lunes, 30 de mayo de 2011

Retroalimentación negativa/positiva

Los partidarios del cambio climático antropogénico basan sus predicciones en la conjetura de que un pequeño aumento del CO2 en la atmósfera desatará un proceso de retroalimentación positiva de aumento de la temperatura a causa de la mayor cantidad de vapor de agua en la atmósfera. Se sabe bien cómo hace aumentar la concentración de co2 la temperatura, se puede apreciar en esta gráfica:



Se puede apreciar que con la concentración actual de co2 (390 partes por millón) el aumento de la temperatura correspondiente a un incremento de co2 hasta las 420 partes por millón es ínfimo. El resto de aumento de la temperatura es achacada al vapor de agua que se supone aumentará en la atmósfera.

El proceso de esta retroalimentación positiva es poco conocido por no decir desconocido. El vapor de agua en la atmósfera no solo aumenta el efecto invernadero sino que también genera nubes que a su vez aumenta el albedo terrestre y genera un enfriamiento. Es decir el aumento de vapor de agua en la atmósfera puede aumentar la temperatura pero también puede disminuirla. Sin embargo los calentólogos han despreciado esta última posibilidad. ¿Por qué?. Hay pocos estudios sobre este proceso, es posible que precisamente haya pocos estudios debido a que podrían desmontar el mito del calentamiento global de origen antropogénico.

La Tierra, la biosfera, funciona como un mecanismo homeostático. James Lovelock lo expica en su libro Gaia. Es la misma vida la que proporciona distintos mecanismos de retroalimentación positiva o negativa con objeto de mantener las condiciones ideales para el desarrollo de la propia vida. ¿Cómo es habitable aún la Tierra después de 4500 millones de años si el tal mecanismo que propugnan los calentólogos fuera real?.

miércoles, 25 de agosto de 2010

Máquinas extraterrestres

Hace unos día en periodistadigital.com han hecho referencia a un artículo que propone la naturaleza artificial de los hipotéticos extraterrestres. El SETI parece haber llegado a la conclusión de que la búsqueda de vida extraterrestre va por el camino equivocado y que los alienígenas, en lugar de ser seres biológicos, pueden ser máquinas que piensan. Todo este tema creo que adolece sistemáticamente del obicuo prejuicio antropocéntrico. El SETI da por supuesto que la mayor parte de las posibles civilizaciones extraterrestres han desarrollado la tecnología tanto o mas que nosotros. En realidad si observamos detenidamente nuestra historia podemos ver que el desarrollo tecnológico en las diversas civilizaciones ha sido mayoritariamente limitado. Aún hoy hay civilizaciones indígenas en Sudamérica, Oceanía o Africa que están literalmente en la edad de piedra.

Aunque en China, en el antiguo Egipto y en algunas civilizaciones precolombina parece que la tecnología avanzó lo suficiente para construir bellos y grandiosos monumentos, la realidad es que esos avances tecnológicos quedaron estancado, y ésto es la norma para el resto de civilizaciones. Excepto una, la civilización cristiana occidental heredera de la civilización grecorromana. Es decir, el desarrollo tecnológico de una sociedad no crece indefinidamente por norma sino excepcionalmente.

La razón de esta peculiaridad de la civilización cristiana-occidental probablemente sea la elevación al rango de "hijos de Dios" del ser humano, de todos y cada uno de los seres humanos. Consecuencia de esto es el respeto a la libertad individual y a la creatividad del individuo.

Nada nos debe hacer pensar que en el resto del universo haya sido diferente. Probablemente nuestra civilización tecnológica sea una excepción y no la regla. El silencio que parece observar el SETI posiblemente sea una prueba de ello.

lunes, 20 de julio de 2009

La magia del cambio climático.

Hace unos dias el grupo de políticos denominado G8 ha acordado que la temperatura global no deberá aumentar en mas de 2 grados en este siglo.

Ciertamente los políticos no son tontos. Es estadísticamente casi imposible que esa circunstancia se de a la vista de la historia del clima de los dos últimos milenios:



Como buenos prestidigitadores, el G8 sabe perfectamente que esa circunstancia, la subida de la temperatura global en 2 grados, jamás se va a producir. Es por eso que lo anuncian a bombo y platillo, la palabrería típica del mago. Todo este maregamnum de declaraciones, reuniones, acuerdos, anuncios, con la complicidad de la casi totalidad de los medios de comunicación sirve, como en un buen espectáculo de magia, para convencer a los espectadores de una realidad que no es. Mientras tanto en la trastienda, distraidamente, se produce la magia. Billones y billones de euros desaparecerán de nuestros bolsillos y aparecerán en los bolsillos de "otros". Finalmente, "abracadabra", el milagro se producirá ¡No habrá aumentado la temperatura ni siquira medio grado!. Aplausos del desprevenido público que abandonará la sala con los bolsillos vacios.

sábado, 21 de marzo de 2009

¿Se ha terminado el ciclo solar 23?

Estamos asistiendo a uno de los fracasos mas sonoros de las predicciones de los físicos solares. En la siguiente imagen se puede apreciar el aspecto del sol a día de hoy:



Hace mas de un año todos los periódicos y revistas se hacían eco del comienzo del ciclo solar 24. Los ciclos solares comienzan con una subida brusca de la actividad solar, en la siguiente imagen recogida de la web http://www.uruguayinforme.com, se aprecia diversas previsiones:



Según todas ellas hoy el sol debería estar casi lleno de manchas, según algunas completamente lleno.

¿Por qué se han equivocado tanto?. La NASA ya en 2006 observó que el cinturón solar que normalmente se mueve a 1 m/sg. se había frenado hasta 0,75 m/sg. en su parte norte y hasta 0,35 en el hemisferio sur. Según algunas teoría este fenómeno presagiaba una menor actividad solar. La inactividad solar actual parece confirmar esas teorías. Por otro lado se observa que a lo largo de la historia ha habido diversos periodos con una actividad solar reducida, mínimo de Spörer (1420 – 1570), mínimo de Maunder (1645 – 1715) y el mas reciente, mínimo de Dalton (1795 – 1823). Es fácil observar la existencia de un ciclo de aproximadamente 200 años. Aquí se puede leer una buena descripción de esos ciclos: Cambio climático y astrofísica.
Todos estos ciclos han coincidido con un enfriamiento global de la temperatura. ¿Ha podido ser los prejuicios cognitivos los que impedían tener en cuenta la posibilidad de que el calentamiento global se transformara en un enfriamiento global debido al ciclo solar de 200 años?.

jueves, 5 de febrero de 2009

Densidad crítica y Universos inflacionarios

Durante diez dias del mes de enero de 1999 astrofísicos italianos y estadounidenses efectuaron un experimento que llamaron Boomerang. El experimento consistió en el lanzamiento de un globo con instrumentos que realizó el mapa mas detallado y preciso del fondo de radiación de microondas (CMB) obtenido hasta el momento. Su conclusión: el universo no posee curvatura positiva o negativa, es plano.

Según la teoría de Einstein de la gravitación (Teoría General de la Relatividad) el universo podría ser de tres formas distintas, abierto, cerrado o plano; siendo esta última la mas improbable.

Esta cualidad del universo, la planitud, ha dado multitud de quebraderos de cabeza a los físicos. ¿Porqué plano?. Han surgido hipótesis para explicar este hecho como la hipótesis del universo inflacionario. Otras observaciones de la materia visible han hecho necesaria efectuar hipótesis adicionales, materia oscura, energía oscura; para explicar la poca materia visible responsable de la planitud del universo; es decir, la TGR hace necesaria mas cantidad de materia para que el universo sea plano.

Sin embargo existe una teoría simple que explica esa planitud del universo sin necesidad de efectuar hipótesis adicionales.La siguiente expresión es equivalente a la expresión del campo gravitatorio de Newton de una masa M sobre una partícula m:

quantum gravity

En ella ρ( r ) es la densidad media del volumen donde se distribuye la masa M, r es la distancia entre m y el centro de masas de M, Rh es el radio de Hubble y ρ( Rh ) es la densidad del universo. Si sustituimos esta densidad por la expresión de la densidad crítica (3 c2 /8 π Rh2 G), donde G es la constante de gravitación, verificamos dicha equivalencia supuesta una distribución esférica como causante del campo gravitatorio.

Lo sorprendente es que podemos hacer cualquier hipótesis sobre el valor de la densidad crítica y del radio de Hubble que siempre obtendremos la misma expresión de la gravitación de Newton, naturalmente el valor de G será distinto. Esta constante, G, es otro de los misterios que encierra la física, ¿porqué G tiene ese valor y no otro?. La respuesta es simple, G no es una constante, G es simplemente un valor que informa de la expresión Rh2 ρ( Rh ).

Finalmente otra sorpresa, esa expresión indicada arriba surge de manera trivial de un razonamiento mecanocuántico sobre la estructura del universo. Mas información en este knol:

Gravitación Cuántica

viernes, 19 de diciembre de 2008

Cambio climático y prejuicios cognitivos.

En investigación científica es fundamental la calidad de los datos. Esa calidad se obtiene repitiendo exhaustivamente los experimentos y mediciones que los aportan. La objetividad y la rectitud intelectual permite confiar en esos datos. Cualquier hipótesis sobre un fenómeno debe ser coherente con esos datos, cualquiera de ellas puede ser desestimada por su no adecuación a los datos recogidos.

Una hipótesis sobre un fenómeno consiste básicamente en un modelo matemático que permite predecir los datos que se obtendrán en futuros experimentos sobre el fenómeno en cuestión. Ese modelo matemático es alimentado por diversos datos obtenidos por diversas mediciones previas o por las condiciones impuestas al experimento.

Existe un fenómeno que últimamente está teniendo gran repercusión mediática, el clima. El clima cambia permanentemente a lo largo de la historia, es un hecho que se deduce de la multitud de medidas paleontológicas realizadas por diversos métodos. El cambio climático, en consecuencia, no es un acontecimiento reciente sino algo inherente al clima. El método científico debe aportar hipótesis que permitan describir el clima pasado y fundamentalmente predecir el clima futuro. Una hipótesis correcta daría una predicción muy aproximada del clima futuro.

Actualmente existe una hipótesis climática con gran polémica, la hipótesis del cambio climático antropogénico. Esta hipótesis postula que el reciente aumento de las temperaturas globales es directamente causado por las actividades humanas, concretamente por el aumento de la concentración de gas CO2 debido a la quema de combustibles fósiles. Esta hipótesis postula que ese CO2 forzará, debido al efecto invernadero, un aumento de las temperaturas en el próximo siglo de 1º o 2º en las temperaturas globales y que ese aumento de las temperatura generará un aumento de vapor de agua en la atmósfera que, debido a su fuerte efecto invernadero, podrá hacer subir las temperaturas hasta en 4 o 5 grados más.

Una hipótesis correcta debe evitar los prejuicios cognitivos. Estos no son mas que inducciones o construcciones mentales que han sido sesgada en uno u otro sentido por el cerebro. Aunque estos prejuicios dan variabilidad a la elaboración de hipótesis, “en ciencia es reprensible el acto de evitar comprobar el prejuicio desde una postura científica, el situarse en una postura cerrada y fija y aislarse dando por ciertos los datos imaginados” (Wikipedia).

La hipótesis del cambio climático antropogénico no es una hipótesis confirmada, está aún en fase de confirmación. El hecho de que desde el año 1980 hasta 2000 haya habido un aumento de las temperaturas no avala dicha hipótesis. En el siglo XIX hubo periodos de aumentos de temperatura similares sin que hubiera paralelamente aumentos de CO2 en la atmósfera. Sin embargo la evolución del clima en el año 2008 permite poner a prueba los prejuicios cognitivos en los que pueden estar cayendo los que apoyan esta hipótesis. En este año 2008 las temperaturas globales han disminuido. Después de cerca de una década de temperaturas estacionarias, en el año 2008 han disminuido. Sin embargo se pueden leer declaraciones como esta:

“Los datos meteorológicos de 2008 corroboran una vez más la tendencia al calentamiento del planeta, que este año ha hecho descender la extensión de hielo en el Ártico a su segundo nivel más bajo de la historia, informó hoy la Organización Meteorológica Mundial (OMM). En la presentación del informe anual de la OMM, su secretario general, Michel Jarraud, dijo que "la tendencia al calentamiento se mantiene", tras indicar que 2008 fue el décimo año más caliente desde 1850, cuando la ciencia empezó a registrar las variaciones de temperatura. Los diversos fenómenos meteorológicos extremos como sequías, huracanes o inundaciones representan asimismo una muestra del cambio climático.”

Evidentemente están sesgando y distorsionando los datos reales. 2008 ha ido precisamente en la dirección contraria de la que indican. 2008 ha sido el año mas frio de la década.

Como muestra, en el siguiente gráfico se indican las temperaturas mensuales según Goddard Institute for Space Studies (GISS) y National Space Science and Technology Center (VORTEX). También aparecen las dos tendencias polinómicas grado 5 de ambas series:




Mas sospechoso se muestra la diferencias entre ambas medidas. Dado que ambas miden el mismo dato, el gráfico siguiente muestra una tendencia preocupante en la diferencia de valor entre ambas lecturas de datos:



A tener en cuenta que los datos que Goddard Institute for Space Studies proporciona son los "oficiales" para el IPCC y todos los partidarios de la hipótesis del cambio climático de origen antrópico.

lunes, 10 de noviembre de 2008

Gravitación Cuántica

Uno de los escollos que mas tiempo lleva la ciencia sin resolver es el referente al tratamiento cuántico del fenómeno gravitatorio. Los físicos animados por el extraordinario éxito de la aplicación del concepto campo cuántico al fenómeno electromagnético, trataron de hacer lo mismo con la gravitación hace mas de 70 años. Desde entonces solo se han cosechado fracasos.

La causa fundamental para esto es que las partículas portadoras, las encargadas de transportar la fuerza entre los cuerpos, también intervienen activamente en el campo. Los gravitones virtuales, partículas portadoras del campo gravitatorio, tienen energía y en consecuencia crean su propio campo gravitatorio que se añade al de los cuerpos que lo generan, aumentando su intensidad de forma descontrolada. Los modelos de campo cuántico gravitatorio ofrecen resultados absurdos no acordes con la realidad. En el caso del campo cuántico electromagnético, los fotones virtuales, que son las partículas portadoras en este caso, no tienen carga eléctrica y en consecuencia el tratamiento cuántico del campo electromagnético no se encontró con estos problemas.

Los físicos muchas veces confunden sus modelos con la realidad. Es posible que el modelo campo cuántico ofrezca unos resultados muy acordes con la realidad del fenómeno electromagnético, pero probablemente la realidad no se reduce al modelo campo cuántico; la realidad puede que no sea un aglomerado de campos cuánticos. El fenómeno gravitatorio puede ser explicado y tratado con el formalismo de la mecánica cuántica de algún otro modo, sin necesidad de echar mano del artificio matemático "campo cuántico". En realidad hay un camino extraordinariamente simple pero que la ciencia rehuye.

Cuando a un astrofísico se le pregunta por qué considera al universo como un sistema aislado, suele responder que "por que de esa forma es mas simple su estudio". Una respuesta parecida a la del borracho que buscaba la llave en la acera opuesta a la que la había perdido: "por que aquí hay mas luz". Algunos se dan cuenta del absurdo y añaden, si no estuviera aislado se consideraría como universo al conjunto del universo conocido mas el exterior. Sin embargo esta respuesta da por hecho que conocemos lo que no conocemos; si conocemos solo nuestro universo y no el exterior, será imposible considerar un universo de mayor ámbito al conocido. Es decir, esa respuesta se reduce a "Si no sabemos si es aislado, lo consideramos aislado", similar a la del borracho pero con apariencia de lógica. Hago toda estas aclaraciones debido a que el fenómeno gravitatorio tendría un fácil tratamiento cuántico considerando al universo como un sistema no aislado. Pero esta hipótesis es rehuida sistemáticamente por la ciencia, ¿un ámbito exterior al universo y distinto de él?, esto suena a Dios y en consecuencia inaceptable, una vez mas la huida de Dios. No es necesario ponerle nombre a ese nuevo ámbito, solo considerar ciertas propiedades, una de ellas es que interacciona con nuestro universo, existe un cierto intercambio de energía entre el exterior y el universo.

Por otra parte existe una discrepancia fundamental entre otra gran teoría física, la Teoría General de la Relatividad, y la Mecánica Cuántica. Se trata del tiempo; los conceptos tiempo de ambas teoría son incompatibles. En la TGR el tiempo tiene una categoría similar a la del espacio, de hecho considera al tiempo y al espacio como aspectos de una misma realidad. En cambio en la mecánica cuántica el tiempo es un simple parámetro de la función de onda del vector espacio, mientras la posición puede ser descrita como un "observable" directamente deducido de la función de onda, el tiempo que observamos no tiene una clara descripción con el formalismo cuántico.

En un párrafo anterior indicaba que el universo podría ser considerado como un sistema no aislado, en consecuencia podríamos hablar de su frontera con el exterior y de su volumen. Tratemos ahora de conciliar los conceptos tiempos de la TGR y de la MC. Consideremos que el tiempo debe ser un observable directamente deducible de la función de onda, para ello sería necesario considerar un vector tiempo tridimensional y una nueva función de onda que lo incluya. El artificio puede consistir en crear una nueva función de onda suma de otras tres, similares a la actualmente admitida, cada una con un parámetro temporal distinto. Una de estas tres funciones de onda coincidiría con la actualmente tratada en MC. Las otras dos nos permitirá tratar cuánticamente no solo la gravitación sino también el nacimiento y evolución del universo. El tratamiento matemático, bastante simple, se puede consultar en el sitio:

Modelo cosmológico del universo viviente

A partir de simples razonamientos estadísticos se llega a la siguiente expresión del potencial gravitatorio:



En ella se puede observar que la famosa constante de gravitación G desaparece. En realidad, esta constante toma, con esta expresión, sentido físico; es una constante que informa del tamaño y masa del universo completo. Esta expresión ofrece el valor del potencial gravitatorio en una superficie cerrada equipotencial de radio r, en el interior de la cual existe una distribución de energía con densidad ρ(r). En el denominador aparece el radio de Hubble (Rh) y la densidad media del universo. Si tenemos en cuenta que la densidad media del universo suele expresarse como ρ(Rh) = 3 c2 / 8 π G R2, se puede comprobar que la fórmula anterior equivale a la expresión clásica de la gravitación de Newton para una distribución esférica.