En el espacio, el pasado es el futuro (e igual de impredecible)
¿De qué sirven las leyes de la física si no podemos resolver las ecuaciones que las describen?
Era la pregunta Me vino a la mente al leer un artículo en The Guardian de Andrew Pontzen, un cosmólogo del University College de Londres que pasa sus días haciendo simulaciones por computadora de agujeros negros, estrellas, galaxias, así como el nacimiento y crecimiento del universo. Su punto era que él y el resto de nosotros estamos condenados al fracaso.
“Incluso si imaginamos que la humanidad eventualmente descubrirá una “teoría de” cubrir todas las partículas individuales y fuerzas, el valor explicativo de esta teoría para el universo en su conjunto probablemente sea marginal", escribió el Dr. Pontzen.
No importa cuánto creamos que conocemos las conceptos básicos De acuerdo con las leyes de la física y la lista cada vez mayor de partículas elementales, no hay suficiente potencia informática en el universo para realizar un seguimiento de todas ellas. Y nunca podremos saber lo suficiente para predecir de manera confiable qué sucede cuando todas estas partículas chocan o interactúan de otra manera. Un punto decimal agregado a una estimación de, digamos, la ubicación o velocidad de una partícula, puede afectar la historia y cambiar el resultado miles de millones de años después, a través de lo que se llama el efecto mariposa de la teoría del caos.
Considere algo tan simple como, digamos, la órbita de la Tierra alrededor del sol, explica el Dr. Pontzen. Si se le dejara a su suerte, nuestro mundo, o su fósil crujiente, continuaría eternamente en la misma órbita. Pero en la plenitud del tiempo cósmico, la atracción gravitacional de otros planetas del sistema solar puede alterar su trayectoria. Dependiendo de la precisión con la que caractericemos estos empujones y empujones, los cálculos gravitacionales pueden producir predicciones tremendamente divergentes sobre dónde estarán la Tierra y sus hermanos dentro de cientos de millones de años.p>
Por lo tanto, en En la práctica no podemos predecir ni el futuro ni el pasado. Los cosmólogos como el Dr. Pontzen pueden cubrir sus apuestas alejándose y considerando el panorama más amplio: grandes aglomeraciones de materia como nubes de gas, o sistemas cuyo comportamiento colectivo es predecible y no depende de variaciones individuales. Podemos hervir pasta sin rastrear cada molécula en el agua.
Pero existe el riesgo de asumir que hay demasiado orden. Tomemos como ejemplo un hormiguero, sugiere el Dr. Pontzen. Los movimientos de cada hormiga parecen aleatorios. Pero si miramos el conjunto, el hormiguero parece rebosar de objetivos y organización. Es tentador ver una conciencia colectiva en acción, escribe el Dr. Pontzen, pero “sólo hay hormigas solitarias” que siguen reglas simples. “La sofisticación surge del gran número de individuos que siguen estas reglas”, señala, citando al físico de Princeton Philip W. Anderson: “Cuanto más son diferentes”.
En cosmología , se ha formado una explicación plausible de la historia del universo haciendo suposiciones simples sobre cosas de las que no sabemos nada (materia oscura y energía oscura) pero que, sin embargo, representan el 95% del universo. Se supone que este “lado oscuro” del universo interactúa con el 5% de los elementos conocidos –los átomos– sólo a través de la gravedad. Después del Big Bang, cuenta la historia, se formaron charcos de materia oscura, que atrajeron materia atómica, que se condensó en nubes, que se calentaron y se convirtieron en estrellas y galaxias. A medida que el universo se expandió, la energía oscura que lo impregnaba también se expandió y comenzó a separar las galaxias cada vez más rápido.
Pero esta narrativa se desmorona desde el principio, durante las primeras cien años. Hace millones de años, cuando se formaban estrellas, galaxias y agujeros negros en un proceso complejo y poco comprendido que los investigadores llaman "gastrofísica".
¿De qué sirven las leyes de la física si no podemos resolver las ecuaciones que las describen?
Era la pregunta Me vino a la mente al leer un artículo en The Guardian de Andrew Pontzen, un cosmólogo del University College de Londres que pasa sus días haciendo simulaciones por computadora de agujeros negros, estrellas, galaxias, así como el nacimiento y crecimiento del universo. Su punto era que él y el resto de nosotros estamos condenados al fracaso.
“Incluso si imaginamos que la humanidad eventualmente descubrirá una “teoría de” cubrir todas las partículas individuales y fuerzas, el valor explicativo de esta teoría para el universo en su conjunto probablemente sea marginal", escribió el Dr. Pontzen.
No importa cuánto creamos que conocemos las conceptos básicos De acuerdo con las leyes de la física y la lista cada vez mayor de partículas elementales, no hay suficiente potencia informática en el universo para realizar un seguimiento de todas ellas. Y nunca podremos saber lo suficiente para predecir de manera confiable qué sucede cuando todas estas partículas chocan o interactúan de otra manera. Un punto decimal agregado a una estimación de, digamos, la ubicación o velocidad de una partícula, puede afectar la historia y cambiar el resultado miles de millones de años después, a través de lo que se llama el efecto mariposa de la teoría del caos.
Considere algo tan simple como, digamos, la órbita de la Tierra alrededor del sol, explica el Dr. Pontzen. Si se le dejara a su suerte, nuestro mundo, o su fósil crujiente, continuaría eternamente en la misma órbita. Pero en la plenitud del tiempo cósmico, la atracción gravitacional de otros planetas del sistema solar puede alterar su trayectoria. Dependiendo de la precisión con la que caractericemos estos empujones y empujones, los cálculos gravitacionales pueden producir predicciones tremendamente divergentes sobre dónde estarán la Tierra y sus hermanos dentro de cientos de millones de años.p>
Por lo tanto, en En la práctica no podemos predecir ni el futuro ni el pasado. Los cosmólogos como el Dr. Pontzen pueden cubrir sus apuestas alejándose y considerando el panorama más amplio: grandes aglomeraciones de materia como nubes de gas, o sistemas cuyo comportamiento colectivo es predecible y no depende de variaciones individuales. Podemos hervir pasta sin rastrear cada molécula en el agua.
Pero existe el riesgo de asumir que hay demasiado orden. Tomemos como ejemplo un hormiguero, sugiere el Dr. Pontzen. Los movimientos de cada hormiga parecen aleatorios. Pero si miramos el conjunto, el hormiguero parece rebosar de objetivos y organización. Es tentador ver una conciencia colectiva en acción, escribe el Dr. Pontzen, pero “sólo hay hormigas solitarias” que siguen reglas simples. “La sofisticación surge del gran número de individuos que siguen estas reglas”, señala, citando al físico de Princeton Philip W. Anderson: “Cuanto más son diferentes”.
En cosmología , se ha formado una explicación plausible de la historia del universo haciendo suposiciones simples sobre cosas de las que no sabemos nada (materia oscura y energía oscura) pero que, sin embargo, representan el 95% del universo. Se supone que este “lado oscuro” del universo interactúa con el 5% de los elementos conocidos –los átomos– sólo a través de la gravedad. Después del Big Bang, cuenta la historia, se formaron charcos de materia oscura, que atrajeron materia atómica, que se condensó en nubes, que se calentaron y se convirtieron en estrellas y galaxias. A medida que el universo se expandió, la energía oscura que lo impregnaba también se expandió y comenzó a separar las galaxias cada vez más rápido.
Pero esta narrativa se desmorona desde el principio, durante las primeras cien años. Hace millones de años, cuando se formaban estrellas, galaxias y agujeros negros en un proceso complejo y poco comprendido que los investigadores llaman "gastrofísica".
What's Your Reaction?
