jueves, 28 de mayo de 2015
-PREDECIBILIDAD-CAOS
2. La piedra angular tanto de la Relatividad Especial como de la General es elconcepto llamado "espacio-tiempo". Reduciéndose a lo básico, el espacio-tiempose puede describir como un espacio con cuatro dimensiones que nos ayudan asituar todo evento o, dicho más coloquialmente, cuatro coordenadas que sitúancualquier suceso en algún lugar y en algún momento.El espacio de trabajo de larelatividad, conocido como Espaciode Minkowsky, será un espaciovectorial cuatro-dimensional dotadode una métrica, en el que lacoordenada temporal se incluyecomo cuarta componente de losvectores, llamados cuadrivectores,de la forma siguiente:
3. El razonamiento que usó Einstein se basó en la clásica "historia del ascensor" en física resumiendo, luego de esta experiencia Albert concluyó que la Gravedad podría ser una "fuerza ficticia", es decir, solo un efecto post-acción y no el causante en sí, es más, la llamó un "efecto geométrico". Con esto se distanció muchísimo de la clásica y bicentenaria Teoría de la Gravedad de Isaac Newton, modificando de sobremanera la manera de mirar el universo.Así pues, la Relatividad General abandona el concepto de espacio inmutable queacompañaba a la física desde los tiempos de Galileo y postula que la masa (y, porende, cualquier tipo de energía) es capaz de curvar el espacio-tiempo a sualrededor, es decir, hacerlo pasar de plano a curvo y, por tanto, modificar lamétrica subyacente.El resultado de este razonamiento es la tan famosa ecuación de campo deEinstein, que, en unidades naturales (c=1 y G=1) es:
4. ¿cómo influye la curvatura del espacio en el movimiento de los objetos a travésde él? Aquí sí conviene recurrir al típico ejemplo. Imaginemos que nuestroespacio curvo no es más que una sábana sobre la que se han colocado variosobjetos, provocando que esta se curve en cierto modo. Si intentásemos hacerrodar una pequeña pelota por la sábana, veríamos que se separa de sutrayectoria original conforme se acerca a cada objeto, es decir, la curvatura de lasábana modifica su inercia. Algo parecido ocurre con los cuerpos en relatividad(obviamente bajo conceptos y "tejidos" matemático-físicos profundos). Así,nuestro planeta, envuelto en la curvatura del espacio provocada por el Sol,modifica su trayectoria conforme a esta, resultando las órbitas que cada añorecorremos por el espacio. La masa curva el espacio tiempo, obligando a los cuerpos a modificar su trayectoria. Hablando de una manera más clara, podríamos hablar de que los cuerpos se mueven libres, sin fuerzas actuando sobre ellos, pero sujetos a la curvatura del espacio. En este caso, el funcional de acción es equivalente al funcional de longitud de la trayectoria, restringido a la curvatura que posea el espacio de trabajo: Está es la forma general del funcional de acción relativista.
5. Así, las trayectorias seguidas por los cuerposserán aquellas que hagan estacionario elfuncional anterior, conocidas como geodésicasy que resultan ser, como no podía ser de otraforma, meras líneas rectas en el caso de unespacio plano; pero poseen otra forma enespacios curvos.De esta elegante manera, Albert Einsteinformuló una de las teorías más bellas quemaneja el ser humano. El principal detalle esque para tamaños medios (tierra) y grandes(universo) funciona a la perfección pero paratamaños pequeños (sub atómicos) no tiene100% de validez, ya que no explica losprocesos a esa escala y no logra concordar conla Mecánica Cuántica (Física que gobierna aesta escala y que también está comprobada).Poética y paradójicamente el tiempo es el únicoque nos dará la solución a este problema.
6. La materia puede ser transformada en energía, y la energía en materia.Por ejemplo, considere un átomo de hidrógeno simple, compuesto básicamentepor un solo protón. Esta partícula subatómica tiene una masa de0.000 000 000 000 000 000 000 000 001 672 kgEsta es una masa minúscula. Pero en cantidades normales de materia hay unagran cantidad de átomos! Por ejemplo, en un kilogramo de agua pura, la masa delos átomos de hidrógeno equivale a apenas algo más de 111 gramos, oa 0.111 kilogramos.la fórmula de Einstein nos dice la cantidad de energía de esta masa seríaequivalente a, si se tratara de repente todo se volvió en el energía. Se dice quepara encontrar la energía, multiplica la masa por el cuadrado de la velocidad dela luz , este número que es 300.000.000 metros por segundo (un muy grannúmero): = 0.111 x 300.000.000 x 300.000.000 = 10.000.000.000.000.000 julios
7. Cuando se efectúa una predicción, se estáestimando un valor futuro de alguna variableque se considere representativa de una ciertasituación. Por ejemplo, en cuestionesclimáticas podría tratarse de temperaturasmedias de la atmósfera en determinados .niveles, concentraciones degases, precipitación, etc. También se puedenhacer predicciones espaciales, como laubicación, movilidad e intensidad local defenómenos extremos, caso por ejemplo de loshuracanes y tormentas tropicales.Normalmente ambos tipos de predicción estánligados y se realizan a la vez, como lo pruebanlos productos que ofrecen las grandesagencias e institutos de Meteorología yClimatología.
8. • Es la denominación popular de la rama de las matemáticas, la física yotras ciencias que trata ciertos tipos de sistemas dinámicos muysensibles a las variaciones en las condiciones iniciales.• Variaciones en dichas condiciones iniciales, pueden implicar grandesdiferencias en el comportamiento futuro; complicando la predicción alargo plazo.• Esto sucede aunque estos sistemas son deterministas, es decir; sucomportamiento está completamente determinado por sus condicionesiniciales.
9. La teoría del caos, en la medida en que considera que existen procesosaleatorios, adopta la postura (b), pero en la medida en que dice que ciertosotros procesos no son caóticos sino ordenados, sostiene que sí, queexisten vínculos causales. Los vínculos causales que más desarrollará sonlos circuitos de retroalimentación positiva, es decir, aquellos donde severifica una amplificación de las desviaciones: por ejemplo, una pequeñacausa inicial, mediante un proceso amplificador,podrá generar un efecto considerablementegrande. No nos alarmemos. Esto lo iremos aclarando poco a poco.
10. Efecto mariposa y caos matemático.-Empezaremos con la parte anecdótica de lateoría del caos, el famoso "efecto mariposa" Esdecir, comenzaremos a investigar el iceberg apartir de su punta visible que, como sabemos, esapenas una mínima fracción del total.En principio, las relaciones entre causas y efectospueden examinarse desde dos puntos de vista:cualitativo y cuantitativo. Desde la primeraperspectiva, las relaciones causa-efecto puedenser concebidas de varias maneras: a) comovínculos unidireccionales: A causa B, B causaC, etc., pero los efectos resultantes no vuelven aejercer influencia sobre sus causas originales; b)como eventos independientes: según estaconcepción, no habría ni causas ni efectos: cadaacontecimiento ocurriría al azar eindependientemente de los otros; c) comovínculos circulares: A causa B, y B a su vez causaA, es decir, el efecto influye a su vez sobre lacausa, como resultado de los cual ambosacontecimientos son a la vez causas y efectos.
11. La Teoría de la Relatividad es que el espacio y el tiempo no sonabsolutos sino relativos. ¿Qué quiere decir esto? nuncapodríamos acelerarnos hasta la velocidad de la luz y ,cuantomás lo intentáramos más deformados nos volveríamos respectoa un observador exterior.
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