TEMPUS FUGIT

L'UNIVERS EN POTÈNCIES DE DEU: DE YOTTA(-24) AL YOCTO (+24).

Recentment (gener 2020) s'ha publicat un petit llibre del cosmòleg Iván Agulló, titulat "Más allá del Big Bang" (Editorial Debate). Som 105 pàgines fascinants per la seva síntesi de la història de l'Univers.

Les dimensions no són fàcils d'abastar pels humans. Vivim a la Terra, però els números de l'Univers, en termes de dimensions, ens són de difícil comprensió.

Comencem per la proximitat:

- El radi de la Lluna és la quarta part de la Terra. I la distància Terra-Lluna és trenta vegades el diàmetre de la Terra.

- La nostra raó de viure, el Sol, té un diàmetre cent vegades el de la Terra, i la distància Terra-Sol és més cent vegades el diàmetre del Sol.

- El sistema solar i l'amic Neptú és a trenta vegades la distància Terra-Sol.

- L'estrella més propera, Pròxima Centauri, està a uns quaranta bilions de quilòmetres del sol, uns 4,2 anys llum de la Terra.

-La nostra galàxia, la via làctia, té un diàmetre de cent seixanta mil anys llum, amb forma d'espiral i amb set braços, nosaltres estem al braç d'Orió. Uns 1,6 trilions de km, som ja a 10 a la divuit.¡¡

- L'Univers observable és la part de l'Univers que la seva llum ha pogut arribar a nosaltres des del Big Bang, i és d'uns 93.000 milions anys llum, menys que la grandària de la Via Làctia. Una nit molt clara, visualment es pot observar uns 2,5 anys llum.

- Centrem una idea, encara que l'edat de l'Univers és de 13.700 milions d'anys terrestres això és un temps, i en aquest interval de temps, s'ha expandit (neutrins i ones gravitatòries) i per tant ha recorregut un espai més de tres vegades encara que la seva llum sols ha viatjat els 13.700 anys. Aquest univers observable és d'uns noranta-tres mil anys llum de diàmetre.

- Per entendre-ho cal veure la composició de l'Univers, que té unes densitats mitjanes dels seus constituents primaris d'un 68,3% d'energia fosca, un 26,8% de matèria fosca freda i un 4,9% de matèria ordinària, newtoniana podríem dir, segons les dades recollides per la sonda Planck. I per entendre-ho millor.

A manera de símil, si comences a caminar a una velocitat d'1 metre / segon damunt d'una cinta transportadora de passatgers com les que hi ha als aeroports, després d'1 segon et trobaràs a una distància major d'1 metre. Tu ets la llum. La cinta transportadora és l'expansió de l'univers. L'energia que mou la cinta transportadora és l'energia fosca (de naturalesa desconeguda). El mateix Einstein va dir que res pot viatjar sobre de la cinta transportadora a major velocitat que la llum, però la mateixa cinta pot moure a qualsevol velocitat. En realitat el símil perfecte és una cinta transportadora en la qual apareixen esglaons entre cada dos d'ells constantment, de manera que dues persones que romanguin aturades a la cinta transportadora també se separen entre si.

Estem aprenent a les espatlles de gegants, Hubble, Humason i Lemaitre (l'expansió de les galàxies), Doppler (pel seu efecte), Leavitt (la relació entre la llum emesa per les galàxies i la seva distància), i molts d'altres, tots ells eren genis que conceptualitzen les seves idees cosmològiques a partir de la mesura experimental. Però el gran físic, pot ser filòsof en la seva més profunda accepció de la paraula fou Albert Einstein. Mai va dedicar-se a l'observació experimental, el seu pensament era reflexiu integralment, ell determina la teoria, les equacions, ja els altres faran la tasca experimental que certificarà les seves equacions.

El missatge principal de la teoria general de la relativitat és que l'espai com gran contenidor de tot, no és inert i immutable al que té al seu interior, al contrari les seves interaccions depenen de la matèria que hi ha al seu interior. La gravetat actua sobre les masses, i corba l'espai al seu voltant, i la gravetat no és una força, és la quantitat de curvatura de l'espai.

- Ara ho podem veure en el sentit invers, quina son les partícules més elementals conegudes i mesurades.

Els quarks són els elements més petits de matèria. Presenten una característica quàntica particular, anomenada perfum o aroma, que permet classificar-los en sis famílies: up (u), down (d), strange (s), charmed (c), top (t) i beauty (b). Només els quarks u, d existeixen en la naturalesa, els altres poden ser creats artificialment en els acceleradors de partícules. Es reuneixen per grups de tres per formar el barió, o en parelles quark-antiquark per formar els nuclis. El protó i el neutró, els constituents fonamentals del nucli de tot element químic, pertanyen a la primera família: el protó és format per dos quarks u i d'un quark d, mentre que el neutró és format per dos quarks d i d'un quark u. I la mesura de les mateixes són de l'attometre (deu a -18 metres).

Hi ha un factor teòric limitant que la constant de Planck, que es deu a -35 metres. És la longitud de Planck (Longitud limitada per la física quàntica, més enllà l'espai i el temps no té més sentit).

Encara hi ha dimensions més inimaginables. El sentit de la història introduït per la relativitat general comporta un origen de tot. Aquest origen de l'univers, que avui té un diàmetre de 93.000 milions d'anys llum, a l'inici del temps tindria una temperatura de deu mil quadrilions, o Yottas, de graus Celsius, de fet un U seguit de vint-i-vuit zeros. De fet aquesta és la dimensió major que va provocar en sols deu a la menos 11 segons (gairebé un pico segon) el que va ser l'inici de tot.

Finalment, en aquest llibre ens dóna una visió molt mètrica de l'Univers amb una didàctica sintetitzada, que en un interval de les potències de deu, des de deu a la -24 fins a +24 i ens instrueix en el fet que és l'interval dimensional on TOT es mou.

10.4.2021