Entrevista a David Jou
Algunos ya conoceis a David Jou.
Gracias a eso hoy puedo publicar este post que se me habria pasado por alto si no fuera por Francis Black.
Algunas cosas de las que dice se han leido aqui, eso es algo especial.
La entrevista es de la contraportada de La Vanguardia.
David Jou, físico y poeta
"Es más complicado nuestro cerebro que todo el cosmos"
IMA SANCHÍS - 03/12/2008
Tengo 55 años. Nací en Sitges y vivo en Barcelona. Casado y con dos hijos. Soy catedrático de Física de la Materia Condensada en la UAB y he publicado un millar de poemas. Soy catalanista y católico. Publico ´Reescribiendo el Génesis: de la gloria de Dios al sabotaje del universo´
¿Hay algo en común entre el Génesis y las teorías sobre las fluctuaciones del vacío cuántico?
Sí. Ambos ven el inicio como un desorden dinámico, una agitación primordial. El Génesis habla de unas aguas que se agitan y que representan lo indiferenciado, porque no hay ni luz, ni reposo, ni estructura.
La luz sería el inicio del orden.
Sí. Y el vacío cuántico, a diferencia del vacío clásico, nos descubre que en el vacío se están produciendo continuamente fluctuaciones, y se cree que algunas de ellas podrían dar lugar a universos.
¿De una partícula elemental, lo más diminuto, puede nacer un universo?
Sí, una de esas fluctuaciones de la energía puede provocar que el espacio se curve sobre sí mismo e inicie una expansión que podría dar lugar a un big bang.
¿El espacio estaba dentro de una partícula diminuta?
Según la física cuántica, el espacio y el tiempo primordiales serían como una pequeña espuma, un espacio que surgiría, se anularía, resurgiría…, siempre fluctuante. Pero si ese espacio alcanza unas determinadas condiciones de inestabilidad, según la relatividad general, adquiere una fuerza expansiva de una velocidad extraordinaria.
¿Y dónde está la materia?
Dentro se va creando materia.
¿El universo es vida?
Hasta hoy la cosmología no había tenido en cuenta la vida, porque a escala cosmológica las galaxias son puntos infinitesimales. Pero recientemente han empezado los estudios de astrobiología, que relaciona el origen de la vida con las condiciones estelares y planetarias. Si la constante de la gravitación o la masa o la carga del electrón fueran diferentes, si variaran algunas constantes físicas, el universo sería muy diferente.
¿Cómo?
No habría estrellas, ni galaxias; sería un polvo diluido de hidrógeno. No habría vida. Los posibles universos con vida representan un número pequeño de los universos concebibles.
Todo lo que me cuenta es pura poesía.
A mí también me lo parece. Algo especialmente llamativo de la cosmología actual es que nos vincula profundamente al universo.
Cuénteme.
Los átomos que nos forman se crearon por fusiones nucleares dentro de estrellas que eran mucho mayores que el Sol y que ya no existen.
¿No es una metáfora afirmar que somos polvo de estrellas?
No, es una realidad. Ahora sabemos que cuando el universo tenía tres minutos, sólo había hidrógeno y helio. Todos los demás átomos se han formado dentro de las estrellas; entre ellos el carbono, el oxígeno y el nitrógeno, que constituyen la mayor parte de nuestras moléculas. Permítame que le lance otra idea sobre nuestra vinculación al universo.
...
Se dice que no somos nada en comparación con el universo, pero la cosmología actual cambia esta visión y nos dice que la inmensidad del universo es condición necesaria para que existamos.
¿Por qué?
La primera generación de estrellas formó los átomos primigenios, y eso ocurrió en varios miles de millones de años. La segunda generación de estrellas formó la Tierra y los planetas.
... Más miles de millones de años.
... Y en alguno de esos planetas empezó la evolución de la materia viva, que tardó 4.000 millones de años en llegar a ser inteligente. Mientras tanto el universo va creciendo rápidamente, así que es obvio que la inmensidad del universo es una condición necesaria para nuestra existencia.
Pero es también esa expansión del universo la que acabará con nosotros.
Sí, y teóricamente existe la posibilidad de que realicemos un sabotaje para destruir el universo y crear uno nuevo.
¿?
Si nosotros pudiéramos inyectar en un espacio suficientemente pequeño una cantidad suficientemente grande de energía y se dieran ciertas condiciones matemáticas, sería posible iniciar un nuevo big bang.
¿Y cómo sería ese nuevo universo?
Como no controlaríamos sus constantes, seguramente sería un universo de hidrógeno y helio muy diluido, sin estrellas, sin vida.
Destruirlo sin haberlo conocido, eso se nos da muy bien a los humanos.
Sólo conocemos el 5% de la materia del universo. Del resto, una parte está constituida por materia con interacciones gravitatorias atractivas, materia oscura, y otra parte, el 70%, está constituida con interacciones repulsivas: energía oscura, la que provoca que la expansión cósmica se vaya acelerando.
Al final, ¿todo es energía?
Energía, espacio y tiempo.
¿Nosotros también?
Sí, es lo que somos, y también somos información, una magnitud que empieza a tener relevancia en la ciencia actual. Y sepa que es más complicado nuestro cerebro que todo el cosmos.
Paradójico.
En nuestro cerebro hay unos 100.000 millones de neuronas y en el universo conocemos 100.000 millones de galaxias, pero interaccionan de una sola manera; en cambio, las neuronas lo hacen de miles de maneras.
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dimecres, 3 de desembre del 2008
dissabte, 15 de novembre del 2008
Los nucleos pesados y las constantes fisicas
A medida que la materia cosmica primitiva gaseosa -hidrogeno y helio- va compactandose bajo la accion de la gravedad para dar galaxias, y en ellas, estrellas, la energia potencial gravitatoria del gas se convierte en energia termica y energia de radiacion. En otras palabras, a medida que una nube de gas se va colapsando, el gas se calienta, hasta que llega a una temperatura- unos diez millones de grados- donde las colisiones entre los nucleos atomicos son suficientemente violentas para producir reacciones de fision nuclear.
En estas reacciones nucleos ligeros se unen para formar nucleos mas pesados, liberandose grandes cantidades de energia de manera que el gas se calienta tanto que su presion expansiva contraresta la presion de la gravedad, asi que la estrella tiende a comprimirse.
En una primera etapa de la evolucion estelar, el hidrogeno forma helio. Cuando se acaba el hidrogeno, se acaba el combustible, la estrella se enfria y su presion interna disminuye, de manera que se contrae bajo la accion de la presion de la gravedad. No obstante, esta contraccion vuelve a calentar la estrella hasta llegar a una temperatura -unos cien millones de grados- donde tres nucleos de helio pueden dar un nucleo de carbono. Esto produce, durante un cierto intervalo, una nueva expansion de la estrella, hasta que se acaba el helio.
Esto es lo que sucedera dentro de unos cinco millones de años con el Sol: al empezar la combustion de helio su tamaño aumentara hasta engullir a Mercurio y Venus, lo cual hara aumentar considerablemente la temperatura en la Tierra.
A continuacion, si la estrella es suficientemente grande, se inicia la combustion del carbono -a unos quininetos millones de grados- dando silicio y otros elementos. Este proceso puede llegar hasta la produccion de nucleos de hierro, que es el nucleo mas estable. De hecho, las estrellas mas grandes del Universo tienen diversas capas, las mas internas son las mas calientes y contienen los atomos pesados. Si las estrellas son lo bastante grandes, al acabarse el combustible nuclear, la parte interna se colapsa bruscamente; la parte externa cae violentamente sobre el nucleo superdenso, donde rebota y lanza al espacio capas externas en forma de una gran explosion, lo que se conoce como Supernova.
En estos procesos tan violentos -en pocos minutos se libera muchas mas energia que la que ha podido dar el Sol en todos sus años de vida- se forman atomos mas pesados que el hierro, como la plata, el oro, el plomo o el uranio. Como resultado de esta explosion el espacio cercano a las estrellas primitivas se enriquece de atomos pesados, que permitiran que estrellas de segunda generacion que se formen a partir de el puedan tener sistemas planetarios con materiales pesados. Algunos de esos atomos llegaran a constituir materia viva.
Existen calculos detallados que rebelan que los procesos de formacion de nucleos pesados dependen muy sensiblemente de los valores de las constantes fisicas -como por ejemplo la constante de gravitacion, la carga o massa del electron, la constante de interaccion nuclear debil...-. Por ejemplo si la constante de gravitacion fuera ligeramente inferior o superior, el Universo se habria expandido demasiado rapidamente lo que habria impedido la formacion de las galaxias que hoy conocemos, o se habria contraido demasiado rapido como para que se hubiesen podido formar. O si la constante de interaccion nuclear debil fuera mas grande, las estrellas habrian explotado en una fase muy inicial, lo que hubiera impedido la formacion de atomos pesados.
Variaciones del orden de un cuatro por ciento de algunas de esas constantes fundamentales comportarian una reduccion de los niveles de carbono de hasta tres cientas veces el que tenemos ahora.
Texto de David Jou.
En estas reacciones nucleos ligeros se unen para formar nucleos mas pesados, liberandose grandes cantidades de energia de manera que el gas se calienta tanto que su presion expansiva contraresta la presion de la gravedad, asi que la estrella tiende a comprimirse.
En una primera etapa de la evolucion estelar, el hidrogeno forma helio. Cuando se acaba el hidrogeno, se acaba el combustible, la estrella se enfria y su presion interna disminuye, de manera que se contrae bajo la accion de la presion de la gravedad. No obstante, esta contraccion vuelve a calentar la estrella hasta llegar a una temperatura -unos cien millones de grados- donde tres nucleos de helio pueden dar un nucleo de carbono. Esto produce, durante un cierto intervalo, una nueva expansion de la estrella, hasta que se acaba el helio.
Esto es lo que sucedera dentro de unos cinco millones de años con el Sol: al empezar la combustion de helio su tamaño aumentara hasta engullir a Mercurio y Venus, lo cual hara aumentar considerablemente la temperatura en la Tierra.
A continuacion, si la estrella es suficientemente grande, se inicia la combustion del carbono -a unos quininetos millones de grados- dando silicio y otros elementos. Este proceso puede llegar hasta la produccion de nucleos de hierro, que es el nucleo mas estable. De hecho, las estrellas mas grandes del Universo tienen diversas capas, las mas internas son las mas calientes y contienen los atomos pesados. Si las estrellas son lo bastante grandes, al acabarse el combustible nuclear, la parte interna se colapsa bruscamente; la parte externa cae violentamente sobre el nucleo superdenso, donde rebota y lanza al espacio capas externas en forma de una gran explosion, lo que se conoce como Supernova.
En estos procesos tan violentos -en pocos minutos se libera muchas mas energia que la que ha podido dar el Sol en todos sus años de vida- se forman atomos mas pesados que el hierro, como la plata, el oro, el plomo o el uranio. Como resultado de esta explosion el espacio cercano a las estrellas primitivas se enriquece de atomos pesados, que permitiran que estrellas de segunda generacion que se formen a partir de el puedan tener sistemas planetarios con materiales pesados. Algunos de esos atomos llegaran a constituir materia viva.
Existen calculos detallados que rebelan que los procesos de formacion de nucleos pesados dependen muy sensiblemente de los valores de las constantes fisicas -como por ejemplo la constante de gravitacion, la carga o massa del electron, la constante de interaccion nuclear debil...-. Por ejemplo si la constante de gravitacion fuera ligeramente inferior o superior, el Universo se habria expandido demasiado rapidamente lo que habria impedido la formacion de las galaxias que hoy conocemos, o se habria contraido demasiado rapido como para que se hubiesen podido formar. O si la constante de interaccion nuclear debil fuera mas grande, las estrellas habrian explotado en una fase muy inicial, lo que hubiera impedido la formacion de atomos pesados.
Variaciones del orden de un cuatro por ciento de algunas de esas constantes fundamentales comportarian una reduccion de los niveles de carbono de hasta tres cientas veces el que tenemos ahora.
Texto de David Jou.
dimarts, 28 d’octubre del 2008
La Taula Periòdica, de David Jou
No es el mejor poema de David Jou, que tiene muchos, pero no deja de ser una oda a una de las grandes tablas de la humanidad -junto con la Tabla de las Particulas Elementales y la Tabla del Codigo Genetico-.
El poema es en catalan, y obviamente, no debo traducirlo.
La taula periòdica
Mireu-los: a la dreta, els gasos nobles -en vermell, com els diumenges, com els dies de descans, perquè refusen combinar-se i són tranquils i desvagats-;
dalt de tot, com dues torres isolades, l'hidrogen i l'heli, els grans dominadors del contingut de l'Univers -potser fóra més lògic posar-los com a arrels que com a cùpules, ja que són això: origen, fonament, arrel celest-;
sota d'ells, sis pisos més i, com dos sòtans, els lantànids i els actínids;
al sisè pis, les oficines de la vida -el carboni, el nitrogen i l'oxigen, tan fecunds: boscos i atmosferes, energies enterrades-;
al cinquè -seguim baixant- tota la sorra de les platges i els deserts -el silici- i la sal de tots els mars -el clor, el sodi i el magnesi-;
al quart pis, el calci i el potassi -que amb el sodi del cinquè flueixen en els nervis com els somnis- i també, com una porta infranquejable, el ferro.
A partir d'ell, tot s'ha format amb violència, en grans explosions de supernoves: el coure del quart pis, la plata del tercer i, en el segon, l'or i el mercuri -fascinants- i el plom i el bari, tan densos.
Al primer pis, la brasa encara crema: el radi -i l'urani en el seu sòtan-, radioactius, com si volguessin recordar-nos el tumult eixordador del seu origen.
Al darrer sòtan predomina l'artifici: els àtoms són molt breus, un joc d'enginy que dura el temps de guanyar un nom i que es desfà -ja no fan cap falta: són una fatiga que el món no sap ben bé com suportar.
Mireu-los: aquí, els maons del món, arrenglerats en pisos, en prestatges, repetint regularment propietats, delatant una estructura més profunda,
ja no pas matèria eterna i immutable, sinó història en els estels, rastres de tempteigs, edificis de nivells i subnivells, núvols d'incerteses, flors combinatòries.
Venim de més enllà d'aquestes peces, anem no sabem on, però quin goig, haver pogut comprendre rere d'elles la bellesa d'una lògica del món!
No es el mejor poema de David Jou, que tiene muchos, pero no deja de ser una oda a una de las grandes tablas de la humanidad -junto con la Tabla de las Particulas Elementales y la Tabla del Codigo Genetico-.
El poema es en catalan, y obviamente, no debo traducirlo.
La taula periòdica
Mireu-los: a la dreta, els gasos nobles -en vermell, com els diumenges, com els dies de descans, perquè refusen combinar-se i són tranquils i desvagats-;
dalt de tot, com dues torres isolades, l'hidrogen i l'heli, els grans dominadors del contingut de l'Univers -potser fóra més lògic posar-los com a arrels que com a cùpules, ja que són això: origen, fonament, arrel celest-;
sota d'ells, sis pisos més i, com dos sòtans, els lantànids i els actínids;
al sisè pis, les oficines de la vida -el carboni, el nitrogen i l'oxigen, tan fecunds: boscos i atmosferes, energies enterrades-;
al cinquè -seguim baixant- tota la sorra de les platges i els deserts -el silici- i la sal de tots els mars -el clor, el sodi i el magnesi-;
al quart pis, el calci i el potassi -que amb el sodi del cinquè flueixen en els nervis com els somnis- i també, com una porta infranquejable, el ferro.
A partir d'ell, tot s'ha format amb violència, en grans explosions de supernoves: el coure del quart pis, la plata del tercer i, en el segon, l'or i el mercuri -fascinants- i el plom i el bari, tan densos.
Al primer pis, la brasa encara crema: el radi -i l'urani en el seu sòtan-, radioactius, com si volguessin recordar-nos el tumult eixordador del seu origen.
Al darrer sòtan predomina l'artifici: els àtoms són molt breus, un joc d'enginy que dura el temps de guanyar un nom i que es desfà -ja no fan cap falta: són una fatiga que el món no sap ben bé com suportar.
Mireu-los: aquí, els maons del món, arrenglerats en pisos, en prestatges, repetint regularment propietats, delatant una estructura més profunda,
ja no pas matèria eterna i immutable, sinó història en els estels, rastres de tempteigs, edificis de nivells i subnivells, núvols d'incerteses, flors combinatòries.
Venim de més enllà d'aquestes peces, anem no sabem on, però quin goig, haver pogut comprendre rere d'elles la bellesa d'una lògica del món!
dimecres, 14 de maig del 2008
La Tierra gracias a la Luna
Este texto esta escrito por David Jou i Mirabent, Catedratico en Fisica de la Materia Condensada de la UAB.
Pertenece a la asignatura de libre eleccion Introduccio a la Ciencia per a tothom, de manera que se trata el tema desde un punto de vista general.
Pertenece a la asignatura de libre eleccion Introduccio a la Ciencia per a tothom, de manera que se trata el tema desde un punto de vista general.
La Tierra es el unico planeta del Sistema Solar que tiene una sola luna. Marte tiene dos, y Jupiter y Saturno una veintena cada uno, todas ellas mucho mas pequeñas que la masa del planeta respectivo.
Hacia el 1990, unos matematicos estudiaron los efectos de la Luna sobre el movimento de la Tierra. En particular, estudiaron cual seria el movimento de la Tierra bajo la accion del Sol y de las perturbaciones de Jupiter, con Luna y sin Luna.
Sus calculos y simulaciones llevaron a la conclusion que, sin la Luna, el angulo que forma el eje de rotacion de la Tierra con la perpendicular al plano de la ecliptica se moveria erraticamente entre diez grados y sesenta grados. En cambio, con la Luna oscilla regularmente entre ventidos grados y venticuatro grados, con un periodo de unos cuarenta mil años.
Segun esto, la presencia de la Luna seria importante para estabilizar el clima de la Tierra, ya que oscilaciones elevadas del eje supondrian grandes cambios de temperatura, porque las diversas zonas de la Tierra recibirian insolaciones muy variables.
Ahora bien, segun la teoria actual, el mecanismo de formacion de la Luna (se formo por la colision con un asteroide de tamaño comparable al de Marte) es relativamente poco probable ya que hay muchas colisiones entre cuerpos del Sistema Solar, pero son pocas las que darian una distribucion de masa Tierra-Luna como la que hay.
Por eso, podria ser que entre las caracteristicas de la Tierra que han permitido que se desenvuelva en ella vida inteligente, fuera necesario incluir tambien, la existencia de una luna de masa adiente para estabilizar el eje, ya que si el clima fuese muy inestable habria sido muy dificil que la evolucion hubiera llegado a organismos tan complejos como los actuales.
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