Protección de la cronología

Tan profundos son los problemas físicos y filosóficos del viaje en el tiempo que Stephen Hawking, de la Universidad de Cambridge, ha propuesto una “hipótesis de protección de la cronología”, según la cual la naturaleza encontrará siempre un modo de impedir los lazos causales no consistentes.

Puesto que tales lazos no contradicen la propia teoría de la relatividad, la protección de la cronología necesitará alguna otra teoría que los impida, quizá la teoría cuántica. La resolución de esta cuestión tal vez deba esperar a que los físicos construyan una teoría unificada que incluya la relatividad general y la teoría cuántica.

La protección de la cronología es, por ahora, tan sólo una conjetura; por tanto, el viaje en el tiempo continúa siendo físicamente posible.


Mario Toboso es Doctor en Ciencias Físicas por la Universidad de Salamanca y miembro de la Cátedra Ciencia, Tecnología y Religión de la Universidad Pontificia Comillas. Editor del Blog Tempus de Tendencias21 y miembro del Consejo Editorial de nuestra revista.

Vacío y cuerdas cósmicas

El físico israelí Amos Ori asegura haber resuelto una de las mayores dificultades de las propuestas anteriores, al plantear un modelo que no necesita materia exótica, sino que utiliza el vacío existente en el espacio para viajar a través del tiempo. La ventaja principal del modelo de Ori es que sólo requiere materia normal frente a los modelos que demandan materia exótica y una ingeniería extraordinaria para recrear en el laboratorio las energías de los agujeros negros.

Un tipo de máquina del tiempo completamente diferente ha sido propuesto por Richard Gott, de la Univesidad de Princeton, haciendo uso de objetos conocidos como “cuerdas cósmicas”, estructuras que reflejan el entrelazamiento de los diversos campos cuánticos inmediatamente después del Big-Bang, y que debido a su dificultad para desenrollarse permanecerían todavía hoy como reliquias de la gran explosión. Aunque la búsqueda astronómica de estos objetos se ha mostrado hasta el momento poco concluyente, en sus análisis teóricos Gott ha mostrado que si dos cuerdas cósmicas paralelas infinitamente largas se alejasen a gran velocidad el espacio-tiempo se distorsionaría lo suficiente como para permitir líneas de universo que se curvasen en lazos hacia el pasado.

Otras lanzaderas temporales: agujeros de gusano

La propuesta de Ronald Mallett se añade a otras investigaciones sobre la posibilidad de viajar en el tiempo. A mediados de los años 80 el físico norteamericano Kip Thorne formuló un modelo para una máquina del tiempo, basado en el concepto de “agujero de gusano”, que encaja de manera natural en la teoría general de la relatividad, donde la gravedad no sólo distorsiona el tiempo, sino también el espacio. Lo mismo que un túnel que atraviesa una montaña ofrece un camino más corto que el que rodea la ladera, un agujero de gusano sería un camino menor entre dos puntos que la ruta que los une en el espacio ordinario. Los agujeros de gusano ofrecerían así un atajo entre puntos separados del espacio.

Posteriormente, el físico australiano Paul Davies explicó las dificultades tecnológicas asociadas a la fabricación de una de tales máquinas del tiempo. Una de las mayores es la creación del propio agujero de gusano. Para que el agujero se pudiese atravesar, debería contener “materia exótica”, es decir, materia generadora de antigravedad para combatir la tendencia natural de los cuerpos a colapsar sobre sí mismos. Thorne ha analizado soluciones de agujero de gusano consistentes con la física conocida, en las que el túnel se mantiene abierto mediante antigravedad cuántica, aunque no está claro que se pueda juntar tanta materia antigravitatoria como para estabilizar un agujero de gusano.

Podría suceder, no obstante, que el Universo contuviese ya estructuras de este tipo de manera natural, tal vez como reliquias del Big-Bang. O bien, podrían aparecer agujeros de gusano a escalas minúsculas, a la llamada “longitud de Planck”, unos 20 órdenes de magnitud menor que el núcleo atómico. En principio, cabría estabilizar un agujero de gusano tan diminuto mediante un impulso de energía, para después agrandarlo hasta una dimensión que permitiera su uso como máquina del tiempo.

La máquina del tiempo de Ronald Mallett

Diversos fenómenos físicos se han propuesto como métodos para viajar en el tiempo, pero ninguno de ellos (agujeros negros, agujeros de gusano o cuerdas cósmicas) parece fácilmente realizable, pues para llegar a distorsionar lo suficiente el espacio-tiempo requieren una cantidad de masa gravitatoria increíblemente grande. Como alternativa a estos métodos, Ronald Mallett, de la Universidad de Connecticut, basa su propuesta de máquina del tiempo en la famosa ecuación de Einstein, E=mc2, que establece la equivalencia entre masa y energía. Para curvar el tiempo, su dispositivo utiliza, en lugar de objetos masivos, energía luminosa, en la forma de haces de rayos láser.

Tal como ha explicado a PhysOrg, Mallett ha diseñado un experimento para determinar la existencia de lazos temporales en el que, por medio de una disposición de espejos e instrumentos ópticos, se produce un haz de luz circulante, cuya energía debería curvar el espacio a su alrededor.

De acuerdo con la teoría de la relatividad, la curvatura del espacio afecta igualmente al tiempo, de manera que éste se dilataría en las inmediaciones del haz de luz ofreciendo la posibilidad de observar ahí partículas inestables que contienen una especie de reloj interno: se desintegran en un “tiempo medio” de vida extremadamente breve, que se vería dilatado por efecto de la curvatura del espacio-tiempo, algo que no se observaría en regiones más alejadas del haz. La dilatación de su tiempo medio de vida significa que la partícula ha avanzado hacia el futuro a través de un lazo temporal.

Este efecto recuerda al que se estudia en los grandes aceleradores que impulsan las partículas subatómicas a velocidades cercanas a la de la luz. En concordancia con la relatividad especial de Einstein se observa experimentalmente que el tiempo medio de vida de las partículas inestables que se mueven rápidamente en los aceleradores se estira y su reloj interno transcurre más despacio, de manera que su tiempo medio de vida aumenta, favoreciendo así su detección.

El viaje humano en el tiempo

Cuándo los humanos seremos capaces de viajar en el tiempo depende en gran medida, dice Mallett, del éxito de estos experimentos con partículas, de la existencia de financiación para los mismos y del progreso de la tecnología. Confía en que el ser humano podrá viajar en el tiempo quizá antes de un siglo, ya que la posibilidad de viajar en el tiempo usando este método podría ser verificada en una década.

Mallett publicó su primera investigación sobre el viaje en el tiempo en el año 2000, y desde los años 70 ha investigado sobre gravedad cuántica, cosmología relativista y teorías “gauge” (la clase de teorías que permiten la unificación de interacciones físicas de diferente tipo, como la electricidad, el magnetismo o las interacciones nucleares débil y fuerte).

Como viajero del tiempo usted podría escoger, llegado el momento, entre viajar al futuro o al pasado. Viajar al futuro no entraña complicaciones teóricas, como hemos visto. Para quien hiciese un viaje de ida y vuelta a una velocidad cercana a la de la luz o atravesando un campo gravitatorio muy intenso, habría transcurrido menos tiempo que para quienes quedaron en el punto de partida. A su regreso a casa, el viajero encontraría todo lo que dejó y a su hermano gemelo mucho más envejecidos que él. El viaje hacia el pasado, por el contrario, plantea dificultades teóricas difíciles de afrontar, aunque la física no impide expresamente este segundo tipo de viaje: la teoría de la relatividad lo permite en ciertas configuraciones particulares del espacio-tiempo.

El primer viaje en el tiempo tendrá lugar este siglo

Un nuevo modelo de máquina del tiempo basada en láser podría estar construida en 10 años

Un nuevo prototipo de máquina del tiempo que, en vez de objetos masivos, utiliza energía luminosa en forma de rayos láser para curvar el tiempo, ha sido ideada por el físico de la Universidad de Connecticut, Ronald Mallet. Ha utilizado ecuaciones basadas en las teorías de la relatividad de Einstein para observar la curvatura del tiempo a través de un rayo de luz circulante obtenido por medio de una disposición de espejos e instrumentos ópticos. Aunque su equipo aún necesita fondos para el proyecto, Mallett calcula que este método permitirá que el ser humano viaje en el tiempo quizá antes de un siglo. Por Mario Toboso.

En la teoría especial de la relatividad (1905), Einstein enunció que el intervalo de tiempo medido por un reloj depende de su estado de movimiento. Los relojes de dos sistemas de referencia que se muevan de manera diferente registrarán lapsos de tiempo distintos entre los mismos acontecimientos. Este efecto es conocido como “dilatación” del tiempo. La dilatación del tiempo se hace realmente notable cuando el movimiento relativo de los sistemas de referencia en los que viajan los relojes implica velocidades cercanas a la velocidad de la luz (300.000 km/seg), de ahí que en la vida corriente no la percibamos directamente.

A la velocidad de un avión, por ejemplo, la dilatación del tiempo se sitúa en el orden del “nanosegundo” (la milmillonésima fracción de un segundo), una cantidad muy pequeña para nosotros que, no obstante, ha llegado a ser registrada por relojes atómicos extremadamente precisos, confirmando así el enunciado de Einstein. Si la velocidad proporciona una manera de distorsionar el tiempo, la gravedad es otra. En la teoría general de la relatividad (1916) Einstein predijo que la gravedad retarda igualmente el tiempo. En la superficie de una estrella de neutrones la gravedad adquiere tal intensidad que el tiempo se retrasa allí un 30 por ciento con respecto al tiempo medido en la Tierra.

Un agujero negro representa la máxima distorsión posible del tiempo: en su superficie el tiempo, literalmente, se detiene. Un nuevo modelo de máquina del tiempo basada en láser podría estar construida en 10 años
Un nuevo prototipo de máquina del tiempo que, en vez de objetos masivos, utiliza energía luminosa en forma de rayos láser para curvar el tiempo, ha sido ideada por el físico de la Universidad de Connecticut, Ronald Mallet. Ha utilizado ecuaciones basadas en las teorías de la relatividad de Einstein para observar la curvatura del tiempo a través de un rayo de luz circulante obtenido por medio de una disposición de espejos e instrumentos ópticos. Aunque su equipo aún necesita fondos para el proyecto, Mallett calcula que este método permitirá que el ser humano viaje en el tiempo quizá antes de un siglo. Por Mario Toboso.

En la teoría especial de la relatividad (1905), Einstein enunció que el intervalo de tiempo medido por un reloj depende de su estado de movimiento. Los relojes de dos sistemas de referencia que se muevan de manera diferente registrarán lapsos de tiempo distintos entre los mismos acontecimientos. Este efecto es conocido como “dilatación” del tiempo. La dilatación del tiempo se hace realmente notable cuando el movimiento relativo de los sistemas de referencia en los que viajan los relojes implica velocidades cercanas a la velocidad de la luz (300.000 km/seg), de ahí que en la vida corriente no la percibamos directamente.

A la velocidad de un avión, por ejemplo, la dilatación del tiempo se sitúa en el orden del “nanosegundo” (la milmillonésima fracción de un segundo), una cantidad muy pequeña para nosotros que, no obstante, ha llegado a ser registrada por relojes atómicos extremadamente precisos, confirmando así el enunciado de Einstein. Si la velocidad proporciona una manera de distorsionar el tiempo, la gravedad es otra. En la teoría general de la relatividad (1916) Einstein predijo que la gravedad retarda igualmente el tiempo. En la superficie de una estrella de neutrones la gravedad adquiere tal intensidad que el tiempo se retrasa allí un 30 por ciento con respecto al tiempo medido en la Tierra. Un agujero negro representa la máxima distorsión posible del tiempo: en su superficie el tiempo, literalmente, se detiene.

VIDEO: LOS SUPERSONICOS, PARTE 2

Costos y beneficios de edificios inteligentes

La complejidad tecnológica de estos inmuebles explica que generen costos de manutención distintos y más elevados que el resto de las edificaciones, lo que incluso ha gatillado la aparición de empresas ya no sólo expertas en la ingeniería e instalación de estos sistemas, sino que también en la manutención de los mismos.
En este sentido, Joaquín Reyes, ingeniero de Cintec - empresa consultora de ingeniería en climatización y control automático digital-, explica que la sobreinversión que estos edificios implican en su construcción se recupera al cabo de 2 años de funcionamiento. Esto básicamente en ahorro energético.
Los altos costos y la escasa penetración de Internet en el hogar - estimada sólo en torno al 6%- aún no han permitido la aparición de alta tecnología doméstica, de sistemas de calefacción o electrodomésticos manejados a través de la Web

Ejemplo de Domotica

• http://www.sodinsa.com/600.htm

COMPUTADORA CUANTICA

Una computadora cuántica hace uso del cómputo en paralelo mediante el empleo de bits cuánticos (qubits). Puede representar al mismo tiempo los dos valores posibles de un bit (0 "cero" o 1 "uno"). Es como si el qubit existiera en dos universos paralelos: en uno como "cero" y en el otro como "uno".
Una misma operación efectuada sobre un qubit se realizaría en forma simultánea en ambos universos (sobre ambos valores). Mientras mayor sea el número de qubits utilizados, el número de universos posibles también aumenta (# universos = 2 L, donde 2 L significa elevar 2 a la potencia L, y L es el número de qubits).

El computador cuántico hará mejor las cosas que las computadoras actuales

Las computadoras actuales son muy buenas para multiplicar grandes números; el computador cuántico no lo hará mucho mejor. Sin embargo aquellas operaciones que requieran de operaciones repetitivas, pueden hacer uso del cómputo en paralelo:
Estamos de contar con un computador así.

Se han hechos grandes progresos, sin embargo aún existen grandes dificultades técnicas. Así por ejemplo, la superposición cuántica (la capacidad de un qubit de existir en dos universos paralelos) es difícil de obtener y mantener ya que cualquier interacción con el exterior obligará al qubit a adoptar un valor definido (fenómeno conocido como "decoherencia").

Fases de desarrollo de edificios inteligentes

Las fases de la producción de un edificio, son:
a) Fase proyectual
Hoy en día para proyectar un edificio, sobre todo si se trata de un edificio inteligente, debe conformarse un equipo de trabajo con el propósito de lograr los más óptimos resultados.
b)Fase constructiva
Se refiere a la ejecución de la obra, con base en los planos ejecutivos.
c)Fase operativa
Los buenos resultados de la primera y segunda fase se ven reflejados en esta última, en la que están involucrados los usuarios, propietarios y el personal de administración y mantenimiento, quienes tienen la responsabilidad de operar, utilizar y mantener las instalaciones en óptimo estado

Edificios Inteligentes (Ejemplos)

A partir del atentado a las Torres Gemelas del World Trade Center de Nueva York en 1993, que tenían control centralizado, se generalizó la utilización de la inteligencia distribuida. Con esta estructura de la red podemos controlar a distancia conectando el Sistema a un servicio Web o por Red Intranet.[Edificio Inteligente]
Existe un número importante de los denominados edificios inteligentes: "NEC SUPER TOWER" en Tokio, Japón. Dos proyectos de edificios inteligentes en nuestro país son: World Trade Center de México y el Edificio de la IBM de México.

Pros y Contras de Edificios Inteligentes

Se trata de edificaciones "tecnológicamente avanzadas", es decir, que cuentan con dispositivos de última generación, medidas de seguridad y control de acceso, climatización integral y ascensores con sistemas de optimización de flujo, entre otras características.
Todos estos sistemas, por su complejidad, están monitoreados a través de sistemas de circuito cerrado de televisión, que son operados desde una central de computación, que se ubica en alguna dependencia del edificio.
El edificio, explica el experto, debe ubicarse en una zona Centralizada

Introducción a Edificios Inteligentes

Históricamente el hombre ha construido edificios para crear un entorno controlado para poder vivir y para poder trabajar. Pero a lo largo de las últimas décadas han cambiado las prioridades en diseño y la organización de edificios, especialmente en el caso de las oficinas.
Historia del edificio inteligente

A principios de los años ochenta se comenzaron a construir en Estados Unidos y Japón los primeros edificios a los que se aplicaban la informática para mejorar su comodidad, habitabilidad y funcionalidad.[Historia de los Edificios Inteligentes]
Los años 80: Primeros Progresos
Uno de los proyectos más acertados era el teleport, un desarrollo de la autoridad portuaria de NY & NJ en la isla de Staten de la ciudad de Nueva York, que se abrió en 1985.[Intelligent Buildings]
Los años 90: Hoteles Telecom
Los edificios inteligentes se habían convertido en el juego más caliente de propiedades inmobiliarias, debido a el éxito inesperado del modelo iniciado por Telehouse en 1985. Telehouses -- también conocido como hoteles telecom, centros de datos del Internet o centros del recibimiento.[Intelligent Buildings]
Definiciones de Edificio Inteligente

Intelligent Building Institute (IBI), Washington, D.C., E.U.
Un edificio inteligente es aquel que proporciona un ambiente de trabajo productivo y eficiente a través de la optimización de sus cuatro elementos básicos: estructura, sistemas, servicios y administración, con las interrelaciones entre ellos.
Compañía HoneywelI, S.A. de C. V., México, D.F.
Se considera como edificio inteligente aquél que posee un diseño adecuado que maximiza la funcionalidad y eficiencia en favor de los ocupantes.[Edificios Inteligentes]
Desde el punto de vista computacional, el término Edificio Inteligente sugiere la presencia de sistemas basados en técnicas de inteligencia artificial, programados, capaces de:
Definiciones de Edificio Inteligente

• Tomar las decisiones necesarias en un caso de emergencia.
• Predecir y auto diagnosticar las fallas que ocurran dentro del edificio.
• Tomar las acciones adecuadas para resolver dichas fallas en el momento adecuado.
• Monitorear y controlar las actividades y el funcionamiento de las instalaciones del edificio.[Edificios Inteligentes lania]

Industria y Manufactura

Tendremos nanofactorias con trillones de 'nanobots' sintetizando acero, molécula por molécula. [Alicia Neumann y Kristina Blachere,"Como la Nanotegnologia Cambiara al Mundo", CNTE]
En vez de la depredación de los bosques para hacer papel, tendremos ensambladores sintetizando papel.
En vez de usar el petróleo como fuente de energía, tendremos nanoceldas solares mezcladas en el pavimento de loscaminos
La matanza de animales será erradicada de la faz de la tierra

Medicina

La nanotecnología también puede significar el final de las enfermedades como la conocemos ahora. Si pesca un resfrío o se contagia de SIDA, sólo tendrá que tomar una cucharada de un líquido que contenga un ejercito de nanobots de tamaño molecular programados para entrar a las células de su cuerpo o combatir los virus.
Si sufre una enfermedad genética que azota a su famila, al ingerir algunos nanobots que se introducirán en su ADN, repararán el gen defectuoso.
Inclusive la cirugía plástica tradicional será eliminada, ya que nanobots médicos podrán cambiar el color de sus ojos, alterar la forma de su nariz, y más aún, podrán hacerle un cambio total de sexo sin el uso de cirugía.

UNA NUEVA REVOLUCION INDUSTRIAL

• En enero del 2000 el presidente Bill Clinton solicito un aumento en el presupuesto para la investigación y desarrollo de la nanotecnología por $227 millones de dólares, lo cual da un total de $497 millones de dólares del presupuesto nacional del 2001.
• Cerca del 70% de los fondos iran a las universidades.
• Mucha de la investigación tomara mas de 20 años en completarse.
• Los primeros productos creados a partir de nanomaquinas serán fibras fuertes.
• Hará su mayor impacto en la industria de la medicina.
(8/33) República del Saber Acervo General: "Nanotecnologia, Edificios Inteligentes, Computadora Cuántica"

USOS DE LA NANOTECNOLOGIA

Se encuentra la aplicación de esta tecnología en la medicina no intrusiva o aquella que no utiliza los métodos tradicionales.
• Será de gran ayuda en la creación de dispositivos sintético-biológicos
• Surgirán temas controversiales adicionales al ya conocido de la clonación de humanos, como la reconstrucción biológica de humanos para fines específicos, la prolongación de la vida a través de la manipulación genética y el control de envejecimiento, inmerso en las cadenas RNA.[Nanotecnología]
• La Miniaturización

Miniaturización

El objetivo fundamental de este proceso es incrementar su portabilidad, su autonomía, en suma su movilidad, conmutabilidad y oportunidad.
Una maquina microscópica es capaz de manipular cadenas de ADN, se trata del primer paso hacia la construcción de "maquinas" ultramicroscópicas que algún día podrían ejecutar en espacios microscópicos tareas tan complejas como fabricar circuitos electrónicos y despejar vasos sanguíneos obstruidos en el cerebro.

Estas pequeñas partículas refuerzan significativamente el adhesivo manteniendo sus propiedades esenciales de alto rendimiento adhesivo.[microdek]

VIDEO: Los Supersonicos 1 (1/3)

INTRODUCCION A LA NANOTECNOLOGIA

· NANOTECNOLOGIA.- Es un termino que cubre muchas áreas de la investigación que tienen que ver con objetos que son medidos en nanómetros.
· NANOMETRO.- Es una billonésima de un metro, o una millonésima de un milímetro.
· ATOMO.- Es un núcleo rodeado por un número de electrones que se sostienen por fuerzas.
· MOLECULA.- Es la combinación de uno o mas átomos.

INTRODUCCION

En los principios del siglo 20 Henry Ford construyo una planta en un terreno de mas de 2000 acres en La ciudad de Detroit Michigan.
· El tamaño de la planta Ford parecerá extraño para aquellos nacidos y criados en el siglo 21.
· En los siguientes 50 años el tamaño de las maquinas disminuirá notablemente.
· En 1959 el ganador del premio Nobel de física Richard Feynman dijo: nada puede evitar que nosotros manipulemos los átomos de la manera que queramos: "...es algo, que se puede hacer, pero en la practica no se ha hecho debido a que somos muy grandes".[Hay mucho espacio abajo]
· Los átomos los bloques de construcción de toda materia en nuestro universo.
· Nosotros y todo a nuestro alrededor esta construido por átomos.
· La nanotecnología es una ciencia hibrida que combina la ingeniería con la química.
· El fin de la nanotecnología es el de manipular los átomos individualmente.

PASOS
1ER. PASO.- Los científicos deben de ser capaces de manipular datos individualmente.
· En 1990 los investigadores de IBM demostraron que es posible manipular átomos individualmente, posicionaron átomos de Xenón en la superficie de un cristal de Nyckel utilizando un "Microscopia de Fuerza Atómica".
· 2DO. PASO.- Desarrollar maquinas nanoscopicas, llamadas ensambladores.
· Tomaría miles de años aun solo ensamblador producir cualquier tipo de material un átomo a la vez.
· 3ER. PASO.- Construir replicadores que serian programados para construir mas ensambladores.
· Trillones de ensambladores y replicadores llenarían un área de un milímetro cúbico y aun así seria imposible verlos a simple vista.