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Hasta el fondo

483586464Hoy nos vamos a parar a pensar sobre una pregunta que estoy seguro que más de una vez te ha dejado sin sueño.

Si sumerjo en aguja una piedra pómez durante 30 segundos, ¿llegará el agua hasta el centro de la piedra?

La respuesta evidente es que si la piedra es lo suficientemente porosa el agua llegará a su centro y si no es lo suficientemente porosa el agua no llegará a su centro.

Esa, sin duda, es la respuesta evidente, la menos evidente es que este problema dio origen a un campo de estudio que conocemos como:

PERCOLACIÓN

Esta teoría es interesante por diversos motivos de entre los cuales lo que más me impresionan son los siguientes:

a)  Es el modelo más simple en el que se puede apreciar una transición de fase.

b)  Las teorías matemáticas involucradas van desde los procesos estocásticos (azarosos) hasta la teoría de grafos.

c)  Sus aplicaciones son muy diversas e importantes en muchos ámbitos de la actividad humana.

Y quizás lo más importante es que uno puede jugar con los modelos con las manos, con lápiz y papel, con piezas de lego, con dados y monedas. Esto es lo que hemos hecho mi amigo Ventura y yo para probar de qué va esto de la percolación. Prometemos aprender a hacerlo con un ordenador para la próxima ;).

manual

Espero que la entrada, que ha quedado un poco larga, le guste a mi amigo Luís F. Rull.  Hace ya algunos meses, tomando café, me habló de la percolación que era un tema que yo tenía olvidado. Y después de muchas lecturas y de sorprenderme y maravillarme con el tema, al que nunca le había dedicado tanto tiempo, me he decidido a publicar esta entrada. Muchas gracias, Luís.

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¿Tiene defectos el universo?

Desde que hace unos días se hicieran públicos los resultados de la misión Planck ha habido cierto revuelo con la existencia de una anomalía en el fonto cósmico de microondas.

Como se ve en la imagen hay zonas frías y zonas calientes que son difíciles de encajar en el modelo estándar de la cosmología. Para una presentación del tema:

“Hay una mancha en el mapa del universo primitivo que no sabemos explicar”

Entrevista de Antonio Martínez Ron (@aberron) a Enrique Martínez del Instituto de Física de Cantabria.

Una de las posibles explicaciones de esta anomalía en el fondo de microondas es la presencia de un defecto topológico (o varios).

Así que, para entender lo que se avecina, en esta entrada vamos a aprovechar que la anomalía pasaba por aquí para explicar un poco el tema de los defectos topológicos en el constexto cosmológico.

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Universo Inflacionario: Parte V – Modelo original de Inflación

Empezamos con la descripción de los modelos de inflación. Para afrontar el estudio de la inflación vamos a considerar que tenemos un campo escalar en todo el universo y que debido a su comportamiento provoca la expansión exponencial del mismo. Hablamos de los campos escalares y sus potenciales en:  Parte IV – Campo escalar y potenciales.

La idea es la de presentar poco a poco el modelo y de discutir sus puntos débiles. Dedicaremos otras entradas a ver qué señales observacionales predicen y cómo podemos decidir entre un modelo y otro.

En esta entrada nos ocuparemos del conocido como Modelo original de Inflación o modelo viejo de inflación.  Este modelo fue introducido en 1981 (hay controversia acerca de quién propuso antes la inflación, pero no entraremos en los aspectos históricos ahora) por Alan Guth.

Anécdota 1:

Este señor estaba preocupado por su futuro. Estaba en época postdoctoral y temía no conseguir plaza. Así que empezó a trabajar en el campo de la física de partículas y cosmología.  Se preguntó por qué no había monopolos en el universo. Y como resultado encontró la inflación.  Ni que decir tiene que consiguió plaza después.

Anécdota 2:

Un profesor mío que estaba por aquella época en el MIT vio anunciada una charla llamada:  INFLATION. Decidió no acudir porque no estaba interesado en economía. (Por aquel entonces en USA había un problema con la inflación económica). Una mala decisión sin duda, era la primera vez que se contaba esto en público.

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