20 curiosidades sobre los Universos Paralelos

Conoce 20 curiosidades de una de las teorías más famosas en la historia de la ciencia, que fue propuesta por el físico Hugh Everett en 1950. Una teoría que intenta explicar los misterios de la mecánica cuántica, que rige las leyes del mundo subatómico.

En el Universo de “innumerables mundos” de Everett, para cada posible resultado de una acción, cualquiera que esta sea, el Universo se divide. Eso significa que en algún Universo, tú eres la persona más rica del mundo y en otro (espero que no sea este) vives al amparo de tu suegra.

Si damos por hecho la teoría del universo paralelo, cualquier acción que un ser vivo lleva a cabo tiene una importancia literalmente inmensa. Cada resultado de esta acción puede desencadenar opciones y estas a su vez más ramificaciones de universos.

Develar la existencia de estos universos paralelos puede ser un atajo inmediato para obtener la Teoría del Todo, el sueño de cualquier físico, la teoría que es capaz de explicar TODO lo que existió, existe y existirá.

Albert Einstein y Stephen Hawking se embarcaron en la búsqueda de la Teoría del Todo y no tuvieron éxito (al menos no en el universo en el que estamos). Hawking cree que la interpretación de los Múltiples Mundos o Multiversos es una aberración científica. Einstein por su parte, murió sin conseguir concluir su esbozo sobre la Teoría del Todo.

Según los expertos en el tema, nuestras limitaciones a los universos paralelos son nuestros sentidos. Como estamos limitados a estos, solamente construimos dispositivos que llevan a cabo una función mejorada que no somos capaces de hacer. Sin embargo, para observar un universo paralelo es preciso ir más allá, a construir un sentido de visión universal. Tenemos que pensar en la forma de construir un equipo capaz de entender y analizar un universo con más de tres dimensiones.

Sería imposible conocer con precisión el número de universos paralelos existente, toda vez que la cantidad de universos paralelos depende del posible resultado de las acciones de cada ser vivo. Por otra parte, es probable que en algunos de estos universos las fuerzas fundamentales, como la gravedad y el electromagnetismo, tengan propiedades diferentes, de forma que los planetas, galaxias y hasta la vida misma podrían no existir. Por eso, los defensores de la Interpretación de los Mundos Múltiples simplifican el cálculo, argumentando que el número de universos paralelos es infinito.

La Teoría del Diseño Inteligente (DI) sugiere que la hipótesis del punto anterior puede ser descartada. Según esta teoría, el universo no entró en colapso dando un fin a sí mismo momentos después de su nacimiento por qué las fuerzas fundamentales poseen ese comportamiento, y punto. Así, todas las hipótesis de universos constituidos por otras leyes físicas diferentes a las nuestras quedarían descartadas.

Una ligera diferencia en un universo generaría una ramificación en la línea temporal, formando un universo completamente diferente. Por ejemplo, si ves un auto aproximándose y calculas el tiempo suficiente para atravesar la calle. En un universo, no atraviesas la calle, y en otro la atraviesas. Cada universo a partir de esa decisión es observado separadamente, e inicialmente no tendrían mucha diferencia (a menos que te hayan fallado los cálculos y terminaras atropellado). Sin embargo, al paso del tiempo, las diferencias entre estos universos hermanos pueden volverse irracionales.

Tu elección influirá en las elecciones de otras personas en una cadena infinita de ramificaciones. En un Multiverso, existen trillones de universos en los que ni siquiera naciste, y en otros ya has muerto desde hace tiempo. En algunos posiblemente te casaste con tu madre. O tu padre en este universo es tu hijo en otro.

La Teoría de las Cuerdas fue ideada por el físico Michio Kaku. Esta teoría argumenta que los bloques de construcción esenciales de toda la materia del universo, así como de todas las fuerzas físicas, existen a un nivel subcuántico. Estos bloques de construcción se asemejan a pequeñas tiras de caucho o cuerdas – que forman los quarks (las partículas cuánticas fundamentales) y luego los electrones, átomos, moléculas, células y así sucesivamente. El tipo de materia creada por las cuerdas y su comportamiento depende de la vibración de estas cuerdas. Según la Teoría de las Cuerdas, esta composición surge a partir de 11 dimensiones separadas (diez de espacio y una de tiempo). Así, como la Interpretación de los Mundos Múltiples, la Teoría de las Cuerdas sugiere que existen universos paralelos. Según esta teoría, nuestro propio universo es como una burbuja que existe lado a lado de otros universos paralelos semejantes. Pero al contrario de la Teoría de los Multiversos, la Teoría de las Cuerdas supone que estos universos pueden entrar en contacto entre sí. Cuando estos universos llegan a interactuar acontece un Big Bang, semejante al que creó a nuestro universo. La Teoría de las Cuerdas ya fue sometida a varios experimentos y en todos falló.

Vertientes de la Teoría de los Multiversos dicen que nunca podremos observar otro universo, sin importar el nivel que alcance nuestra tecnología. Simplemente porque existe una restricción universal para la transposición de los universos.

La undécima dimensión sería un lugar donde el sentido común o normal y la lógica pueden olvidarse. Esta mediría hasta una billonésima parte de un milímetro. Es decir, existe apenas en una billonésima parte de milímetro en cada punto de nuestro universo tridimensional. De ese modo, estaría mucho más cerca de tu cuerpo que tu ropa. A pesar de que no la percibas.

La Teoría M, unificadora de la Teoría de las Cuerdas, dice que nuestro universo se encuentra dentro de una brana, que sería una membrana tridimensional. Un ejemplo sencillo para visualizar lo que sería una brana es la imagen de un proyector de cine. Tú, que observas desde afuera, divisas un objeto 2D, con largo y ancho, pero sin profundidad, aunque existe la ilusión en la pantalla. Suponiendo que la pantalla fuera una puerta a otro universo, y entraras por esta, estarías en un universo con 3 dimensiones espaciales. Quien estuviera observando desde afuera seguiría viendo una imagen bidimensional. Ahora imagina un espacio con varias de esas imágenes de proyector flotando. Esa sería la visión imprecisa, pero ilustrativa, de los que sería el Multiverso. Cuando dos de esta branas chocan en el espacio, sucede un Big Bang.

Las branas donde nuestros universos están contenidos no son estáticas y mucho menos planas. Estas siempre estas oscilando y moviéndose.

El efecto Casimir fue uno de los medios propuestos por los académicos para que el hombre rompiera esta membrana. El único y casi insignificante problema es que la cantidad de energía necesaria para llevar a cabo un experimento de este tipo es tal que ni todas las plantas de energía de la Tierra lograrían la fuerza suficiente para llevarlo a cabo.

Los agujeros negros pueden ser rupturas de estas membranas. Y de esta manera, una puerta de salida de nuestro universo.

La Teoría M es tan difícil de entender en su totalidad que apenas los científicos más brillantes consiguieron tal hazaña. Fue presentada al mundo en un memorable discurso de Edward Witten en 1995, en la llamada segunda revolución de las cuerdas. En aquella ocasión, muy pocos científicos consiguieron acompañar el brillante raciocinio de Witten, uno de los científicos más inteligente de la actualidad.

Un video de parodia de la serie “What You Ought Yo Know“, que fue producido en contraposición a “Imaginando la décima dimensión” de Rob Bryanton, planteó una paradoja referente a los universos infinitos y posibilidades defendidas en la Teoría de las Cuerdas y M. En el video, con un tono sarcástico, el presentador que hace una especie de stand up científico, cuestiona esta hipótesis: “Si todas las posibilidades acontecen, en un universo por ahí existe algún ser que tiene la posibilidad de destruir todos los universo y aun no lo ha hecho“.Los científicos creen que los gravitones (hipotéticas partículas elementales que podrían ser responsables de la gravedad) transitan entre universos conforme lo dicho por los creadores de la Teoría de las Cuerdas. Sugieren que la debilidad de la gravedad respecto a otras fuerzas fundamentales de la naturaleza es el resultado de una “dilución” por todas las dimensiones extras que no podemos ver o que tal vez no estén en este universo. También se planteó la hipótesis de que los gravitones contienen información de otros universos.

Créditos: https://marcianosmx.com

La Teoría del Suicidio Cuántico

¿Has escuchado hablar del gato de Schrödinger?, esta teoría es algo similar, argumenta que un suicida puede volverse inmortal y morir, simultáneamente.

El suicidio cuántico, por más escabroso que pueda parecer el término, fue propuesto por el físico teórico Max Tegmark en el año 1997. El sólo una teoría, y como tal, considera una situación hipotética. Después de todo, a pesar de no faltar gente zafada en este mundo que tal vez se ofrezca de forma voluntaria a dar su vida en nombre de la ciencia, resultaría un poco… complicado replicar un suicidio de forma práctica.  Ya entenderás el motivo más adelante.

Imagina a un hombre sentando frente a una pistola que le apunta a la cabeza. Además, imagina que esta arma se encuentra conectada a un dispositivo que mide la variación de una partícula cuántica – mejor conocida como quark – cada vez que el hombre jala del gatillo, dependiendo de la medición realizada, la pistola puede o no dispararse. Tranquilo, la cosa se pone aún más extraña.

Clic, Clic…

En caso de que la medición indique que la partícula cuántica está girando en el sentido horario, eso significa que el arma va a dispararse. Por otro lado, si el quark estuviera girando en sentido anti horario, la pistola apenas haría un “Clic”, más no detonaría ningún proyectil. Volviendo al hombre sentando con una arma apuntando a su cabeza, contiene la respiración nerviosamente – imagina aquella situación – y jala del gatillo… ¡clic!

No satisfecho con el resultado, el hombre jala nuevamente del gatillo y de nuevo, y de nuevo, otro clic. Según Tegmark, aunque el arma se encuentre cargada y funcionando correctamente, el “suicida cuántico” continuará haciendo esto por toda la eternidad sin que el arma dispare, volviéndose inmortal. Espera, aún hay más, por supuesto.

¡Bang!

Ahora imagina que se hace una nueva medición de la partícula cuántica y el resultado es que está girando en sentido horario –pobre sujeto… En este caso, como debes suponer, el suicida jala del gatillo, y el arma hace “¡Bang!” y él cae muerto, ¿verdad? Bueno, no necesariamente. La situación es una paradoja.

Según explica Tegmark en su teoría, el hombre ya había jalado del gatillo antes – infinitas veces, ¿recuerdas? – y ya sabemos que el arma sólo hizo “clic”, no disparó y se convirtió en inmortal. Por lo tanto, ¿Cómo puede estar muerto? Es aquí que las cosas se vuelven un tanto peculiares: según el físico, el suicida no sabe, pero él está vivo y también muerto al mismo tiempo.

Esto porque cada vez que el hombre jaló del gatillo, el Universo se partió en dos, y continuara dividiéndose infinitamente cada vez que jale del gatillo (si no tienes idea de lo que estamos hablando puedes darle un vistazo a las 20 curiosidades sobre los Universos Paralelos). Según el sitio How Stuff Works, para estudiar estas partículas los científicos se apoyan en experimentos hipotéticos – en lugar de evidencia empírica – para explicar su comportamiento, y teorías como la que acabas de aprender son creadas a partir de los datos observados en la física cuántica justamente para eso.

Es una locura.

La idea del suicidio cuántico se apoya en otra cada vez más famosas idea de que existen Universos Múltiples – o Multiversos como les llaman muchos expertos en el tema. Dicha hipótesis vio la luz en la década de los 50 y, por mucho tiempo, fue motivo de burla. Sin embargo, la teoría ha sido cada vez más aceptada por los físicos cuánticos y, de acuerdo con esta, para cada resultado posible de una acción, por más mínima que esta sea, el Universo se divide en una copia de sí mismo.

Con teorías como esta, resulta mucho más fácil llevar a la imaginación lo que los científicos quieren decir cuando afirman que lo que han observado hasta ahora a un nivel cuántico genera más preguntas que respuestas sobre el comportamiento de las partículas. Los fotones, por ejemplo, que, según los físicos, se comportan como onda y como partícula al mismo tiempo. Eso sin mencionar que las partículas parecen moverse en ambas direcciones de forma simultánea.Una característica importante de esta teoría es que el sujeto involucrado en la acción no permanece consciente de que existe otra versión de él mismo en otro Universo, y viceversa. Por tanto, en el caso del suicidio cuántico, cuando el hombre jala del gatillo, el Universo se divide en dos para acomodar los dos posibles resultados de esta acción. Cuando el sujeto muere, entonces el universo no tiene porqué seguir dividiéndose, mientras que el ciclo se repite de forma infinita cuando el arma no dispara.

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10 datos de la física totalmente asombrosos.

Para algunos de nosotros, la física era algo que simplemente odiábamos en la escuela, abandonando los estudios sobre la materia con la más mínima oportunidad, todo antes de alcanzar la adultez y darnos cuenta de que esta rama de la ciencia es, sin lugar a dudas, una de las más divertidas.

Afortunadamente, las licenciaturas, maestrías y doctorados fueron a parar a manos de personas con mucha mayor previsión que el resto de los mortales, personas que hicieron de la física prácticamente su forma de vida. Aquí están algunas cosas interesantes sobre la física que hemos aprendido gracias a estas personas.

1. La relatividad hace que los viajeros del espacio rejuvenezcan (un poco)

Tanto la velocidad como la gravedad tienen determinado efecto sobre la velocidad del tiempo; cuanto más aumentan, más lento transcurre el tiempo. Los astronautas a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS) – que se encuentran en gravedad reducida si los comparamos con las personas en la Tierra, pero que viajan a mayor velocidad alrededor de la misma – experimentan el tiempo de una forma más lenta, a un ritmo aproximado de 1 segundo “perdidos” cada 747 días.

2. Sin E=MC², el GPS no funcionaría de forma correcta.

El sistema de navegación por satélite en tu automóvil o en tu teléfono inteligente, está basado en una serie de satélites geoestacionarios para señalizar tu locación, intercambiando datos a través de ondas de radio. Debido a la teoría de la relatividad, la velocidad a la que avanzan los relojes a bordo de los satélites es aproximadamente de 38 nanosegundos más rápida que la de los relojes en tierra. Cada vez que se envían datos al dispositivo receptor, se debe aplicar un cálculo para corregir los tiempos entre los 20-30 nanosegundos requeridos de exactitud. Sin esto, el GPS perdería unos 7 kilómetros de precisión cada día.

3. La velocidad de la luz no es constante.

La mayoría de nosotros hemos escuchado sobre la increíblemente rápido que viaja la luz (cuya “CONSTANTE” universal refiere 299’792,458 metros cada segundo, por aproximación se suele decir que viaja a 300,000 km/s) que, de acuerdo con todos los postulados aceptados por la física, es lo más rápido a lo que cualquier cosa puede viajar. Pero a decir verdad, esta cifra representa únicamente la velocidad de la luz en el vacío. En realidad, la luz se hace más lenta cada vez que atraviesa algo, tanto, que se ha medido a insignificantes 38 millas por hora a través del rubidio al casi cero absoluto (-273.15C).

4. La humanidad podría caber en un cubo de azúcar.

¿Recuerdas cuando aprendiste sobre la estructura básica de los átomos (protones, neutrones, electrones)? Quizá también recuerdes el hecho de que hay un montón de espacio vacío al interior de éstos, y estás en lo cierto. La mayoría de los átomos no son más que espacio vacío, tanto así, que sí reuniéramos a toda la raza humana en un solo lugar y elimináramos todo ese espacio vacío en los átomos, nos quedaría algo del tamaño aproximado de un cubo de azúcar. Por cierto…

5. Ese cubo de azúcar pesaría cinco mil millones de toneladas.

¿Por qué? Básicamente porque todo ese espacio vacío del que hablamos antes carece de masa, por lo que el terrón de azúcar de humanidad sería extremadamente denso. Es exactamente el mismo principio detrás de la pregunta capciosa: ¿qué pesa más 1 kg de ladrillos o 1 kg de plumas? Pesan lo mismo, pero una caja de ladrillos es mucho más densa y tiene más masa que una caja del mismo tamaño repleta de plumas.

6. No sabemos qué es la mayoría del Universo.

Pese a los grandes avances que ha hecho la astrofísica en los últimos años, sobre todo en el descubrimiento de varios exoplanetas más allá de nuestro sistema solar, no sabemos qué constituye a la mayor parte del universo. Es posible hacer estimaciones aproximadas de la masa del universo, excepto que la materia visible (estrellas, planetas, objetos estelares) sólo representan el 2% del todo (conocido), lo que constituye el faltante – que hemos llamado “materia oscura” y “energía oscura” – es un completo misterio.

7. Ve rápido y ganarás masa.

Nuestra vieja amiga la relatividad, a su vez explica que la masa y la energía son equivalentes, lo que se traduce en que a medida que se agrega energía para mover un objeto (es decir, aumenta la velocidad) entonces aumenta la masa de ese objeto. A velocidad “normal”, este aumento en la masa es muy insignificante, pero a medida que nos aproximamos a la velocidad de la luz, la masa comienza a aumentar de forma drástica. En caso de que te estés preguntando porqué los autos o los aviones no son más pesados a causa de esto, además de lo ya mencionado antes sobre la velocidad “normal”, este aumento en la masa como resultado del incremento de la velocidades meramente temporal.

8. Podrías ser una súper bomba de hidrógeno ambulante.

La primera ley de la termodinámica postula que para cualquier caso, la cantidad total de energía interna del sistema será igual a la misma cantidad de energía fuera. Además de que se deduce que no se puede crear energía de la nada, esta ley significa que tampoco se puede destruir la energía. Entonces ¿Qué pasa con toda esa energía que proviene de lo que ponemos en nuestro cuerpo? La respuesta rápida es que la mayoría permanece almacenada en nuestro cuerpo, con un promedio de 7×10¹⁸ joules (dependiendo de la talla), y de ser liberada al mismo tiempo, esta cantidad de energía equivaldría al poder de 30 bombas de hidrogeno. Esa cantidad equivaldría a 1.9×10¹² kilowatt-hora, si tuviéramos una manera concebible de acceder a esta energía, una sola persona bastaría para mantener a un país como Estados Unidos abastecido de energía durante casi 20 años.

9. Quizá leíste esto antes… y antes… y antes.

Según la teoría cosmológica del Big Bang, el universo está en constante expansión. Pero una escuela del pensamiento ha llegado a sugerir que no sólo se expande, sino que también se contrae, originando lo que denominaron un “Big Crunch”. ¿Qué pasaría entonces? Es un completo misterio, pero de existir ese ciclo de explosión, expansión, contracción, colapso y explosión, se teoriza la posibilidad de que el universo se desarrolle de la misma manera. Por lo que quizá ya hayas nacido, vivido, leído este artículo, vivido un poco más y muerto exactamente de la misma manera quien sabe cuantas veces y ni siquiera estás consciente de ello.

10. Otro tú podría haber muerto leyendo esto.

Según la teoría de los múltiples universos, hay un infinito número de universos existiendo de forma paralela uno con otro, con cada uno ligeramente diferente a otro y con todos los escenarios posibles teniendo lugar en universos propios. Esto significa que, al menos en un universo, en un extraño accidente, un meteorito te impacta directamente en la cabeza (y te quita la vida en el proceso) mientras terminas de leer esta línea…. ¿Sigues ahí?, bueno, en otro universo ni siquiera habrás leído este artículo pues un meteorito me asesinó justo antes de que empezara a escribirlo…. o de publicarlo, en fin, espero que lo puedan leer. Puedes darle una mirada a fondo a este tema en La Teoría del Suicidio Cuántico.

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¿Conocías estos 10 curiosos hechos sobre las matemáticas?

10. Lleva goma de mascar a tu próximo examen de matemáticas.

Según se ha observado globalmente, aquellos estudiantes que durante una prueba o un examen de matemáticas mastican goma de mascar son los que consiguen mejores calificaciones. Así lo determinó un largo estudio desarrollado por un grupo de investigadores de la Louisiana State University.

9. Los antiguos babilonios, genios matemáticos

Los antiguos babilonios, verdaderos genios en matemáticas, desarrollaron sus estudios matemáticos en base 60 en lugar de base 10. Por esta razón, un minuto tiene 60 segundos y un círculo tiene 360°.

8. Multiplicación capicúa

1089 x 9 = 9801

7. Pizza

Si tienes una pizza con un radio Z y una altura A, su volumen será: PI*Z*Z*A.

6. 2520 y su perfecta división

2520 es el número más pequeño que puede ser dividido en forma exacta por los números del 1 al 10.

5. ¡100! ¿100?

• 123 - 45 - 67 + 89 = 100.
• 123 + 4 - 5 + 67 - 89 = 100.
• 123 - 4 - 5 - 6 - 7 + 8 - 9 = 100.
• 1 + 23 - 4 + 5 + 6 + 78 - 9 = 100.

4. ¿Cómo atar un lazo?

Según los matemáticos, existe un total de 177.147 formas distintas de atar un lazo.

3. La paradoja del regalo de cumpleaños

En matemáticas existe una paradoja muy curiosa llamada “la paradoja del regalo de cumpleaños”. Esta dice que en una fiesta de cumpleaños con 23 invitados, hay un 50% de probabilidades de que al menos 2 personas lleguen con el mismo regalo.

2. Muchísimo conocimiento en matemáticas

Para el año 1900, todo el conocimiento científico de la humanidad podía guardarse en un total de 80 libros. Hoy en día, las matemáticas se han desarrollado mucho más y con los nuevos aportes, se necesitarían 100.000 libros para la misma tarea. 

1. 123456789

111.111.111 x 111.111.111 = 12.345.678.987.654.321 = Wow!

Oh math god! Increíble y sumamente interesante, ¿no lo crees? ¿Qué otro dato curioso sobre las matemáticas y los números conoces o te gustaría añadir a la lista? ¡Cuéntanos en nuestra sección de comentarios! 

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Números Reales

Repaso de Álgebra Interactivo

(Se puede encontrar esta tema en Sección 0.1 del libros Applied Calculus y Finite Mathematics).

0.1 Números reales

Los números reales son los números que se puede escribir con anotación decimal, incluyendo aquellos que necesitan una expansión decimal infinita. El conjunto de los números reales contiene todos los números enteros, positivos y negativos; todos los fracciones; y todos los números irracionales -- aquellos cuyos desarrollos en decimales nunca se repiten. Ejemplos de números irracionales son√2 = 1.4142135623730951 . . .     π = 3.141592653589793 . . .     e = 2.718281828459045 . . .

Es muy útil representar a los números reales como puntos en la recta real, como mostrado aquí.

Observe que los números más mayores aparecen a la derecha: Si a < b entonces el punto corresponde a b estrá a la derecha del punto que corresponde a a.

Intervalos

Ciertos subconjuntos del conjunto de los números reales, llamados intervalos, se encunetra frecuentemente, por lo que tenemos una notación compacta para representarlos.

Notación de intervalo La siguiente es una lista de varios tipos de intervalos con ejemplos. Intervalo Descripción Dibujo Ejemplo Cerrado [a, b] Conjunto de números x tales que a ≤ x ≤ b (incluye puntos extremos) [0, 10] Abierto (a, b) Conjunto de números x tales que a < x < b (excluye puntos extremos) (-1, 5) Semiabierto (a, b] Conjunto de números x tales que a < x ≤ b (-3, 1] [a, b) Conjunto de números x tales que a ≤ x < b [-4, -1) Infinito [a, +∞) Conjunto de números x tales que a ≤ x [0, +∞) (a, +∞) Conjunto de números x tales que a < x (-3, +∞) (-∞, b] Conjunto de números x tales que x ≤ b (-∞, 0] (-∞, b) Conjunto de números x tales que x < b (-∞, 8) (-∞, +∞) Conjunto de todos números reales (-∞, +∞) Los puntos a y b del intervalo cerrado [a, b] se llaman sus puntos extremos. Intervalos abiertos no tienen pntos extremos, y cada intervalo semiabierto tiene un solo punto extremo; por ejemplo (-1, 3] tiene 3 como su punto extremo.