Originalmente enviado por: Tobi
Interesante aportación Rogelio.
Es la primera noticia para mi sobre la posible existencia de una materia oscura. Creo que necesitará un posterior desarrollo a fin de determinar su validez científica.
Tambien has citado las partícula de luz llamados "fotones". Hace tiempo lei al respecto que estos fotones atraviesan la atmósfera y llega a la superficie de la tierra. La distancia que recorren antes de "disolverse" ha de ser superior a la velocidad de la luz. ¿Que sabes de ello, Rogelio?
Bendiciones.
Tobi, cuando se habla de “fotones” es bueno profundizar un poco en lo que se quiere expresar con este término.
Fotón, está definido como la cantidad mínima de
energía de la luz u otra radiación electromagnética. Max Planck y Albert Einstein obtuvieron el Premio Nobel de Física por su descubrimiento de que
la luz tiene un comportamiento dual, es decir que muchas veces se comporta como una onda, y a veces se comporta como si estuviera compuesta por un haz de
pequeñas partículas o cuantos de energía. La energía E de un
fotón se expresa mediante la ecuación E = h x u, donde h es una constante universal (la constante de Planck) y u es la frecuencia (número de oscilaciones por segundo) de la luz.
La definición de la naturaleza de la luz siempre ha sido un problema fundamental de la física. El matemático y físico británico Isaac Newton describió la luz como una
emisión de partículas, y el astrónomo, matemático y físico holandés Christiaan Huygens desarrolló la teoría de que la luz se desplaza con un movimiento
ondulatorio.
En la actualidad
se cree que estas dos teorías son complementarias (por causa de Einstein y Planck), y el desarrollo de la teoría cuántica ha llevado al reconocimiento de que en algunos experimentos la luz se comporta como una corriente de partículas y en otros como una onda. En las situaciones en que la luz presenta movimiento ondulatorio, la onda vibra perpendicular a la dirección de propagación; por eso, la luz puede polarizarse en dos ondas perpendiculares entre sí.
La Dualidad onda-corpúsculo en general, está definida como la posesión de propiedades tanto ondulatorias como corpusculares por parte de los objetos subatómicos. El principio fundamental de la teoría cuántica es que una entidad que estamos acostumbrados a considerar como una partícula (por ejemplo, un electrón) puede comportarse también como una onda, mientras que otras entidades que solemos concebir como ondas (por ejemplo, la luz, con una longitud de onda determinada) también pueden describirse como corpúsculos (en este caso,
fotones).
Todo lo anterior se expresa en el aforismo de que las entidades cuánticas “viajan como ondas pero llegan como partículas”.
Ahora la pregunta
“..Estos fotones atraviesan la atmósfera y llega a la superficie de la tierra. La distancia que recorren antes de "disolverse" ha de ser superior a la velocidad de la luz. ¿Que sabes de ello, Rogelio?
Resp.
Es claro que los “fotones” no se disuelven, sino que se transforman ya que “fotón” es una forma de definir la energía de la luz. Por ejemplo, la energía para producir oxigeno o simplemente calentando las piedras y transformarse en calor.
En la actualidad, la velocidad de la luz en el “vacío” se toma como 299.792.458 metros/segundo, y este valor se emplea para medir grandes distancias a partir del tiempo que emplea un pulso de luz o de ondas de radio para alcanzar un objetivo y volver.
Pero aquí surge el problema de la llamada distorsión que producen las “lentes gravitacionales”, porque no hay ninguna seguridad que la luz que llega a la tierra se haya propagado o viajado estrictamente en línea recta. Es decir, normalmente se dice que un objeto está a 1000 años luz, porque la luz demoró 1000 años en llegar a la tierra, pero nadie por ahora puede afirmar que esta luz no ha viajado describiendo una gran curva o quizás miles de millones de curvas más pequeñas. Esto no afectaría la velocidad de la luz, mientras se propaga en la curva o curvas, sino que un objeto que en realidad esté a 10 años luz, su luz viajando entre curva y curva a 300.000 km/seg se tarde 1000 años. Se entiende??
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Ahora, algo más sobre la misteriosa “materia oscura”, que desde los años 40 del siglo pasado tiene de cabeza a los físicos.
Materia oscura, material no luminoso que
no se puede detectar directamente observando la radiación electromagnética en cualquier rango, sino que su existencia, distribuida por todo el Universo, es sugerida por ciertas consideraciones teóricas. Determinar si la materia oscura existe es uno de los problemas más apasionantes de la astrofísica moderna.
Hay tres consideraciones teóricas principales que sugieren la existencia de la materia oscura. La primera se basa en la velocidad de rotación de las galaxias. Las galaxias cercanas a la Vía Láctea parecen girar más rápido de lo que cabría esperar por la cantidad de materia visible que parece haber en ellas.
Muchos astrónomos creen que hay suficientes pruebas para pensar que más del 90% de la materia de una galaxia típica es invisible.
La segunda consideración teórica se basa en la existencia de cúmulos de galaxias. Muchas galaxias en el Universo se agrupan en estos cúmulos. Algunos astrónomos argumentan que si se aceptan ciertas suposiciones razonables —específicamente, que las galaxias agrupadas se mueven juntas por la gravedad y que los cúmulos se formaron hace millones de años—
se deduce que más del 90% de la materia de un determinado cúmulo es materia oscura; de otra forma, los cúmulos no tendrían materia suficiente para mantener juntas las galaxias y ya se habrían separado.
La tercera consideración teórica que sugiere que la materia oscura existe se basa en el modelo inflacionario del Big Bang (véase Cosmología). De los tres tipos de consideraciones que sugieren la existencia de la materia oscura, ésta es la más polémica. Conforme a la idea de inflación cósmica, el Universo atravesó un periodo de expansión extremadamente rápido cuando era muy joven. No obstante,
si el modelo inflacionario del Big Bang es correcto, entonces la constante cosmológica que describe la expansión del Universo se aproxima a 1.
Para que esto ocurra, la masa total del Universo debe ser de más de 100 veces la cantidad de masa visible que parece existir.
Se supone que la materia oscura puede estar formada por neutrinos con masa, enanas marrones (objetos semejantes a las estrellas, más pequeños y más débiles que el Sol y que no están impulsados por reacciones nucleares), agujeros negros y partículas subatómicas exóticas, cuyas propiedades impiden su detección observando la radiación electromagnética. (ref.1)
Saludos,
En Cristo
Rogelio
Ref.
1- Encarta® 2002. ©