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Modelo cosmológico de Jano
16 de diciembre de 2014 7 de enero de 2015 10 de enero de 2014 26 de febrero de 2015 6 de marzo de 2015
****24 de abril de 2015: cuarto gol al arco
Hace un año, casi día por día, dejé de actualizar mi sitio web. Hay una razón muy simple. Empecé una batalla para publicar trabajos científicos.
Desde hace unos días "nuevas ideas están haciendo furor".
Esencialmente hay dos:
- Investigadores canadienses acaban de lanzar una idea "revolucionaria", "conmocionante", que está haciendo furor a nivel internacional.
Michel de Pracontal comenta así el trabajo de investigadores en Mediapart, fechado el 13 de diciembre de 2014:
| ¿Existe un universo paralelo en el que el tiempo sería inverso y retrocedería del futuro hacia el pasado? Aunque parezca extraña, esta hipótesis podría explicar la orientación de la flecha del tiempo, según el físico británico Julian Barbour y sus colegas Tim Koslowski y Flavio Mercati. | Los investigadores han construido un modelo en el que el universo, a partir del Big Bang, se divide en dos ramas, cada una con una flecha del tiempo orientada en sentido contrario a la otra. Es decir, la orientación del tiempo, que nuestra experiencia intuitiva nos muestra que fluye inevitablemente del pasado hacia el futuro, podría invertirse. |
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Así pues, se aprende que en el Big Bang no se creó un universo, sino dos, y que el tiempo en este segundo universo fluiría en sentido inverso.
Los mensajes de los internautas muestran que esta idea despierta el interés. Sin embargo, no es nueva. El primero en publicar un artículo sobre este tema fue Andréi Sakharov, en 1967.
A.D. Sakharov, ZhETF Pis’ma 5: 32; JETP Lett. 5: 24 (1967)
A.D. Sakharov, ZhETF Pis’ma 76: 1172 (1979); JETP 49: 594 (1979)
A.D. Sakharov (1980).
Modelo cosmológico del universo con inversión del vector temporal
. ZhETF (Tr. JETP 52, 349-351) (79): 689–693
Personalmente, con gran sorpresa, descubrí este trabajo solo en 1982, en un libro completamente en francés, publicado por las Editoriales Anthropos, titulado "A.D. Sakharov, Obras Científicas". La editorial ha desaparecido hoy. Quizás encuentre usted este libro en una biblioteca. De hecho, el libro era la traducción de la edición inglesa, publicada por la Librería del Congreso de EE.UU.:
| A.D. Sakharov, Obras Científicas Recopiladas, Biblioteca del Congreso de EE.UU. Datos de catalogación en publicación. 1982. |
|---|
La segunda introducción de una idea tan desconcertante corresponde a las dos publicaciones siguientes, datadas de 1977:
J.P. Petit:
Universos enantiomorfos con tiempos propios opuestos
", CRAS del 8 de mayo de 1977, t.285 pp. 1217-1221
J.P. Petit: "
Universos en interacción con su imagen en el espejo del tiempo
". CRAS del 6 de junio de 1977, t. 284, serie A, pp. 1413-1416
Había mencionado dos ideas. La segunda se refiere al concepto de masa negativa. Ahora, este trabajo acaba de publicarse, el 14 de noviembre de 2014, en una revista muy prestigiosa: Physical Review D. Aquí está la referencia.
Materiales negativos en el espacio-tiempo de de Sitter
. Saoussen Mbarek, M. B. Paranjape.
Referencia del artículo: Phys. Rev. D 90, 101502(R), 2014
14 de noviembre
DOI: 10.1103/PhysRevD.90.101502
Número de informe: UdeM-GPP-TH-14-235
Los artículos, si intenta descargarlos del sitio de la revista, son de pago (unos veinte dólares). Pero existe un sitio de publicación de preprints, el sitio arXiv. Si hace clic en este enlace, tendrá acceso inmediato al artículo en cuestión:
http://arxiv.org/abs/1407.1457
Una vez más, este artículo ha recibido numerosos comentarios en diferentes blogs de todo el mundo. Por ejemplo:
https://www.sciencenews.org/article/negative-mass-might-not-defy-einstein
| T | raducción: "La masa negativa podría no desafiar la teoría de Einstein" |
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En septiembre, dos artículos aparecieron en dos revistas de alto nivel, Astrophysics and Space Science y Modern Physics Letters A:
J.P. Petit y G. D’Agostini:
Hipótesis de masa negativa y la naturaleza de la energía oscura.
Astrophysics and Space Science (2014) 354: 611-615 20 sep 2014 DOI 10.1007/s10509-014-2106-5 Resumen:
El hecho de que se haya observado un fenómeno de aceleración del universo plantea una pregunta desconcertante. ¿Cuál es la naturaleza de una energía oscura que causaría este fenómeno? Recordamos los argumentos en contra de la existencia de materia negativa desde el punto de vista de la Relatividad General. Estos argumentos desaparecen si se considera el universo como una variedad M4 asociada a dos métricas, soluciones de un sistema de ecuaciones de campo acopladas. Construimos una solución no estacionaria en la que la especie positiva acelera mientras que la especie negativa desacelera. Así, la energía oscura se sustituye por la acción (dominante) de la materia negativa.
J.P. Petit y G. D’Agostini:
Modelo cosmológico bimétrico con interacción entre masas positivas y negativas y dos velocidades diferentes de la luz en concordancia con la aceleración observada del universo.
Modern Physics Letters A. Modern Physics Letters A Vol. 29, No. 34 (24 oct. 2014) 1450182 (15 páginas) DOI: 10.1142/S021773231450182X Resumen:
Se presenta una extensión de un modelo bimétrico de universo publicado anteriormente, donde las velocidades de la luz asociadas a las especies de masa positiva y negativa son diferentes. Como se presentó anteriormente, la asimetría del modelo explica la aceleración de la especie positiva, mientras que la especie negativa se desacelera. La asimetría afecta no solo a las limitaciones de velocidad luminosa, sino también a los factores de escala (distancias) y al flujo del tiempo. Por lo tanto, si se pudiera lograr la inversión de la masa de una nave espacial, los viajes interestelares podrían volverse posibles, a una velocidad inferior a la velocidad de la luz correspondiente a la región negativa, posiblemente mucho mayor que la de la región positiva.
______________________________________________________ T raducción:
Primer artículo: J.P. Petit y Gilles d'Agostini: Modelo cosmológico bimétrico con interacción entre masas positivas y negativas, estas dos entidades asociadas a dos velocidades de la luz diferentes. Modelo de acuerdo con la observación de la aceleración cosmológica.
Resumen:
El hecho de que se haya observado un fenómeno de aceleración del universo sigue siendo una pregunta desconcertante (este descubrimiento fue galardonado con el Premio Nobel en 2011). ¿Cuál podría ser la naturaleza de esta "energía oscura" que se supone que es el motor de esta aceleración? Comenzamos recordando los argumentos, derivados de la Relatividad General, que se oponen a la existencia de masas negativas en el universo. Estos argumentos desaparecen si se considera el universo como una variedad (manifold) M4 de cuatro dimensiones dotada de dos métricas, que son soluciones de un sistema de dos ecuaciones de campo acopladas. Construimos una solución exacta, no estacionaria, de este sistema, demostrando que las especies de masa positiva (nosotros) aceleran, mientras que las especies de masa negativa desaceleran. Así, el efecto "energía oscura" es reemplazado por el de la acción (dominante) de la masa negativa.
______________________________________________________ Segundo artículo: J.P. Petit y Gilles d'Agostini:
La hipótesis de la masa negativa y la naturaleza de la energía oscura.
Astrophysics and Space Science, 20 de septiembre de 2014.
Resumen:
Este es una extensión del artículo anterior, que se refería a una descripción bimétrica del universo, pero donde se asocian a las especies de masas positivas y negativas velocidades de la luz diferentes. Como se presentó en el artículo anterior, este modelo explica la aceleración observada, relacionada con las masas positivas. Se encuentra su correlato: las entidades de masa negativa desaceleran. Esta asimetría afecta no solo a las limitaciones de velocidad luminosa, sino también a los factores de escala (distancias) y al flujo del tiempo. Esto sugiere una posible tecnología donde los viajes interestelares podrían considerarse al invertir la masa de un vehículo, lo que le permitiría moverse, "bajo este aspecto", a una velocidad sublumínica más alta, ya que la velocidad de la luz, limitando la de las partículas de masa negativa, se encuentra siendo más alta.
No me es posible, como ocurrió con el artículo publicado en Physical Review D, orientar al lector hacia un archivo del sitio arXiv. Hasta 2014 me había sido posible publicar cierto número de artículos: ( http://arxiv.org/abs/0712.0067, http://arxiv.org/abs/0801.1477, http://arxiv.org/abs/0803.1362, http://arxiv.org/abs/0805.1423 ). Por una razón que desconozco, no he podido publicar ningún preprint en este sitio desde principios de 2014. Cuando activo mi cuenta y descargo el archivo pdf, la notificación de publicación aparece en las horas siguientes. Veinticuatro horas después, el artículo no aparece, sino que se pone "en espera" (suspendido). La razón invocada es "que uno o varios moderadores están examinando el documento y no tomarán la decisión de publicarlo hasta más adelante". Para información, hasta la fecha (15 de diciembre de 2014) tengo diecisiete preprints en espera en arXiv, los primeros de los cuales han sido objeto de una tentativa de publicación hace más de ocho meses, un plazo que parece un poco excesivo para que un moderador tome una decisión. Se recuerda que el sitio arXiv no contiene la experiencia científica de los documentos propuestos. Actualmente, más de 700.000 documentos son descargables en este sitio. Es una herramienta de comunicación científica de la que ahora estoy privado, por razones inexplicables. Las preguntas a los "moderadores anónimos" permanecen sin respuesta. ArXiv es, en principio, la estructura que permite a un investigador publicar un artículo antes de que sea o no aceptado por una revista, por lo tanto "tomar fecha", lo que le permite reclamar una prioridad, al tiempo que divulga el contenido de su trabajo. Con 17 artículos en espera, me encuentro en la posición opuesta.
Había puesto en mi sitio, tan pronto como el fenómeno se manifestó, una solicitud dirigida a astrónomos (y/o) cosmólogos, así como a físicos teóricos, para poder ser "patrocinado" ( "patrocinado" ) en este sitio arXiv. Pero esta solicitud quedó sin respuesta. Sigue siendo válida y debería dirigirse a las siguientes especialidades:
-
Astro-ph (Astrofísica)
-
Gr-Qc (Relatividad General)
Jubilado, también había solicitado ser "alojado como colaborador no remunerado" por un laboratorio de astrofísica o un observatorio. Igualmente sin éxito. Es una desventaja al dirigirse a las revistas sin poder proporcionar, como dirección de correo electrónico:
y no una dirección de correo electrónico de laboratorio.
Dejemos eso de lado por ahora. Existe otro sitio que permite los intercambios entre investigadores. Es el sitio:
Allí pude ser patrocinado. Mis artículos, por tanto, pueden ser accesibles para los miembros de la comunidad científica (y los no miembros). Aquí están los enlaces correspondientes.
Pero también podrá descargar más fácilmente los pdf de los artículos desde mi propio sitio, gracias a los enlaces:
Hipótesis de masa negativa y la naturaleza de la energía oscura **
Modelo cosmológico bimétrico con interacción entre masas positivas y negativas y dos velocidades diferentes de la luz en concordancia con la aceleración observada del universo.**
Estos artículos representan la primera y única modelización coherente de este efecto de aceleración cosmológica observado durante diez años y que valió el Premio Nobel en 2011 a Saul Perlmutter, Adam Riess y Brian Schmidt.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Accélération_de_l'expansion_de_l'Univers
Para los principiantes, unas palabras de explicación.
Antes de este descubrimiento, fundamental, el modelo cosmológico derivaba directamente de los trabajos del ruso Friedman, que incluso podrían resumirse en una ecuación diferencial muy simple, que da la ley R(t) de variación de la "dimensión característica" del cosmos en función del tiempo t, a partir de un tiempo t = 0 que se supone referido a un instante llamado Big Bang.
R2 R" + a2 = 0
A partir de esta ecuación se deduce inmediatamente una conclusión:
R" < 0
La derivada segunda de la función R(t) es fundamentalmente negativa. Este cosmos solo puede desacelerar. Los tres investigadores citados basaron sus deducciones en un estudio muy minucioso de las velocidades de expansión de objetos muy luminosos, lo que permitió realizar mediciones a gran distancia: las supernovas. Su conclusión puede resumirse en una sola inecuación:
R" > 0
El cosmos no se ralentiza, se acelera... lo que está en completa contradicción con el modelo de Friedman, incluso enriquecido con "materia oscura fría".
Para comprender la dinámica de los modelos de Friedman, véase la página 65 de mi cómic Big Bang.
Para explicar esta aceleración del cosmos, sin recurrir a palabras como "energía oscura" o "quintaesencia", he introducido la masa negativa en el modelo cosmológico, lo que implica un cambio completo de paradigma, bastante difícil de comprender, incluso para científicos.
Primero, ¿por qué era tan problemático imaginar que el cosmos pudiera contener partículas de masa negativa? La pregunta fue considerada en 1957 por el cosmólogo H. Bondi. Hay que tener en cuenta una cosa: hasta la publicación de nuestro artículo, en septiembre de 2014, el cosmos se representaba por una "variedad" cuatridimensional, dotada de una única métrica que obedece a la ecuación de Einstein:
Antes de intentar hacer comprender este concepto al lector, pasemos directamente al resultado de Bondi. Cuando se "inyecta" masa positiva en la ecuación de Einstein, esta produce (en lo que se llama su "aproximación newtoniana") una ley de interacción. A saber:
La ley de Newton está contenida en la ecuación de Einstein
Bondi intenta entonces "inyectar" tanto masas positivas como masas negativas en la ecuación de Einstein. En su "aproximación newtoniana", esta "responde" proporcionando las leyes de interacción siguientes:
-
Las partículas de masa positiva atraen... todo, es decir, tanto a sus hermanas como a las partículas de masa negativa.
-
Las partículas de masa negativa repelen... todo, es decir, tanto a sus hermanas como a las partículas de masa positiva.
Muy, muy problemático. En efecto, pongamos en presencia dos partículas cuyas masas tengan signos opuestos. La partícula de masa negativa repelirá inmediatamente a la partícula de masa positiva, que se alejará. Pero como atrae a la partícula de masa negativa, esta inmediatamente le persigue y el par queda atrapado en un movimiento de aceleración uniforme. A este fenómeno se le ha llamado "runaway". ¿De dónde proviene la energía asociada a este movimiento de aceleración uniforme? De ninguna parte. La energía cinética 1/2 m V2 se conserva, ya que una de las dos masas es... negativa.
Inmanejable...
Este análisis de Bondi tuvo como efecto prohibir el uso de masas negativas durante cincuenta y siete años. Hubo mis artículos de 1994 y 1995 (en Nuevo Cimento y Astrophysics and Space Science), pero estos pasaron completamente desapercibidos, no tuvieron eco, no fueron objeto de "ninguna cita".
Dejemos de lado lo que podría evocar un problema de prioridad de tales o cuales ideas