609 76 52 51 -- ASSOCIACIÓ ASTRONÒMICA SANT CUGAT-VALLDOREIX astronomia-junta@astronomia.cat

RESSENYA CONFERÈNCIA EMILI ELIZALDE DIA 17 DE GENER 2019

CONFERÈNCIA  INAUGURAL  2019

RESUM CONFERÈNCIA:

Primer, unes paraules de la Regidora de Cultura Sílvia Solanellas Llobet – Regidora de Cultura, Promoció Econòmica i Ocupació – Ajuntament de Sant Cugat, on expressa el seu agraïment a l’Entitat per haver-la convidat i comenta que, de fet, des que és Regidora (juliol 2018), s’havia proposat venir en algunes de les sessions de l’Entitat. Comenta que AASCV és una de les poques Entitats que fa difusió científica en aquesta ciutat i creu que és important que l’Ajuntament hagi donat suport  a una Entitat com aquesta, una Entitat alineada – comenta –  en el projecta que l’Ajuntament està desenvolupant conjuntament amb la Diputació de Barcelona  i un consorci de ciutats plurals a nivell de l’ONU, la qual cosa determina alinear-se diversos factors culturals i analitzant des de l’Ajuntament quines Entitats de la ciutat i com col·laborava l’Ajuntament amb Entitats que feien divulgació científica, en aquest anàlisis sortien ben poques  però sí AASCV como una Entitat enfocada a la divulgació científica. L’Ajuntament ha de donar suport i difusió perquè pugui conèixer la vostre activitat.

El Dr. Elizalde fa referència a la conferència que ens va fer (2018) sobre STEPHEN STEPHEN HAWKING, i comenta que, després de la xerrada,  HAWKING va morir (10942-2018). Una xerrada del 2018 amb un èxit enorme desbordant la sala de públic, com avui la qual cosa agraeix, una sala plena de gom a gom.  Aquest 2019 té el propòsit de parlar sobre aspectes, potser desconeguts d’en HAWKING, complementaria de la xerrada del 2018 però concentrant-se amb el que en HAWKING va deixar pendent.

Comenta aquesta diapositiva (tomba d’en HAWKING) on hi ha escrit en la placa un dels pensaments del mateix HAWKING: “el que és mortal està aquí sota”; en la placa  funerària d’en HAWKING hi un Forat negre, unes coordenades que tenen a veure amb la coordinació  i la famosa fórmula que involucre totes les constants fonamentals de la natura i connecta la física clàssica amb la física quàntica. De fet, en la placa funerària hi ha el més rellevant que va fer en la seva vida.  

Per comparació ha posat altres plaques (diapositiva) d’altres famosos científics: Heisenberg, (físic alemany guardonat l’any 1932 amb el Premi Nobel de Física pels seus treballs sobre mecànica quàntica), Barrow,  Maxwell, Einstein (que no té tomba, va ser incinerat) Bohr. Una comparació que té per finalitat honrar altres científics. Posa una diapositiva on hi ha el portal web oficial de STEPHEN HAWKING: http://www.hawking.org.uk/, el cosmòleg, viatger de l’espai i heroi, on hi podem llegir moltes més coses del que, segons el Dr. Elizalde, pot explicar avui, per exemple els contes que va escriure per la seva filla, el llibre Mi breve historia (autobiografia), Una breve historia del tiempo (no és precisament el llibre més important tot i convertir-se en un icona). Hawking va anar a la Universitat de Cambridge per investigar cosmologia, perquè no hi havia ningú treballant en aquella àrea a Oxford en aquells moments. El seu supervisor va ser Dennis Sciama, encara que ell havia desitjat quedar a càrrec de Fred Hoyle, que estava treballant a Cambridge. Després d’aconseguir el doctorat va passar a ser investigador, i més tard professor al Col·legi de Gonville i Caius. Després d’abandonar l’Institut d’Astronomia, Stephen va entrar al Departament de Matemàtiques Aplicades i Física Teòrica, i des del 1979 ocupà el lloc de professor titular de la Càtedra Lucasiana de Matemàtiques. La càtedra va ser fundada el 1663 amb fons concedits al testament del reverend Henry Lucas, el qual havia estat membre del parlament per la universitat. Va ser primer coberta per Isaac Barrow, i després, el 1669, per Isaac Newton. Aquest càrrec el va mantenir fins a l’1 de novembre del 2009, data en la qual va passar al també físic Michael Green.

Resum del que va fer: Comenta el Dr. Elizalde que és molt senzill: tres coses, les que ell posava en el seu currículum:

Primera: Juntament amb Roger Penrose, va mostrar que la Teoria General de la Relativitat d’Einstein implica que l’espai i el temps han de tenir un principi en el big bang i un final dins de forats negres. Semblants resultats assenyalen la necessitat d’unificar la relativitat general amb la teoria quàntica.

Segona: Una conseqüència de tal unificació que ell va descobrir era que els forats negres no eren totalment negres, sinó que podien emetre radiació i eventualment evaporar-se i desaparèixer. Però no s’ha aconseguit veure cap forat negre emetre la radiació de HAWKING.

Tercera: Una altra conjectura és que l’univers no té límits en el temps imaginari. Això implicaria que el mode en què l’univers va començar queda completament determinat per les lleis de la ciència.

La singularitat del big bang: Tot parteix de la Relativitat General. “Què hi havia abans que hi hagués alguna cosa?”​  Stephen Hawking és partidari de la que es coneix com “la proposta sense límits”.

La teoria de “la proposta sense límits”

La resposta que Hawking és que “la condició límit de l’univers és que no té límit”. L’univers s’expandeix constantment. A mesura que es retrocedeix en el temps, l’univers es contrau. Si retrocedim fins al “big bang”, tot l’univers es redueix fins a la mida d’un sol àtom, segons Hawking.

Aquesta bola subatòmica es coneix com la singularitat. Dintre d’aquesta bola extremadament petita però amb una enorme massa de calor i energia, les lleis de la física i el temps tal com les coneixem ja no funcionen. És a dir, que el temps, entès literalment, no existia abans que l’univers comencés a expandir-se. Per contra, la línia del temps es contrau infinitament a mesura que l’univers es fa cada cop més petit i no arriba mai a un punt d’inici.  abans del “big bang” el temps estava comprimit.

“Sempre s’apropa al no-res, però no arriba al no-res. Mai hi ha hagut un “big bang” que es produís del no-res”.

Aquí tenim  la formula més important (l’equació d’Einstein de 1955 ) descriu tot l’univers , les lents gravitacionals, forats negres, les ones gravitatòries, tota la cosmologia, tot l’univers es mou en aquesta formula, tot es aquí. Està comprovada fins cert nivell. L’abast d’aquesta formula podria anar més enllà. Però essencialment es la fórmula de l’univers.  Tan en el cas de l’origen de l’univers , tenim unes condicions d’una superfície atrapada, anant cap el passat i ha un moments en què l’espai i el temps s’acaba, deixen d’existir. Cap el futur, també tenim una superfície atrapada: forat negre.

La singularitat és un estat inicial, però abans d’arribar a aquesta singularitat, entrem dins del domini de la física quàntica i les lleis d’Einstein no funcionen perquè entrem en el domi i de la física quàntica. Aleshores, s’ha d’unificar la física clàssica amb la física quàntica. El món quàntic: Avançant en el desenvolupament d’aquesta teoria, va descobrir una constant de naturalesa universal que es coneix com la constant de Planck. La llei de Planck estableix que l’energia de cada quant és igual a la freqüència de la radiació multiplicada per la constant universal. Els seus descobriments, malgrat això, no van invalidar la teoria que la radiació es propagava per ones. Els físics en l’actualitat creuen que la radiació electromagnètica combina les propietats de les ones i de les partícules.

Els descobriments de Planck, que van ser verificats posteriorment per altres científics, van suposar el naixement d’un camp totalment nou de la física, conegut com mecànica quàntica, i van proporcionar els fonaments per a la investigació en camps com el de l’energia atòmica. Va reconèixer al 1905 la importància de les idees sobre la quantificació de la radiació electromagnètica exposades per Albert Einstein, amb qui va col·laborar al llarg de la seva carrera.

El propi Planck mai no va avançar una interpretació significativa dels seus quantums. Al 1905 Einstein, basant-se en el treball de Planck, va publicar la seva teoria sobre el fenomen conegut com efecte fotoelèctric (Premi Nobel a Einstein) . A partir dels càlculs de Planck, Einstein va demostrar que les partícules carregades absorbien i emetien energies en quants finits que eren proporcionals a la freqüència de la llum o radiació. Al 1930, els principis quàntics formarien els fonaments de la nova física.

Comenta també la radiació d’un cos negre es un petit laboratori (depèn de la temperatura) com és la radiació còsmica de fons que es un cos negre.

Forats negres: Una regió de l’espai en la que res no es pot escapar.  Ni la llum en pot escapar. Per escapar-se s’ha d’anar a una velocitat més gran que la llum i això es impossible. La llum té una velocitat límit, no hi ha res que vagi més ràpid que la llum.

Un forat negre és una concentració de matèria d’altíssima densitat, tal que la seva força gravitatòria és tan elevada que la velocitat d’alliberament és superior a la velocitat de la llum. Per tant, res que es trobi dins del seu horitzó d’esdeveniments pot escapar-se’n. El terme “forat negre” no s’ha d’entendre com un “forat” en el sentit usual del terme, sinó com una regió de l’espai de la qual res no pot escapar, ni tan sols la llum. És per aquest motiu que se’ls anomena “negres”.

En el centre d’un forat negre, segons prediu la relativitat general, hi ha sempre una singularitat, un punt de densitat i gravetat infinites que arriba a un volum nul i a un radi zero. Aquests “infinits” i “zeros” el que realment demostren és que la relativitat general no és adequada per descriure’ls i que probablement es necessita una teoria quàntica de la gravetat.

L’horitzó d’esdeveniments és la superfície que marca el límit des del qual ja res no es pot escapar, en què la llum orbita el forat i és el límit estàtic, a l’interior del qual ja només hi ha un camí, el que marca la gravetat. La matèria que cau en un forat negre usualment forma un disc d’acreció. Segons el mateix Albert Einstein, el radi de Schwarzschild és infranquejable, és a dir, no es pot formar un forat negre per esfondrament gravitatori.

Com és que HAWKING no li van donar el Premi Nobel? Simplement no s’ha pogut comprovar la radiació de HAWKING. En les galàxies grans totes tenen en el seu centre un forat negre de massa enorme, milions de vegades la massa del sol. En les galàxies petites no s’han detectat mai. En el centre de la Via Làctia hi ha un forat negre Sagitari A…la pregunta és: aquest forat negre que tenim en el centre de la nostra galàxia com podem dir que correspon a la Relativitat General, però no s’ha pogut contestar i per això  HAWKING no té el premi Nobel, no s’ha pogut comprovar ni tampoc la radiació de HAWKING, a no ser que es descobreixin forats negres més petits con el intenta el CERN. Una gran concentració de massa no deixaria escapar la llum. Les ones gravitacionals que s’han detectat corresponen a la col·lisió de dos forats negres, l’única explicació que tenim de dos forats negres de poques masses solars que s’han fusionant perquè la seva col·lisió s’ha vist amb les ones gravitacionals, no hi ha cap més teoria que ho expliqui i tenim una comprovació indirecte que es corresponen a la teoria de la relativitat general. Els forats negres tenen a veure amb la termodinàmica: entropia d’un  forat negre. Evaporació dels forats negres HAWKING ho aplica al forat negre i va descobrir que involucre totes les constants que intervenen en cosmologia. Si el forat negre te una massa molt gran la radiació es molt petita, indetectable, però si es descobrissin un forat negre petit es desintegraria ràpid, però no s’ha vist mai. És un camp de recerca.

Informació quàntica:

Carme Mas – AASCV

 

Aquest lloc web utilitza cookies perquè vostè tingui la millor experiència d'usuari. Si continua navegant està donant el seu consentiment per a l'acceptació de les esmentades cookies i l'acceptació de la nostra política de cookies, punxi l'enllaç per a major informació.plugin cookies

ACEPTAR
Aviso de cookies
Translate »