La importancia de la nada

La importancia de la nada
"Heaven, heaven is a place, a place where
nothing, nothing ever happens”. - David Byrne
Andrés Gomberoff
(UNAB)
II Congreso del futuro, Santiago, enero 2013
1. Un breve paseo por la nada y las cosas
2. Dos propiedades extrañas de las cosas
3. La nada en acción
4. La gravedad, una fuerza solitaria
5. El problema de la energía del vacío
1. Un breve paseo por la nada y las cosas
Las “cosas”
2. Dos propiedades extrañas de las cosas
(Mecánica cuántica)
1. Dualidad onda-partícula
1. Energía mínima
•  La mecánica cuántica nos parece decir
que nada puede estar en un estado de
energía nula.
•  (en ausencia de gravedad) esto parece
no ser demasiado importante.
•  Las cosas cambian profundamente en
presencia de gravedad.
3. La nada en acción:
Efecto Casimir
(Hendrik Casimir), Mayo 1948
4. La gravedad, una fuerza solitaria
(Albert Einstein, 1915)
“…Entonces se me ocurrió el pensamiento mas felíz de mi vida, de la siguiente forma. El campo gravitacional
tiene una existencia relativa, del mismo modo como un campo eléctrico… Porque para un observador cayendo
libremente desde el techo de una casa no existe campo gravitacional (al menos en sus inmediaciones). En
efecto, si el observador deja caer algunos objetos, estos permaneceran en reposo o en movimiento uniforme
respecto de él, independientemente de la naturaleza física o química de ellos (ignorando, por supuesto, la
resistencia del aire). El observador tiene derecho a interpretar su estado como reposo”. Einstein 1907.
•  Describe la geometría del espaciotiempo a través del campo gravitacional.
•  Este “espaciotiempo” es un nuevo “algo”.
•  La energía es la responsable de que el espaciotiempo se curve.
•  Hay ondas gravitacionales que se desplazan a la velocidad de la luz.
•  Aún no existe una teoría cuántica de la gravedad.
•  ¿Puede la energía del vacío curvar el espaciotiempo?
5. El problema de la energía del vacío.
La velocidad de aceleración del
Universo está aumentando
(Perlmutter, Schmidt, Riess, 1998)
Resultado extraño y muy
contraintuitivo
¿Qué sustancia podría
explicarlo?
Premio Nobel de física 2011
La buena noticia:
La energía del vacío o “energía oscura” provoca en el universo exactamente el
comportamiento que necesitamos.
La mala noticia:
La buena noticia:
La energía del vacío o “energía oscura” provoca en el universo exactamente el
comportamiento que necesitamos.
La mala noticia:
Hay una discrepancia entre la predicción teórica y lo observado de
1000000000000000000000000000000000000000000000000
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Veces!! La discrepancia más enorme en la historia de la ciencia.
Comentarios finales
•  La energía del vacío parece tener las propiedades precisas para
explicar la aceleración del universo.
•  Para explicar lo observado necesitamos que un 72% de la
energía del universo corresponda a energía del vacío.
•  La teoría predice mucho más. Se buscan mecanismos parta
reducir esta cantidad.
•  No sabemos por donde buscar ni que esperar ¿gravedad
cuántica? ¿teorías alternativas a la gravitación? ¿formas de
materia que no conocemos?
•  …continuará…