommerfeld fue el primero que propuso su existencia.
    • En 1960 Gerard Feinberg acuñó el término y lanzó una teoría junto con otros colegas.
  • ¿Cómo se verían los taquiones?
    • De existir nos presentarían con una serie de extraños fenómenos, incluyendo la violación del principio de causa y efecto.
    Radiación Cherenkov Imágenes del taquión
  • ¿Qué podemos concluir?
    • Nunca se han visto los efectos que dejaría el paso de un taquión.
    • De existir cabría preguntarse cómo se podrían utilizar.
    • Aunque tuviéramos reactores de taquiones, nuestras naves seguirían estando hechas de tardiones.
  • El hiperespacio
  • ¿Qué es el hiperespacio?
    • El hiperespacio sirve como explicación para el vuelo más rápido que la luz.
    • El hiperespacio se describe como un espacio adyacente al nuesto, al cual se entra usando un campo de energía especial.
  • ¿Quién “inventó” el hiperespacio en ciencia ficción?
    • Originalmente se manejaba en ciencia ficción como una 4ª dimensión espacial.
    • En 1931 John Campbell en Islands of Space definió el hiperespacio.
  • ¿Qué es realmente el hiperespacio?
    • Un espacio de más de tres dimnensiones.
    • Su definición matemática se basa, al igual que el espacio-tiempo de Einstein, en el trabajo de Hermann Minkowski.
  • ¿Qué podemos concluir?
    • El hiperespacio no es más que el espacio de cuatro dimensiones (la 5ª dimensión sin la dimensión de tiempo).
    • Su existencia es teórica y de existir no podríamos entrar en él (recordar lo que se vio cuando se habló de la 5ª dimensión y los universos paralelos).
  • Agujeros de todas clases
  • Viaje a través de un agujero negro
    • El uso de agujeros negros para viajar a otros lugares del espacio es común en la sección ficción, en especial en los años 1970s.
    • En ocasiones se hace referencia a agujeros blancos como parte del sistema de transporte espacial.
  • ¿Qué es un agujero negro?
    • En 1784 el geólogo inglés John Mitchell y en 1793 el matemático francés Pierre Simon de Laplace propusieron la idea de que existen cuerpos tan pesados que ni la luz puede escapar de ellos.
    • En 1915 Karl Schwarschild, usando la teoría de la relatividad general de Albert Einstein predijo la existencia de objetos de este tipo.
  • El término “agujero negro”
    • En los años 1940s Jack Williamson describió por primera vez en ciencia ficción un agujero negro (aunque hay una referencia de E. E. Smith que podría ser anterior).
    • En 1969 John Wheeler propuso el nombre “agujero negro”.
  • El primer agujero negro descubierto
    • En 1971 se detectó el primer candidato a ser considerado como un posible agujero negro: una estrella binaria en la constelación del Cisne, que se le llamó Cygnus X-1.
  • ¿Cómo definen hoy los astrónomos lo que es un agujero negro?
    • Una región en donde el espacio-tiempo está deformado de forma tal que ni siquiera la luz puede escapar a la fuerza de gravedad que ahí se produce.
  • ¿Cómo se forma un agujero negro?
    • La fusión de elementos ligeros genera elementos más pesados y energía.
    • La energía impide que la gravedad de la estrella la aplaste.
    • Algunas estrellas expelen algo de su masa, pero algunas se quedan “gorditas”.
    • .
    • Cuando una estrella “gordita” quiere fusionar hierro se colapsa porque no se produce energía.
  • Anatomía simple de un agujero negro
    • Alrededor de un agujero negro se forma un disco de acreción.
    • El material del disco se calienta e irradia energía.
    • La energía, por lo general, se irradia en forma de rayos X.
  • Anatomía simple de un agujero negro
    • La zona energética es la ergósfera.
    • Los campos magnéticos concentran las partículas en los polos y se lanzan en forma de chorros.
    • Al llegar al horizonte de los eventos ya no hay escape.
    • En el centro yace la estrella colapsada, la singularidad.
    Singularity Jets
  • ¿Cómo se deforma el espacio-tiempo?
    • El espacio-tiempo es como un colchón cuyos resortes se deforman cuando ponemos algo sobre él.
    • La deformación sería máxima, pero, ¿tendría salida?
  • ¿Dónde está la salida?
    • A algunos autores de ciencia-ficción se les olvidó ponerla… ¡ERROR!
    • Otros manejaron el concepto de agujero blanco.
    • Sin embargo, no hay evidencia hasta el momento que demuestre su existencia.
  • Si hubiera salida, ¿podríamos cruzar?
    • En primer lugar no somos inmunes a la radiación.
    • Nuestro cuerpo no soportaría la fuerza de marea.
    • No sobreviviríamos a un choque con la singularidad, o sea, el viaje es unidireccional.
  • Un diagrama dice más que mil palabras
  • ¿Y si hubiera agujeros de gusano solos?
    • Teóricamente podrían existir, pero no hay evidencia de ellos.
    • Tampoco existe una explicación de cómo, de forma natural o artificial, podrían crearse.
  • Si se pudiera, ¿cómo sería nuestro paso por un agujero de gusano?
    • La luz que entra por ambas bocas del agujero de gusano se reflejaría en las paredes del mismo.
    • La luz que no choque con las paredes pasaría directa y podríamos ver lo que hay del otro lado.
  • Sin embargo, existe un problema
    • Los agujeros de gusano son inestables.
    • Tan pronto apareciera uno se colapsaría.
    • El agujero de gusano, de no colapsarse, sería muy estrecho y no cabríamos en él.
  • La cavorita podría ayudar
    • En su novela The First Men on the Moon, H. G. Wells hizo gala del uso de la cavorita.
    • La cavorita era una sustancia que podía producir antigravedad.
  • ¿Existe la antigravedad?
    • Steven Greer es el fundador del Proyecto Apertura ( Disclosure Project) , que intenta desclasificar todos los secretos relacionados con los OVNIs y fenómenos similares.
    • Un generador de campo cinemásico produce un campo gravitacional secundario.
    • ¿Le creeremos? Aún en estos días no se tiene una idea completa de lo que la gravedad es.
  • La solución: materia exótica
    • La materia exótica es materia que ejerce una presión negativa, algo así como una fuerza de gravedad repulsiva.
    • Algunas teorías predicen la existencia de una fuerza de gravedad repulsiva.
    • La materia exótica ensancharía el cuerpo del agujero de gusano e impediría su colapso.
  • ¿Existe la materia exótica?
    • No hay evidencia de que la materia exótica exista en realidad.
    • Hasta el momento es sólo el producto de algunas teorías.
    • De existir queda la interrogante: ¿cómo me hago de materia exótica para mi viaje si para empezar su fuerza de gravedad me repelería?
  • ¿Qué podemos concluir?
    • No existen agujeros en el universo que nos permitan viajar de un lado a otro.
    • Si caemos en un agujero, estaremos dentro de un agujero.
  • Luz rápida
  • ¿Y si hacemos que la luz viaje más rápido?
    • Si el límite de velocidad aumenta puedo correr más.
    • El efecto Casimir: acerco dos placas metálicas hasta que la densidad de energía entre ellas es menor que la de afuera.
    • Entre ellas la luz viajaría más rápido.
  • ¿Qué podemos concluir?
    • Aunque el efecto Casimir se ha logrado realizar en laboratorios, el incremento en la velocidad de la luz es despreciable.
    • ¿Cómo generas una burbuja de vacío Casimir alrededor de una nave? Al haber una nave adentro de ella ya no sería burbuja de vacío.
  • Para finalizar…
  • Disfrutemos de la ciencia ficción, y cuando haya dudas, investigar...
    • http://en.wikipedia.org/wiki/Science_fiction
    • http://www.hep.man.ac.uk/babarph/babarphysics/positron.html
    • http://en.wikipedia.org/wiki/The_Fifth_Dimension
    • http://library.thinkquest.org/28327/html/universe/cosmology/big_bang.html
    • http://en.wikipedia.org/wiki/Tachyon
    • http://casa.colorado.edu/~ajsh/schww.html
    • http://www.daviddarling.info/encyclopedia/C/Casimir.html
    • There was a young girl
    • named Bright who could travel much faster than light. She went out one day
    • in a relative way And came back in the previous night.
    • Arthur Buller, 1923.
    • ¡GRACIAS POR SU ATENCIÓN!
    • [email_address]
    Y para concluir….
  • www.astronomos.org Derechos Reservados Monterrey, N.L. México Las marcas, logotipos, avisos comerciales, signos distintivos, nombres comerciales, patentes, diseños, personajes, conceptos, slogans, documentos y demás derechos de Propiedad Intelectual en lo sucesivo la "Propiedad Intelectual" exhibidas en el Sitio son propiedad de www.astronomos.org y de terceros según sea el caso; sin que pueda entenderse que por simple hecho de que el Usuario pueda acceder al Sitio o al presente documento tenga derecho alguno sobre dicha Propiedad Intelectual. El uso de la información contenida en este sitio es responsabilidad de quien la consulte, copie o accese de nuestras páginas de información.