Astronomía

¿Cuán cauteloso debería ser de los viejos libros de cosmología?

¿Cuán cauteloso debería ser de los viejos libros de cosmología?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Recientemente compré un par de libros sobre cosmología en una librería de segunda mano. Uno fue publicado en 1993 y el otro es de 1970.

Sé, por un libro reciente, que la teoría del inflatón es probablemente más nueva que ambos libros y que se ha descubierto el bosón de Higgs, pero eso es todo lo que sé que ha cambiado recientemente en el campo de la cosmología. ¿Ha cambiado algo más desde entonces?

¿Qué temas de los libros debo entender que se consideran obsoletos?


Los dos libros son Cosmología moderna por Jagjit Singh (publicado en 1961 y reeditado en 1970) y Resplandor de la creación por Marcus Chown (publicado en 1993)


¿Cuán cauteloso debería ser de los viejos libros de cosmología?

Es una escala móvil. Generalmente, cuanto más antiguo es el libro, más posibilidades hay de que algo salga mal. Pero depende de qué libros estés hablando. ¿Son libros de texto? ¿O son libros de popscience? Algunos libros, incluso los libros más nuevos, tienen la costumbre de presentar la especulación como un hecho establecido. Recientemente, ha habido muchos problemas con la inflación y el multiverso. Peter Woit habla de ello en su blog Not Even Wrong. Él dice “La campaña política por el multiverso continúa hoy con una pieza de Amanda Gefter en Nautilus. Es una salva a todo trapo del lado Linde-Guth de la guerra de propaganda multiverso que ahora están librando ".

Sé, por un libro reciente, que la teoría del inflatón es probablemente más nueva que ambos libros.

La inflación comenzó alrededor de 1980. Guth acuñó la frase y generalmente se lleva el crédito, pero podría decirse que se remonta a Erast Gliner en 1965 y sus propiedades algebraicas de papel del tensor de energía-momento y los estados de vacío de la materia. No recibió mucha atención.

y que se ha descubierto el bosón de Higgs

Cuando se discutió por primera vez la inflación, Alan Guth habló sobre el campo de Higgs y las GUT, diciendo que los monopolos magnéticos eran "nudos topológicamente estables en el valor esperado del campo de Higgs". Pero esa fue la inflación vieja, que fue reemplazada por una nueva inflación, que fue reemplazada por la inflación eterna. Hasta donde yo sé, no se cree que el campo de Higgs esté vinculado al campo de inflatón.

¿Ha cambiado algo más desde entonces?

Sí, como dijo Pela, antes de 1998 la gente pensaba que el universo en expansión se estaba desacelerando. También hay otros cambios. Algunas personas solían decir que el universo alguna vez fue del tamaño de una toronja. Ahora, desde WMAP, algunas personas dicen que el universo observable alguna vez fue del tamaño de una toronja, y el universo es infinito. Por mí mismo, no puedo ver cómo encaja eso con la cosmología del Big Bang, que creo que es en gran parte correcta.

¿Qué temas de los libros debo entender que se consideran obsoletos?

Es difícil de decir. Materia oscura, energía oscura, constante cosmológica, planitud del universo, tamaño del universo, edad del universo. Si pudiera nombrar los libros, tal vez podría mirar los capítulos.


Cualquier libro sobre cosmología publicado antes de 2000 no contiene los resultados o la discusión de los mismos de los estudios de WMAP y Planck del fondo cósmico de microondas. Estos constituyen la las mejores limitaciones de las teorías cosmológicas, incluidas las contribuciones relativas de la energía oscura, la materia oscura y la planitud o no del universo, y la mejor evidencia de apoyo para el modelo del Big Bang y para las ideas inflacionarias.

El libro de 1994 mayo ni siquiera contienen los resultados ganadores del premio Nobel sobre el fondo cósmico de microondas de COBE, que fue el primero en ver en detalle las ondas que las misiones posteriores utilizaron para realizar cosmología de precisión.


Geminos Introducción a los fenómenos: Traducción y estudio de un estudio helenístico de astronomía

Esta es la primera traducción completa al inglés de Geminos & # 8217s Introducción a los fenómenos& thinsp & # 8212 & thinspone de las obras astronómicas más importantes e interesantes de su tipo que han sobrevivido desde la antigüedad griega. Escrito con gracia y encanto, el libro de texto de Geminos # 8217 del siglo I a.C. para estudiantes principiantes de astronomía ahora se puede leer directamente con comprensión y disfrute por una audiencia más amplia que nunca. La traducción precisa y legible de James Evans y Lennart Berggren se acompaña de una introducción y un comentario completos que sitúan el trabajo de Geminos en su contexto histórico, científico y filosófico. Este libro está abundantemente ilustrado con diagramas de manuscritos medievales del texto de Geminos & # 8217s, así como dibujos y fotografías de instrumentos astronómicos antiguos. Será de gran interés para los estudiantes de historia de la ciencia, para los clasicistas y para los astrónomos profesionales y aficionados que busquen conocer más sobre los orígenes de su ciencia.


Géminos proporciona una visión clara de la astronomía griega en el período entre Hiparco y Ptolomeo, tratando temas como el zodíaco, las constelaciones, la teoría de la esfera celeste, los ciclos lunares y los eclipses. Lo más significativo es que Géminos nos brinda la primera discusión detallada de la astronomía babilónica por parte de un escritor griego, ofreciendo así una valiosa información sobre la transmisión transcultural del conocimiento astronómico en la antigüedad.

"El libro de Evans y Berggren es una excelente traducción y un comentario de bienvenida sobre los textos de Geminos. La traducción del Introducción a los fenómenos es un recurso muy necesario para el estudio de la astronomía helenística, y la introducción, los comentarios y los apéndices que proporcionan los autores hacen del libro una herramienta educativa útil accesible incluso para el estudiante más elemental de la historia de la astronomía ".—Jacqueline Feke, Revisión clásica de Bryn Mawr

"Sobre Geminos, no se sabe nada. Pero su texto, ahora disponible en su totalidad en inglés, gracias a Evans y Berggren, es un trabajo crítico para los estudiosos de la historia de la astronomía y los estudios clásicos".Elección

"La Introducción es un texto importante que contribuye en gran medida a nuestra comprensión de la astronomía antigua. . . . Evans y Rerggren han proporcionado valiosas discusiones e ilustraciones de los instrumentos y herramientas antiguos relevantes, y las formas en que se utilizaron en la práctica de la astronomía. . . . Vale la pena leer el trabajo de Geminos, y los clasicistas interesados ​​en la astronomía antigua encontrarán este libro como un recurso indispensable ".—Liba Taub, Mundo clasico

"Evans y Berggren han producido un trabajo que debería estar en los estantes de todos los estudiantes y académicos interesados ​​en la historia de la astronomía temprana. Debido al atractivo del texto de Geminos, esta traducción proporcionará un recurso muy valioso para enseñar la historia de la astronomía y cosmología, así como la ciencia temprana en general. La traducción es clara, el aparato académico autoritario y el comentario satisfará las necesidades e intereses de una amplia gama de lectores ". Liba Taub, directora y curadora del Museo Whipple y lector , Departamento de Historia y Filosofía de la Ciencia, Universidad de Cambridge

"Evans y Berggren han proporcionado tanto al historiador especializado como al erudito y lector en general todo lo que puedan necesitar para sacar provecho del texto. La introducción tiene una discusión juiciosa de la historia del libro y su autor, su lugar en la historia de la astronomía , su público objetivo y el marco conceptual general que asume. Y los traductores han hecho un trabajo espléndido al encontrar equivalentes precisos en inglés de los términos y frases griegos ". - Alexander Jones, Universidad de Toronto

"Todo acerca de este libro es excelente. La traducción es un modelo de claridad y las notas de cada sección explican el texto en detalle, tanto técnica como históricamente. La extensa introducción es, por sí misma, el relato más detallado hasta la fecha de muchos, quizás La mayoría, de los temas tratados por Geminos. El libro será de utilidad e interés para todos los que tengan curiosidad por la ciencia antigua, desde el estudiante hasta el especialista. Evans y Berggren han hecho un trabajo excelente en todos los sentidos, su conocimiento del tema es tan completo, que solo puedo admirar su trabajo y recomendarlo como ejemplar. "- Noel M. Swerdlow, Universidad de Chicago

Libros relacionados


Elasticidad y dinámica de fluidos: volumen 3 de la física clásica moderna

El monumental de Kip Thorne y Roger Blandford Física clásica moderna ahora está disponible en cinco volúmenes independientes que hacen libros de texto ideales para cursos individuales de posgrado o de pregrado avanzado sobre física estadística, elasticidad y dinámica de fluidos, física del plasma, relatividad y cosmología. Cada volumen enseña los conceptos fundamentales, enfatiza las aplicaciones modernas del mundo real y brinda a los estudiantes una comprensión física e intuitiva del tema.

Elasticidad y dinámica de fluidos proporciona una introducción esencial a estos temas. Los fluidos y los sólidos elásticos están en todas partes, desde la corteza terrestre y los rascacielos hasta las corrientes oceánicas y los aviones. Son fundamentales para la física, la astrofísica, las ciencias de la Tierra, la biofísica, la medicina, la química, la ingeniería y la tecnología modernas, y esta centralidad se ha intensificado en los últimos años; tanto es así que debería establecerse una comprensión básica del comportamiento de los sólidos y fluidos elásticos. parte del repertorio de todos los físicos e ingenieros y casi todos los demás científicos naturales. Si bien tanto la elasticidad como la dinámica de fluidos involucran la física del continuo y usan herramientas matemáticas y modos de razonamiento similares, cada tema puede entenderse fácilmente sin el otro, y el libro permite que se enseñen de forma independiente, con los dos primeros capítulos introduciendo y cubriendo la elasticidad y la los últimos seis hacen lo mismo para la dinámica de fluidos. El libro también puede servir como lectura complementaria para muchos otros cursos, incluidos los de astrofísica, geofísica y aerodinámica.

  • Incluye muchos problemas de ejercicio
  • Presenta figuras en color, sugerencias para lecturas adicionales, referencias cruzadas extensas y un índice detallado.
  • Las secciones opcionales de la "Pista 2" lo convierten en un libro ideal para un curso de un trimestre o un semestre en elasticidad, dinámica de fluidos o física continua.
  • Un paquete de ilustraciones en línea está disponible para los profesores.

Los cinco volúmenes, que están disponibles individualmente como libros de bolsillo y libros electrónicos, son Física estadística Óptica Elasticidad y dinámica de fluidos Física del plasma y Relatividad y cosmología.


Introducción a la cosmología de partículas

Autores: Bambi, Cosimo, Dolgov, Alexandre Dmitrievich

  • Introduce los conceptos básicos y los descubrimientos más recientes en cosmología de partículas.
  • Sirve como un libro de texto introductorio accesible incluso para estudiantes sin una sólida formación en relatividad general y teoría cuántica de campos.
  • Cubre todos los temas principales del Big Bang Model y la búsqueda de nueva física.
  • Organizado en un estilo fácil de usar y puede servir como guía de investigación para los estudiantes.
  • Proporciona ejercicios y soluciones.

Comprar este libro

  • ISBN 978-3-662-48078-6
  • Con marca de agua digital, sin DRM
  • Formato incluido: PDF, EPUB
  • Los libros electrónicos se pueden utilizar en todos los dispositivos de lectura.
  • Descarga inmediata del libro electrónico después de la compra
  • ISBN 978-3-662-48077-9
  • Envío gratuito para particulares en todo el mundo
  • Los clientes institucionales deben ponerse en contacto con su gerente de cuenta.
  • Por lo general, está listo para ser enviado dentro de 3 a 5 días hábiles, si está en stock.
  • ISBN 978-3-662-51587-7
  • Envío gratuito para particulares en todo el mundo
  • Los clientes institucionales deben ponerse en contacto con su gerente de cuenta.
  • Por lo general, listo para ser enviado dentro de 3 a 5 días hábiles, si está en stock.

Este libro presenta los conceptos básicos de la cosmología de partículas y cubre todos los aspectos principales del Modelo del Big Bang (expansión del Universo, Nucleosíntesis del Big Bang, Fondo Cósmico de Microondas, estructuras a gran escala) y la búsqueda de nueva física (inflación, bariogénesis, oscuridad). materia, energía oscura). También incluye la mayoría de los descubrimientos recientes, como la determinación precisa de parámetros cosmológicos mediante experimentos como WMAP y Planck, el descubrimiento del bosón de Higgs en el LHC, el no descubrimiento hasta la fecha de partículas supersimétricas y la búsqueda de la huella de ondas gravitacionales en la polarización CMB de Planck y BICEP.

Este libro de texto se basa en los cursos de cosmología de los autores y tiene como objetivo presentar la cosmología de partículas a estudiantes de pregrado y posgrado. Se ha escrito especialmente para que sea accesible incluso para aquellos estudiantes que no tienen una sólida formación en relatividad general y teoría cuántica de campos. El contenido de este libro está organizado en un estilo fácil de usar y los estudiantes lo encontrarán como una guía de investigación útil.

Cosimo Bambi es profesor en el Departamento de Física de la Universidad de Fudan. Se doctoró en la Universidad de Ferrara (Italia) en 2007. Realizó un postdoctorado en la Wayne State University (Michigan), en la IPMU en la Universidad de Tokio (Japón), en el grupo del Prof. Dvali en la LMU Munich (Alemania). Se trasladó a la Universidad de Fudan a finales de 2012 en el marco del programa Thousand Young Talents. Sus intereses de investigación abarcan varias áreas de la gravedad, la cosmología y la astrofísica de altas energías. Ha publicado más de 80 artículos de investigación en revistas especializadas y 2 artículos de revisión.

DOLGOV Alexandre Dmitrievich es profesor en la Universita di Ferrara, Dipartimento di Fisica, Italia ITEP, Moscú, Rusia y la Universidad Estatal de Novosibirsk, Novosibirsk, Rusia. Obtuvo su doctorado (Candidato de Ciencias en Rusia) en 1969. Ganó el Premio Lenin Komsomol en 1973, el Premio Landau-Weizmann de física teórica en 1996, el Premio Pontecorvo por JINR en 2009, el Premio Friedmann por la Academia de Ciencias de Rusia en 2011. Sus publicaciones incluyen más de 250 títulos en inglés y ruso con un número total de citas de alrededor de 6500. Entre ellos hay varios artículos de revisión publicados en Reviews of Modern Physics, Physics Reports, Sov. Phys. Uspekhi, Surveys in High Energy Physics, y libros "Kosmologiya Rannei Vselennoi" ("Cosmology of the Early Universe"), MGU Publishers, Moscú, 1988 y "Basics of Modern Cosmology", Edition Frontier, París, 1990.2

“Este libro describe el llamado Modelo Cosmológico Estándar. … El presente libro está dirigido a estudiantes de física de grado y posgrado interesados ​​en la cosmología. No es necesario que posean una sólida formación en física teórica de altas energías ". (Claudia-Veronika Meister, zbMATH 1334.85001, 2016)


Contenido

Hugh Ross nació en Montreal, Quebec y se crió en Vancouver, Columbia Británica. Ross obtuvo un B.Sc. en física de la Universidad de Columbia Británica y un M.Sc. y Ph.D. en astronomía de la Universidad de Toronto y fue investigador postdoctoral durante cinco años en Caltech, estudiando cuásares y galaxias. [8] [9] [10]

Antes de comenzar con Reasons to Believe, Ross formaba parte del personal ministerial de la Iglesia Congregacional Sierra Madre. Además de escribir apologética, Ross habla con regularidad en lugares académicos e iglesias, así como en los podcasts regulares "I Didn't Know That" (anteriormente Creation Update) y "Science News Flash". Habló en la "Conferencia de Orígenes" de la Sociedad de Escépticos de 2008 en el Instituto de Tecnología de California junto a Nancey Murphy, Victor Stenger y Kenneth R. Miller. Sean Carroll, Michael Shermer y Leonard Susskind. [11] Ross ha debatido públicamente con los científicos Jerry Coyne, Eugenie Scott, Victor Stenger, Peter Ward, Lewis Wolpert, Michael Shermer, Peter Atkins y Rob Tarzwell. Ross también ha debatido con jóvenes creacionistas de la Tierra, incluidos Ken Ham, Kent Hovind, Duane Gish, Danny Faulkner, Andrew McIntosh, John Morris y Ray Comfort. En 2012 ganó el Premio Trotter, dictando la Conferencia Trotter en la Universidad Texas A & ampM sobre "Implicaciones teístas para la cosmología del Big Bang". [12]

Creacionismo de la Tierra Vieja (OEC) Editar

Ross cree en el creacionismo progresivo, una visión que postula que si bien la tierra tiene miles de millones de años, la vida no apareció solo por fuerzas naturales, sino que un agente sobrenatural formó diferentes formas de vida en etapas incrementales (progresivas), y el creacionismo diurno, que es un esfuerzo por reconciliar un relato literal de Génesis de la Creación con las teorías científicas modernas sobre la edad del Universo, la Tierra, la vida y los humanos. [13] Rechaza la posición creacionista de la Tierra joven (YEC) de que la Tierra es más joven de 10,000 años, o que los "días" de creación de Génesis 1 representan períodos literales de 24 horas. Ross, en cambio, afirma que estos días (traducido de la palabra hebrea yom [14]) son históricos, distintos y secuenciales, pero no tienen una duración de 24 horas ni la misma duración. Ross y el equipo de RTB están de acuerdo con la comunidad científica en que la gran mayoría de los argumentos de YEC son pseudociencia y que cualquier versión del diseño inteligente es inadecuada si no proporciona una hipótesis comprobable que pueda hacer predicciones verificables y falsables, y si no, no debe enseñarse en el aula como ciencia. [15] [16]

Ross es un crítico de los creacionistas de la Tierra joven, en particular de Russell Humphreys y Ken Ham. [17]


Un resumen de la cosmología moderna

Tradicionalmente, estas son preguntas para la filosofía, pero la filosofía está muerta. La filosofía no se ha mantenido al día con los desarrollos modernos de la ciencia, particularmente la física.

Stephen Hawking y Leonard Mlodinow, The Grand Design [Bantam Book, 2010, 2012, p.5]

La cosmología moderna comienza con la herencia de la cosmología antigua y medieval. Los problemas se pueden dividir en preguntas esencialmente metafísicas sobre el espacio y el tiempo y luego en cuestiones de observación sobre el contenido y la estructura del universo. Con el espacio y el tiempo, las preguntas siempre han sido si son finitos o infinitos, y qué tipo de cosa, si es que hay algo, era el espacio. Las peculiaridades del tiempo, su direccionalidad y si se puede decir que existen el pasado y el futuro, a veces se señalaron, pero seguirían siendo una preocupación principalmente del estudio moderno. Si bien los atomistas habían creído en el espacio infinito (y un vacío), el consenso se estableció en la opinión de Platón y Aristóteles de que el espacio era finito (y no un vacío). El argumento para esto era esencialmente que el espacio infinito era inimaginable y, por lo tanto, sobre la base del principio de que lo más cognoscible es lo más real, imposible. Aristóteles negó que pudiera haber infinitos reales. Por otro lado, Aristóteles tardó en ser infinito, ya que en realidad sólo existe el tiempo presente. El argumento de Parménides de que no puede haber un comienzo del Ser porque no habría razón para que el tiempo comience en un momento y no en otro, una violación del Principio de Razón Suficiente, descarta un comienzo o un final.

Posteriormente, consideraciones teológicas modificaron estas teorías. Con un Dios de libre albedrío arbitrario, y la Revelación afirmando la realidad de una Creación, la objeción al comienzo del tiempo (o al final) podría superarse. El universo comienza cuando lo hace solo porque Dios decide que ese será el caso. Por otro lado, siendo Dios infinito, puede concebir una cantidad infinita, por lo que se elimina la objeción contra el espacio infinito. También ha habido otras objeciones contra el espacio finito.Un universo finito termina en un límite, y los escépticos se dieron cuenta de que esto también violaba el Principio de Razón Suficiente, ya que siempre se podía concebir un espacio más grande o más pequeño, haciendo arbitrario cualquier límite dado. Así, encontramos a Newton viendo el espacio como infinito, de hecho, "el sensorium uniforme ilimitado de Dios". Por supuesto, la voluntad de Dios podría determinar cualquier tamaño arbitrario para el universo, pero los otros temas parecen haber predominado.

Para el contenido y la estructura del universo, todo lo que era aparente para la astronomía a simple vista eran los planetas y las estrellas (con meteoros y algún que otro cometa). Si bien ahora es común decir que el universo ptolemaico, con la tierra inmóvil en el centro, se convirtió en la opinión de consenso solo por el ego y la arrogancia humanos, esto pasa por alto el papel de la física antigua en el debate. Una Tierra en movimiento no podría ser aceptada en general mientras el descanso se considerara absoluto y faltara el concepto de inercia. La física griega sostenía que un objeto no podía moverse sin ser empujado. Esto fue modificado en el siglo VI por John Philoponus con la idea de que empujar podría impartir una fuerza inmaterial, un ímpetu, que prolongaría el movimiento más allá del contacto con su fuente. Pero el ímpetu aún se agota, al igual que nuestra experiencia con el movimiento en la vida diaria. Todo se ralentiza y se detiene, a menos que lo sigas presionando.

Al introducir el concepto de inercia, Galileo también introdujo fatalmente el principio de la relatividad del movimiento. Moverse a velocidad constante produce todas las características del reposo en términos de cualquier medida interna para ese marco de referencia en movimiento. Esto es muy contrario a la intuición y, de hecho, bastante extraño, cuando te detienes a considerarlo. La paradoja de que el movimiento y el reposo parezcan ser lo mismo debería recordarnos la razonabilidad, no la arrogancia, del geocentrismo medieval. Con su física, y con sus nuevas observaciones telescópicas, Galileo pudo reivindicar el heliocentrismo de Copérnico. Hasta entonces, nada más podía hacerlo.

Este es un punto de importancia crucial para la filosofía y la historia de la ciencia. Thomas Kuhn, al darse cuenta de que Copérnico no había proporcionado evidencia decisiva para el heliocentrismo, concluyó que el triunfo de esa teoría era una cuestión de acuerdo social más que de lógica. Esto fue entonces tomado por muchos teóricos, "deconstruccionistas" y similares, que tenían poco o ningún interés en la ciencia, como prueba de que la ciencia estaba completamente "construida socialmente", sin ningún fundamento objetivo en la verdad. Kuhn, sin embargo, había pasado por alto la circunstancia de que Galileo, un siglo después de Copérnico, en realidad proporcionó la evidencia que refuta el geocentrismo. La certeza lógica estaba ahí, pero no originalmente con Copérnico.

Si bien Galileo y Newton seguían creyendo que el espacio mismo determinaría un marco de referencia absoluto, eran conscientes de la dificultad que sus propias teorías imponían para determinar cuál era ese marco de referencia. Vemos los problemas que surgen en el debate de Samuel Clarke, que representa las ideas de Newton, con Leibniz, quien ni siquiera creía que el espacio existiera y por lo tanto no podía proporcionar ningún marco de referencia. Curiosamente, los mejores argumentos de Leibniz son metafísicos. El espacio, si existió, pero que sin embargo no es nada (como afirmaron los atomistas), se supone que subyace y sustenta a todas las sustancias. Esto haría algo que no es más real que las cosas que son algo. Leibniz encontró esto incoherente. Y la idea de Newton de que el espacio era el "sensorium" de Dios compromete la omnisciencia de Dios con el requisito de un órgano sensorial. Pocos teólogos estarían contentos con eso.

Este es un punto suficientemente bueno para que se hayan tomado algunos problemas desde entonces, con aquellos que simpatizan con Leibniz, clásicamente con Ernst Mach, para evitarlo. Mach argumentó que la rotación solo se puede detectar debido a la gravedad de todos los demás objetos del universo. Esta sugerencia tenía el defecto de que solo existía para evitar una vergüenza metafísica, que el espacio existe, y así sustituyó ad hoc una explicación oscura por la más simple, que el espacio existe, violando la Navaja de Ockham [nota]. Por otro lado, el argumento de Leibniz, sin respuesta de Clarke, de que no podía haber diferencias físicas entre las imágenes especulares, fue refutado por Kant con la observación de que las manos derecha e izquierda no pueden transformarse entre sí mediante ninguna rotación en el espacio tal como lo conocemos. . Son físicamente diferentes. El argumento de Wittgenstein de que las imágenes especulares pueden rotarse entre sí a través de una cuarta dimensión sirve para confirmar más que contradecir el punto de Kant. Claramente, una cuarta dimensión no está disponible para los procesos físicos, ya que el uso de las manos genera interacciones distintivas tanto en la física, donde la Fuerza Débil observa el uso de las manos, como en biología, donde las imágenes especulares de los aminoácidos y las proteínas utilizadas por los organismos no ocurren. En la época de Wittgenstein, esta característica de la física aún no se conocía. Sin embargo, como ocurre con la rotación, existe una especie de hostilidad al argumento de Kant cuya motivación parece casi personal y solo puede ser esencialmente metafísica.

Mientras tanto, hubo nuevos desarrollos en materia de contenido y estructura del universo. Copérnico, al negar que las estrellas se movían alrededor de la Tierra todos los días, se dio cuenta de que podrían estar a distancias muy diferentes de la Tierra. La evidencia de esto podría provenir del paralaje, el movimiento aparente de estrellas cercanas contra otras más distantes a medida que la Tierra se mueve en su órbita. Desafortunadamente, no hay paralaje evidente a simple vista, algo obvio para la astronomía antigua (¡y señalado como evidencia de geocentrismo!), E incluso el uso del telescopio por Galileo no reveló ninguno. La observación no sería lo suficientemente precisa como para revelar un paralaje estelar hasta el siglo XIX. Además, si el universo es infinito y contiene un número infinito de estrellas, surge otro problema. Esto ahora se llama "Paradoja de Olbers", ya que fue descrita por Heinrich Olbers en 1823. Pero Kepler ya era consciente de la dificultad. Un número infinito de estrellas significa que habrá una estrella en cada punto de la esfera celeste. Esto no deja ningún espacio en blanco. El cielo nocturno no estará oscuro. Tal conclusión es ineludible dada la imagen newtoniana de un universo infinito y estático.

No se pudo hacer mucho al respecto hasta que Thomas Wright sugirió en 1750 que el universo físico era finito, que la Vía Láctea, la Galaxia, era un gran disco giratorio, formado por estrellas y todo lo demás, y que la Tierra era parte de este sistema. . Una confirmación observacional de la estructura de la Vía Láctea provino del gran astrónomo William Herschel en 1785. En un universo finito, especialmente uno con la dinámica newtoniana de estrellas orbitando alrededor de la Galaxia, no surge un problema como la paradoja de Olbers. Como teoría dinámica, esto era más sensato que un universo estático de infinitas estrellas inmóviles (¿no sienten el rango infinito de la fuerza de la gravedad?), Pero también dejó la situación bastante incómoda de una estructura finita en un espacio infinito. Esto parecería violar la Navaja de Ockham, con mucho más espacio del necesario, y el Principio de Razón Suficiente, ya que el lugar donde se encuentra la Galaxia sería completamente arbitrario. Se podría invocar la voluntad de Dios para resolver eso, o alguna noción de que cada lugar es equivalente de todos modos, pero cada vez es menos atractivo en la ciencia recurrir a Dios donde parece haber alguna brecha en una teoría física, y la exageración de infinitos el espacio para un cuerpo finito es palpable.

Una amenaza a una solución newtoniana a la paradoja de Olbers surgió de Kant. En su Historia natural general y teoría de los cielos de 1755, Kant sugirió que las nebulosas espirales, que acababan de ser descubiertas, no formaban parte de la Vía Láctea en absoluto, sino galaxias externas. El universo estaba lleno, no de estrellas infinitas como tales, sino de galaxias infinitas. Por lo tanto, en cada punto de la esfera celeste, estaríamos mirando una galaxia, a menos que simplemente haya un número finito de galaxias, lo que plantea los incómodos problemas anteriores de dinámica y Razón suficiente. Kant en realidad no tenía evidencia para su conjetura, por lo que no había ninguna razón particular para que los astrónomos buscaran problemas al aceptarlos. Así, el gran matemático Laplace (1749-1827), que aceptó la sugerencia de Kant sobre el origen nebular del Sistema Solar, rechazó la tesis de las galaxias externas y pensó que las nebulosas espirales eran en sí mismas sistemas solares primigenios. El siglo XIX no mejoró la situación ya que quedó en manos de Kant y Laplace.

En otro frente, la teoría ondulatoria de la luz, cuya evidencia fue descubierta por Thomas Young, requería que la luz tuviera un medio por el cual las ondas pudieran propagarse. Eso vino a llamarse el éter, después del quinto elemento de Aristóteles. En 1887, esto inspiró a Albert Michelson y Edward Morley a diseñar un experimento para medir la velocidad absoluta de la Tierra midiendo la velocidad de la luz a lo largo de la dirección del movimiento de la Tierra y perpendicular a ella. El movimiento de la Tierra a través del éter, mientras que la velocidad fija de la luz en relación con el éter, debería dar diferentes velocidades para la luz a lo largo y perpendicular al movimiento de la Tierra. Curiosamente, no fue así. La luz tiene diferentes velocidades en diferentes medios (como vidrio, agua, etc.), pero su velocidad en el espacio resultó ser la misma, sin embargo, se midió.

Esto generalmente se considera que significa que el éter no existe y que la luz no necesita un medio para propagarse como una onda. Sin embargo, el éter se postuló como una proposición metafísica dado el significado de lo que es una onda. Las ondas son deformaciones de los medios. No existen de forma independiente. Los surfistas, incluso los surfistas zen, en una playa sin agua se van a sentir decepcionados. Sin embargo, no se había pensado con mucho cuidado cómo sería exactamente el medio de luz. La luz es una onda transversal o de corte (S o "secundaria" en geología), es decir, oscila perpendicular a su dirección de movimiento. Un medio que puede contener una onda transversal debe ser un sólido porque la onda requiere elasticidad para que la deformación se enderece. Los gases o líquidos solo pueden contener ondas longitudinales o de presión (P o "primarias" en geología), donde la oscilación es a lo largo de la dirección del movimiento. Un caso especial de onda transversal en un líquido son las ondas que vemos en la superficie del agua en el océano. En este caso, el agua no necesita ser elástica porque la gravedad endereza la deformación. Sin gravedad, el agua simplemente se esparciría por una onda transversal.

Por lo tanto, el éter tendría que ser sólido y la Tierra no podría moverse a través de él. No habría "viento de éter". Esto rara vez se aprecia, ya que el éter se caracteriza comúnmente como un gas, un líquido o, más cerca de la verdad, algo como gelatina. La gelatina es al menos un sólido elástico, pero no se ajusta a los requisitos del estuche. La velocidad de una onda transversal es proporcional a la rigidez del sólido. La gelatina no es muy rígida. Las ondas transversales no lo atravesarán muy rápidamente. Dado que la luz, como sucede, tendrá la mayor velocidad posible, el éter deberá ser el sólido más rígido de la naturaleza. Ese es un requisito extraordinario para algo que se supone que llena todo el espacio.

Estos problemas conceptuales u ontológicos con el éter, sin embargo, se volvieron discutibles en 1905 cuando Einstein introdujo (1) la relatividad especial, según la cual el éter, incluso si existiera, no podría usarse como referencia para el movimiento absoluto, y (2) la teoría de Einstein respuesta al Efecto Fotoeléctrico, según el cual la luz estaba formada por partículas, no por ondas, y por tanto podía existir independientemente de cualquier medio. Para la mayoría de las personas en física y filosofía, esto ha resuelto el problema desde entonces, y la Relatividad Especial se ha tomado así como una reivindicación decisiva de la teoría del espacio de Leibniz.

Sin embargo, hubo una gran confusión involucrada en la evaluación de las teorías de Einstein. La relatividad especial de Einstein no depende de la relatividad del movimiento, que ya era una característica de la física de Galileo y Newton, sino del requisito de un absoluto, es decir, que la velocidad de la luz en el vacío debe ser una constante, independientemente de cómo se mida. Los efectos relativistas, como la dilatación del tiempo y los cambios de longitud, son simplemente una función de preservar la velocidad de la luz como una constante. De hecho, las fórmulas para estos efectos, las "Transformaciones de Lorentz", ya habían sido propuestas por el físico holandés H.A. Lorentz. Einstein proporcionó la razón y el contexto de los efectos.

Al mismo tiempo, los filósofos que celebraron el triunfo de Leibniz sobre Newton no siempre parecen ser conscientes de que la tesis de Leibniz era que el espacio no existe. Esto probablemente no sea lo que la mayoría de los físicos tendrían en mente, aparte de los positivistas que no creen que la ciencia nos diga nada sobre la naturaleza de las cosas de todos modos (y en cuyo caso no les importaría si se ha demostrado que el espacio exista o no). Más importante aún, las preguntas sobre el movimiento lineal de la luz son completamente irrelevantes para los argumentos ofrecidos por Clarke y Kant, con respecto a la rotación y las imágenes especulares, contra Leibniz. Por lo tanto, la relatividad no reivindicó a Leibniz y el único argumento real contra la existencia de un medio para la propagación de la luz es la naturaleza incómoda de ese medio, el éter, y de la luz como partícula en lugar de onda.

Sin embargo, después de todo esto, la cosmología moderna no comienza realmente hasta la Teoría de la relatividad general de Einstein en 1915. La teoría de Einstein constituyó una revolución en cosmología diferente a cualquier cosa desde que los presocráticos propusieron por primera vez las teorías naturalistas del mundo. El rasgo crítico de la teoría de Einstein fue su uso del espacio, lo que significó el uso de la geometría como reemplazo de la física tradicional. Lo que marcó la diferencia a este respecto fue la naturaleza de la geometría, que ahora, por primera vez en la teoría física, iba a ser una geometría no euclidiana.

La geometría no euclidiana no había sido anteriormente más que una curiosidad teórica en matemáticas. Comenzó con intentos de probar el quinto postulado de Euclides, el postulado paralelo. Nadie dudaba realmente de la verdad del Postulado, pero era complicado y para muchos (como el neoplatónico Proclo) parecía más un Teorema de la geometría que uno de los Axiomas o Postulados. Todos los siglos de intentos de derivar el quinto postulado de los otros axiomas y postulados habían fracasado. Entonces Gerolamo Saccheri (1667-1733) intentó probarlo mediante una prueba de reductio ad absurdum. Esto requiere asumir la contradicción de lo que se va a probar y luego derivar una contradicción explícita. Saccheri se dio cuenta de que había dos formas de contradecir a Euclides. El propio Postulado Paralelo sostiene, en reformulaciones modernas, que dados una línea y un punto que no está en la línea, solo se puede trazar una línea en el mismo plano a través del punto que es paralelo a la línea, es decir, ambas líneas se pueden extender indefinidamente. sin cruzarse nunca. Por lo tanto, esto se contradiría si no hubiera líneas paralelas que pudieran trazarse, o si hubiera muchas. El resultado que Saccheri obtuvo que sería de importancia posterior (ya que de lo contrario no pudo derivar ninguna contradicción) fue que en la geometría sin paralelos, las líneas no eran infinitas. Saccheri pensó que esto era suficientemente bueno como una contradicción, pero ahora parece que el requisito de que las líneas (rectas) sean infinitas se sigue del propio Postulado Paralelo. Este único resultado, sin embargo, contendría todo lo que sería necesario para la teoría de la gravedad y la cosmología de Einstein.

Hoy en día, la discusión de la geometría no euclidiana se complica desesperadamente con la confusión sobre la teoría de la geometría de Kant. A menudo se dice que la mera existencia de la geometría no euclidiana contradice y refuta la teoría de Kant. Solo alguien con una comprensión pobre de Kant (demasiados) podría decir algo así. En cambio, la teoría de Kant implica una predicción de la existencia de geometría no euclidiana. Eso es porque Kant dice que los axiomas y postulados de la geometría son proposiciones sintéticas, lo que significa que pueden ser negadas sin contradicción. Por tanto, los intentos de Saccheri de derivar contradicciones de sus premisas pseudoeuclidianas fracasaron. Cuando William Dunham dice: "Para sorpresa de prácticamente todo el mundo, resultó que el postulado paralelo no era un mandato de la lógica" [Journey Through Genius, The Great Theorems of Mathematics, Penguin, 1990, p.60], no No sé a quién se refiere con "prácticamente todos", pero eso definitivamente no incluiría a Kant, quien afirmó el carácter extralógico de la geometría. "Pero", objetan los eruditos, "Kant dice que los axiomas y postulados son proposiciones sintéticas a priori, lo que significa que es imposible concebir que sean falsas". No, a priori simplemente significa que se sabe que son verdaderos independientemente de la experiencia, no que sean inconcebibles. Que sean sintéticos significa que son concebibles. Pero entonces es justo preguntarse qué es, independientemente de la experiencia, lo que Kant pensó en la geometría fundamentada. Eso es lo que Kant llamó "intuición pura". Nuestra propia imaginación del espacio fundamentó la geometría euclidiana. No fue una investigación empírica. Kant diría, no que los espacios no euclidianos sean inconcebibles o lógicamente imposibles, sino que son inimaginables.

Allí nos metemos en un tema muy curioso. Si algo es inimaginable puede ser un asunto completamente subjetivo. No es raro encontrar personas corriendo que parecen dar por sentado que de hecho están imaginando espacios no euclidianos o incluso multidimensionales. Sin embargo, cuando llegamos a los ejemplos, las cosas se ven un poco diferentes. A lo que la gente se refiere a menudo como espacios genuinos no euclidianos (o multidimensionales) que imaginan, no suelen ser más que modelos o proyecciones de esos espacios, acompañados de la comprensión analítica, es decir, las ecuaciones algebraicas, cuya consistencia y posibilidad no están en asunto. Así, la primera geometría no euclidiana que fue construida por Gauss (1777-1855), Lobachevskii (1792-1856) y Bolyai (1802-1860), se basó en efecto en la versión de Saccheri del Postulado Paralelo de que hay un número infinito de líneas a través de un punto paralelo a una línea dada. El espacio lobachevskiano (llamado así por Lobachevski, quien publicó por primera vez su trabajo) tiene menos espacio que un volumen de espacio euclidiano con dimensiones idénticas. Podemos ver lo que esto significa tomando una superficie y luego encogiéndola hacia arriba y hacia abajo en colinas y valles. Si dibujamos líneas perpendiculares en la superficie, se curvarán en direcciones opuestas, una hacia arriba y la otra hacia abajo. Esto es especialmente evidente cuando tenemos la forma de una silla de montar o un puerto de montaña. Una línea puede subir por los lados del paso (las montañas), la otra baja por el paso (hacia los valles). Esto se llama "curvatura negativa", que caracteriza al espacio lobachevskiano. De la misma manera, si dibujamos un cuadrado y luego encogemos su área, podemos imaginar esto en términos de los lados que se tiran hacia adentro. Adoptan la forma de hipérbolas, por eso la geometría lobachevskiana también puede llamarse "hiperbólica". A medida que se dibujan los lados, también observamos que los ángulos en las esquinas del cuadrado se vuelven más agudos.Esto también es característico de la geometría lobachevskiana, donde la suma de los ángulos interiores de un cuadrado será menor que cuatro ángulos rectos.

El espacio lobachevskiano es en realidad una de las geometrías no euclidianas menos intuitivas. Nuestra superficie estirada no tiene la misma forma en todas partes del avión. Las propiedades de la superficie deben ser las de la forma de una silla de montar en cada punto, pero, por supuesto, una forma de silla de montar es una silla de montar en un solo lugar. La silla de montar o el puerto de montaña, o para el caso la superficie estirada, es simplemente un modelo, y no muy bueno, aunque es común que la gente piense que la existencia de cualquier modelo, por defectuoso que sea, es suficiente para probar , no solo la posibilidad, sino la realidad del objeto que modela. De hecho, no existen modelos de un espacio lobachevskiano que no distorsionen formas y tamaños o que puedan representar las propiedades apropiadas del espacio en todas partes por igual. Un modelo famoso del espacio lobachevskiano es el dibujado por M.C. Escher a la derecha. En este caso, a diferencia del modelo de silla de montar, el centro de la figura, con líneas rectas perpendiculares que se cruzan, no muestra características no euclidianas. Es hacia los bordes del diagrama que obtenemos efectos de distorsión y donde lo que se supone que son líneas rectas comienzan a aparecer curvas. Todos los extraños peces pequeños son en realidad del mismo tamaño, pero el modelo hace que parezca que se están desvaneciendo en la distancia. Esto es especialmente engañoso cuando nos damos cuenta de que el espacio lobachevskiano es infinito, como en la geometría euclidiana. El modelo no puede mostrar que, a simple vista, el infinito es simplemente un "punto de fuga" finito en perspectiva. Para nuestro tema aquí, resulta que una geometría lobachevskiana en su infinitud no lograría ningún propósito útil para Einstein, ni en física ni en cosmología.

Ahora bien, si Kant tiene razón en que una geometría no euclidiana sería inimaginable, ¿significa eso que una geometría no euclidiana no puede existir en la realidad? Sólo si las condiciones de nuestra experiencia son idénticas a las condiciones de la realidad, las condiciones de, como dice Kant, "las cosas en general". Pero este ciertamente no será el caso de la filosofía kantiana. El mundo fenoménico será euclidiano, porque esa es la forma en que estamos programados para ver las cosas, pero esto no impone ninguna obligación a las cosas en sí mismas. Ahora bien, el propio Kant no creía que el espacio o el tiempo se aplicaran en absoluto a las cosas en sí mismas, pero nada se pierde al admitir que podría estar equivocado en eso, especialmente con respecto al universo mismo, que es tanto un objeto fenoménico como, concebido como un todo con límites más allá de cualquier experiencia posible, un objeto trascendente (como las "Ideas" de Dios, la libertad y la inmortalidad de Kant). Este es el tema crítico, por supuesto, para la cosmología, donde el propio Kant sostuvo que la antigua pregunta de la finitud o infinitud del espacio y el tiempo no podía ser respondida: los argumentos forman una antinomia, igualmente buena de cualquier manera.

Bernhard Riemann (1826-1866) describió una geometría no euclidiana con potencial para un propósito útil. Riemann generalizó el tema de las geometrías no euclidianas, pero luego, en particular, produjo una basada en el Postulado de Saccheri de que no hay líneas paralelas. Este espacio de Riemann contiene más espacio para las mismas dimensiones que un volumen de espacio euclidiano. Si tomamos una superficie y la estiramos, esta curvará líneas perpendiculares en la misma dirección, dando a la superficie una curvatura "positiva". Por eso no hay paralelos. En un espacio lobachevskiano, las líneas que eventualmente se cruzarían en un plano euclidiano siguen extendiéndose. En un plano curvado positivamente, las líneas que serían paralelas en un plano "plano" (euclidiano) son unidas por la superficie en expansión. El mejor modelo de esto, de hecho el mejor modelo de cualquier geometría no euclidiana, es la superficie de una esfera como un espacio bidimensional no euclidiano. Si fuéramos seres bidimensionales en la superficie de una esfera, todo lo que sabríamos es que si partimos en línea recta (una "geodésica") en cualquier dirección, terminaríamos volviendo al punto de partida. Esto es lo que se requiere para un espacio curvado positivamente. Sigues una línea recta y no dura para siempre. En cambio, vuelve al punto de partida. Solo podemos imaginar esto en términos de un círculo, por lo que este tipo de geometría también se llama "elíptica", es decir, en el sentido de que un círculo es una especie de elipse, la clase de secciones cónicas que son curvas cerradas. Nuevamente, si imaginamos un cuadrado y expandimos su área, los lados se arquearán hacia afuera y las líneas de límite se curvarán de tal manera que, si se extienden, se intersecarán, lo que significa que ya no son paralelas. Además, los ángulos en la esquina del cuadrado se volverán más obtusos y sumarán más de cuatro ángulos rectos. En la superficie de una esfera, no es difícil dibujar un triángulo donde cada esquina sea 90 o, lo que, con una suma de 270 o, borra el teorema euclidiano de que los ángulos interiores de un entrecruzamiento son iguales a 180 o. El resultado de Saccheri de que, sin paralelos, las líneas son finitas fue tan extraño que se sintió justificado al rechazar la geometría. Como sucedió, incluso Gauss y Bolyai pensaron lo mismo, por lo que las primeras geometrías no euclidianas no utilizaron el postulado de no paralelos.

Pero esto es precisamente lo que hace el trabajo de Einstein. La órbita de un planeta es una curva cerrada. En la física newtoniana, necesitamos una "fuerza", la gravedad, para hacer girar al planeta y cerrar la curva. Einstein se dio cuenta de que si la trayectoria del planeta es geodésica en el espacio-tiempo, entonces no es necesaria ninguna fuerza. Esta es una idea asombrosa. Podemos sustituir la geometría por la mecánica. A escala cosmológica, es aún más impresionante. Un espacio curvado positivamente tiene un volumen finito, pero si nos dirigimos a buscar el borde, el límite, terminamos volviendo al punto de partida. Esto sugiere una resolución notable de la antinomia del espacio y el tiempo de Kant. Los universos finitos estaban preocupados por el límite arbitrario que requerían, mientras que los universos infinitos eran, bueno, infinitos. Ahora, la teoría de Einstein ofrece otra posibilidad: un universo finito sin fronteras, evitando las objeciones tanto a lo finito como a lo infinito.

Todo esto dejó mareados a más de una generación de filósofos, astrónomos y físicos con la perspectiva novedosa que proporcionaba. Sigue siendo la única teoría jamás sugerida que resuelve tan claramente la antinomia de Kant. Es una pena que no haya funcionado del todo. Habría dificultades.

En primer lugar, consideremos un requisito básico de este tipo de geometría no euclidiana, que una línea recta se cerrará sobre sí misma. Una característica esencial del tratamiento moderno de las geometrías no euclidianas es que la curvatura puede ser "intrínseca" a un espacio, lo que significa que no necesitamos una dimensión adicional para que exista. Intuitivamente, si tomamos una línea recta unidimensional y la curvamos, necesitaremos dos dimensiones para que exista la línea curva. Si tomamos un plano bidimensional plano y lo deformamos, necesitaremos tres dimensiones para que exista esta superficie curva. Y, por analogía, si tomamos el espacio tridimensional y de alguna manera lo curvamos de la misma manera, se deformará en una cuarta dimensión. Sin embargo, una curvatura de la superficie o del volumen tridimensional se puede caracterizar analíticamente, con ecuaciones, sin necesidad de un término que represente una cuarta dimensión. Esta es una curvatura "intrínseca", mientras que deformar nuestro plano en un cuenco implica una curvatura "extrínseca".

Ahora bien, solo porque podamos caracterizar una curvatura intrínseca, ¿significa esto que dicha curvatura puede existir sin que, no obstante, la dimensión superior sea necesaria? Esto puede ser más una cuestión metafísica que matemática, más bien como Descartes preguntando si puede estar pensando si no existiera. Es una pregunta que generalmente no se hace en los tratamientos de esta geometría. La suposición parece ser que si no necesitamos un término algebraico para una dimensión superior para representar la curvatura, entonces la curvatura ontológicamente no necesita una dimensión superior. Pero esto parece más una pregunta abierta.

Con nuestro modelo esférico de un espacio curvado positivamente, es obvio para nosotros, en tres dimensiones, que las "líneas rectas", las geodésicas, que en las esferas se llaman "grandes círculos", son de hecho círculos. ¿Qué pasa con los seres bidimensionales en la superficie de la esfera, que no tienen idea de qué sería una tercera dimensión o cómo podría existir? Para ellos, la curvatura de su superficie es intrínseca. Pero incluso para ellos, sería obvio que los grandes círculos son de hecho círculos. Podemos entender que este sería el caso comenzando con el ejemplo de cualquier círculo en una esfera. Puede hacerse arbitrariamente pequeño y tendrá las características que esperaríamos de un círculo, como un centro y un radio. De hecho, cuanto más pequeño se vuelve, más plana será la superficie y más cerca estará el círculo de tener propiedades euclidianas (es decir, donde la circunferencia es 2 & pi veces el radio; de lo contrario, la circunferencia es menor que 2 & pi veces el radio). Tomamos cualquier círculo de este tipo en la superficie de una esfera y comenzamos a expandirlo. El círculo se hace cada vez más grande. Eventualmente se vuelve lo suficientemente grande como para convertirse en un gran círculo. Ahora es, en la geometría no euclidiana, una línea recta, pero también una línea recta con las propiedades de un círculo, es decir, un centro (de hecho, el mismo centro con el que comenzó) y un radio. De hecho, un gran círculo tiene dos centros, uno a cada lado de la línea, a los mismos radios de la línea. Un círculo máximo no se puede agrandar más, y moverlo hacia el centro opuesto hace que el círculo vuelva a ser más pequeño y produce una línea que se curva extrínsecamente incluso para los observadores bidimensionales.

Por lo tanto, aunque la superficie de una esfera es un modelo excelente de una geometría no euclidiana en el sentido de que no distorsiona las formas o tamaños de las figuras que nos movemos sobre ella, no constituye un caso convincente de que la curvatura intrínseca en realidad no está relacionado con la curvatura extrínseca. Un círculo máximo es miembro de dos conjuntos diferentes de líneas, que en un globo del mundo llamamos en general meridianos de longitud o paralelos de latitud. Los meridianos son todos grandes círculos. Pero con los paralelos, todos menos uno (el ecuador) obviamente consisten en líneas curvas incluso dentro de la perspectiva del espacio bidimensional. Si por analogía expandimos nuestro ejemplo a un espacio tridimensional que tiene una geometría no euclidiana curvada positivamente, la prueba análoga sería si comenzamos, nuevamente, con círculos obvios de tamaño arbitrario y luego comenzamos a agrandarlos. ¿Existe un punto en el que el círculo se agranda lo suficiente y la línea se vuelve recta intuitivamente? No lo creo. ¿Hay algún punto en el que el círculo alcance un tamaño máximo y no podamos imaginar que se agrande? No lo creo. Pero esas serían las características de un espacio riemanniano tridimensional. Los grandes círculos de nuestra imaginación tienen obviamente una curvatura extrínseca. En el espacio tridimensional, la prueba de fuego de una geometría no euclidiana sería nuestra capacidad para imaginar una línea recta que, no obstante, regrese sobre sí misma. Sugiero que esto no se puede imaginar sin hacer que la línea sea un círculo u otra curva cerrada (extrínseca). Todo esto es consistente con la tesis kantiana de la naturaleza euclidiana de nuestra intuición espacial.

Incluso si no podemos imaginar la curvatura sin agregar una dimensión a esa figura que debe curvarse, existe, por supuesto, la circunstancia de que Einstein no solo está hablando de espacio, sino de espacio-tiempo. Se ha añadido tiempo a las tres dimensiones del espacio. Hablando con propiedad, tenemos una curvatura de "espacio-tiempo", y no solo espacio, aunque ese es el lenguaje que vemos a menudo. De hecho, la idea de que el tiempo es en realidad una dimensión extensa exactamente como el espacio atrae a muchas personas, pero pasa por alto la dificultad de que, tanto intuitiva como mecánicamente, el tiempo se ve y funciona de manera muy diferente del espacio. Las cuestiones metafísicas sobre el tiempo a veces parecen más una molestia que cualquier otra cosa en el contexto de la física. El hecho de que las ecuaciones de Newton y Einstein no distingan entre la dirección del tiempo, del pasado al futuro, persuade a muchos de que la direccionalidad del tiempo no es una característica fundamental del mundo. La direccionalidad (la "flecha" del tiempo) podría ser felizmente descartada por completo si no fuera obvio que el mundo de hecho la observa, y que esto se incorpora a la ciencia a través de la Segunda Ley de la Termodinámica, la ley de la Entropía. Nadie está contento con la situación tal como está, y probablemente haya muchos que deseen que la Entropía (y una jerarquía de Orden) desaparezca y deje de molestarlos.

Si examinamos una versión simplificada del espacio-tiempo, con una sola dimensión espacial, lo que está sucediendo se vuelve un poco más claro. Cualquiera que sea el tiempo en la ontología última, lo que permite que suceda físicamente es el movimiento. Sin tiempo, sin movimiento. Ahora bien, así como el postulado de Einstein para la relatividad especial era que la velocidad de la luz es una constante de cualquier marco de referencia inercial, el postulado para la relatividad general es que las características del movimiento para la masa inercial y la masa gravitante se deben a circunstancias físicamente idénticas: el "Principio de equivalencia". Por ejemplo, en caída libre, somos ingrávidos. No importa si estamos en presencia de un campo gravitacional externo o no. Si no miráramos a nuestro alrededor, no tendríamos forma de saber qué está pasando en relación con otras cosas. En ausencia de gravedad, el objeto en caída libre no cambia su velocidad o posición. Sin embargo, con un objeto gravitante cerca, el objeto en caída libre cambia su velocidad y posición, pero solo en relación con el objeto gravitante externo. Esto se puede representar curvando las líneas sobre el eje del tiempo en el diagrama. La curvatura es de tiempo porque es el paso del tiempo lo que compensa la posición de nuestro objeto que cae en el espacio. Los otros casos de equivalencia se examinan en otro lugar. Que la curvatura del espacio-tiempo se deba a una curvatura en la dimensión temporal es de considerable importancia. Significa que una verdadera geometría del espacio no euclidiana ni siquiera es necesaria para la Relatividad General y si el tiempo como dimensión no es como el espacio, entonces una geometría de cuatro dimensiones no euclidiana es matemáticamente elegante como modelo para el espacio-tiempo, pero lo hace. no constituyen una amenaza para la geometría euclidiana como físicamente apropiada para el espacio solo.

Ahora, con algunas de estas cuestiones desempaquetadas para el uso de la geometría no euclidiana por parte de Einstein, es hora de analizar la diferencia entre los aspectos mecánicos y cosmológicos de la relatividad especial. Lo que ahora se olvida a menudo es que Einstein, como Newton, esperaba que el universo fuera estático. Bueno, tal vez no se haya olvidado exactamente, pero luego se pasa por alto que Einstein esperaba que el universo fuera estático y que poseyera globalmente la geometría no euclidiana curvada positivamente. Esto significa que la estructura del espacio estaba divorciada de la dinámica del universo. Dado que la gravedad tendería a colapsar un universo estático, Einstein se dio cuenta de que un universo con gravedad debía expandirse para superar la atracción o colapsar ya. Introdujo una fuerza repulsiva, la Constante Cosmológica, en sus ecuaciones para contrarrestar la gravedad.

Cuando Edwin Hubble (1889-1953) demostró en 1923-1924 que las nebulosas espirales eran galaxias externas y descubrió que todas las galaxias se alejaban de nosotros, a velocidades proporcionales a sus distancias: Ley de Hubble [nota], esto se ocupó de la estática de Einstein. universo. El mismo Einstein dijo entonces que la Constante Cosmológica fue el mayor error que cometió. No tan rapido. En ese momento, sin embargo, todo esto produjo una visión clásica del universo. El lugar se está expandiendo. La dinámica y la estructura del universo ahora podrían estar vinculadas, y obtenemos el modelo clásico del globo en expansión para representar la cosmología. Un globo esférico, por supuesto, modela un espacio no euclidiano curvado positivamente. Si luego dibujamos pequeñas galaxias en la superficie del globo, obtenemos la distribución de las galaxias en el espacio. Si luego inflamos el globo, el área del espacio se expande, las galaxias se alejan entre sí, y vemos lo que observó Hubble: la expansión homogénea (igual en todas partes) e isotrópica (se ve igual en todas las direcciones) del universo. .

Esta imagen del globo en expansión fue tan convincente y tan satisfactoria que simplemente se repitió interminablemente durante décadas sin mucha reflexión. Sin embargo, hay un par de características muy significativas del modelo: (1) dejó abierta la cuestión de si el universo (el globo) se expandiría para siempre o quizás frenaría, se detendría y comenzaría a colapsar y (2) la forma del modelo todavía divorciaba la estructura del espacio de la dinámica cósmica, es decir, el globo representa una geometría no euclidiana independientemente de si el globo se expande para siempre o no. Esto llegó a tergiversar las expectativas de todos, ya que la estructura del espacio pronto se vinculó a la dinámica. Por lo tanto, un universo correctamente curvado en positivo, finito pero ilimitado, estaba vinculado a una dinámica cerrada, es decir, que el universo finalmente deja de expandirse y de hecho colapsará. Un universo abierto, que se expande para siempre, estaba ligado a las infinitas geometrías, ya sea lobachevskiana o realmente, después de todo esto, euclidiana. Vincular la estructura a la dinámica fue un paso que no siempre se dio de manera abierta y consciente de sí misma; no fue necesario ni en términos de la cosmología estática original de Einstein ni sobre la base del modelo del globo. Esto no habría hecho mucha diferencia si la dinámica hubiera salido de la manera "correcta". En su Breve historia del tiempo [1988], Stephen Hawking apenas consideró la posibilidad de un universo abierto (sería tan filosóficamente insatisfactorio), pero cuando escribió, la evidencia ya comenzaba a pesar mucho en su contra.

La dinámica de un universo cerrado requería que la gravedad fuera lo suficientemente fuerte como para superar la expansión del universo, y esto requería una densidad de materia lo suficientemente grande para suministrar la gravedad. Como se señaló en otra parte, a mediados de la década de 1970 ya se estaba volviendo obvio que la materia simplemente no estaba allí; en ese momento, solo alrededor de 1/40 de la densidad requerida para el cierre era evidente en la materia visible del universo. La amenaza filosófica planteada por esa circunstancia, sin embargo, fue poco notada. Si el universo es abierto, quizás con una geometría lobachevskiana (que habría sido el caso con 1/40 de la densidad requerida), entonces el espacio sería infinito, la Antinomia de Kant volvería y toda la elegancia conceptual del universo finito e ilimitado de Einstein. estaría por la ventana. Este fue quizás un destino peor que la muerte, y es notable lo persistente que sigue siendo el globo en expansión cuando la alfombra fundamental ha sido sacada de debajo de él (aunque eso suena un poco como una metáfora mixta).

Mientras tanto, recibimos otras novedades. El universo en expansión, especialmente con un volumen finito, se había tomado muy temprano para implicar que había un origen de esta expansión desde un comienzo temprano muy denso y muy caliente. No a todos les gustó esto, y la teoría del Big Bang incluso recibió un nombre con una connotación burlona.Sin embargo, no había muchas alternativas serias. En 1948, Fred Hoyle y otros propusieron un universo de "estado estable" que, aunque se expandía, permanecía estático en su contenido debido a una creación continua de materia a partir del espacio vacío. No había una propuesta del mecanismo para esto, y era mucho para tragar. En estos días, cuando la idea de que la materia, o universos enteros, pueden surgir de la nada debido a los efectos cuánticos es en realidad bastante popular, podría haber menos objeciones a la teoría del estado estacionario. Pero algo de la nada resultó ser el menor de los problemas.

Si la creación espontánea de materia mantuvo el universo con el mismo aspecto, entonces siempre se vería igual. Al mirar hacia el espacio, también miramos hacia atrás en el tiempo: un año por cada año luz. Por lo tanto, si el universo se ve diferente a distancias cosmológicas, no ha estado en un estado estable. Por lo tanto, una realidad incómoda para el universo del estado estable fue la existencia de los quásares. Los quásares (objetos cuasi-estelares o QSO) se encuentran entre los objetos más misteriosos del universo. Pequeño, distante e increíblemente brillante, el único mecanismo propuesto para su producción de energía (una masa del tamaño de la luna puede convertirse en energía cada segundo) involucra los efectos de alta energía de la materia que cae en los Agujeros Negros. Sin embargo, no es del todo imposible que puedan estar involucrados otros efectos exóticos, especialmente cuando consideramos que no existen quásares en el espacio cercano o en la historia cósmica reciente. Quasar 3C 273, uno de los cuásares más cercanos, está a no menos de 1,90 mil millones de años luz de distancia, con un desplazamiento hacia el rojo al 14,6% de la velocidad de la luz. Tales objetos no se parecen a los ciudadanos de un universo de estado estable.

Da la casualidad de que también en 1948, George Gamow y otros predijeron que si hubiera habido un Big Bang, debería haber evidencia visible de que permanece como una Radiación de Fondo Cósmico. El universo primitivo habría sido denso, caliente y opaco. A medida que el universo se expandía, llegaría a un punto en el que se había enfriado y atenuado lo suficiente como para volverse transparente. Mirando hacia el espacio y hacia atrás en el tiempo, ese momento debería aparecer como un muro de radiación: la imagen opaca del universo anterior. Dado que esa pared de radiación se desplazará al rojo, ahora sería visible como la radiación del cuerpo negro (es decir, la radiación producida solo por el calor y no por la reflexión) para un objeto con una temperatura de aproximadamente 3 Kelvins (consulte la ecuación de Max Planck para la radiación del cuerpo negro). ). Esta sería radiación en el rango de microondas. En 1965, Arno Penzias y Robert Woodrow Wilson, que trabajaban para Bell Laboratories en Nueva Jersey, descubrieron una radiación de microondas de fondo cósmico de este tipo. La teoría del estado estacionario no podía explicar los quásares, y realmente no podía lidiar con una confirmación tan dramática de una predicción basada en el Big Bang. El Big Bang acababa de hacer volar a la oposición.

La Radiación Cósmica de Fondo resultó ser casi demasiado buena para ser verdad. Fue demasiado bueno. Parecía tan uniforme que era difícil relacionarlo con el carácter abultado del universo actual. También era difícil ver cómo podía ser tan uniforme. Los problemas se resolvieron con una combinación de observación y teoría. Con más estudio, y especialmente con datos de satélites, se descubrió la irregularidad necesaria. De hecho, se descubrió una antrofia a gran escala, una asimetría. Después de que Galileo y Newton hicieron difícil descubrir un marco de referencia inercial absoluto, y las interpretaciones de Einstein afirmaron positivamente que tal cosa era imposible, ahora lo descubrimos de hecho. Una dirección de la radiación de fondo cósmico se desplaza al rojo significativamente más que la radiación en la dirección opuesta. Esto da la velocidad absoluta del planeta Tierra con respecto al universo en su conjunto.

El deseo de Salvar el Globo quizás se deriva de las dificultades conceptuales engendradas al combinar las cuestiones estructurales y dinámicas de la cosmología. Si el espacio es lobachevskiano o euclidiano e infinito, obtenemos una consecuencia desafortunada del Big Bang. El universo no habría comenzado como una cosa finita y luego de repente se volvería infinito. El espacio infinito siempre fue infinito, pero esta simple verdad parece haberse pasado por alto o ignorado sistemáticamente. Cuando era un niño prodigio, Stephen Hawking demostró que el Big Bang debe haber comenzado como una singularidad: un punto único en el espacio-tiempo. Esta fue la otra cara de otro asunto de interés para Hawking, que Black Holes colapsó en una singularidad. Durante un tiempo, esto provocó ansiosas especulaciones de que quizás todo el universo en colapso se convirtió en un solo gran Agujero Negro, que luego se transforma en la singularidad del Big Bang, un gran Agujero Blanco del que surge un nuevo universo. Incluso podría haber un universo eterno y cíclico que atraviese una sucesión de colapsos y nuevos Big Bangs. Pero esto no fue así. La definición de un agujero negro es que la gravedad es tan fuerte que nada puede salir de él (al menos no de forma abrupta), y ciertamente no un universo entero. Además, como señala Roger Penrose, las singularidades de Black Holes y el Big Bang son tipos de objetos muy diferentes con respecto a la entropía. Los Agujeros Negros tienen una entropía muy alta, es decir, destruyen información cuando los objetos caen en ellos y, por lo tanto, pierden el orden. El Big Bang, sin embargo, es un objeto de muy baja entropía, muy ordenado, y el orden del universo es la consecuencia. A menos que el Agujero Negro que acaba con el mundo pueda cambiar su entropía de positiva a negativa, no se convertirá en un Big Bang. Que el Big Bang sea entonces un objeto muy extraordinario y exótico, un agujero blanco en verdad, aumenta su misterio.

Mientras tanto, el Big Bang en el espacio infinito ya no es una singularidad. Es un volumen infinito de densidad infinita. Esto significa gravedad infinita y un comienzo muy improbable para un universo en expansión como el que observamos y en el que vivimos. Todavía tengo que ver este resultado vergonzoso discutido de manera abierta y perceptiva, pero tal vez me haya perdido la literatura relevante. En su lugar, continuamos obteniendo el globo, con una pequeña porción de universo observable, y un Big Bang en el que el globo aún se puede ejecutar de regreso a un punto finito. Pero esto no servirá. En los universos inflacionarios, la densidad de la materia se aproxima a la que corresponde a un espacio euclidiano. Si esa es la densidad de la materia en todo el universo, entonces la apariencia euclidiana del universo observable no es solo un efecto local sino global. Detecto una renuencia a reconocer esta circunstancia. En cambio, podemos salvar el globo postulando el universo cerrado estructural y dinámicamente y luego oscurecer la evidencia al hacer que la inflación reduzca la densidad de la materia hasta el nivel euclidiano, pero no del todo. Entonces podemos tener un universo observable que es, hasta donde sabemos, euclidiano, mientras que mientras tanto podemos seguir creyendo que el universo (oculto) en general es finito pero ilimitado. En este punto, las cosas se han convertido más bien en una cuestión de metafísica que de física, de filosofía que de ciencia. ¿Cuál es la evidencia de que el universo en general está cerrado dinámicamente? Ninguno. La medida parece ser la más deshonesta de poner evidencia falsa más allá de la posibilidad de observación. Esa no es la forma de hacer ciencia. Pero si se trata de una cuestión de preferencia filosófica, entonces al menos debería haber algún reconocimiento de que la cosmología ha vuelto ahora a la metafísica desde su paso por la física y la astronomía en el siglo XX. Sin embargo, dudo que alguien quiera reconocer o defender abiertamente tal cosa.

Y luego las cosas empeoran. La curiosidad sobre si el universo se expandiría para siempre o colapsaría repentinamente se reveló como tal vez involucrando la pregunta equivocada. En 1998, Adam Riess y otros informaron datos de observaciones de supernovas que indicaban una aceleración en su velocidad alejándose de nosotros. Este resultado ha sido confirmado y generalmente aceptado, y significa que la expansión del universo en sí misma se está acelerando, no desacelerándose como sería necesario dada la influencia de la gravedad solamente. Algo más está sucediendo. Hay una fuerza que se opone a la gravedad y que se hace más fuerte a medida que el universo envejece y se agranda. Esta bola curva del lado observacional de la astronomía ahora se ha convertido en uno de los mayores misterios de la ciencia. Una forma de manejarlo es simplemente reinstituir la constante cosmológica de Einstein. Ahora no necesita estar ahí para equilibrar la gravedad, sino para sobrebalancearla. El "mayor error" de Einstein ha vuelto ahora a la vanguardia de la física. Sin embargo, no se responde exactamente a lo que significa la constante. Una fuerza que opera contra la gravedad no es algo que esté previsto en la física, excepto en los márgenes de la especulación. Ahora se le llama generalmente "energía oscura", un término acuñado por Michael Turner. Un enfoque es que en la mecánica cuántica el espacio vacío (¿entonces el espacio existe?) No es simplemente un vacío. Hay partículas virtuales que salen de la nada y vuelven a la nada gracias al Principio de Incertidumbre. Esto influye y ejerce una "presión de vacío". Eso es un comienzo, pero podría parecer que una fuerza que va a terminar dominando la historia del universo debería tener un lugar más integral en los cimientos de la física. Lo que el problema puede revelar son serias lagunas en ese fundamento. Dado que ahora han surgido anomalías sobre la propia Relatividad General, que sus predicciones de las trayectorias de las naves espaciales implican pequeños errores, podemos ver que se abren brechas donde una revolución en la física y un nuevo Einstein pueden aparecer.

La "energía oscura" es un misterio añadido a un misterio anterior. Como se señaló, ya era obvio en la década de 1970 que no había suficiente materia visible en el universo para efectuar un cierre dinámico. Sin embargo, ya había alguna evidencia de que el universo contenía masa invisible. Algunas esperanzas considerables se basaban en esto. El "problema" de la "masa faltante" había sido un problema, por supuesto, sólo porque un universo cerrado era filosóficamente preferible y cualquier otra cosa iba a ser un "problema". En 1975, Vera Rubin y otros anunciaron que los estudios de la rotación de las galaxias mostraban que violaban las leyes de Kepler y los principios más simples de la mecánica newtoniana. Por lo tanto, dado que los planetas exteriores orbitan más lentamente que los interiores, siempre se esperó que las áreas exteriores de las galaxias orbitarían más lentamente que las interiores. No ser. Los márgenes de las galaxias orbitan sus centros tan rápido como los interiores. El significado obvio de esto (a menos que la física de Kepler, Newton y Einstein estuviera equivocada) era que había una gran cantidad de masa invisible fuera de las galaxias que influía en la rotación. Tenía que haber mucho de esto, y se ha llegado a llamar "materia oscura". Lo que podría ser es un tema, como la energía oscura, de pura especulación. No emite, absorbe ni refleja energía ni interactúa con tipos visibles de materia. Refracta la luz, con su gravedad, y esta se convierte en otra forma útil de detectar su presencia. Podría estar hecho de neutrinos, que alguna vez se pensó que no tenían masa, pero ahora puede que no lo sea y, por lo demás, son muy inertes. La cuestión es si los neutrinos son lo suficientemente masivos e inertes, y también nos enfrentamos a una imagen poco elegante, como ocurre con la presión del vacío, de cómo una especie de subproducto del resto de la física termina dominando la estructura y la historia del universo. Las entidades desconocidas y misteriosas que dominan el universo parecen requerir tipos de respuestas más fundamentales.

La materia oscura no fue suficiente para cerrar el universo. Los números ahora, para la masa-energía total del universo, son alrededor del 4% para la materia visible, 22/23% para la materia oscura y 73/74% para la energía oscura. La energía oscura domina así el universo y su influencia, lejos de producir un cierre dinámico, es exactamente lo contrario. Por lo tanto, se ha dedicado una considerable teoría a lo que sucederá con el universo a medida que se haga más y más grande, más y más frío. Eventualmente, la fuerza de la energía oscura puede vencer incluso a las fuerzas electromagnéticas y nucleares, dando como resultado un universo donde cada átomo y partícula, con el espacio y el tiempo mismos, explotará. Así se materializarían los temores infantiles de Woody Allen en Annie Hall, de que el universo en expansión eventualmente explotará, "y ese será el fin de todo". A esto se le ha dado el nombre de "Big Rip". La clara imagen de la cosmología en la década de 1970, a la que Stephen Hawking todavía se aferraba en Una breve historia del tiempo, con todo envuelto en una bonita bola no euclidiana, está en sí misma explotada y es difícil no mirar la cosmología contemporánea y simplemente ver un caos.

Mientras tanto, finalmente ha vuelto a aparecer una brecha entre la geometría estructural y dinámica del universo. Es una revelación para algunos que podríamos tener varios tipos de geometría independientemente de la dinámica (ahora lamentablemente pesimista). Parte de esto es la teoría de las "branas". La palabra deriva de "membrana", que en el lenguaje común es una superficie bidimensional entre volúmenes tridimensionales. Ahora podemos tener una "3-brana", que es un volumen tridimensional entre espacios tetradimensionales o multidimensionales. Nuestro universo podría ser la "superficie" de un universo superior o el resultado de alguna interacción entre universos multidimensionales. No hay una pizca de evidencia de esto, pero tiene un interesante pied & agrave terre en ciencia seria e interesante. Como se señaló, el gran avance de la imaginación de Einstein fue reemplazar las fuerzas con geometría. Sin embargo, como revolución, el trabajo quedó muy incompleto. Había otras fuerzas además de la gravedad, y aunque se le hicieron sugerencias, incluso al propio Einstein, no salió mucho de ella. Mientras las expectativas eran que la mecánica cuántica reemplazaría el tratamiento de la gravedad de Einstein, hubo poco interés en el uso posterior de la geometría. Cuando, como sucedió, la mecánica cuántica tuvo poca suerte con la gravedad, la marea comenzó a ponerse al revés y, desde la década de 1970, una teoría geométrica de todas las fuerzas de la gravedad se ha convertido en la expectativa popular para el futuro. He tratado esto con cierto detalle en otra parte, y el tratamiento de las fuerzas no es de interés inmediato aquí. Sin embargo, la idea de que la física fundamental puede requerir más dimensiones de las que son obvias en el espacio y el tiempo tuvo cierto efecto liberador en la cosmología. La anterior y estrecha insistencia en una curvatura intrínseca del espacio no euclidiano, con una especie de gruñido "no necesitamos dimensiones superiores", ha dado lugar a un libre para todos de infinitas dimensiones y exóticas geometrías multidimensionales. Esto es casi puramente especulativo y podría pensarse que representa un caso muy grave de exageración.


Servicio de libros de la liga astronómica

¿Está buscando ese libro de astronomía especial pero no sabe por dónde empezar? ¡Deje que el Servicio de Libros de la Liga Astronómica satisfaga su solicitud! Con su 10% de descuento y envío GRATUITO, ¿cómo no puedes hacer otra cosa?

Este es el lugar perfecto al que los miembros van cuando buscan nuevos libros y libros actualmente impresos sobre astronomía, cosmología, matemáticas y física. Los títulos se pueden solicitar a muchas editoriales de libros de astronomía conocidas, como Sky Publishing, Cambridge, Oxford, Willmann-Bell, Springer-Verlag y otras. Además, los artículos disponibles a través del Servicio de libros no se limitan solo a libros, sino que también incluyen carteles, gráficos y atlas.

(Nota: los manuales de observación de Astronomical League no están disponibles a través del Servicio de libros. Estos materiales, que ya son de bajo precio, solo se pueden pedir a través de League Sales).

Hacer pedidos es bastante simple. Simplemente proporcione el nombre del artículo, el autor, el editor, el precio minorista y la dirección de envío. Asegúrese de incluir un cheque o giro postal, pagadero a Astronomical League Book Service, por el precio minorista menos el 10%. El envío y la entrega son gratuitos. Lo sentimos, no se aceptan tarjetas de crédito. El servicio de libros está disponible solo para direcciones de envío nacionales.

Luego, envíe un correo a:

Libros de Star 'N Space
324 W. Gurley St.
Prescott, AZ 86301

Debería recibir su pedido en un plazo de dos a tres semanas.

Este beneficio es posible gracias a los esfuerzos de la voluntaria de la Liga Marilyn Unruh, propietaria de Star 'N Space Books y ávida astrónoma aficionada. Como muchos de los miembros de la Liga, desea ayudar a otros a disfrutar de nuestra fascinante afición. Marilyn observa: "Este servicio me permite retribuir a la comunidad astronómica al hacer algo que me encanta hacer: ¡negociar con libros!"

Si tiene preguntas, comuníquese con Marilyn Unruh, (928) 778–2130 [email protected]

Para los miembros que buscan agregar a su biblioteca, el Servicio de libros de la liga astronómica es definitivamente el lugar para ir!


Opinión: Los evangélicos blancos desconfían de la vacuna. No debería ser una sorpresa.

Mientras Estados Unidos se embarca en la monumental tarea de vacunar a la gran mayoría de su población contra el covid-19, hay dos focos principales de resistencia pública. Uno está formado por afroamericanos, que están superando recuerdos particularmente horribles de explotación y abuso médico. El otro consiste en cristianos evangélicos blancos, que son los más vacilantes de cualquier grupo de fe. Mientras que el 69 por ciento de los estadounidenses dicen que definitivamente o probablemente serán vacunados, solo el 54 por ciento de los evangélicos blancos dicen lo mismo.

Desde una perspectiva histórica, esto no es particularmente sorprendente. A finales del siglo XVIII y principios del XIX, el evangelismo nació como una revuelta contra las élites. Los establecimientos congregacionalistas y anglicanos requerían que los ministros tuvieran títulos académicos, se vistieran con ropa adecuada y predicaran con gravedad controlada. Los rebeldes religiosos bautistas y metodistas creían que los ministros y exhortadores eran elegidos mediante un llamado divino directo que podía llegar a cualquiera. Consideraban a los clérigos de la vieja escuela como arrogantes, tapados e incluso no salvos.

Y el escepticismo sobre las élites no se detuvo con el clero. En “La democratización del cristianismo estadounidense”, el historiador Nathan O. Hatch también describe una revuelta populista contra las profesiones legales y médicas. El Segundo Gran Despertar a principios del siglo XIX estuvo acompañado por el surgimiento de los remedios naturales y la medicina botánica como alternativa a las normas de la educación médica tradicional. Un practicante popular, Samuel Thomson, argumentó que los estadounidenses "deberían actuar por sí mismos en la medicina, como en la religión y la política".

Desde mediados del siglo XIX hasta principios del XX, los evangélicos desarrollaron una relación tensa con la ciencia moderna. La geología reveló fósiles antiguos y una Tierra vieja. La biología trazó el curso de la evolución humana. La cosmología atribuyó los inicios de un universo en expansión a un Big Bang. Para muchos creyentes evangélicos, la descripción científica de la realidad no se parecía al universo de su imaginación. La profesión científica se convirtió en objeto de sospecha. Y esta desconfianza solo se vio agravada por un resurgimiento del fundamentalismo a fines del siglo XX.

Estas tensiones han surgido ocasionalmente en controversias en torno a la vacunación.Durante un debate presidencial republicano de 2011, la ex representante Michele Bachmann de Minnesota atacó la administración rutinaria de la vacuna contra el virus del papiloma humano (VPH) como "niñas inocentes de 12 años" que fueron "obligadas a recibir una inyección del gobierno", que ella posteriormente se afirmó que podría conducir a un "retraso mental". Su descripción de esta forma segura, fácil y eficaz para que las mujeres eviten el cáncer de cuello uterino fue notable por su nivel de ignorancia destructiva. Pero también era típico de alguna opinión evangélica.

Ahora, una minoría sustancial de evangélicos blancos dudan sobre la vacuna contra el coronavirus. Sospecho que algo de esto es el resultado de creer en teorías de conspiración absurdas (que no repetiré por temor a toser este virus informativo en el público). Pero esta vacilación es también síntoma de una alienación mucho más amplia entre los evangélicos y la empresa científica. El escepticismo sobre las vacunas sigue siendo parte de una revuelta populista contra las élites que los evangélicos consideran hostiles a sus valores.

En una sociedad altamente tecnológica, sin embargo, a menudo no hay alternativa a la confianza social. Ninguno de nosotros puede dominar los campos altamente especializados que ayudan a asegurar nuestro bienestar, incluida la medicina y la epidemiología. Y puede ser muy destructivo, para nosotros y para los demás, si preferimos nuestras intuiciones a los expertos.

Generar confianza en las vacunas contra el coronavirus requerirá el acercamiento tanto de científicos como de líderes evangélicos. Y está sucediendo. Francis S. Collins, director de los Institutos Nacionales de Salud y él mismo un evangélico, ha estado presentando un caso cristiano eficaz para la vacunación contra el coronavirus. Recientemente entrevistado en Christian Broadcasting Network, dijo: "Este es un momento de 'ama a tu prójimo', en el que todos tenemos la oportunidad de hacer algo no solo por nosotros mismos, sino por todos los que nos rodean". Desde el lado de la comunidad religiosa, el profesor de seminario Curtis Chang ha creado una serie de videos que trata de manera cuidadosa y comprensiva las preguntas evangélicas sobre las vacunas.

El problema es el tiempo. El desafío actual de la campaña contra el covid es un suministro insuficiente de vacunas. Pero a un ritmo cercano a los 2 millones de vacunas al día, la dificultad eventualmente será encontrar suficientes brazos dispuestos para lograr que Estados Unidos obtenga inmunidad colectiva, lo que se traduce en una cobertura de vacunación de aproximadamente el 70 por ciento. Si solo el 54 por ciento de los evangélicos blancos fueran vacunados, lograr la inmunidad colectiva se haría mucho más difícil.


La arrogancia de la cosmología moderna

Siempre que miro una cosa, siempre trato de mirarla desde más de una dirección. A veces aprendes algo mirando algo de atrás hacia adelante que no verías de adelante hacia atrás. Entonces, cuando se enfrenta a datos que dicen que la cosmología futura no podrá inferir una imagen correcta del universo basada en los datos de observación disponibles, una pregunta obvia para cualquier persona con mentalidad filosófica es: "¿Podría estar sucediéndonos en el presente?"

Piénselo de esta manera: Krauss y Scherrer han demostrado que, si el modelo de consenso actual del universo es cierto, las observaciones de los futuros científicos los llevarán a malinterpretar el universo. Es decir, hay más de un modelo que producirá un conjunto dado de observables, y la interpretación más sencilla de los datos actualmente disponibles podría llevarlo a conclusiones falsas. Esto es lo que han demostrado Krauss y Scherrer.

Lo que no hacen es preguntar: "¿Y si nosotros ¿Son las personas para las que los datos apuntan en la dirección incorrecta? " Krauss y Scherrer demuestran que, de hecho, las observaciones pueden apuntar al modelo equivocado, pero no ven que esta misma situación podría aplicarse a ellos mismos. Podría ser nuestro observaciones que apuntan en la dirección incorrecta.

¿Cómo lo sabríamos? El modelo presentado por Krauss y Scherrer no permite a los observadores saber si sus observaciones implican un modelo verdadero o el final de un modelo que no son capaces de percibir y cuya evidencia está muy dispersa.

Me sorprende que Krauss y Scherrer nunca parezcan siquiera considerar esta posibilidad. Esto es pura arrogancia. Simplemente asumen que deben ser ellos los que viven en el tiempo en que sus observaciones conducen a conclusiones correctas, y ni siquiera se les pasa por la cabeza que están del otro lado de un modelo diferente que ellos mismos tienen problemas para concebir y de qué se trata. que gran parte de la evidencia se ha dispersado durante mucho tiempo.


El universo desconocido: una nueva exploración del tiempo, el espacio y la cosmología moderna

Honestamente, no tengo idea de cómo calificar este libro. Estuvo en mi biblioteca durante más de 2 años porque no me di cuenta de que lo había comprado. Cuando empecé a leer, pensé: "Este podría ser el mejor libro que he leído". La pasión de Clark & ​​aposs por la historia de la ciencia no solo brota de cada página, sino que los detalles históricos en los que decidió centrarse eran un poco más oscuros que los muchos autores que anteriormente habían cubierto los mismos temas hasta la saciedad. Además de tratar a sus lectores con les, honestamente, no tengo idea de cómo calificar este libro. Estuvo en mi biblioteca durante más de 2 años porque no me di cuenta de que lo había comprado. Cuando comencé a leer, pensé: 'Este podría ser el mejor libro que he leído'. La pasión de Clark por la historia de la ciencia no solo brota de cada página, sino que los detalles históricos en los que decidió centrarse eran un poco más oscuros. que los muchos autores que anteriormente habían cubierto los mismos temas hasta la saciedad. Además de tratar a su lector con detalles menos conocidos sobre estas historias, de alguna manera, estas curiosidades menos comentadas terminaron siendo mucho más interesantes y relevantes de lo que normalmente recibimos los lectores. La razón porque esto es que Clark está obsesionado, de la mejor manera posible, con el funcionamiento de la mente colectiva humana. No pude evitar imaginarlo como una persona que tiene pensamientos obsesivos y descontrolados sobre cómo surgieron el conocimiento y la tecnología humanos. Nunca puedo evitar que mi cerebro haga estas preguntas, y leer a Clark me hizo sentir como si hubiera encontrado a "mi gente".

Stuart Clark es un historiador increíble que se centró en gran medida en cómo los humanos se equivocaron, en muchos casos tan mal, pero cómo esos pensamientos "equivocados" finalmente nos llevaron a un aquí y ahora, en el que somos capaces de comprender tanto sobre lo misterioso y universo complejo que nos rodea.

Una de las mejores historias involucró a James Jeans y Arthur Eddington. Eddington quería construir modelos para comenzar a comprender la naturaleza de las estrellas. En oposición con vehemencia a esta forma de exploración "no científica", Jeans luchó duramente contra Eddington y sus modelos, llegando incluso a sugerir que, dado que la física carecía de las herramientas para obtener un conocimiento completo y preciso de las estrellas, la física no podía afirmar tener ningún conocimiento. de procesos estelares. Pero los modelos de Eddington, aunque especulativos, eran herramientas científicas y conducían al campo de la astrofísica teórica. Hay pocas cosas que me gusten más que un debate sobre métodos. Esta parte del libro fue increíblemente satisfactoria porque no había leído una historia tan detallada de James Jeans.

Cuando Clark abordó el tema de la información utilizando el ejemplo gastado de Alice y Bob, contó la misma historia que cualquier otro autor, pero bromeó que cuando Alice y Bob compararon sus resultados y, debido a la teoría de la relatividad de Einstein, vieron resultados diferentes, Alice la frustración con Bob la hizo reconsiderar sus elecciones de vida. Fue una broma de física bastante buena que me hizo reír a carcajadas mientras leía. Sería difícil decir cuánto disfruté la primera parte del libro de Clark.

Pero luego, cuando leí las discusiones de Clark sobre el cambio climático y MOND, me sorprendió mucho su redacción y lo que eligió escribir y, lo que es más importante, lo que eligió no escribir. Al hablar sobre el cambio climático, Clark utilizó frases como "La línea del partido es" que los humanos son responsables del cambio climático. La línea del partido es. No. Los seres humanos han contribuido y siguen contribuyendo al cambio climático. No es una línea de fiesta. Es ciencia. Incluso si otras cosas (como las manchas solares) contribuyen, los humanos todavía están acelerando el cambio climático. Entonces, usando palabras como, 'La línea del partido es,' no tienen lugar en un libro de ciencia. Tienen un lugar en un libro escrito por Trompeta. Clark continuó enfocándose mucho en la contribución solar al cambio climático. (Si quieres una excelente discusión sobre las manchas solares y el cambio climático, recomiendo encarecidamente, 'El tercer ciclo de la naturaleza' de Arnab Rai Choudhuri). No estoy sugiriendo que él sea un negacionista del cambio climático. cambio climático y elige un lenguaje que no se preste a los negadores del cambio climático. De manera similar, Clark está muy interesado en MOND. No hace un buen trabajo al explicar la evidencia de la materia oscura. No solo eso, si va a para defender MOND, parece inútil defender las ideas de MOND anteriores a 2010. Creo que sería mucho más útil intentar argumentar en contra de la materia oscura explicando la idea de la gravedad entrópica de Erik Verlinde. No puede explicar lo que se observa en el CMB , pero al menos es una forma interesante de rt para repensar nuestras ideas sobre la gravedad y la materia oscura. Encontré que faltaba la discusión de Clark sobre MOND.

No estoy sugiriendo que los libros no deban debatir sobre la evidencia de la materia oscura. Ellos deberían. De hecho, tengo la esperanza de que Verlinde u otros investigadores presenten alguna observación o cálculo relacionado con la gravedad que sea consistente con lo que vemos en el CMB. Estoy muy emocionado con la Misión Euclid 2020 y no puedo esperar a que surjan detalles. Me encantaría ver que nuestras ideas actuales sobre la gravedad cambian. No tengo ninguna necesidad personal de mantener viva la idea de la materia oscura. Estoy a favor de casi cualquier teoría entrópica / emergente y estoy feliz de reemplazar la energía oscura con la gravedad entrópica, si alguien puede hacer que funcione. Simplemente no creo que Clark haya hecho un trabajo lo suficientemente adecuado al discutir la materia oscura, la gravedad (gravedad entrópica) y MOND.

Entonces, supongo que recomiendo encarecidamente la primera parte del libro y recomiendo no dedicar su tiempo a leer la segunda mitad del libro. . más