viernes, 25 de febrero de 2011

Piones, los “másters” del universo (o lo numerológico de la numerología)


La numerología es el “arte” de ver

 “lo que uno quiere donde no lo hay”. 

Aunque pueda parecer broma, muchos grandes genios
 de la física y de la matemática han “creído” 
en la numerología.

 De todos es conocido que Newton dedicó la segunda parte de su vida a la política, en su parte pública,
 y a la numerología bíblica, en su parte privada... 

(“alquimista” de vocación, quiso descubrir lo que Dios había escribo
 en la Biblia, en su idioma “original”, para que sólo los “supergenios” 
como él lo descubrieran).

 En el s. XX ha habido muchos “genios” numérologos, 
pero destacan entre todos dos grandes genios, Dirac y Eddington.


El valor numerológico de ciertas magnitudes suele ser una aproximación
 muy mala al valor exacto, pero muchas veces pasan décadas hasta 
que los físicos experimentales logran demostrar la diferencia
 (encontrar el valor exacto). 

Cuanto mayor incertidumbre tenga una magnitud,
 mejor para el numerólogo (quien más confiará en ella).

 Por ejemplo, ¿cuántas partículas elementales hay en el universo?

 Unas 10^80 más o menos. Bien para el numerólogo,
 el “disfrutón de los más o menos.”

Al grano, Dragan S. Hajdukovic (el de la foto), 
nos presenta en “Pions- lords of the Universe,” ArXiv preprint, 26 oct 2009 , una relación “mágica” entre la masa del pión (hay 3 piones),
 la constante de Hubble (difícil de medir experimentalmente)
 y las constantes físicas fundamentales.

 Aclaro. Hay 3 piones, uno neutro (π0) con masa 134.98 MeV/c^2,
 que en realidad son dos partículas “idénticas” 
formadas por una pareja quark-antiquark (abajo-antiabajo o arriba-antiarriba), y dos piones cargados (π+ y π-) con masa 139.57 MeV/c^2,
 también formados por una pareja quark-antiquark 
(arriba-antiabajo y abajo-antiarriba). 

La constante de Hubble mide la “velocidad” de expansión del universo,
 un parámetro extremadamente difícil de medir cuyo valor ha fluctuado durante todo el s. XX y sigue haciéndolo en la actualidad en el contexto
 de un universo que se expande de forma acelerada.

El artículo se inicia con la fórmula “aproximada” (aunque tiene un signo de igualdad) 
que vemos a la izquierda, que notó por primera 
vez el Premio Nobel Steven Weinberg 
en su famoso libro “Gravitation and Cosmology.” 

El autor “mejora” esta aproximación y sugiere una interpretación
 para la misma: el vacío cuántico del universo está dominado 
por la contribución de un gas de piones virtuales de masa gravitatoria nula, por eso no han sido detectados como materia ordinaria (bariónica).

 El autor sugiere que este gas de piones virtuales son la energía oscura,
 es decir, más del 70% del universo. 

Los piones son los “señores” del Universo, según el autor, 
aunque yo he preferido “los másters del universo.”


Nunca se sabe si las coincidiencias numerológicas encierran algo de verdad, alguna “misteriosa” verdad aún por descubrir. 

Cuando se “eleva” una coincidencia a “verdad” absoluta, 
se obtienen “nuevas leyes” de la Naturaleza. 
Por ejemplo, Dirac (1937-1938) supuso que el cociente H/G 
(donde H es la constante de Hubble y G la constante de gravitación universal de Newton) es constante en el tiempo desde la Gran Explosión hasta
 el momento presente. 
Como H varía desde el inicio de la Gran Explosión, 
G también debe variar. 
Dirac “predecía” gracias a su “teoría” la gran debilidad de la gravitación
 en el presente: un universo antiguo nos da una gravedad débil. 

Como es bien sabido, dicha relación es incompatible con todo nuestro conocimiento actual sobre cosmogonía (el origen y evolución del universo). 

Actualmente es insostenible.

Hajdukovic mejora la fórmula de Weinberg, proponiendo la que aparece a la izquierda.

 En la que reemplaza H0 (que no es constante) 
por una magnitud de valor comparable a ella que es 
“aparentemente” constante. 

En concreto, Ω es la densidad de energía total del universo relativa
 a la densidad crítica para que el universo sea plano y rH = c/H 
es el llamado radio de Hubble del Universo.

 Esta relación es “aparentemente” mucho más exacta que la anterior, 
pero sigue teniendo cierta incertidumbre 
(por ejemplo, qué valor se usa para la masa del pión). 

El autor afirma que la relación anterior tiene una profunda y misteriosa relación con la energía oscura que “domina” el universo en la actualidad.

 Es debida a la existencia de un gas de piones virtuales sin masa gravitatoria (¿?) que tiene una temperatura “gravitacional”, 
el responsable último de la energía oscura 
(que actualmente no tiene explicación convincente, pero se modela como una constante cosmológica de Einstein no nula).


¿Dónde está la energía oscura en la fórmula anterior? 

Para dejar más clara su idea propone una fórmula aún más precisa todavía (también aparece a la izquierda), que tiene en cuenta el número de grados
 de libertad de un pión nf y ΩΛ la densidad de energía oscura. 

Despejando esta última de esta nueva fórmula se obtiene un valor cercano
 al observado experimentalmente en el WMAP. 

Pero, cuidado, ¿cuántos grados de libertad tiene un pión? 
¿Quién lo sabe? Bueno,
 el autor propone que ¡es obvio! que son 48 
(será para que todo le cuadre).


Este juego de fórmulas, estimaciones, parámetros imposibles 
de determinar (como nf) a los que se les da un valor “razonable”
 (bueno, se “ajusta” para que todo funcione y luego se justifica 
que es el valor más razonable) es muy habitual en el campo 
de la numerología.

 En este sentido el artículo de Hajdukovic es un excelente ejemplo
 y merece ser comentado por ello, aunque sin olvidar
 que no estamos hablando de “ciencia” sino de “religión.”

Rres fórmulas matemáticas en una sola entrada y además,

 todas “mentira”.

¡Qué fuerte!

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