Wednesday 28 November 2012

EL “ MATRIOSKA-VERSO ”


EL “ MATRIOSKA-VERSO ”





RESUMEN
Nuestro Universo conocido (entre 10^-35 y 10^+27 metros) no es más que una franja del espectro total de escalas  del Universo Global, que, en principio puede ser infinito, tanto para las escalas positivas como para las negativas.
Nuestro Universo es una “burbuja” más de las muchas que hay en una escala superior a la nuestra, dentro del Universo Global, y que también han tenido sus propios Big-Bang en diferentes momentos.
Aun qué las Leyes Fundamentales subyacentes son las mismas para todos los espectros y franjas del Universo Global, éstas se manifiestan de forma diferente a través de ellas.
Para las diferentes franjas de los espectros del Arco-iris 3D, pueden predominar diferentes ondas y estímulos, diferentes campos y fuerzas. Y pueden formarse diferentes entidades y cuerpos. Pudiendo coexistir Universos Paralelos en los diferentes niveles escalares (También dentro del Volumen de Planck).
Los diversos Niveles de Escalas se pueden considerar como Sistemas Físicos Abiertos, y ello significaría que podría haber un intercambio de energía entre ellos.

UN VIAJE ALUCINANTE


Todos tenemos presente la película “Un viaje alucinante” (basada en la novela de Isaac Asimov de 1966) en el que se reduce el tamaño de un submarino (Proteus) y de sus tripulantes (pura literatura de ciencia ficción) para ser introducidos en el sistema circulatorio sanguíneo de una persona y así poder subsanar la dolencia que ésta padece (coágulo en el cerebro).

ARGUMENTO:
El libro "Un viaje alucinante" (Richard Fleischer-1966) empieza con el accidente de uno de los miembros más importantes del campo de la medicina. Debido a esta causa, se forma un coágulo en su cerebro que debe ser eliminado para que sobreviva, pero esta operación no se puede llevar a cabo desde el exterior. Para realizarla deciden introducir un submarino en miniatura dentro del cuerpo, el submarino solo puede aguantar 60 minutos antes de volver a su estado normal. Para llevar a cabo esta misión deciden elegir a sus mejoresexpertos, éstos serán los que irán dentro del submarino, también habrá otros fuera para poder controlar el recorrido y hacer algunas intervenciones
cuando sea necesario.

Es evidente que la película, que tiene en parte una base científica, propia de Isaac Asimov (aunque sea una novela fantástica), también tiene algunos errores científicos conceptuales importantes tanto desde el punto de vista de la medicina/biología, como de la física mecánica: Circulación del submarino por la sangre (diferencia de densidad sangre y agua, visibilidad,…).

Pero posiblemente la paradoja más evidente, y posiblemente la que menos capta el lector/espectador es que, por el solo hecho de que si se reduce el cuerpo de una persona, se supone que se reducen también el de las partes que la componen de igual forma (células, molécula, átomos, protones,…).  Como pueden coexistir en un mismo sistema elementos equivalentes (Ejem.: molécula del agua) que tienen dimensiones muy diferentes (de hasta 10 exp 5: 100.000 veces)?. Como se adaptaría el intruso minúsculo dentro del universo al que se ha implantado?. Que leyes físicas/químicas/biológicas serían aplicables (las micro, las macro o una combinación de ambas), y como interactuarían entre ellas?

Esto es lo que podríamos denominar como Teoría de Sistemas para diferentes Escalas de Magnitud Espacial (Dimensiones X-Y´Z).

En física e ingeniería también existe la Teoría de los Modelos a Escala que permite simular, en prototipos a escalas reducidas, el comportamiento de ciertas variables a partir de unos parámetros de partida para, posteriormente, extrapolarlos a las dimensiones reales. Estableciéndose las correspondientes Semejanzas modelo-prototipo (Geométrica, Cinemática y Dinámica) entre los modelos reales y a escala (cuyas relaciones son siempre diferentes de uno).

EL NUEVO CONCEPTO DEL UNIVERSO GLOBAL

Aún con sus errores y paradojas, este libro/película nos presenta una idea de lo que podrían ser los viajes entre diferentes escalas (potencias de 10) de las dimensiones espaciales (X-Y-Z). Esto es lo que podríamos llamar “Viajes Matrioskanos” en referencia a las famosas “Muñecas Rusas” llamadas Matrioska (Matryoshka).

Así mismo, también nos evidencia la dificultad y extrañeza de estos viajes hacia escalas menores (Potencias negativas: células, moléculas,…), donde no podemos viajar de otra forma que no sea haciéndonos tan pequeños como la dimensión de la escala a donde queramos viajar. En el caso de esta película la reducción es de 100.000 veces, pero si queremos trasladarnos a la escala de los electrones, tendríamos que reducir nuestro tamaño 1.000.000.000.000.000.000 veces (10 exp -18).

En cambio los viajes hacia escalas mayores (Potencias positivas: galaxia, universo,…) siempre los visionamos sin tener que cambiar de escala o dimensión. Se supone que se utiliza una nave (inter-estelar o inter-galáctica) y que nos movemos a velocidades extraordinarias (máximo la velocidad de la luz). Pero nunca nos imaginamos viajando haciéndonos más grandes (aumentando nuestro tamaño) al igual que lo hacemos en el caso de viajar hacia lo pequeño.

Si hacemos este esfuerzo y realizamos este cambio de mentalidad (aunque el concepto en sí mismo no sea, en principio, científicamente viable, al igual que no lo es el de hacernos pequeños) podemos visualizar lo que podría ser un nuevo concepto / imagen del Universo Global: un Arco-iris en 3D o unas Muñecas “Matrioska”.

Así mismo, cuando concebimos o buscamos seres de otras estrellas, galaxias o universos (proyecto SETI,…), nos los imaginamos de una escala humana. O, lo que es lo mismo, provenientes de la misma escala espacial que nosotros (los humanos). Pero nunca nos los imaginamos que provengan de otra escala espacial diferente (mayor o menor) a la nuestra. Que, en el caso de que ésta fuera muy diferente, nos impediría visualizarlos o percibirlos.

LAS ESCALAS DEL UNIVERSO

Es muy normal visualizar las distintas Escalas del Universo en potencias de 10 y tomando como medida base el metro (ver tabla adjunta):

  • Potencias Negativas: Para las escalas más pequeñas (hasta 10 exp -35 metros para las “cuerdas” ).
  • Potencias Positivas: Para las escalas más grandes (hasta 10 exp +30 metros para los “multiversos”). 
Ver link: http://www.microsiervos.com/archivo/ciencia/escala-universo-interactiva.html

Nos podemos imaginar un Universo Global compuesto o dividido en diferentes zonas (franjas, niveles, espectros, bandas,…) que formarían las diferentes Escalas Espaciales del Universo.

Partiendo de una dimensión de un METRO (siendo esta la potencia 10 exp 0), a medida que vayamos aumentando positivamente el exponente de 10 (1,2,….,n), iremos mostrando medidas mayores (10 exp 3 es 1 km, 10 exp 9 es un millón de km y 10 exp 16 es un Año-luz, la distancia que recorre la luz en un año).

Algunas dimensiones de referencia (en metros Exp. de 10):

Concepto
Exp
Descubrimiento
Hombre
0
Tierra
7
II AC (Eratóstenes midió diámetro)
Sol
9
Sistema Solar
13
XVI (Galileo y Kepler)
Galaxia
21
XVIII (Herschel)
Universo
(Lo más lejano detectado)
27
XX (Big-Bang de George Gamow)
Multiverso
35 (¿)
Siglo XXI ¿ (por demostrar y percibir)

Si en cambio, hacemos el exponencial de 10 negativo, iremos definiendo medidas menores (10 exp -3 es un milímetro, 10 exp -9 es un Nanométro y 10 exp -35 es la Unidad de Planck).

Algunas dimensiones de referencia (en metros Exp. de 10):

Concepto
Exp
Descubrimiento
Hombre
0
Célula /Glóbulo rojo
-6/7
XVII (Robert Hooke)
ADN
-9
1953 (Francis Compton-James Dewey)
Molécula Agua
-10
XIX (Amadeo Avogadro)
Protón
(Lo más pequeño detectado)
-15
1919 (Ernest Rutherford)
Electrón/ Quark
-18
1897 (JJ Thomson) y1950 (M.Gell-Mann)
Neutrino
-24
Cuerda
-35
Siglo XXI ¿ (por demostrar y percibir)

El conocimiento de la composición y las leyes que rigen en de los diferentes niveles de las escalas (tanto positivas como negativas) se han ido descubriendo a través de los tiempos (Edades de la Historia) según los avances científicos y tecnológicos iban avanzando. Los avances en grandes dimensiones (Física Clásica y Relativista) se han producido antes por su facilidad de ser observados (durante los últimos cinco siglos), mientras que los de pequeñas dimensiones (Física Biológica, Química y Cuántica) se han producido en su mayoría durante el Último siglo XX.

LAS ZONAS/FRANJAS DEL UNIVERSO GLOBAL

En cada una de estas zonas se supone que actúan o rigen (en mayor o menor grado) unas leyes físicas, que harían que el conjunto de elementos  y estructuras que lo formen cohabiten con una cierta armonía y lógica, al igual que lo hace en nuestra propia zona o franja del Universo (Nuestro Universo) que podríamos decir que abarca las escalas desde 10 exp -35 (Longitud o Escala de Planck, la menor dimensión que permiten  los modelos de física actuales debido a la aparición de efectos de gravedad cuántica)  a 10 exp +27 metros (que es la mayor longitud que se considera tiene Nuestro Universo).

La observación visual o gráfica de estos elementos (tanto a escalas positivas como negativas) precisa de sistemas de aumento óptico u otros sistemas de detección de ondas (electromagnéticas,…)

·         Telescopios (ópticos, rayos X, infrarrojos,…) para la observación de los cuerpos de grandes dimensiones a largas distancias (captan ondas electromagnéticas). Los objetos más lejanos que se han podido detectar son de 13.000 millones de años luz (10^+25 metros).

·         Microscopios (ópticos, electrónicos, nucleares,…) para la observación de los cuerpos de pequeñas dimensiones a distancias muy cortas. Los objetos más pequeños que se han podido detectar son de 10^-15 metros.

En ambos casos, aparte de la propia capacidad de aumento (producido por las lentes), uno de los factores que dificultan su visión es la falta de LUZ (u otras ondas) a medida que aumentamos la escala de visión.

Tanto en un caso como otro, se precisan de lentes de gran aumento, y una mayor sofisticación de la tecnología o una larga exposición para capturar la luz (onda electromagnética) precisa para ser vista o grabada. Y hasta en algunos casos es preciso utilizar otros sistemas de detección de ondas (Telescopio: rayos X, infrarrojos,… y en Microscopio: electrones, fuerzas,…) para detectar mejor estos cuerpos.

Es como si al alejarnos dentro de este Arco-iris 3D (tanto en positivo como en negativo) desde nuestra franja de referencia, nos quedáramos sin los estímulos (ondas) que precisa el ser humano para observar o grabar una forma o cuerpo. Pasa lo mismo que si nos alejamos en una dimensión espacial (X-Y-Z) que cada vez se ve más pequeño y borroso un cuerpo o forma.

Desde nuestro punto de observación, nosotros estamos en el centro de nuestro espectro o banda del Universo Global (Nuestro Universo), en el que a medida que las dimensiones o escalas de los cuerpos y entidades se alejan más de nosotros, más difícil se nos hace observarlas y detectarlas. Y cuyos límites se han ido ampliando a través de los tiempos, a medida en que la ciencia y la tecnología han ido avanzando.

En una entrevista realizada por Eduardo Punset al reputado físico astrónomo y divulgador Stuart Clark (2012), este último comento: “...Nuestra especie se halla a medio camino entre las estructuras mas grandes y las mas pequeñas del Universo y somos muy afortunados porque ello nos sirve como plataforma para observar al universo en todas sus dimensiones...”. Según la teoría propuesta en el presente artículo esta afirmación debería ser : “...Nuestra especie se halla a medio camino entre las estructuras mas grandes y las mas pequeñas del Universo Conocido porque, desde el espectro escalar de referencia en que nos encontramos, es lo que nuestra tecnología y conocimientos nos permite observar y conocer. Pero es muy posible que, en un futuro esta franja escalar se ensanchará en ambas direcciones y nos permitirá observar y conocer al universo en más amplias dimensiones...”

OTROS UNIVERSOS EN OTRAS ESCALAS ESPACIALES

Durante muchos siglos la humanidad ha supuesto que el Universo era la Tierra (plana o no) y una bóveda celeste (con estrellas y planetas) que daba vueltas alrededor, donde la propia tierra era el centro del Universo sobre la cual giraba el resto de cuerpos.

Algo parecido nos sucede ahora, donde suponemos que la zona (franja, nivel, espectro, escala,…) donde nosotros estamos dentro del Universo Global es la única real, pero podrían existir otros Universos en otras franjas o zonas dentro de este Arco-iris 3D, que podrían tener sus propias leyes físicas, así como otros tipos de formas o cuerpos, y hasta, porqué no, otros seres vivos.

Si nos imaginamos (como una alegoría) que un Electrón es el equivalente a la Tierra dando vueltas alrededor del Núcleo de un átomo, como la Tierra las da alrededor del Sol, ¿Como veríamos nuestro Universo si viviéremos en este electrón? ¿Nos imaginaríamos que formamos parte de otro cuerpo o ser? Por mucho que viajáramos con una nave espacial de estas dimensiones (10 exp -20), sería muy difícil que pudiéramos observar el cuerpo del que formamos parte. Sería difícil tener una perspectiva adecuada. O de recibir las ondas (o información precisa) para visualizar o capturar la información requerida.

Posiblemente a esta escala  (potencias negativas) existen otro tipo de ondas muy pequeñas (tanto en frecuencia como en alcance), indetectables para nosotros ahora. Estas ondas son las que seríamos capaces de detectar si estuviéramos viviendo en un electrón, y, evidentemente, las ondas que nosotros entendemos por LUZ (electromagnéticas del espectro óptico) serían indetectables para nosotros y para los instrumentos que dispondríamos en estas dimensiones (10 exp -20).

En esta escala de potencias negativas prevalecen los campos (fuerzas) débil y fuerte, con el electromagnético, mientras que el campo gravitatorio tiene una menor influencia. Y su funcionamiento se puede explicar actualmente mediante los modelos de la  Física Cuántica y los modelos matemáticos de Neumann.

En estas escalas es un Universo en el que coexisten entidades como los fotones, bosones, gravitón, neutrino, positrón, etc. Y en el que existe una dualidad entre ondas y partículas, en el que la materia, tal como la conocemos o percibimos, pierde su sentido. Y donde el Principio de Incertidumbre (de Heisenberg) es su esencia más representativa (al menos observado desde nuestra escala).

La nueva teoría CDT (Causal Dynamical Triangulation) propone que el espacio-tiempo puede ser de dos dimensiones (1 espacial y el Tiempo) cerca de la escala de Planck, y revela una estructura fractal en porciones de tiempo constante. “Donde la dinámica escoge una dimensión especial preferente de entre las tres posibles. Esta dimensión preferente estaría determinada clásicamente y entonces sería alternada al azar por los procesos físicos que estén operando a esas escalas” (Carlip, 2012).

Para la civilización que, hipotéticamente, pudiera existir en estas escalas negativas, la escala temporal también podría ser muy diferente a la de nuestra escala de referencia o la de nuestra escala humana. Posiblemente el nacimiento y final de una raza o civilización en una escala 10^-20 metros duraría un tiempo proporcional equivalente al de nuestra escala (Por ejemplo, la raza humana: 10^-20 x 100.000 años = 10^-15 años = 10^-8 segundos = 10 nanosegundos).

Así mismo, podemos extrapolar esta experiencia hacia las escalas de grandes dimensiones (potencias positivas). Imaginemos (como una alegoría) que una galaxia es una especie de célula (neurona) de un Ser Superior, y que la interacción entre esta especie de neurona (galaxia) con otras galaxias (neuronas) configuran un pensamiento (conjunto de bits) de este Ser Superior.

En esta escala de potencias positivas prevalecen los campos (fuerzas) gravitatorio  y el electromagnético, mientras que los campos (fuerzas) débil y fuerte tienen una menor influencia, o prácticamente nula. Y su funcionamiento se puede explicar actualmente mediante los modelos físicos de la  Teoría de la Relatividad (Relatividad Especial y General de Albert Einstein) y los modelos matemáticos de Riemann.

En estas escalas es un Universo en el que coexisten entidades como los agujeros negros, galaxias, nebulosas, etc. Y en el que existe una dualidad entre materia y energía, y entre espacio y tiempo. Y, en el que, la velocidad de la luz, como una constante y un valor límite de Nuestro Universo, toma todo su protagonismo. Y donde las Teorías del Big-Bang y de la Expansión Isotrópica de Nuestro Universo son su esencia más representativa (al menos observado desde nuestra escala).

Para la civilización que, hipotéticamente, pudiera existir en estas escalas positivas, la escala temporal también podría ser muy diferente a la de nuestra escala de referencia o la de nuestra escala humana. Posiblemente la transmisión de un estímulo entre una neurona (galaxia) a otra neurona (galaxia) en una escala de 10^+20 metros duraría un tiempo proporcional equivalente al de nuestra escala (10^+20 x 1 microsegundo = 10^+14 segundos = 10^+7 años = 10 millones de años).

Para un observador que estuviera en cualquiera de estas dos escalas (electrón o macro-neurona), Su Universo sería o parecería otro, y abarcaría otros espectros o bandas del Universo Global. En estos otros espectros del Arco-iris 3D, como hemos visto, predominan otras modelos y patrones, así como, predominan otras ondas y estímulos, otros campos y fuerzas, otras entidades y cuerpos.

Si hacemos referencia a la alegoría del Arco-iris 3D, podríamos decir que el universo del electrón estaría en el “espectro azul”, mientras el de la neurona estaría en el “espectro amarillo”, mientras que Nuestro Universo estaría en medio, en el “espectro verde” .

Esta última, sería nuestra franja, la que puede explicarse fácilmente mediante los modelos matemáticos y físicos de Euclides, Newton y Maxwell. En la que todo parece normal y toma su sentido lógico. Donde nuestro cerebro y nuestros sentidos se encuentran cómodos, porqué han evolucionado para subsistir en ella: “La Franja o Espectro Verde”.

NUESTRO UNIVERSO ES UN MODELO VIRTUAL

Al igual que les pasaba a nuestros ancestros, somos esclavos de la información que recibimos por los sentidos (vista, oído, olfato, gusto y tacto) y procesamos esta información según los conocimientos que disponemos.

El Universo tal como lo conocemos o percibimos es un modelo (ilusión) virtual que configura nuestro cerebro a partir de los estímulos que recibimos de él a través de nuestros sentidos (vista, oído, olfato, gusto y tacto). Dichos sentidos se han ido desarrollando y evolucionando vía la Selección Natural para nuestra supervivencia según los estímulos que existen en Nuestro Universo (ondas electromagnéticas, ondas de presión,…), así como en otros animales se han desarrollado otros sentidos según otro tipo de estímulos (ondas ultrasonido,…).

Podríamos imaginarnos a seres (algunos ya existen) que tuvieran órganos (sentidos) sensibles a otro tipo de estímulos tales como los Rayos X, Rayos Infrarrojos o Ultravioleta, Ondas de Radio, etc.

Pero parece evidente que los estímulos pueden ser diferentes en cada franja o zona del Universo Global. No habrán los mismos estímulos (ondas,…) a escalas cuánticas (<10 -10="-10" a="a" escalas="escalas" exp="exp" grandes="grandes" que="que"> 10 exp +10). Y aún serán más diferentes a escalas mucho más lejanas de Nuestro Universo (escalas menores de 10 exp -50 y mayores de 10 exp +50), aunque estas escalas se nos hagan difíciles de asimilar, y hasta, según los modelos científicos y físicos actuales, no sean viables.

Por otra parte, si tenemos en cuenta que un átomo mide en promedio 1 Ångström (1 Å= 10 exp -10 metros) y un núcleo mide 10 exp -14 metros, implica que el núcleo de un átomo (que es donde está la masa) tiene un diámetro 10.000 veces más pequeño que el átomo en sí. Si el átomo tuviera un diámetro de 100 metros (un campo de futbol) el núcleo mediría 1 centímetro (un botón). Visto de otra forma, en un átomo caben 10.000.000 (10 exp 7) núcleos. Por lo que por cada 1 volumen de masa hay 10.000.000 de vacío (sin masa).

Por lo cual, lo que nosotros percibimos o reconocemos como formas de Materia del Universo (cuerpos) como estímulo del sentido del tacto, no son más que formas prácticamente vacías (con un volumen de masa por cada 10.000.000 de vacío), pero con cargas eléctricas (positivas y negativas), que son las que realmente nos dan la sensación (tacto) de consistencia de los cuerpos o de los distintos estados de la materia (sólida, líquida y gaseosa). Dichas cargas eléctricas son las que impiden que los cuerpos sólidos de traspasen. Si pudiéramos neutralizar las cargas eléctricas de un cuerpo (pelota), este podría, con mayor o menor dificultad, traspasar otro cuerpo sólido (las paredes).

Y, si tenemos en cuenta que los Colores, que son los que nos permiten visualizar y hacernos una composición espacial de las formas del Universo que nos rodean (mediante el sentido de la vista), no son más que ondas electromagnéticas que van del rojo (700 nm = 7 10 exp -7)  al violeta (400 nm = 4 10 exp -7), y que son producidas al alterarse las orbitas de los electrones en las moléculas por excitación de los fotones al chocar con ellas. Si no llegan fotones (LUZ) no se emiten ondas EM y no se ve el cuerpo (es la oscuridad). Según la molécula, se producen diferentes ondas EM dando los diversos colores que vemos.

Todo ello nos refleja una visión un tanto virtual del Universo en el que vivimos, y del que nos hacemos una composición según los estímulos que recibimos. Es muy parecido a lo que podría ser un programa informático, al estilo “Second Life”, o cualquier juego virtual en 3D, donde en lo más pequeño nos encontramos con los “Pixeles” de luces (a más pequeños mayor calidad de definición), y en lo más grande hemos de definir límites estableciendo bucles para que el usuario no los perciba.

Extraordinaria es la escena de la película “Nivel 13” (dirigida por Josef Rusnak en1999) en la que el protagonista descubre que esta dentro de un programa virtual informático.

LAS LEYES FUNDAMENTALES SE MANIFIESTAN DE FORMA DIFERENTE A TRAVÉS DEL ARCOIRIS 3D

Somos pura energía adecuadamente conjuntada y armonizada por los Principios y Leyes Fundamentales físicas que subyacen en el Universo. Pero estas leyes, se manifiestan de forma diferente a través de los diferentes espectros y franjas del  Arco-iris 3D.

Los diferentes Campos de Fuerzas conocidos (Débil, Fuerte, Electromagnético y Gravitatorio) rigen o predominan de diferente forma a través de estos espectros o zonas (Escala) del Arco-iris 3D.  Ello ha obligado a utilizar diferentes modelos y patrones para poderlas explicar e interpretar mejor (Físicas Clásica, Cuántica y Relativista, y Matemáticas de Euclides, Neumann y Riemann).

Podemos aceptar o convenir que las Leyes Fundamentales y subyacentes del Universo Global son (o pueden ser) las mismas para todos los espectros y franjas, aunque éstas se manifiesten de forma diferente a través de ellas.

De esta forma, estas manifestaciones de las leyes físicas de los diferentes niveles no serán independientes entre sí, sino más bien dependientes y congruentes las unas con las otras, de forma que se puedan establecer modelos y teorías que engloben varias zonas o espectros, como la Mecánica Cuántica, la Teoría de la Relatividad, o últimamente la Teoría M.

Y podríamos suponer o extrapolar que en algunas de estas diferentes zonas pueden existir Universos Paralelos que se rijan por las manifestaciones de las leyes y principios fundamentales propios del nivel. Pudiendo coexistir otros campos, ondas, formas, entidades y seres (vivos o no).

De la misma forma que si en un Universo Plano de Tres Dimensiones (dos espaciales X, Y y el Tiempo), apareciera la Cuarta Dimensión (espacial Z). Si suponemos una hoja de un libro como este Universo Plano en el que se mueven seres por su superficie X-Y, todas y cada una de las hojas de un libro podrían ser un universo plano diferente (Universos Paralelos), y podrían haber tantos universos como hojas.

Si vemos el diagrama que representan los distintos espectros (franjas, zonas, niveles,…) desde la escala 10 exp -1000 a 10 exp +1000 en intervalos de 10 exp 100, nos podemos hacer una idea de lo inmenso que puede ser el Universo Global comparado con el Universo Nuestro (conocido) que se mueve sólo en la franja central (de 10 exp -50 a 10 exp +50) del que, como mucho, realmente llegamos a conocer o intuir desde 10 exp -35 (cuerdas) hasta 10 exp +35 (multiversos).

Evidentemente estos conceptos no se limitan exactamente a estas fronteras, sino que estas franjas o espectros de colores deben verse y entenderse que varían de una forma gradual (como los colores del arco iris) y sin límites. Donde habrán unos efectos que solo abarcarán una parte de una franja (ondas de presión de aire, olas marítimas,…), y otros que abarcarán varios niveles (ondas electromagnéticas, campo gravitatorio,…).

Si fuera correcta esta propuesta sobre un Universo Global formado de diferentes franjas o espectros como un Arco-iris en 3D, entonces podrían existir ondas electromagnéticas en otras escalas que no serían actualmente detectables por nuestros sistemas:

  • Tanto a niveles grandes (por ejemplo en escalas de 10 exp +100 metros), que seguramente estarían constantemente atravesando Nuestro Universo, aunque no las podríamos detectar (¿o sí?). Podrían estar traspasándonos ondas electromagnéticas de 10^+100 metros de longitud de onda, indetectables para los instrumentos y tecnologías que disponemos actualmente. Y , porqué no, de 10^+1000 metros?.
  • Como a niveles pequeños (por ejemplo en escalas de 10 exp -100 metros), que, considerando sus altos niveles de energía, posiblemente tendrían un alcance muy corto (dentro de su propia escala).
Así mismo, como ya hemos indicado anteriormente, a estas escalas podrían existir otro tipo de ondas (y campos de fuerza), que son actualmente totalmente desconocidas para nosotros, y que serían propias del modelo del Sistema Físico (Abierto) propio de estas escalas.

Si consideramos que los diversos Niveles de Escalas se pueden considerar como Sistemas Físicos Abiertos, ello significaría que podría haber un intercambio de energía entre ellos. O sea que Nuestro Universo conocido podría absorber o ceder energía de otros niveles escalares, inferiores o superiores, sin contradecir la Segunda Ley de la Termodinámica (“la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma” o cambia a otro Nivel o Sistema Escalar !!!).

LOS LÍMITES DE NUESTRO UNIVERSO

Aunque en la actualidad los científicos están más abiertos que antes a aceptar o considerar (al menos no rechazar fácilmente) cualquier propuesta o teoría que salga de las directrices habituales, siempre hay (y es normal) cierta reticencia a su consideración y, aún más, a su aprobación y difusión.

Parece ser que, para ser coherente con los modelos físicos actuales, Nuestro Universo tiene unos límites dentro de este Arco-iris 3D:

  • Un límite inferior: la Escala de Planck de aproximadamente 10 exp -35 metros (la longitud estimada de las Supercuerdas). Una medida inferior previsiblemente no puede ser tratada adecuadamente en los modelos de física actuales debido a la aparición de efectos de gravedad cuántica.
  • Un límite superior: la propia dimensión de Nuestro Universo conocido de aproximadamente 10 exp +27 metros.
Por lo que nuestra Franja o Zona conocida del Universo Global tiene un orden de magnitud “escalar” total de 10 exp +62, menor a un Gúgol o “Googol” (10 exp +100).

Según las Teorías Científicas aceptadas actualmente, se considera a Nuestro Universo como un Sistema Físico Cerrado y en continua Expansión “acelerada” Isotrópica. Lo que lleva a la incongruencia de precisar de una Energía Oscura que explique esta expansión, así como a tener que aceptar que dicha velocidad de expansión puede ser superior a la velocidad de la luz.

Quién sabe si se considerara Nuestro Universo como un Sistema Físico Abierto si estas incongruencias se podrían solventar (¿).

La Expansión Isotrópica se puede entender fácilmente si pensamos en 4 monedas (A, B, C y  D) separadas 5 cm a las que cada 10 segundos las separamos 5 cm más. En el instante inicial la separación entre A y D sería de 20 cm. Pero al cabo de 1 minuto sería de 240 cm, mientra que la velocidad de separación entre ellas es solo de 30 cm por minuto. Si imaginamos esta idea teniendo en cuenta las magnitudes de cantidad de estrellas y galaxias que existen en el Universo, y las velocidades se separación, se podrá entender porque se supone que la velocidad total de expansión del universo puede ser superior a la velocidad de la luz.
Una propiedad de la Expansión Isotrópica es que desde cualquier lugar del Universo veremos que los objetos (estrellas, galaxias,…) se distancian de nosotros a una velocidad proporcional a la distancia a la que están alejadas de nosotros. Luego si pusiéramos una limitación a la velocidad de expansión (Ejem. La velocidad de la luz), esto implicaría que a cierta distancia la expansión se pararía. Si miráramos desde la Tierra en todas direcciones tendríamos una frontera donde pararía la expansión, y nosotros (la Tierra estaría en el centro). Cosa que sería muy extraña y muy casual.

El telescopio espacial Hubble detectó durante 2003 y 2004 la zona denominada el Campo Ultra Profundo del Hubble (Hubble Ultra Deep Field o HUDF), donde se divisan lo que se cree que fueron las primeras galaxias tras el Big Bang, y que se supone que se encuentran a más de 13.000 millones de años luz de nosotros. Por lo que son los objetos más lejanos jamás observados por el ser humano.

Según la Teoría de la Expansión Isotrópica del Universo (que se expande por igual y a la misma velocidad en todas sus direcciones y zonas), no existe un Centro del Universo donde se generara el Big-Bang, ni existen unos límites o fronteras exteriores de Nuestro Universo.

Por lo que se ha divisado en el HUDF se supone que también se puede observar en cualquier dirección en la que miremos (de hecho parece que ya se han realizado fotografías de otras zonas del Universo con galaxias similares a las del HUDF). Luego el HUDF no nos enfoca hacia el Centro del Universo o al punto del Big-Bang.

Es interesante entender la diferencia que hay entre Nuestro Universo (conocido) y Nuestro Universo Observable. Debido a que la expansión isotrópica se produce a una velocidad superior a la de la luz, se supone que Nuestro Universo (conocido) puede tener un diámetro de 90.000 millones de años luz. Mientras que, como se produjo aproximadamente hace 14.000 millones de años, el Universo Observable será una esfera con un diámetro de 28.000 millones de años luz, dentro de Nuestro Universo.

Así mismo, y según las actuales Teorías Físicas convencionales, Nuestro Universo no tiene ni centro, ni fronteras, ni límites exteriores. No tiene una forma morfológica en 3D determinada. A estas escalas debemos hablar de formas de espacio-tiempo en 4D, que se nos hacen difíciles de asimilar por nuestro cerebro, y que sólo son modelables matemáticamente (Ecuaciones de Friemann y Variedades o “Manifolds” de Riemann).

Donde se presentan varias alternativas posibles (Universo de espacio-tiempo Plano, Cerrado/Esférico o Abiérto/Hiperbólico). Y en el caso de que el Universo fuera Plano (que es el que se considera más factible), la forma espacio-tiempo de 4D del Universo podría ser un 4D Toro de Möbius o una 4D Botella de Klein que no dejan de ser formas 4D que realizan la función de Sistema 4D de Bucle Cerrado (bucle del espacio-tiempo que impide que nada pueda salir de este “volumen 4D” de espacio-tiempo). No es ni más ni menos que lo que hacemos para limitar los programas de juegos informáticos de 3D, para no sobrepasar nunca a sus límites, y sin darte cuenta.

El hecho que hace preveer que el Nuestro Universo Conocido se presente en estas formas 4D tan complejas  y no como una esfera o, como mucho, como una nube irregular, que es lo que parecería más lógico, es debido a que se considera que en estas dimensiones el Espacio-Tiempo se colapsa sobre sí mismo debido a la enorme Fuerza de la Gravedad.

A pesar de todo ello, y de esta forma 4D quien sabe si algún día podríamos detectar objetos del exterior de Nuestro Universo, o hasta poder escapar de este fastidioso Sistema 4D de Bucle Cerrado en el que estamos. Aunque para visionar este Universo desde fuera, posiblemente nuestro cerebro debería ser capaz de asimilar y comprender las formas 4D.

Una forma de entender los sistemas de bucle cerrado es nuestro propio planeta (La Tierra). Durante muchos siglos y miles de años la humanidad consideró que vivía sobre una Tierra Plana (infinita o no, en los que el agua del mar se derramaba en sus límites). Y donde el Sol. La Luna, los planetas y las estrellas giraban a su alrededor. Ahora sabemos que es esférica, y que si andamos recto en cualquier dirección, tras 40.000 km volveremos al mismo lugar. Este es un bucle cerrado de 2D curvado en un espacio 3D..

Nuestro cerebro (como todo nuestro cuerpo) ha evolucionado para subsistir y comprender la franja o nivel de escala en la que vivimos (como mucho entre 10^-10 y 10^+10 metros, entre las moléculas y el sistema solar). Para comprender las escalas superiores e inferiores debe hacer un esfuerzo suplementario, y apoyarse en modelos matemáticos, que a veces, son totalmente imposibles de comprender o visualizar por nuestro cerebro. Son estas dimensiones de entre 10^-30 a 10^+ 30 los límites que nuestro cerebro será capaz de asimilar?

Para entender mejor lo que se ha expuesto, podemos poner el ejemplo de una hormiga. Está su cerebro preparado para entender que la Tierra es redonda? Y cual es su comprensión cuando un humano la toca o impide el paso? Para ella esto lo considerará un fenómeno de la naturaleza, como un terremoto o un huracán.

Durante mucho tiempo se consideraron muchas nebulosas o galaxias visibles a simple vista como simples estrellas o nebulosas, respectivamente, hasta que los instrumentos nos permitieron discernirlos, y, a partir de allí, se detectaron muchas galaxias más. Actualmente se consideran que hay en Nuestro Universo tantas galaxias (10 exp 11) como estrellas (10 exp 11) en nuestra galaxia (Vía Láctea).

Quien sabe si algún día, seamos capaces de detectar otros objetos u universos fuera de las fronteras u horizontes de Nuestro Universo. O que detectemos ondas o cualquier otro tipo de estímulos, que provinieran de fuera de Nuestro Universo, y de fuera de este cerrado laberinto 4D.

Sería absurdo pensar que los límites conocidos actualmente del Universo son sus límites absolutos. Ello implicaría que casi conocemos todas las leyes físicas del Universo, y, según el sentido común, es más factible que estemos al inicio de conocerlo, y todavía nos falte mucho más por descubrir y comprender.

"¿Por qué conformarse con los modelos y patrones conocidos de las leyes fundamentales subyacentes de Nuestro Universo, si podríamos entenderlos mejor si los pudiéramos descifrar desde fuera de sus límites?" (El sentido común)

TEORÍA DE KALUZA-KLEIN: LA EXISTENCIA DE NUEVAS DIMENSIONES ESPACIALES
Los matemáticos Theodor Kaluza (1919) y Oskar Klein (1926) propusieron una Teoría que supone la existencia de más dimensiones espaciales (a las tres conocidas X-Y-Z) enrolladas sobre estas a escalas muy pequeñas (Dimensión de Planck). Dichas dimensiones circulares serían unas direcciones nuevas e independientes. Al igual que si miramos una manguera desde cierta distancia parece que solo tenga dos dimensiones, pero al acercarnos vemos que tiene otra que conforma su superficie exterior. Según la Teoría de Cuerdas, estas dimensiones adicionales serían 6, y deberían estas enrolladas en una forma de Calabi-Yau 6D. Dicha teoría podría ser compatible con la CDT (Causal Dynamical Triangulation).
Para nuestra escala, estas dimensiones no nos afectan, ni las podemos apreciar. Pero para unos hipotéticos habitantes de estas dimensiones tan pequeñas, tomarían todo su sentido y protagonismo.
Nos podríamos plantear si la forma espacio-tiempo de 4D de Nuestro Universo (4D Toro de Möbius o una 4D Botella de Klein) no sería más que otro tipo similar a estas dimensiones enrolladas de Kaluza-Klein)pero para grandes dimensiones (Sistema 4D de Bucle Cerrado). De forma que si saliéramos de Nuestro Universo, ciertas dimensiones que nosotros detectamos dentro, dejarían de tener vigencia.
Es como si afirmáramos que las dimensiones son diferentes según las escalas espaciales de referencia en las que nos encontremos.


BUSQUEDA DE EVIDENCIAS SOBRE EL ARCO-IRIS 3D

Toda nueva propuesta científica debe ser adecuadamente probada (experimentalmente) o demostrada (teóricamente) para pasar a ser aceptada de forma oficial por la comunidad científica, y es evidente que hasta la fecha no existen evidencias (ni experimentales ni teóricas) que prueben o demuestren este nuevo modelo de universo (Arco-iris 3D).

El objetivo del presente artículo es simplemente proponer una idea o propuesta a tenerse en cuenta, y que ofrece un escenario/enfoque más amplio del que actualmente tenemos de Nuestro Universo conocido. El reconocer/aceptar la posibilidad de la certeza/viabilidad de esta propuesta, facilitaría el que se definan y planifiquen los ensayos y formulaciones oportunas para obtener las pruebas o demostraciones que lo certifiquen o lo rebatan. Por el contrario, si sólo nos ceñimos a lo conocido, y nos supeditamos a los límites aceptados actualmente, difícilmente saldremos de ellos.

La forma (experimental) más evidente de probar esta propuesta, sería el poder detectar señales (ondas) propias de estas franjas interiores y exteriores a la banda espectral de Nuestro Universo.

Para los límites exteriores parece, dentro de su complejidad, más aceptable la posibilidad de detectar señales conocidas (ondas) externas o evidencias sobre la existencia de otras entidades o Universos. Y parece más posible que algún día podamos ser capaces de detectar ciertas Ondas Electromagnéticas, o las enigmáticas Ondas Gravitatorias/ Gravitacionales, que provinieran del exterior de Nuestro Universo.

Si suponemos que Nuestro Universo es uno más de entre los millones de otros posibles Universos, las posibles Ondas Electromagnéticas y Gravitacionales generadas por los Big-Bang de estos otros Universos (generados con anterioridad al Nuestro), podrían estar atravesando Nuestro Universo actualmente.

Sin embargo, para los límites interiores parece más complejo, debido a que las únicas señales conocidas que podríamos detectar son las Ondas Electromagnéticas de longitud de onda inferior a la Dimensión de Planck, que tendrán una energía muy elevada y seguramente un alcance muy corto. Por lo que, su posible detección, parece muy difícil.

Ondas Electromagnéticas

Una señal conocida que nos permitiría validar la propuesta son las Ondas Electromagnéticas, que pueden interactuar en las diversas franjas espectrales, desde las más pequeñas (<10 productid="35 metros" st1:metricconverter="st1:metricconverter" w:st="on">35 metros
, la longitud de Planck), a las más grandes (>10^+26 metros, la longitud de Nuestro Universo).
Pero la existencia de estas ondas ¿significaría (implicaría) que se originaron y provienen del exterior de la franja de Universo que conocemos? ¿Una onda EM de longitud de onda inferior a 10 exp -35 metros debe provenir obligatoriamente de escales menores a esta dimensión?, o ¿también podrían ser generadas dentro de Nuestro Universo conocido?. Las mismas preguntas nos las podríamos hacer sobre las ondas de EM superiores a 10 exp +26 metros.

Si nos imaginamos de nuevo la alegoría de que un Electrón es el equivalente a la Tierra dando vueltas alrededor del Núcleo de un átomo, como la Tierra las da alrededor del Sol, y que unos seres inteligentes pudieran vivir en esta escala con una tecnología equivalente a la nuestra, ¿serían capaces de crear ondas de radio de FM? Y si no lo fueran, ¿serian capaces de detectar ondas de FM provenientes de unas escalas superiores?

Para los campos EM de pequeñas dimensiones, tenemos el problema la alta energía de estas ondas, en las que una sola onda (fotón) con la longitud de onda de Planck (10 exp -35 metros), lleva la energía de alrededor de 3 toneladas de TNT. Así que para detectar este tipo de radiación electromagnética, nos deberíamos esconder en un refugio (bunker) y esperar a que se produjera una explosión muy fuerte. Otro problema es que posiblemente las ondas de estas dimensiones, tendrían un alcance muy corto, que nos dificultaría su detección.

Así mismo, para detectar ondas de grandes dimensiones, también llamadas ELF  (“Extrem Low Frecuency”) o incorrectamente “DC EM waves” (“Direct Current EM waves”, o ondas EM de CC, corriente continua), dado que casi se pueden considerar ondas planas para nuestra escala, tendríamos el problema contrario, la baja energía de las mismas. En estas ondas (casi sin frecuencia para nuestra escala) la energía de los fotones se acercaría a cero. Aunque su alcance podría ser muy largo.

Las ondas electromagnéticas de longitud de onda de 10 exp +10, es una frecuencia de 30 MHz (Esto es sólo una onda cada 30 segundos, nada especial en realidad, similar a la frecuencia de las resonancias magnéticas de campo de línea en la magnetosfera de la Tierra), podrían ser fácilmente detectadas, medidas y registradas con un multímetro conectado a un registrador de banda, y con un aislamiento muy bueno, para evitar cualquier tipo de ruido o interferencia, lo cual puede implicar tener que ubicar el multímetro y toda la instalación en el espacio interplanetario (en un satélite o nave interplanetaria lo más alejada de cualquier astro: planeta, satélite,…).

Pero la cosa se complica si queremos detectar y registrar ondas EM de longitudes de onda superiores, y sobre todo cuando hablamos de longitudes superiores a 10 exp +25 metros. Esto significa un período de 1.000 millones de años para un ciclo completo, y deberíamos ser capaces de percibir un pequeño trozo de la onda (con una precisión de 1/1.000.000.000 de variación de la  amplitud de la onda para 1 año de medición y registro). Y como mínimo precisaríamos varias mediciones (y tantos años como mediciones).

Una de las dificultades que se presentan para la detección de estas frecuencias tan bajas (ELF: “Extrem Low Frecuency”) es el tamaño de la antena. Las antenas deben tener un tamaño aproximado a la mitad de la longitud de onda con la que operan. Sin embargo, existen otras formas de construir estaciones de radio con tamaños más reducidos gracias al alargamiento eléctrico. Pero precisaríamos un sistema de alargamiento eléctrico entre estaciones situadas a distancias muy elevadas (alrededor de la Tierra, Tierra-Luna,...).

Para longitudes de onda largas de unos pocos metros, un radio telescopio de nueva generación, el Low Frequency Array (LOFAR), ha comenzado las operaciones de prueba en 2009 y estará plenamente operativo en 2013. La mayoría de las 40 estaciones previstas están operando en los Países Bajos ( http://www.lofar.org ), seis en Alemania ( http://www.lofar.de ), y uno en el Reino Unido ( http://www . LOFAR-uk.org ), en Suecia ( http://lofar-se.org ) y en Francia ( http://www.lesia.obspm.fr/plasma/Lofar ). La extensión a otros países europeos se han previsto. Entre las muchas posibilidades de observación de LOFAR, está el ser capaces de rastrear la emisión de sincrotrón de radio de baja energía en los rayos cósmicos de débiles campos magnéticos. Esto nos permitirá observar las regiones ultraperiféricas de las galaxias que sólo son accesibles a través de las ondas de radio.

Pero aún en el caso en que fuera posible detectar estas ondas EM de longitudes de ondas tan extremas, positivas o negativas, no está 100% garantizado que estas ondas provinieran de fuera de nuestro universo conocido, aunque siempre es una posibilidad a considerar.

Ondas Gravitatorias/Gravitacionales

Otra opción para detectar estímulos del exterior de Nuestro Universo Conocido podrían ser las enigmáticas Ondas Gravitatorias/Gravitacionales.

La Gravedad, que es la primera fuerza que el hombre conoció (Galileo, Copérnico y Newton durante el siglo XVII), anterior a la EM (Oersted, Ampere y Maxwel durante el siglo XIX) y evidentemente a las Fuerzas Cuánticas (Nucleares Débil y Fuerte, Fermi y Yukawa durante el siglo XX), actualmente es posiblemente la fuerza (el campo) más desconocida y enigmática.

En física, una onda gravitacional/gravitatoria es una ondulación del espacio-tiempo producida por un cuerpo masivo acelerado. Las ondas gravitacionales constituyen una consecuencia de la teoría de la relatividad general de Einstein y se transmiten a la velocidad de la luz. Hasta ahora no ha sido posible detectar ninguna de estas ondas, aunque sí existen evidencias indirectas de ellas.

Las Ondas Gravitatorias, pueden desplazarse a muy largas distancias prácticamente sin alteración, y entre sus posibles fuentes se encuentran tres tipos:

  • Fuentes catastróficas por explosión producidas por la Coalescencia de sistemas compactos de estrellas binarias, o formación de estrellas de neutrones o agujeros negros en supernovas.
  • Fuentes de Banda Estrecha: Rotación de estrellas individuales no asimétricas como estrellas binarias lejos de la coalescencia.
  • Fondos Estocásticos debidos al efecto integrado de muchas fuentes de muy larga distancia, y hasta que podrían ser generados por efectos de las anteriores fuentes producidos en el universo primitivo.
Nuevos estudios proponen que una de las causantes de la Energía Oscura podrían ser las Ondas Gravitatorias Primordiales producidas durante la fase inflacionaria en los primeros instantes de la Gran Explosión.

Actualmente existen varios proyectos de observación de ondas gravitacionales, como LIGO (Estados Unidos), TAMA 300 (Japón), GEO 600 (Alemania y Reino Unido), o VIRGO (Francia e Italia).

Los más pesimistas consideran que la detección real de ondas gravitacionales sólo podrá ser realizada desde el espacio. Una misión espacial denominada LISA (“Laser Interferometer Space Antenna”) se encuentra en fase de estudio para constituir el primer observatorio espacial de ondas gravitacionales y podría estar operativo alrededor del 2020.

El estudio de estas ondas nos ayudarán a contestar preguntas sobre el comienzo del universo, su hipotético fin o sus límites, y quien sabe si otros Universos exteriores al Nuestro. Es posible que puedan detectarse Fondos Estocásticos generados por el Big-Bang de otros Universos exteriores al nuestro, o debidos a colisiones entre ellos.

NUEVA TEORÍA SOBRE DEL FUNCIONAMIENTO DE LA GRAVEDAD
Las diferentes Campos de Fuerzas de la Naturaleza que conocemos (Nucleares Débil y Fuerte, Electromagnética y Gravitatoria) llevan asociadas una partícula (Bosón, Gluón, Fotón y Gravitón, respectivamente) pero éste último (el Gravitón) aún está pendiente de demostrarse experimentalmente.
Actualmente aún se desconoce como funciona realmente la Gravedad (tanto Newton, Einstein y Hawking, aceptaron que desconocían cómo trabaja la gravedad). Newton creía que la Gravedad es una fuerza atractiva entre masas, mientras que Einstein propuso en su Teoría de la Relatividad (la actualmente aceptada oficialmente) el concepto de Espacio-Tiempo Curvado como su posible causa.
Mientras que actualmente existen otras propuestas que intentan explicar la gravedad por la Teoría Cuántica, como la de Arthur A. Larson que propone que es una interacción de emisión y absorción de gravitones desde dentro de los núcleos de los átomos entre sí, que producen auto-movimiento de átomos uno hacia el otro. O, como también dijo Hawking, “un intercambio de gravitones entre las partículas que constituyen dos cuerpos” que hace que se muevan o atraigan. La gravedad sería entonces cuantificada (basada en las partículas) como lo son todos las otras fuerzas de la Naturaleza. Una gravedad cuantificada es uno de los santos griales de la ciencia.
Si esta última propuesta (de Larson y Hawking) fuera correcta, supondría un cambio importante en los conceptos aceptados actualmente científicamente sobre el Universo, como la limitación de la velocidad de la luz, el Big-Bang y la expansión del Universo.

Radiación de Fondo de Microondas del Universo

La teoría inflacionaria (si también fuera válida fuera de los límites de Nuestro Universo) predice la imposibilidad de viajar entre dos "universos burbuja" exteriores al Nuestro, pues el espacio entre ellos se hallaría aún en fase de inflación, expandiéndose más rápido de lo que la luz puede viajar a través de él, de tal forma que ningún tipo de radiación que probase su existencia podría llegar hasta nosotros.

Sin embargo, los físicos se han preguntado que ocurriría si dos de esas burbujas (Universos) colisionasen, de modo que en algún punto entre ellas no existiese espacio en fase inflacionaria. Por ejemplo con Nuestro Universo (Nuestra Burbuja).

Un estudio y análisis de las Radiación de Fondo de Microondas del Universo (realizadas por la sonda WMAP de la NASA) y tratadas con ciertos filtros y algoritmos informáticos, parece que detecta colisiones de otras burbujas con de la nuestra (Nuestro Universo), en tiempos primigenios. Esas colisiones se habrían producido previsiblemente durante la infancia de Nuestro Universo.

http://moriond.in2p3.fr/J12/transparencies/11_Sunday_am/mcewen.pdf

Este equipo internacional ha creado un nuevo algoritmo computerizado para cazar dichas irregularidades en nuestro universo, que creen que serían de una forma circular y similar al achatamiento temporal que se produce cuando una pelota golpea a otra.

Por suerte, los telescopios modernos son capaces de estudiar una especie de fotografía difuminada del universo cuando era un bebé: el fondo cósmico de microondas. El CMB (en inglés) es la radiación emitida por el plasma caliente que dominó el universo hasta unos 380.000 años después del “Big-Bang”, que se cree ocurrió hace más de 13 mil millones de años.

Pero podría ser que los mapas actuales del CMB (Cosmic Microwave Background) no son lo suficientemente precisos para detectar los mínimos cambios que presumiblemente indicarían un choque o una colisión inter-universal. Por lo que se están esperando ansiosamente los nuevos datos del telescopio espacial Planck, que está grabando el CMB con una resolución tres veces mejor que el mapeo más reciente del CMB, que se creó usando la sonda orbital Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP).

La recolección de información del Planck está previsto que finalice este año 2012, pero se tardará hasta enero de 2013 para filtrarla, eliminando distorsiones causadas por interferencias procedentes de cuerpos celestes más cercanos a nosotros, en términos de espacio-tiempo, comparados con el CMB.

Universos dentro del Volumen de Planck (menores que la Escala de Planck)

La Escala / Dimensión o Longitud de Planck (P) es la distancia o escala de longitud por debajo de la cual se espera que el espacio deje de tener una geometría clásica. Una medida inferior previsiblemente no puede ser tratada adecuadamente con los modelos de física actuales debido a la aparición de efectos de gravedad cuántica. Explicándolo brevemente, cualquier partícula que mida menos de esa longitud, dejará de tener una geometría clásica, o sea un objeto sin las dimensiones que conocemos, las cuales son largo, ancho, y profundidad.

La Longitud de Planck se calcula como la distancia que recorre un fotón a la velocidad de la luz en el Tiempo de Planck, y depende de tres constantes fundamentales, la velocidad de la luz (c), la constante de Planck (ħ) y la constante gravitacional (G). La longitud de Planck es aproximadamente 10 exp -35 metros.
Así mismo, se definen diferentes Unidades de Planck Básicas (Longitud, Tiempo, Masa, Carga y Temperatura) y Derivadas (Energía, Fuerza, Potencia, Densidad, Presión,…).
El Volumen de Planck es el Volumen contenido en un cubo con aristas de la Longitud de Planck (P al cubo).

¿Puede existir algo (y hasta más Universos) dentro de este volumen? Para nuestro cerebro se hace muy difícil de asimilar. Mientras que la posibilidad de la existencia de otros Universos fuera del Nuestro, aunque difícil, se hace comprensible, para dimensiones inferiores se hace muy difícil de entender y asimilar. Nuestro cerebro nos hace pensar que debe existir un final, una partícula mínima, que hasta hace 100 años se creía que era el átomo (en griego “a (no) –tomo (divisible)”, que significa sin partes o indivisible), que ya se pronosticó por la Antigua Grecia pero que no se ha demostrado hasta el siglo XIX.

Hemos de tener en cuenta que la Dimensión de Planck (10 exp-35 metros) es 10 exp-25 menor que la dimensión de un átomo medio (10 exp -10 metros). Visto de otra forma, para la Dimensión de Planck es a la dimensión de un átomo, lo que para nosotros es la dimensión del Universo Conocido.

Muy poco se conoce de estas dimensiones, y conceptos como la Espuma Cuántica (tejido básico del universo que se halla sobre estas longitudes), Gravedad Cuántica (teoría unificadora), Cuántica Fractal, Cuerdas (ToE “Theory of Everything”) y Energía del Vacío, son conceptos confusos y fascinantes que se consideran en estas escalas.

La Teoría de Kaluza-Klein (1919-1926) propone la existencia de nuevas dimensiones espaciales enrolladas adicionales que podrían ser tan pequeñas como la Longitud de Planck. Y la Teoría de Cuerdas propone la existencia de seis dimensiones espaciales adicionales a las conocidas en forma de espacio de Calabi-Yau.

Si se confirmaran la existencia de las anteriores dimensiones espaciales adicionales, a partir de la Dimensión de Planck, implicaría que todos aquellos entes u posibles universos que pudieran existir, serían multi-dimensionales, y serían muy diferentes a Nuestro Universo, y, por consiguiente,  muy  difíciles de  asimilar para nuestro cerebro y desde el nuestra escala de referencia.

¿Que tipo de estímulos pueden provenir de estas dimensiones tan pequeñas y multi-dimensionales? Es posible que a estas escalas inferiores a la Dimensión de Planck, (menores de 10 exp -35 metros) existan ondas EM (y puede también que ondas de los campos Fuerte y Débil), pero éstas serían muy pequeñas y cortas (tanto en longitud como en alcance) y de muy elevada energía. Pero también sería posible que puedan existir otros tipos de campos de fuerzas desconocidos actualmente, y sus respectivas ondas, estímulos o señales, todas ellas indetectables también para nosotros y para los instrumentos que disponemos actualmente en nuestra escala.




El sistema que utilizan actualmente nuestros científicos para estudiar las partículas y fenómenos de estas dimensiones tan pequeñas son los famosos colisionadores de partículas, que tratan de observar y detectar las radiaciones y partículas que se producen al colisionar partículas (hadrones, electrones, protones,…) muy pequeñas entre sí, y a muy altas velocidades.


Posibilidad de la existencia y detección de otros Campos de Fuerzas desconocidos

Como ya hemos mencionado, los diferentes Campos de Fuerzas conocidos son sólo cuatro: Débil, Fuerte, Electromagnético y Gravitatorio. La Gravedad, fue la primera fuerza que el hombre conoció (siglo XVII), anterior a la EM (siglo XIX) y evidentemente a las Fuerzas Nucleares Débil y Fuerte, (siglo XX). Con estos cuatro campos de fuerzas, se pretenden, actualmente, explicar científicamente todos fenómenos que observamos en el Universo conocido.

¿Que sucedería si se descubriese uno o varios nuevos campos de fuerza? ¿Es ésta una hipótesis viable?

Evidentemente ésta es una posibilidad más que viable, sino sería como afirmar que ya lo sabemos casi todo en física, y que pocas cosas nos quedan por descubrir. Suponer esto sería muy pretencioso y hasta irresponsable para científicos serios y rigurosos. Sobre todo teniendo en cuenta que hace IV siglos no se conocía ninguna, hace dos siglos se conoció la EM, y sólo hace 100 años se empezó a hablar de las débil y fuerte.

Al igual que hemos visto que estas fuerzas conocidas predominan más en una escalas que en otras, puede que estos otros campos de fuerza por conocer, se presenten con mayor esplendor fuera de los límites conocidos de Nuestro Universo (ya sean en los positivos como en los negativos). Pero evidentemente si no los conocemos nos hace más difícil su detección, aunque no imposible. Simplemente hemos de tener la mente abierta a esta posibilidad, y estar atento a cualquier señal o fenómeno anómalo/extraño que no pueda explicarse con los campos conocidos.

COMPARATIVA ENTRE MODELOS DE UNIVERSO (ACTUAL Y ARCO-IRIS 3D)

MODELO ACTUAL
MODELO ARCO-IRIS 3D
El Universo (que es único) está limitado para las escalas superiores por el espacio generado desde el Big-Bang (10^+27 metros) y para las inferiores por la dimensión de Planck (10^-35 metros) en la que la aparición de la gravedad cuántica impediría que una medida inferior, que, no podría ser tratada adecuadamente con los modelos de física actuales
Nuestro Universo conocido (entre 10^-35 y 10^+27 metros) (que es uno más entre otros) no es más que una franja del espectro de escalas total del Universo Global, que, en principio puede ser infinito. Y a medida que la ciencia física y la tecnología avancen, se irá ampliando esta franja.
El Universo (que es único) se inició en un Big-Bang hace 13.700 millones de años y se está expandiendo de forma isotrópica desde entonces.
Nuestro Universo es una “burbuja” más de las muchas que hay en una escala superior a la nuestra dentro del Universo Global, y que han tenido (o tendrán) sus propios Big-Bang en diferentes momentos.
En el Universo existen cuatro Campos de Fuerzas (Fuerte, Débil, Electromagnética y Gravedad) que explican todos los fenómenos físicos que se conocen.
Fuera de los límites actuales de esta franja escalar de Nuestro Universo pueden existir otros Campos de Fuerzas que actúen muy débilmente en el Nuestro.
Las Leyes Fundamentales y subyacentes del Universo son las mismas para todo el Universo, aún qué éstas se puedan manifestar de forma diferente en lo grande (Quantum Model) que en lo pequeño (Relativistic Model).
Aun qué aceptemos que las Leyes Fundamentales y subyacentes son las mismas para todos los espectros y franjas del Universo Global, éstas se manifiestan de forma diferente a través de ellas, precisando diferentes modelos que formalicen y expliquen las diferentes zonas.
El Universo se puede explicar y normalizar mediante dos modelos físicos. El Modelo Cuántico (para lo pequeño) y el Modelo Relativista (para lo grande). Y se está evolucionando hacia un Modelo del Todo que unificaría los anteriores modelos (Teoría M o de Supercuerdas), abarcando Todo el Universo.
Para las diferentes franjas de los espectros del Arco-iris 3D, del Universo Global, pueden predominar diferentes modelos y patrones que expliquen mejor sus fenómenos (Modelos Cuántico y Relativista). La posible Teoría M simplemente abarcaría una franja más amplia que englobará los anteriores modelos.
El Universo es único, y todas las ondas y estímulos, así como los campos y fuerzas que conocemos son los que lo conforman en su totalidad. Solo se prevén posibles otros Universos Paralelos, y posibles seres vivos, en otras posibles dimensiones espaciales.
Para las diferentes franjas de los espectros del Arco-iris 3D, pueden predominar diferentes ondas y estímulos, diferentes campos y fuerzas. Y pueden formarse diferentes entidades y cuerpos. Pudiendo coexistir Universos Paralelos, y hasta, porqué no, diferentes seres vivos, en los diferentes niveles escalares.
Nuestra especie se halla a medio camino entre las estructuras mas grandes y las mas pequeñas del Universo y somos muy afortunados porque ello nos sirve como plataforma para observar al universo en todas sus dimensiones.
Nuestra especie se halla a medio camino entre las estructuras mas grandes y las mas pequeñas del Universo Conocido, porque desde el espectro escalar de referencia en que nos encontramos, es lo que nuestra tecnología y conocimientos nos permite observar y conocer hacia las dos direcciones.
El Universo se considera como un Sistema Físico Cerrado en el que la energía contenida en él es constante.
Los diversos Niveles de Escalas se pueden considerar como Sistemas Físicos Abiertos, y ello significaría que podría haber un intercambio de energía entre ellos.



POSIBLES SEÑALES DE FUERA DE LOS LIMITES DE NUESTRO UNIVERSO
   

ESCALAS POSITIVAS
Ondas Electromagnéticas de muy elevadas Longitudes de Onda (>10 exp +30 metros) que traspasen Nuestro Universo.
Ondas Gravitatorias provenientes de Fondos Estocásticos generados por los Big-Bang de otros Universos exteriores al nuestro.
Radiación de Fondo de Microondas del Universo tratada con ciertos filtros y algoritmos informáticos que detecte colisiones de otras burbujas fuera de (o contra) Nuestro Universo.
Otras ondas generadas por Campos de Fuerzas desconocidos y que sólo prevalezcan en escalas muy elevadas (>10 exp +30 metros), aunque su influencia pueda ser muy débil en nuestras escalas.

ESCALAS NEGATIVAS
Ondas Electromagnéticas de muy bajas Longitudes de Onda  (menores 10 exp -35 metros), aunque su alcance pueda ser muy corto y difícil de detectar.
Posibles Ondas generadas por los Campos Débil y Fuerte.
Otras ondas generadas por Campos de Fuerzas desconocidos y que prevalezcan en escalas muy bajas (menores de 10 exp -35 metros), aunque su influencia pueda ser muy debil para escalas superiores.