As viaxes no tempo

As viaxes no tempo seguen sendo un anhelo para moitos, e non faltan os científicos que van tras esta sorte de sono. Entre idas e voltas, a ciencia asegura ou nega alternativamente que as viaxes no tempo sexan unha posibilidade concreta. Pero, máis alá disto, o feito de viaxar no tempo implicaría varios riscos que descoñecemos, e un deles é o que se coñece como "paradoxo do avó", que é na que caen todos os personaxes que nomeamos máis arriba.

O paradoxo do avó refírese, concretamente, a que se se viaxase no tempo cara a "atrás", poderían alterarse os feitos de tal maneira que o presente sería absolutamente distinto. E o primeiro rexistro que se ten deste paradoxo é o que deixou plasmado o escritor de ciencia ficción Rene Barjavel no seu libro El viaxeiro imprudente, de 1943. Deste texto derívase o nome co que máis se coñece ao paradoxo, posto que o personaxe viaxa no tempo e asasina o seu avó antes de que puidese ter fillos, un erro importante para o viaxeiro, xa que dese xeito tamén se eliminou a si mesmo.

Enténdese que o paradoxo do avó tamén leva consigo unha contradición filosófica, que é a que se formula no suposto de que se estaría a cometer un suicidio sen atentar directamente contra un mesmo.

As viaxes é o tempo son aínda meras especulacións na mente dos escritores de ciencia ficción e dalgúns científicos, pero, polas dúbidas, se algunha

Misións marcianas

Este traballo vai ser de grande importancia para as futuras misións ao planeta vermello, segundo destacou a coautora do estudo,Jennifer Eigenbrode. "A radiación é probablemente o parámetro clave para determinar as alteracións que están a experimentar as rochas e a materia orgánica da superficie", explicou.

Eigenbrode apuntou que isto se debe a que as partículas máis poderosas no aire tamén penetran no chan marciano. Ao chocar na superficie, as artículas solares enerxéticas e dos raios cósmicos galácticos producen raios gamma e neutróns que doadamente poden romper os enlaces moleculares no chan.

"Estes eventos puideron borrar todas as probas da vida preto da superficie", alertou a investigadora, quen indicou que para achar moléculas orgánicas intactas haberá que cavar máis profundo, por debaixo dun metro, no chan marciano.

Neste sentido, destacou que o estudo facilitou os labores de busca, porque agora poden saber como e onde buscar as evidencias, antigas ou actuais, de vida.

Do mesmo modo, utilizaranse estes datos para mellorar o deseño dos traxes e dos hábitats dos futuros astronautas, así como para planificar mellor as súas actividades extravehiculares. "Co que aprendemos, podemos empezar a establecer sistemas de predición do clima", concluíu. vez lles toca en sorte trasladarse uns anos atrás, por favor, non cometan ningún erro.

Radiación marciana

Un estudo elaborado polo equipo da misión Curiosity da NASAdestacou que só a viaxe de ida a Marte expoñería un astronauta a uns niveis de radiación 15 veces superiores ao límite anual que se lle impón a un traballador de central nuclear.

Os datos achégaos o propio robot que tardou en chegar a Marte 180 días e nese tempo estivo exposto a uns 300 mSv, o equivalente a 24 tomografías, e iso "só para chegar ao planeta", destacaron os autores.

Este traballo, que foi publicado en 'Science', levouse a cabo cos datos que recolleu o rover dende que comezou a súa misión no planeta vermello. Neste sentido, os expertos recoñecen que, aínda que a radiación sempre foi un tema de estudo dende a axencia espacial estadounidense, case todo o que sabe "se aprendeu nos últimos 200 días", grazas ao robot.

Durante moito tempo sóubose que o espazo é un lugar perigoso para permanecer durante moito tempo debido á radiación pero cría que, unha vez que os exploradores aterrasen con seguridade na superficie de Marte, o planeta proporcionaría protección dos estragos da radiación.

Non obstante, este novo estudo di o contrario. Os datos demostraron que a aterraxe no planeta resolve o problema só parcialmente, xa que a radiación cósmica que chega na distancia está bloqueada, pero só se reduce á metade. Segundo os expertos, a protección contra as partículas solares fortes é de mala calidade e inconsistente xa que a atmosfera marciana é exigua e está, en moito casos, dominada polo vento solar.

"A variabilidade nos niveis de radiación é moito máis grande do esperado", sinalou o investigador principal, Don Hassler, que, ademais, explicou que as taxas semanais e mensuais recollidas co robot son variables ao longo do ano marciano. "Tamén hai variacións estacionais na radiación", apuntou.

A NASA destaca que é a primeira vez que se fan lecturas de radiación tan precisas e dende a superficie doutro planeta. Este aspecto é case imposible de estudar dende a Terra xa que esta está protexida pola magnetosfera e unha atmosfera relativamente grosa. "Pero agora sabemos que a radiación é un feito cotián da vida en Marte", indicou Hassler.

Precisión

Un complexo experimento realizado por uns investigadores en Alemaña deu como resultado unha precisión nunca alcanzada ata agora na medición da masa do electrón, a partícula elemental que rodea o núcleo formando os átomos. O valor da masa do electrón é un dos parámetros mellor coñecido na física de partículas. Pero un equipo alemán logrou mellorar nun factor 13 a medida da devandita masa respecto ao valor aceptado ata agora polo Comité de Datos de Ciencia e Tecnoloxía (CODATA), que estaba determinado, dende 2010, cunha incerteza de tan só catro diezmilmillonésimas, recalcan no seu artigo.

Obviamente é unha incerteza minúscula e dá unha idea da asombrosa precisión experimental que se pode alcanzar en ciencia.Sven Sturn, do Instituto Max Planck, e os seus colegas mediron un valor para a masa atómica do electrón de 0,000548579909067 de unidade de masa atómica, definida como un duodécimo da masa do átomo de carbono 12, explica a revista Nature onde se dá a coñecer esta semana o resultado.

Pero a importancia do experimento non se limita a engadir máis e máis decimais nese valor da masa da partícula en cuestión. "Un novo valor da masa atómica do electrón é un elo nunha cadea de medidas que permitirá poñer a proba o Modelo Estándar de física de partículas cunha precisión superior a unha parte por billón", sinalaNature. O devandito Modelo Estándar, que tan popular se fixo coa entrada do seu máis recente e definitivo integrante, o bosón deHiggs descuberto no CERN hai un par de anos, describe as partículas elementais e as forzas de interacción entre elas. E entre as constantes fundamentais do Modelo Estándar que lle confiren o seu poder predictivo "destaca a masa do electrón, responsable da estrutura e propiedades de átomos e moléculas," sinalan Sturm e os seus colegas. Por iso, recordan, determinar o seu valor con precisión foi un empeño continuo dos físicos nas últimas décadas.

Pero ademais Edmund G.Myers, da Universidade do Estado do Florida, apunta que, partindo da base de que tanto os cálculos teóricos coma as medidas experimentais sexan correctas, "calquera diferenza entre uns e outras pode apuntar cara a unha física máis alá do Modelo Estándar", é dicir, cara a fenómenos ignotos e inexplicables co sólido marco teórico actual, pero que permitirían abranguer niveis máis profundos de coñecemento acerca de como é e como funciona a natureza.

O equipo do Instituto de Física Nuclear do Max Planck, enHeidelberg, xa veterano neste tipo de investigacións, sinala Myers, obtivo o novo valor de alta precisión da masa atómica do electrón medindo unha destas partículas elementais enlazada a un ión de referencia (un núcleo de átomo de carbono) de masa atómica coñecida e aplicando cálculos teóricos avanzados na análise dos datos. Utilizaron o que se denomina trampa de Penning, que permite almacenar partículas cargadas cunha combinación de campos magnético e eléctrico.

Fe na ciencia

Hoxe as teorías científicas en xeral non se refutan; apróbanse e aceptan en canto son parte de teorías máis amplas e exhaustivas. Por este motivo, as leis do movemento de Newton seguen estando presentes para dicirnos que acontecerá se nunha rúa conducimos contra o tráfico; pero soamente se aplican cando a masa do corpo é de tamaño mediano (non por exemplo, pequena como un electrón ou grande como unha estrela) e as correspondentes velocidades son baixas (ata unha fracción da velocidade da luz). Fóra destes límites, teorías como a teoría da relatividade de Einstein mostran que as leis de Newton -dentro dese rango de masa e velocidade- son unha aproximación dunha teoría máis ampla. Agora ben, talvez as teorías de Einstein esperan ser consideradas parte de algo máis amplo e aínda máis completo.

Pero eses desenvolvementos das teorías científicas non deben favorecer a desconfianza en relación coa ciencia nin nos incitar a adoptar un enfoque que considere a Deus un "recurso provisional", onde unha lagoa percibida nun coñecemento científico actual supostamente deixa espazo para algo sobre o cal a ciencia non está en condicións de dar conta e polo tanto só pode explicarse recorrendo a unha fonte sobrenatural, é dicir, a Deus. A nosa fe debería permitirnos ter confianza nas leis da ciencia (e na validez dos esforzos da ciencia) para así crer que poden ser parte integrante da creación de Deus, máis que algo que debe explicarse separadamente ou a pesar do amor de Deus á creación.

A Teoría xeral do Todo

Pero agora hai unha meta aínda máis ambiciosa: a "Teoría xeral do Todo". Será un modelo que reúna todos os coñecementos sobre a realidade científica, e incluirá o Modelo Estándar, pero tamén a teoría cuántica e a teoría da gravidade. Ata hai algúns anos esta meta parecía ao alcance da man, ata o momento en que os astrónomos comprenderon que tres cuartos da materia existente no espazo é o que agora se chama "materia escura". Non sabemos o que esta é nin de onde vén; é invisible e está fóra do seu campo gravitacional. Non obstante, en realidade tamén podería non existir, xa que a nosa comprensión da gravidade podería ser errónea. En todo caso, neste momento, ao parecer a teoría xeral só cobre unha fracción máis ben pequena de todo.

A teoría xeral da relatividade de Einstein ofrece un modelo que describe con gran precisión os efectos da gravidade; a teoría cuántica e o Modelo Estándar proporcionan unha descrición cada vez máis completa de interaccións que se verifican nunha escala moi reducida, pero non consideran os efectos da gravidade. Verificar a existencia do bosón de Higgs é un paso en dirección cara á confirmación do Modelo Estándar, pero aínda cando este poida parecer completo e definitivo, non representa o final da física, por canto esta segue explorando a complexidade e as implicacións da teoría. E en todo caso os aceleradores do CERN -e talvez outros aínda máis poderosos- poderían descubrir novas partículas que demostren en que medida o noso coñecemento actual non chega suficientemente lonxe. Hai unha lexítima sospeita de que existe unha longa lista de partículas aínda por descubrir cuxo coñecemento nos axudaría a dar outro paso cara á Teoría xeral do Todo.

As enerxías correspondentes aos dous aceleradores, do CERN e doTevatron, son tan poderosas que aquilo que se verifica no seu interior dificilmente pode verificarse noutras partes na Terra, se se exclúe unha reacción ocasional provocada por un raio cósmico dotado dunha enerxía sumamente poderosa que nos impacte dende algún punto do espazo. O verdadeiro interese do descubrimento vinculado co bosón de Higgs reside en que semellante coñecemento nos ofrecerá un cadro máis claro da orixe do universo, dese Big Bang que foi o comezo de todo. Segundo sabemos, nos primeiros instantes despois de acenderse a mecha do universo, as partículas fundamentais comezaron a reaccionar para producir os "ladrillos" do universo: partículas como os neutróns, os protóns e outras, logo o hidróxeno e o helio e por último os átomos e as moléculas que constitúen as estrelas e os planetas que hoxe vemos arredor noso.

A ciencia non chega a indagar antes do Big Bang: en xeral -dise- porque o tempo comezou nese momento, de maneira que o concepto de "antes" carece de todo significado, ou porque o meteoro uniforme deses primeiros instantes non podía conter información ningunha vinculada cunha estrutura ou orixe anterior, se esta tivese existido.

A colisión

O 27 de xaneiro 1971 produciuse a primeira colisión protón-protón na Organización Europea de Investigación Nuclear (CERN), coa posta en marcha do acelerador ISR, o primeiro non lineal, que funcionou ata 1984 cambiando a opinión de moitos membros da comunidade científica, que poñían en dúbida a utilidade dun colisionador de hadrones.

O ISR compoñíase de dous aneis entrelazados cun diámetro de 150 metros. Cada anel contiña un tubo rodeado de imáns que dirixían as partículas circulantes. Así, os protóns circulaban en direccións opostas e colisionar cunha enerxía máxima de 62 GeV.

Pero este acelerador tamén é o que realiza as primeiras colisións protón-antiprotón e onde se desenvolveu primeiro o arrefriamento aleatorio, que reduce tanto a dimensión transversal do feixe e a propagación na enerxía das partículas. Esta técnica foi utilizada posteriormente, con grande éxito, para permitir as colisións protón-antiprotón no Súper Sincrotrón de Protóns, aínda en uso.

Aínda que os principais descubrimentos se realizaron cando ISR xa non estaba en activo, este colisionador axudou a proporcionar indicios de que os protóns se compoñen de partes máis pequenas.

Desenvolvemento da máquina

Neste sentido, os expertos engadiron que, arredor do 15% de investigación realizada no ISR foi acerca da propia máquina. Os físicos e enxeñeiros implementar melloras continuamente, de modo que o colisionador creceu cada vez máis, sofisticádo nos seus 13 anos de vida.

De feito, proxectos como o Gran Colisionador de Hadrones (LHC) non terían sido posibles sen o ISR e os coñecementos adquiridos co detector durante a súa aplicación, apuntou o CERN. O túnel de ISR utilízase actualmente para o almacenamento e o traballo con imáns.