domingo, 27 de marzo de 2016

En un universo en expansión, la energía no se conserva.

La matemática Emmy Noether demostró que la conservación de la energía solo se cumple si las leyes de la Física que empleamos son independientes del tiempo.
En 1915, durante la primera guerra mundial,entre todo el caos y destrucción imperante, se dedicó a investigar sobre el resultado. Acababa de demostrar que existía una simetría en las leyes físicas que gobiernan un determinado sistema,que hay una cantidad que se conserva. No es una conclusión irrelevante, ya que físicos, químicos e ingenieros hacen uso diariamente de cantidades conservadas para realizar cualquiera de sus cálculos. Por ejemplo, para saber si un proyectil alcanzará su objetivo, solo es necesario calcular la energía liberada por la pólvora en la combustión. Esta energía se trasfiere al proyectil y es posible calcular si alcanzara el objetivo usando las ecuaciones de Newton. Por tanto ella acababa de demostrar que para saber si se conserva la energía de un sistema como ese tan solo es necesario atender a la simetría de las ecuaciones que lo describen. La observación de la energía solo necesita que las ecuaciones se cumplan tanto ahora como dentro de miles de años.
En ese momento, Albert Einstein repasaba asombrado su teoría de la Relatividad. Creó una nueva forma de mirar al universo, ya que el espacio y el tiempo se entrelazaban de manera inseparable con la materia. Como consecuencia de su abstracta teoría son fenómenos como el de la expansión del universo, que predice que el propio espacio se estira como un globo hinchándose, provocando que las galaxias se alejen unas de otras.
Años después los científicos fusionan ambas teorías proponiendo un resultado que aun tratamos de comprender y de explorar.Si el Universo se expande, las ecuaciones que lo controlan pierden su simetría temporal, ya que las distancias entre objetos aumentan en el tiempo. Podemos concluir que la energía en el universo no se conserva. Así que deberíamos despedirnos de la frase de “La energía ni se crea ni se destruye, solo se transforma”, y adaptarnos a “La energía se crea y se destruye y, a veces, se conserva”. 

De todas formas, esta ultima afirmación no es cierta del todo, ya que lo correcto es decir que la energía de la materia del universo no se conserva, debido a que en el universo no hay únicamente materia, si no que materia y espacio-tiempo.




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