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la paradoja de fermi
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Hannuk
Interferencia
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Registrado: 26 Mar 2008
Mensajes: 33

MensajePublicado: Jue 15 May 2008 00:12:48    Asunto: Responder citando

La c de Einstein como la llamas es la velocidad de la luz, determinada en diversas ocasiones y por diferentes procedimientos por bastantes investigadores antes de que el gran Albert la utilizara en sus ecuaciones. Pero vayamos al grano:

El hecho de que sea un límite físico a la capacidad de viajar de cualquier cuerpo con masa proviene de las famosas transformaciones de Lorentz. En ellas, la masa de un cuerpo es variable. Así, la masa medida de cualquier cuerpo físico es el resultado de un cálculo que tiene en el numerador la masa del propio cuerpo en reposo (dado que esto es imposible de calcular se toma la masa en desplazamientos no relativistas, esto es, a velocidades que no supongan fracciones apreciables de la de la luz) y como denominador la raiz cuadrada de una diferencia: El minuendo es la unidad y el sustraendo el cociente de los cuadrados de la velocidad del cuerpo y la de la luz.

(¿No echáis en falta un editor de ecuaciones? El parrafito anterior resumido en una formulita clara y comprensible fácilmente en lugar de un lápiz y un papel junto al teclado para leerlo)

Si has escrito la expresión, hagamos que la velocidad vaya creciendo de forma que se acerque a c. El método más sencillo para hacerlo es calcular el límite de la expresión cuando v tiende a c. Y vemos que el cociente v2/c2, si v tiende a c, tiende a la unidad. Sabemos ya el valor del sustraendo. Si restamos a la unidad el valor obtenido, que tiende a la unidad, obtenemos un resultado que tiende a cero.

¿Claro hasta aquí? Espero que sí. Tenemos ahora un denominador consistente en la raiz cuadrada de algo que tiende a cero. Dicha raiz, y el denominador, por ende, tienden también a cero. Así, la expresión de Lorentz viene a quedar ahora como sigue: La masa de un cuerpo es el resultado de dividir su masa a velocidades no relativistas por algo que tiende a cero. Por lo tanto, la masa del dicho cuerpo tenderá al infinito cuando su velocidad se vaya acercando a la de la luz.

¿Es esto un problema para alcanzar dicha velocidad? Por una parte, la Cosmología tendría un serio problema si un viaje espacial provoca que la masa total del Universo se viera afectada de forma que se hiciera infinita. Por otra parte, si volvemos a la Física clásica podemos realizar un razonamiento sencillo.

Dice la ecuación fundamental de la dinámica que ningún cuerpo varía su estado dinámico sin que intervenga una fuerza para ello. Es decir, la famos eciación de Newton, F= m x a.

Si la masa tiende a hacerse infinita, la fuerza que habría que aplicar para provocar la más mínima aceleración también tiende a hacerse infinita. ¿Qué propulsor sería necesario para ello? Y lo que es peor: fuerza infinita supone un consumo de energía también infinito. Parece imposible plantear siquiera el problema del combustible. (Y más con el barril de crudo Brent camino de superar holgadamente los 150 dólares USA, jejeje)

En resumen: si c se puede superar, la física que utilizamos es errónea y es preciso elaborar una nueva teoría que describa nuestro Universo.
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Cabezón
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Registrado: 28 Mar 2004
Mensajes: 532
Ubicación: Aguere-Achinech-Tierra-Supercúmulo de Virgo

MensajePublicado: Jue 15 May 2008 00:16:27    Asunto: Responder citando

Hannuk, no ví tu post pues salió mientras escribía el mío; veo que los dos enfocamos la misma cuestión, aunque desde ángulos distintos.
Por cierto, sí que hay un editor de ecuaciones. Si te fijas en un cuadrito que aparece en el ángulo inferior derecho que pone js-Math, podrás acceder a un módulo matemático. En otra parte del foro, OldNo7 lo explica.
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Hannuk
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Registrado: 26 Mar 2008
Mensajes: 33

MensajePublicado: Jue 15 May 2008 00:19:22    Asunto: Responder citando

Escribimos a la vez, pero se ve que dejé demasiado espacio en la frenada y me hiciste un "interior" de libro. Giraré la cabeza de vez en cuando a partir de ahora.

Gracias por lo el editor. Veré si puedo aprender a usarlo.
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R2D2
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Registrado: 31 Ago 2006
Mensajes: 1132

MensajePublicado: Jue 15 May 2008 13:01:46    Asunto: re cabezón Responder citando

Cabezon escribió:
Yo creo que habría que plantear un nuevo hilo, a modo de corolario de éste, y se trata de lo siguiente: ¿Realmente la relatividad limita los viajes entre las estrellas?
No me refiero a poder viajar más rápido que la luz, a través de agujeros de gusano, mediante motores "Warp" tipo Star-Trek, o simplemente pasando al hiperespacio. Me refiero a viajar en un universo relativista, donde "c" es la máxima velocidad permisible para cualquier objeto, y de hecho es un límite inalcanzable.
Yo creo que claramente si c es el limite entonces nuestro radio de colonización es muy reducido, porque parto de la base de que la colonización espacial implica que exista intercambio entre la metrópoli (la Tierra) y las colonias. Exploración y colonización van de la mano.
Cabezon escribió:

Opción 1: Como no es posible viajar a mayor velocidad que la luz, sólo será factible viajar a las estrellas más cercanas. A Alfa del Centauro se tardaría unos 4 años, pero viajar al centro de la Galaxia es simplemente impensable.
Estoy de acuerdo. 10 años a emplear en un viaje es demasiado tiempo para la mayoría de los humanos. Sería solo aplicable a viajeros profesionales (astronautas=exploradores) y en casos extremos a migraciones por fuerza mayor. Con saltos de 10 años luz no creo que vayamos mucho más lejos que alfa centauro (si es que llegamos alguna vez).
Cabezon escribió:

Opción 2: Si se desarrolla la hibernación, o alguna otra forma de animación suspendida, el tiempo que se demore en el viaje no tiene importancia. Una nave podría viajar siglos con su tripulación congelada, mientras sistemas automáticos se dedican al mantenimiento.
No me parece realista. Solo sería una opción en caso desesperado, pq no creo que a nadie le apetezca saber que al despertar todos tus coétaneos han muerto hace tiempo. Sería más bien como la última opción en caso de que la supervivencia en la tierra fuera imposible a corto plazo.
Cabezon escribió:
Opción 3: Los viajeros son familias enteras cuya vida transcurre en el espacio. Sale una generación y la que llega a destino será otra distinta. Si se asegura que la información relativa al viaje se mantenga intacta, cada generación sabría lo mismo que la anterior, evitando cualquier degeneración. No importa lo que tarde la nave..
Me recuerda a la visión de "ciudades en el espacio", con todo lo necesario para sobrevivir a largo plazo pero le veo el problema de que si puedo sobrevivir indefinidamente en una superestructura espacial a modo de ciudad en el espacio, seguramente existirá una tecnología suficiente para que la vida en la Tierra sea muy "atractiva" y por tanto no habrá suficiente interés en alejarse sin posibilidad de retorno de nuestro planeta. En este caso me imagino que las ciudades en el espacio se situarían como colonias satélites de la Tierra, a distancias que hicieran posible el viaje de ida y vuelta en un tiempo razonable.
Cabezon escribió:

Opción 4: Disponiendo de un motor suficientemente potente (y de un suministro energético casi ilimitado), se puede alcanzar una velocidad tan cercana a "c" como se desee. Aunque para un observador inercial el viaje se demore siglos, para los ocupantes de la nave el tiempo transcurriría muy despacio, tanto más despacio cuanto más se acerquen el límite "C". Un viaje al centro galáctico podría durar, para los viajeros, un año o incluso menos. Aunque desde la partida hasta el regreso en el planeta origen transcurran miles de años.
Esta opción implica que el viajero acepta de antemano cortar todo nexo de unión con su pasado. Solo lo veo como válido en caso de emergencia,
Cabezon escribió:
Opción 5: Para especies no humanas, el tiempo puede transcurrir de otra manera. Tal vez no les importe estar siglos de viaje. O podría tratarse de una especie similar a los insectos, en la que el ser inteligente sea la colmena. Aunque los individuos nazcan o mueran, el ente colectivo se mantiene vivo y pensando en la misión que le lleva.
Aquí entra en juego si la biología impone límites a la vida en cualquiera de sus posibles formas. Por ejemplo se me ocurre que si los humanos primitivos vivieran lo mismo que ahora, quizás nuestra especie se hubiera extiguido pq hubiéramos acabado con los recursos de las áreas de caza y recolección más rápidamente de lo que hubiéramos sido capaz de desplazarnos a otros lugares. Quiero decir que debe existir una relación entre longevidad del individuo o colmena y posibilidades de supervivencia y en el caso humano está claro que nuestra longevidad no se adapta a viajes que duren miles de años, pq en nuestra evolución como especie eso nunca se ha dado.
Cabezon escribió:
Opción 6: Naves robots. Sin problemas de mantenimiento de vida. Es la opción que menos me gusta, aunque podría servir para enviar una sonda hacia estrellas desconocidas y a esperar los siglos necesarios para recibir los informes.
Si solo se trata de recibir información, con nuestros telescopios ya nos estamos remontando y "alejando" a miles de millones de años luz de distancia. Con la información obtenida hacemos "progresos" aquí. Pero nadie programaría (=se gastaría el dinero) una sonda como las explorer para recibir los resultados dentro de 2000 años.
Cabezon escribió:

En todo caso, cualquiera de esas opciones me parece posible, y permitiría los viajes estelares en una u otra forma. Eso sí, ¡nada de ir de vacaciones a Sirio durante Semana Santa! Crying or Very sad
No las veo como posibilidades reales de colonizar el espacio, salvo a escala del sistema solar.
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Si usted muriera y llegara a las puertas del cielo, que le diría a Dios para justificar el ateísmo que ha preconizado a lo largo de su vida?

Citaría a Bertrand Russell: “No había pruebas suficientes, Señor, no había pruebas suficientes.”

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Registrado: 29 Mar 2008
Mensajes: 60

MensajePublicado: Jue 15 May 2008 14:08:54    Asunto: Responder citando

Por el momento, viajar más allá de la luna no parece factible, aunque esto cambiará con el tiempo. En cambio enviar y recibir información no está sujeto a los mismos condicionantes que viajar fisicamente.

Un chat interestelar es lo máximo que podemos esperar, y aun así...
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Dad de saber al ignorante.
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Registrado: 22 Mar 2004
Mensajes: 274

MensajePublicado: Lun 19 May 2008 20:18:30    Asunto: Responder citando

c independientemente de que se pueda cambiar la fisica , es infranqueable , por que , la luz es un elemento intermendio entre masa ( particula ) y onda , la velocidad la mantiene en su concepto de onda electromagnetica . ( de hehco las ondas viajan a esa velocidad )

, el limite de velocidad para la materia ( en mi modestisima opinion ) , es bastante inferior , en alguno de los comentarios , se ha comentado como se acerca a infinito la masa y la energia cuando se acerca a la velocidad de la luz , que en definitiva es la velocidad de la onda electromagnetica , que no viaja ni 30 kilometros dependiendo de su intensidad ,( el alumbrado de una cerilla en total obscuridad se puede ver a unos cuantos kilometros , pero no mas alla de unos cuantos , y tb emite luz , y esta viaja a 300.000 km por segundo , pero su viaje dura bastante menos . )

el caso es que habria que analizar ese consumo de energia y ese valor masa , cuando deja de ser un numero que tienda a infinito , con valores de ecuacion diferentes a 300.000 km/ s .

( creo que una señal electromagnetica debil es indistingible del ruido a pocos segundos de distancia , evidentemente incluso sin llegar al segundo , se positivamente que los cientificos del seti , conocen eso y sus señales seran lo suficientemente fuertes , como para durar un tiempo estable , y evidentemente el espacio debilitara bastante menos las ondas que la atmosfera , aun asi , cuanto mas distancia recorran mas debiles seran , ( de hecho se percibe con mas claridad y fuerza , la luz del sol reflejada en nuestro satelite , que estrellas de nuestra galaxia , y que galaxias enteras , emitiendo ingente cantidad de luz .

para que existan viajes espaciales posibles , la ciencia tendra que descubrir una nueva forma de viajar , que no sea traslacion material de punto a punto , eso de momento se percibe lejos , y de muy dificil concrecion teorico practico , seria segun la tercera ley de clarke , magia pura y dura





un saludo , y perdon por los errores que haya podido cometer .
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