El reciente descubrimiento de las ondas gravitacionales conlleva una serie de preguntas
directas: ¿por qué y para qué las buscamos? ¿Qué nos va a reportar este
hallazgo? ¿En qué me va a afectar? Esas mismas preguntas debieron hacérselas a multitud de científicos que, con
sus descubrimientos en diversos campos de la ciencia, dieron nuevos impulsos y nos
mostraron nuevos caminos para comprender cómo funciona nuestro universo.
Cerramos nuestra monografía tratando de responder a estas cuestiones.
Cerramos nuestra monografía tratando de responder a estas cuestiones.
Una nueva forma de explorar el universo
Las observaciones astronómicas se hacen mediante la detección de radiación electromagnética, es decir, rayos X, microondas, infrarrojo…
Utilizando sensores para diferentes rangos de frecuencia, se ha ido detectando
esta radiación oculta a simple vista. Para aclararlo vamos a utilizar la siguiente
ilustración:
De todo este espectro, nuestros ojos tan sólo detectan radiación electromagnética en el rango visible. Es imposible para nosotros detectar con nuestros ojos radiación infrarroja o ultravioleta (por situarnos en zonas adyacentes al rango visible), no hablemos pues de microondas o rayos X. Para poder hacer observaciones a estas frecuencias, necesitamos instrumentos como radiotelescopios o los telescopios espaciales (Hubble, NuSTAR, SDO…), que nos ofrecen imágenes como la siguiente (rayos X):
Son dos imágenes captadas al mismo tiempo del Sol. Sólo cambia la longitud de onda detectada y aún así descubrimos un mundo totalmente diferente.
Igualmente nos hemos servido de instrumentos para detectar partículas subatómicas e incluso somos capaces de saber la composición de un planeta, una estrella o un cometa (entre otros) mediante el uso de la espectroscopía astronómica. Ésta se basa en la detección de la emisión o absorción de radiación electromagnética a una determinada longitud de onda. Para ello se utiliza un espectrómetro. Cada elemento tiene una huella característica en el espectro, permitiendo saber de qué está compuesto dicho objeto celeste.
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| Espectro Electromagnético. FUENTE: SSU E/PO/Aurore Simonnet |
De todo este espectro, nuestros ojos tan sólo detectan radiación electromagnética en el rango visible. Es imposible para nosotros detectar con nuestros ojos radiación infrarroja o ultravioleta (por situarnos en zonas adyacentes al rango visible), no hablemos pues de microondas o rayos X. Para poder hacer observaciones a estas frecuencias, necesitamos instrumentos como radiotelescopios o los telescopios espaciales (Hubble, NuSTAR, SDO…), que nos ofrecen imágenes como la siguiente (rayos X):
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| Comparing Wavelengths. FUENTE: Solar Dynamics Observatory, NASA. |
Igualmente nos hemos servido de instrumentos para detectar partículas subatómicas e incluso somos capaces de saber la composición de un planeta, una estrella o un cometa (entre otros) mediante el uso de la espectroscopía astronómica. Ésta se basa en la detección de la emisión o absorción de radiación electromagnética a una determinada longitud de onda. Para ello se utiliza un espectrómetro. Cada elemento tiene una huella característica en el espectro, permitiendo saber de qué está compuesto dicho objeto celeste.
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| Espectroscopía atmosférica. FUENTE: ESA w/ adaptations by David Sing. |
Gracias al uso de estos instrumentos, podemos ir completando
el enorme puzle del universo, respondiendo preguntas ya planteadas y generando otras
nuevas.
Sin embargo, ¿qué ocurre dentro de una supernova? ¿Y en el entorno de dos agujeros negros? Son
fenómenos que no son visibles o explorables con los instrumentos antes
mencionados. Poder estudiar estos eventos nos proporcionaría un conocimiento
mucho mayor de nuestro universo, rellenaríamos muchos huecos, contestaríamos a
muchas preguntas. Es por ello que el descubrimiento del LIGO es tan importante. Porque abre camino para estudiar estos objetos y fenómenos, muy alejados y
que afectan al espacio-tiempo de forma excepcional.
Igualmente, al tener ya corroborada la existencia de estas
ondas gravitacionales y teniendo una base un poco más firme en la teoría de la
relatividad de Einstein, otras hipótesis, como la también descrita en
las ecuaciones de la teoría de la relatividad general que predice la existencia
de agujeros de gusano (puente de Einstein-Rosen), que permiten utilizar la distorsión
del espacio-tiempo para viajar enormes distancias que, de otra manera, sería
imposible recorrer, van a poder ser contrastadas en un futuro lejano.
Sí, el mundo de la física lo va a revolucionar pero, ¿a mí cómo me afecta?
Pues actualmente tan sólo te afecta de refilón. El descubrimiento en sí no te va a afectar directamente ya que, salvando las distancias y estableciendo un símil para que se comprenda claramente, nos habían dicho que cuando una piedra más o menos redonda se empuja, a pesar de su peso descomunal, se mueve sobre el suelo con mucha facilidad. Hemos construido una nosotros mismos para comprobarlo y lo hemos corroborado. Para que llegue el coche todavía faltan muchos años.
Sin embargo no todo son malas noticias. Este experimento ha creado muchas patentes, las cuales quizás en un futuro lleguen a tener utilidad comercial: técnicas de unión de alta resistencia, sensores de desplazamiento, sensores ópticos, tecnologías láser…
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| FUENTE: Gravitational Waves International Committee (GWIC). “The future of gravitational wave astronomy: A global plan” |
De esta última, por ejemplo, se ha derivado en el uso de la misma para detectar fisuras y grietas en el fuselaje de aviones hechos con materiales compuestos (Boeing 787, Airbus A350). Las piezas de estos materiales visualmente pueden estar en perfecto estado pero su estructura interna estar destrozada, perdiendo sus características físicas y poniendo en riesgo la integridad del aparato.
Pero tampoco todo en la vida es patentar. Al contactar con proveedores y fabricantes de las piezas necesarias para construir el experimento, las empresas han de adoptar nuevas tecnologías para cumplir los requisitos acordados.
Por otra parte también se estimula todo lo relacionado con
el análisis de datos, permitiendo algoritmos de análisis más eficientes.
El mundo de la instrumentación electrónica se revoluciona también. Los instrumentos del LIGO son capaces de detectar, en un objeto de 4km de longitud, una variación de menos del tamaño un protón, es decir, menos de un femtómetro (1x10^-15 metros, 0.000000000000001m).
¿Aún no estás satisfecho?
Bueno, siempre puedes pensar que en el CERN (Centro Europeo de Investigación Nuclear), otro centro de investigación, en este caso europeo, un señor llamado Tim Berners Lee pretendía resolver un problema muy simple que traía de cabeza a los investigadores: era muy complicado compartir datos de investigaciones entre los físicos porque utilizaban ordenadores y entornos de trabajo diferentes y no compatibles entre sí.
Para ello, desarrolló en 1989 el protocolo de transferencia
de hipertexto (HTTP), el lenguaje HTML, el primer navegador web al uso, el
primer servidor web y las primeras páginas web, creando la World Wide Web.
Hoy lo conocemos* como Internet.
Hoy lo conocemos* como Internet.
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| Where the WEB was born. FUENTE: Max Braun
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*Es erróneo a pesar de estar popularmente extendido. Los inicios se remontan a 1969, a ARPANET. La World Wide
Web es uno de los muchos servicios (el más conocido de ellos) que corren en
Internet.
Fuentes
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(III y último) - Todo esto, ¿para qué?
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