Física de INTERSTELAR

                         Interestelar

Interestelar es una película de ciencia ficción dirigida por Christopher Nolan y protagonizada Matthew McConaughey, Anne Hathaway, Jessica Chastain y Michael Caine.. El trabajo del físico teórico Kip Thorne fue la  inspiración para muchas partes la película. Además fue asesor científico y productor ejecutivo. Fue producida por Warner Bros. y Paramount Pictures a través de Syncopy Inc .

                    Kip Stephen Thorne

 Es un físico teórico estadounidense, conocido por sus numerosas contribuciones en el campo de la física gravitacional y la astrofísica y por haber formado a toda una generación de científicos. Es amigo de Stephen Hawking y Carl Sagan, ocupó la cátedra “Profesor Feynman” de Física Teórica en el Instituto Tecnológico de California hasta 2009. Thorne es uno de los mayores expertos mundiales en las aplicaciones a la astrofísica de la Teoría de la Relatividad General de Einstein. Actualmente prosigue sus investigaciones científicas.
Kip Stephan Thorne a aportado a la película Interstelar mucha ayuda a la hora de diseñar las escenas y las bases de las teorías físicas de la película .

 Aquí con este esquema voy a presentar varias escenas y su explicación física.

En Primer lugar Joseph Cooper y su hija Murphy aparecen en una habitación . En ella Cooper le explica que el se va ir de viaje , el le da un reloj a su hija . Cooper le explica que durante el viaje sus relojes no van transcurrir de la misma forma .
Lo que se viene a explicar en esta escena , es la teoría de la relatividad especial . Esta teoría aplicada a esta película quiere explicar que Cooper (el padre ) que se va de viaje al espacio ya la velocidad a la que viajé hace que el envejezca más lento y que su hija para el ,más rápido .

Más tarde cuando cooper y su equipo es ha cercan al agujero negro , que les llevará a la galaxia donde están los posibles planetas que remplazaran a la tierra . El agujero negro lo que hace acortar la distancia que tendrían que realizar , es decir es como un atajo. Un agujero negro es como una conducto que une dos puntos remotos uno del otro , en el  universo . El aspecto del agujero negro es de una esfera negra , la superficie está formada de absolutamente nada . En realidad esta formada por espacio-tiempo curvado.
Los agujeros negro se piensa que surgen de estrellas que esplotan y los restos que quedan , se colapsan y se convierten en un agujero negro .
Actualmente la idea de como son y como actúan los agujeros negros están basadas en teorías y especulaciones .

Al final de la película cuando tienen que realizar una maniobra muy arriesgada utilizando la fuerza gravitatoria del anillo de gusano para que Amalia pueda llegar al planeta de Edmuns. Cooper para terminar la maniobra se separa de la estación espacial , siendo absorbido por el anillo de gusano. “Ellos” crearon el agujero de gusano .
Pero lo que está claro es que manejan la quinta dimensión, al final de Interstellar dice que son los propios humanos del futuro los que han construido el espacio interdimensional donde las leyes del espacio y tiempo se vuelven infinitas, por el cual Cooper se puede comunicar con su hija a través de la biblioteca y el reloj.


Bibliografia :Discovery Channel
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LA EVOLUCIÓN

Un factor clave a tener en cuenta es que la gran mayoría de los científicos que creen en la Evolución son ateos. Hay algunos que se basan en alguna forma de ateísmo evolutivo, y otros que toman un punto de vista deísta de Dios (Dios existe, pero no está involucrado en el desarrollo del  mundo sino que todo sigue su curso natural). Estos, genuina y honestamente miran estos datos y llegan a la conclusión de que la Evolución puede ser un segundo punto de vista aunque éstos representan una porción insignificante de los científicos que abogan por la Evolución. La gran mayoría de los científicos evolucionistas sostienen que la vida evolucionó en su totalidad sin la intervención de un ser superior (Dios); por lo que La Evolución se define como una ciencia naturalista.

Para que el ateísmo sea verdad, debe haber una explicación alternativa a cómo el universo y la vida llegaron a existir. Aunque hubo personas que ya creían en alguna forma de Evolución antes que Charles Darwin, él fue el primero en desarrollar un modelo admisible de cómo la Evolución pudo haber ocurrido – la selección natural, es decir que todo siguió su curso natural. En alguna ocasión Darwin se identificó a sí mismo como un cristiano, pero más tarde renunció a la fe cristiana y a la existencia de Dios como resultado de algunas tragedias que sufrió en su vida. Luego, La Teoría de La Evolución fue “inventada” por un ateo. El objetivo de Darwin no fue desaprobar la existencia de Dios, pero ese es uno de los resultados finales de la teoría de la Evolución. La Evolución es un soporte del ateísmo. Los científicos evolucionistas de la actualidad tampoco admitirán que su objetivo es dar una explicación alternativa a los orígenes de la vida, aunque algunos aprovechan para establecer una base para el ateísmo. Sin embargo, de acuerdo con la Biblia, eso es exactamente por lo que existe la teoría de la Evolución.

DILATACIONES TEMPORALES

La dilatación del tiempo es el fenómeno tratado en la teoría de la relatividad, por el cual un observador, observa que el reloj biológico de otro (un reloj físicamente idéntico al suyo) está marcando el tiempo a un ritmo menor que el que mide su reloj. Esto se suele interpretar normalmente como que el tiempo se ha ralentizado para el otro reloj. Localmente, el tiempo siempre está pasando al mismo ritmo. El fenómeno de la dilatación del tiempo se aplica a cualquier proceso que manifieste cambios a través del tiempo y a una velocidad similar a la de la luz.

La fórmula para determinar la dilatación del tiempo en la relatividad especial es:

-At0 es el intervalo temporal entre dos eventos co-locales para un observador en algún sistema de referencia inercial. (Por ejemplo el número de tic tacs que ha hecho su reloj)

-At es el intervalo temporal entre los dos mismos eventos, tal y como lo mediría otro observador moviéndose inercialmente con velocidad v, respecto al primer observador.

-V  es la velocidad relativa entre los dos observadores.

-C la velocidad de la luz

Es el también conocido como factor de Lorentz

De esta manera la duración del un ciclo del tiempo del reloj que se mueve se ha incrementado, es decir el reloj esta "funcionando más despacio". Según lo indicado las transformaciones de Lorentz pueden ser utilizadas para casos más generales.

CONSTELACIONES

Las estrellas que se pueden observar en una noche clara forman determinadas figuras que llamamos "constelaciones", y que sirven para localizar más fácilmente la posición de los astros. En total, hay 88 agrupaciones de estrellas que aparecen en la esfera celeste y que toman su nombre de figuras religiosas o mitológicas, animales u objetos. Este término también se refiere a áreas delimitadas de la esfera celeste que comprenden los grupos de estrellas con nombre.

Los dibujos de constelaciones más antiguos que se conocen señalan que las constelaciones ya habían sido establecidas el 4000 a.C. Los sumerios le dieron el nombre a la constelación Acuario, en honor a su dios An, que derrama el agua de la inmortalidad sobre la Tierra. Los babilonios ya habían dividido el zodíaco en 12 signos iguales hacia el 450 a.C.

Entre las constelaciones más conocidas se hallan las que se encuentran en el plano de la órbita de la Tierra sobre el fondo de las estrellas fijas. Son las constelaciones del Zodíaco. Además de estas, algunas son muy conocidas como Cruz del Sur, visible desde el hemisferio sur, y Osa Mayor, visible desde el hemisferio Norte. Estas y otras constelaciones permiten ubicar la posición de importantes puntos de referencia como, por ejemplo, los polos celestes.

EL ZODIACO

En astrología, el zodiaco está basado en la división en doce partes iguales de la banda celeste sobre la cual trazan sus trayectorias el Sol, la Luna, y los planetas, avanzando un sector por cada mes del año. Cada sector contiene la constelación tradicional a la que debe su nombre. Los babilonios y griegos fueron los que dividieron esta banda en doce partes iguales, siendo cada una de ellas un sector del cielo de una extensión de treinta grados de arco, bautizadas con el nombre de las doce constelaciones.

MATEMÁTICOS FAMOSOS Y SUS TEORÍAS O LEYES

Isaac Newton

Isaac Newton  nació el 25 de diciembre de 1642 en la pequeña aldea de Woolsthorpe, en Lincolnshire. Fue un físico, filósofo, teólogo, inventor, alquimista y matemático inglés. Su infancia fue dura ya que su Padre había muerto meses antes de que él naciera y su madre, cuando él tenía 3 años se casó con otro hombre y le dejo a cargo de su abuela. Newton les guardaba mucho rencor y hacía locuras contra ellos como intentos de quemarles la casa con ellos dentro... Años más tarde Newton fue inscrito en la King's School donde su carácter dio un giro de 180 º su inicial indiferencia por los estudios, surgida probablemente de la timidez y el retraimiento, se cambió en feroz espíritu competitivo que le llevó a ser el primero de la clase. Newton es el autor de los Principia, donde describe la ley de la gravitación universal y establece las bases de la mecánica clásica mediante las leyes que llevan su propio nombre. Entre sus otros descubrimientos científicos destacan los trabajos sobre la óptica y el desarrollo del cálculo matemático.

Newton también contribuyó en otras áreas de la matemática, desarrollando el teorema del binomio y las fórmulas de Newton-Cotes. Isaac Newton murió el 20 de marzo de 1727.

La ley de la gravitación universal

Como las primeras pruebas no estuvieron a la altura de sus ambiciones, abandonó el tema durante un periodo largo y fue necesario esperar más de 20 años para que Newton pusiese a punto su teoría y finalmente la publicase, en 1.687, en Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Principios matemáticos de la filosofía natural). En esta obra, Newton mostró que numerosos fenómenos, en particular, el movimiento de los astros y la caída de los cuerpos, podían explicarse por la acción de una fuerza que hacía atraerse mutuamente todos los objetos. Era, por ejemplo, la fuerza de atracción del Sol que regulaba el movimiento de los planetas y la fuerza de atracción de la Tierra que hacía caer los cuerpos a su superficie.

Apoyándose en las leyes de Kepler, Newton consigue dar una expresión matemática a esta fuerza y pudo enunciar la ley de la gravitación universal: la intensidad de la fuerza de atracción entre dos cuerpos es proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de su distancia mutua.

 Nicolás Copérnico

 Nació en Torun, actual Polonia en 1473. Quedó huérfano a los diez años y se hizo cargo de él su tío materno. En 1491 Copérnico ingresó en la Universidad de Cracovia. En 1496 pasó a Italia para completar su formación en Bolonia, donde cursó derecho canónico y recibió la influencia del humanismo italiano. No hay constancia de que por entonces Copérnico estuviera interesado en la astronomía o similares, ya que se doctoró en Derecho en 1503. Pero fue en 1507, cuando Copérnico elaboró su primera exposición de un sistema astronómico heliocéntrico en el cual la Tierra orbitaba en torno al Sol, en oposición con el tradicional sistema tolemaico, en el que los movimientos de todos los cuerpos celestes tenían como centro nuestro planeta. Una serie limitada de copias manuscritas del esquema circularon entre los estudiosos de la astronomía, y a raíz de ello Copérnico empezó a ser considerado como un astrónomo notable. En 1513 Copérnico fue invitado a participar en la reforma del calendario juliano, y en 1533 sus enseñanzas fueron expuestas al papa Clemente VII. Por entonces Copérnico había ya completado la redacción de su gran obra, Sobre las revoluciones de los orbes celestes, un tratado astronómico que defendía la hipótesis heliocéntrica. Nicolás Copernico murió en Frauenburg en 1543.

Teoría heliocéntrica del sol

Hasta su época la sociedad creía en el geocentrismo (Tierra de centro) que colocaba a la tierra en el centro del universo y que todos los demás planetas y astros giraban alrederdor suyo.

Copérnico demostró con un modelo matemático predictivo que el geocentrismo era falso, y que en verdad el que estaba en el medio era el sol y que la tierra tardaba un día en dar una vuelta sobre si misma y un año en dar una vuelta alrededor del sol.

Galileo Galilei

Galileo Galilei nació en Pisa el 15 de febrero de 1564. Fue un astrónomo, filósofo, ingeniero, matemático y físico italiano. Su padre era un comerciante y de su madre apenas se conoce de ella. En 1574 la familia se trasladó a Florencia y Galileo fue enviado un tiempo al monasterio de Santa Maria di Vallombrosa, como alumno. Más tarde en 1581 Galileo ingresó en la Universidad de Pisa, donde se matriculó como estudiante de medicina por voluntad de su padre. Cuatro años más tarde, sin embargo, abandonó la universidad sin haber obtenido ningún título, aunque con un buen conocimiento de Aristóteles. Mientras tanto, se había producido un hecho determinante en su vida: su iniciación en las matemáticas, al margen de sus estudios universitarios, y la consiguiente pérdida de interés por su carrera como médico. De vuelta en Florencia en 1585, Galileo pasó unos años dedicado al estudio de las matemáticas. Entre sus logros podemos incluir la mejora del telescopio, gran variedad de observaciones astronómicas, la primera ley del movimiento y un apoyo determinante al copernicanismo. Ha sido considerado como el «padre de la astronomía moderna», el «padre de la física moderna»y el «padre de la ciencia». Su trabajo experimental es considerado complementario a los escritos de Francis Bacon en el establecimiento del moderno método científico y su carrera científica es complementaria a la de Johannes Kepler. Galileo Galilei murió  en  Arcetri el 8 de enero de 1642.

El telescopio

Galileo fue informado de la existencia de un telescopio capaz de ver las estrellas que  hasta ese momento eran invisibles. Galileo dejó de dar clases y construyó uno que no deformaba los objetos y que ampliaba seis veces más la visión que el de su predecesor.

Con él, Galileo hizo un estudio amplio sobre la Luna e investigó por todo el universo, tanto estrellas como planetas.

Método  científico

Galileo Galilei, es uno de los cientificos más importantes de la edad moderna, por sus grandes aportaciones a la ciencia, especialmente en el método de trabajo, que usaba para llegar a sus conclusiones y formular sus hipótesis, este método es el llamado “método científico "

El método consistía en 4 pasos:

1-Observación

2-Elaboración de una hipótesis explicativa

3-Deducción

4-Experimento o Verificación

Stephen William Hawking

Stephen William Hawking nació en Oxford, Inglaterra el 8 de enero de 1942. Es un físico teórico, astrofísico, cosmólogo y divulgador científico británico. Sus trabajos más importantes hasta la fecha han consistido en aportar teoremas respecto a las singularidades espacio-temporales en el ámbito de la relatividad general, y la teória de que los agujeros negros emitirían radiación,lo que se conoce hoy en día como radiación de Hawking .

Es miembro de la Real Sociedad de Londres, de la Academia Pontificia de las Ciencias y de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos. Fue titular de la Cátedra Lucasiana de Matemáticas de la Universidad de Cambridge desde 1979 hasta su jubilación en 2009. Entre las numerosos galardones que le han sido concedidos, Hawking ha sido honrado con doce doctorados Honoris Causa y ha sido galardonado con la Orden del Imperio Británico (grado CBE) en 1982, con el Premio Príncipe de Asturias de la Concordia en 1989, con la Medalla Copley en 2006 y con la Medalla de la Libertad en 2009.

Hawking  padece una enfermedad motoneuronal que afecta a las motoneuronas y  relacionada con la esclerosis lateral amiotrófica (ELA) que ha ido empeorando su estado con el paso de los años, hasta dejarlo casi completamente paralizado, actualmente solo puede decir tres palabras por minuto y se comunica mediante sus ojos.

Agujeros negros

Son cuerpos astronómicos, regularmente estrellas colapsadas, con gravedad tan intensa que absorben cualquier cosa que esté cerca, incluyendo la luz. En 1974, Hawking descubrió que los agujeros negros permiten que escape algo de radiación, por lo tanto no son enteramente "negros". La aproximación de Hawking aplicó las leyes de la física a un reino previamente considerado más allá de los límites de esas leyes.

Universo

El estudio de Hawking de la relatividad lo llevó a darse cuenta de que debería estar unificada con la teoría cuántica, un concepto que Einstein desechó, pero que los físicos han confirmado desde entonces a través de la investigación. Escribió extensivamente sobre la gravedad cuántica, es decir, la mecánica real del funcionamiento de la gravedad, un proceso que aún no se explica completamente. En 2006, Hawking propuso que quizás el universo no tiene un solo punto de inicio, como frecuentemente se piensa, sino que comenzó en múltiples formas que eventualmente se estrecharon en un solo universo.

Bibliografía: biografiasyvidas.com