jueves, 15 de enero de 2015

El tiempo no va más despacio, compadre

FOT1016985

En los últimos días ha estado pululando una noticia sobre un modelo que decía hacer innecesaria la energía oscura.
 La noticia en cuestión está relacionada con este artículo:
del señor Kipreos.
El artículo es uno de los galimatías y sinsentidos más grandes que he leído en mucho tiempo. Lo curioso es que está publicado en una revista en la que se supone que alguien lo ha tenido que aceptar.

No perdamos mucho el tiempo

Para no perder el tiempo lo que vamos a hacer es echarle un vistazo al resumen inicial del artículo, el abstract, y a partir de ahí iremos discutiendo la sinrazón que es todo esto.
An alternate Lorentz transformation, Absolute Lorentz Transformation (ALT), has similar kinematics to special relativity yet maintains absolute simultaneity in the context of a preferred reference frame
Una transformación de Lorentz alternativa, la Transformación de Lorentz Absoluta (ALT), tiene una cinemática similar a la relatividad especial aunque mantiene una simultaneidad absoluta en el contexto de un sistema de referencia preferencial.
Este señor se propone transformar las transformaciones de Lorentz, es decir, quiere modificar la relatividad especial. Eso implica que asume de entrada y sin demostración que la relatividad especial tiene que ser modificada.
Esto es un tanto pretencioso ya que la relatividad especial no se ha visto comprometida experimentalmente desde que fue descubierta allá por 1905.
Para conseguir esto introduce un sistema de referencia preferencial, un sistema de referencia que marca una referencia absoluta para cualquier observador.  Este señor quiere resucitar el éter que pasó a mejor vida justamente por la relatividad especial.
Si existe un sistema de referencia absoluto preferencial podemos definir espacios de simultaneidad, es decir, de todos los fenómenos que se dan en el mismo tiempo para cualquier observador.
figure6a
La relatividad especial nos enseñó a que cada observador tenía un sistema de referencia asociado y que ninguno era mejor que el resto.  
Los resultados de los cálculos y las medidas de longitudes y tiempos en uno de ellos no coincidían con los calculados o medidos en otro cualquiera. 
Sin embargo, podríamos pasar de uno a otro empleando las transformaciones de coordenadas adecuadas, las transformaciones de Poincaré-Lorentz. 
 Como consecuencia, las medidas de tiempos, longitudes y las relaciones de simultaneidad eran relativas al observador, a su propio sistema de referencia.  Dos observadores F y F’ identificarían distintos espacios de simultaneidad:
figure8
Ninguno es mejor que el otro y podemos pasar de uno a otro sin más que aplicar las transformaciones relativistas.
In this study, it is shown that ALT is compatible with current experiments to test Lorentz invariance only if the proposed preferred reference frame is locally equivalent to the Earth-centered non-rotating inertial reference frame, with the inference that in an ALT framework, preferred reference frames are associated with centers of gravitational mass.
En este estudio, se muestra que ALT es compatible con los actuales experimentos sobre la invariancia Lorentz sí y solo sí el sistema de referencia preferencial propuesto es localmente equivalente al sistema de referencia inercial no rotatorio centrado en la Tierra, con la inferencia que en un esquema ALT, los sistemas de referencia preferenciales están asociados a centros de masa gravitacionales.
Pues sí, este señor ha vuelto a poner a la Tierra en el centro del universo, proponiendo que el sistema de referencia preferente está asociado a nuestro planeta.  Superar esta idea le costó la vida y la dignidad a muchas personas, pero oye, lo mismo sí que vivimos en el centro del universo.

Profundizando un poco

Todo tiene que ver con esto:
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Los satélites de posicionamiento, los GPS, son capaces de localizarnos sobre la superficie del planeta.  Ahora bien, las señales que se mandan entre ellos y las que mandan y reciben de la superficie de la Tierra tienen dos fuentes de modificación del tiempo, hay efectos de dilatación temporal.
1.-  Por un lado, debido al movimiento relativo entre estos satélites hay diferencias entre tiempos.  Esto es debido a que por la relatividad especial dos observadores ven que el reloj del otro (respectivamente) va más lento que el suyo propio.  Este efecto es simétrico. Si tengo dos observadores A y B en movimiento inercial (sin aceleraciones) relativo ambos verán como el reloj del otro va más lento.  A dirá que el reloj de B va más lento que el suyo y, recíprocamente, B dirá que el reloj de A va más lento que el suyo.  Así es como funciona la relatividad especial.
2.-  Por otro lado, los satélites están situados a una determinada altura sobre la Tierra y por tanto sienten menos la gravedad ejercida por esta.  La relatividad general nos dice que el tiempo pasa más despacio en zonas donde la gravedad es más intensa.  Por lo tanto, sobre la superficie de la Tierra el tiempo pasa más despacio que en la zona donde están orbitando los satélites.  Esto ha sido comprobado experimentalmente con un alto grado de precisión. 
 Aquí hay que puntualizar que — ESTO NO ES UN FENÓMENO SIMÉTRICO –.
Los satélites GPS tienen en cuenta estas contribuciones y las corrigen para dar la posición de nuestros aparatos de localización ya que de otra manera los errores serían muy elevados.
Pero este señor nos dice que siguiendo la relatividad especial los satélites deberían de ver los relojes sobre la superficie más lentos y desde la superficie de la Tierra se debería de ver que los que van más lentos son los que están en los satélites.  Eso es erróneo ya que el efecto está dado por la gravedad y no es simétrico.  A partir de aquí cualquier conclusión que se obtenga basada en la idea que acabamos de exponer, y que es la base del artículo, es incorrecta.

Generalizando que es gerundio

El señor Kipreos entonces hace la siguiente cadena de razonamientos:
  1. La relatividad especial está mal porque dice que la dilatación temporal es un efecto simétrico cuando los GPS demuestran que no lo es (ya hemos explicado que esto es incorrecto).
  2. Introduce una modificación de la relatividad especial que depende de la existencia de un sistema de referencia absoluto que, casualmente, está centrado en la Tierra.
  3. “Demuestra” que los tiempos se dilatan en todo sistema de referencia que no sea este sistema especial.
Con ello concluye que el movimiento que vemos de las galaxias, que se interpreta como que se están alejando de nosotros de forma acelerada, no es más que un efecto de esta dilatación temporal inducida por la existencia del sistema de referencia preferencial.  Por lo tanto, la energía oscura que es la responsable de la expansión acelerada del universo no es más que un artefacto de esta “confusión” que tenemos sobre los sistemas de referencia y tal.

Los problemas de la propuesta

Los problemas que presenta esta idea son muchos y graves.  
Por comentar alguno diremos:
a)  No hay ninguna evidencia de que exista un sistema de referencia absoluto y privilegiado.  Si existiera y si tuviéramos que modificar la relatividad especial tendríamos que responder algunas preguntas tales como:
¿Por qué no hemos visto fallas en los test experimentales de la relatividad especial?
¿Cómo se modifica la teoría cuántica de campos que depende de forma crucial de la relatividad especial en todas las escalas de energía en la que la hemos estudiado?
b)  Esta propuesta parece que puede explicar la expansión acelerada del universo.  Bueno, precisando un poco, esta propuesta puede explicar de forma un tanto forzada las observaciones sobre la expansión acelerada del universo obtenidas por las explosiones de un tipo de supernovas.  
Pero esa no es la única, ni la mejor, vía que tenemos de identificar la existencia de la energía oscura.
En nuestras observaciones cosmológicas más actuales la energía oscura es un ingrediente clave para entender la radiación cósmica de fondo. 
 Si esta energía oscura no se entendería la estructura de la misma y no se podría explicar esta figura que emerge de ella:
wmapcl
Si este señor quiere demostrar que su teoría puede competir con la energía oscura tiene que ser capaz de recuperar esta gráfica desde su modelo, con todos los picos y con todas las características que se han encontrado hasta la fecha.  
No estaría de más que dijera algunas cosas que aún no hemos encontrado, que hiciera alguna predicción que se pudiera contrastar observacionalmente.

Concluyendo, este trabajo no tiene sentido y aún me pregunto como ha sido aceptado para ser publicado.
cuentos-cuanticos