Spanish subtitles

← Can Matter Exist Without Space? - Ask the Experts #18

Get Embed Code
12 Languages

Showing Revision 3 created 04/25/2014 by Luis M. Gonzalez.

  1. Hola, Spaceland,
  2. Soy Matt Kleban.
  3. Profesor titular de física en la Universidad de Nueva York
  4. y estoy aquí para contestar a vuestras preguntas.
  5. La primera pregunta es:
  6. ¿Existen un tamaño máximo para los agujeros negros?
  7. Bueno, es una muy buena pregunta.
  8. Antes de contestarla, un apunte rápido:
  9. ¿Qué queremos decir con "tamaño de un agujero negro"?
  10. El tamaño de un agujero negro es el radio de su horizonte de sucesos.
  11. Los agujeros negros son regiones de las cuales ni la luz puede escapar.
  12. La zona de la cual la luz no puede escapar tiene un tamaño definido.
  13. El límite de dicha región se llama "horizonte de sucesos"
  14. y tiene un radio, un tamaño.
  15. Eso es lo que queremos decir cuando hablamos del tamaño de un agujero negro.
  16. De hecho, el radio de un horizonte de sucesos,
  17. o sea, el tamaño de un agujero negro, es directamente proporcional
  18. a la cantidad de materia y energía que queda atrapada en él.
  19. De hecho, si tuvieras acceso a una cantidad infinita de materia y energía,
  20. podrías continuar alimentando un agujero negro
  21. y éste seguiría creciendo más y más.
  22. No hay ningún límite a ese respecto.
  23. Pero, por supuesto, en el universo en que vivimos,
  24. no tenemos acceso a una cantidad ilimitada
  25. de materia y energía.
  26. E incluso aunque pudiéramos de algún modo volar
  27. por todo el universo recolectando toda la materia y energía que hay en él,
  28. incluso si hiciéramos eso, aún así existiría un tamaño máximo.
  29. Porque hay una cantidad finita de materia y energía
  30. que podemos recolectar en el universo.
  31. Ese tamaño sería una fracción del tamaño actual del universo.
  32. Así que mediría miles de millones de años luz,
  33. muy muy grande, pero seguiría siendo finito.
  34. La segunda pregunta es:
  35. ¿Puede la materia existir sin el espacio?
  36. Esa pregunta es muy buena y muy difícil.
  37. La respuesta más honesta es: no estamos seguros.
  38. Pero lo que podemos decir es que tenemos una teoría que relaciona
  39. la materia con el espacio, y también con el tiempo.
  40. Aunque no creemos que dicha teoría sea una descripción exacta
  41. del mundo, es la mejor que tenemos.
  42. Dicha teoría es la "Teoría de la Relatividad".
  43. Se trata de la teoría que descubrió Albert Einstein entorno a 1916.
  44. Según Einstein, hay una ecuación - bueno, toda una serie
  45. de ecuaciones, llamadas "Ecuaciones de Einstein".
  46. que relacionan la materia con el espacio y el tiempo.
  47. Resulta que es posible resolver dichas ecuaciones
  48. cuando no hay materia.
  49. Puedes tener cero materia y cero energía,
  50. pero aún así tener tiempo y espacio.
  51. Pero no es posible resolver las ecuaciones
  52. cuando tienes materia sin espacio y sin tiempo.
  53. Dicho de otro modo, puedes tener tiempo y espacio sin materia, pero
  54. según las ecuaciones de Einstein,
  55. no puedes tener materia sin espacio y tiempo.
  56. No creemos que sea el final de la historia.
  57. No creemos que sea las leyes exactas de la física.
  58. Podría ser que, sean cuales sean las leyes exactas de la física,
  59. la materia pudiera existir de algún modo sin espacio.
  60. Pero creo, al menos por el momento, que
  61. las investigaciones más punteras apuntan a que no.
  62. Por lo que sabemos no es posible.
  63. La tercera pregunta es:
  64. SI fuéramos capaces de superar el problema
  65. de la energía infinita para viajar a la velocidad de la luz
  66. y viajáramos por el espacio a C [la velocidad de la luz]
  67. ¿la dilatación del tiempo significaría que desde nuestra perspectiva
  68. cualquier viaje sería instantáneo?
  69. Y ¿significaría ello que podríamos de hecho
  70. existir en cualquier punto de nuestro vector al mismo tiempo?
  71. Esa es otra buena pregunta.
  72. El porqué de la pregunta es que cuando te mueves muy rápido,
  73. cuando te mueves a velocidades cercanas a la de la luz,
  74. se da un fenómeno llamado "dilatación temporal",
  75. lo cual para ti significa, que si te estás moviendo
  76. casi a la velocidad de la luz,
  77. no va a pasar mucho tiempo.
  78. Por ejemplo, si viajas desde la Tierra a Alpha Centauro
  79. en una nave espacial que se mueve
  80. casi a la velocidad de la luz,
  81. para ti pasaría muy poco tiempo.
  82. No envejecerás mucho.
  83. Los relojes no marcaran el paso de mucho tiempo
  84. La gente en la Tierra y la gente en Alpha Centauro
  85. te verán viajar
  86. y dirán que has tardado un par de años
  87. al menos en hacer ese viaje.
  88. Pero para ti, podría ser muy poco tiempo.
  89. Lo interesante es que es una teoría de la relatividad
  90. y todo debería ser relativo para el observador
  91. así que puede que te preguntes:
  92. ¿Cómo puede ser que yo realice semejante viaje en tan
  93. corto espacio de tiempo?
  94. Y la respuesta es que si vas a tu "marco de referencia",
  95. si estás conduciendo un coche por la autopista,
  96. ves edificios y árboles y ese tipo de cosas
  97. a lo largo de la carretera, viniendo hacia a ti a 100 km/h,
  98. desde tu reposo los árboles y los edificios
  99. vienen hacia ti.
  100. Eso es tu marco de referencia.
  101. En la nave, tú estás en reposo,
  102. y Alpha Centauro viene hacia ti.
  103. La velocidad a la que viene es bastante cercana
  104. a la de la luz.
  105. Nunca puede ser mayor.
  106. No se puede ir más rápido que la velocidad de la luz.
  107. Pero vendrá hacia ti a casi la velocidad de la luz.
  108. La razón por la que has viajado en tan poco tiempo
  109. es que se da otro extraño fenómeno
  110. en la relatividad llamado "Contracción de Lorenz":
  111. Las distancias se contraen.
  112. Las distancias parecen más cortas cuando los objetos se mueven rápido
  113. La distancia que medirías
  114. entre ti y Alpha Centauro,
  115. es mucho menor que la distancia que una persona en reposo
  116. en la tierra mediría.
  117. Así es como puedes hacer el viaje
  118. en tan poco periodo de tiempo.
  119. Así que para responder a la pregunta sobre si todo
  120. sería instantáneo dentro del límite
  121. en el que estás moviéndote a la velocidad de la luz,
  122. la respuestas es sí.
  123. Debido a que el límite en el que te desplazas
  124. a la velocidad de la luz,
  125. el tiempo no pasa para ti durante el viaje.
  126. Y desde tu punto de vista,
  127. no hay distancia entre la Tierra y Alpha Centauro.
  128. Así es como puedes hacer el viaje en un instante.
  129. Así que sí.
  130. Estarías en todos los sitios entre la Tierra y Alpha Centauro,
  131. en el mismo momento en un instante.
  132. Gracias por las buenas preguntas.
  133. Si tenéis más preguntas para el siguiente experto,
  134. por favor ponerlas en los comentarios.
  135. [Música]