LA VELOCIDAD DE LA GRAVEDAD

LA VELOCIDAD DE LA GRAVEDAD

Por Alfonso León Guillén Gómez

aguillen@gmx.net

Derechos reservados

Contador visitas temporalmente fuera de servicio

 

 

 

Colombia 2006

Acerca de esta obra

Publicada en:

-         Ciencia Abierta, No. 59, Cartas, de la Universidad de Chile,

-          La Flecha, revista electrónica de divulgación científica  de España

-          INMENSA, revista oficial de MENSA Colombia, Volumen. VII Número 79.

Contenido

 

Resumen

Introducción

1 El campo gravitatorio estático responsable del fenómeno Universal de la gravedad

1.1 El campo estático gravitacional según la Relatividad General no posee velocidad

1.2 El campo estático gravitacional según la gravedad cuántica posee velocidad

2 La velocidad de configuración geométrica de la curvatura de una región espaciotiempo local

3 Las ondas gravitatorias y su velocidad de acuerdo con las ecuaciones de campo de la Relatividad General de Einstein

4 El experimento de Sergei Kopeikin

5 Es superluminal la velocidad de la onda de gravedad en el campo cercano?.

6 Conclusión:  ¿Cuál es la velocidad de la onda gravitatoria?

Bibliografía

Obras del autor

 

This work also the reader can see it in english. (Esta obra también el lector puede verla en inglés).

Resumen

Aún hoy día ha ciencia cierta no se sabe: ¿Qué es la gravedad? ¿Cuál es su velocidad?.

Con ser que la gran mayoría de los físicos en el mundo son unos cabales convencidos de la  teoría General de la Relatividad, la cual explica la gravedad como el efecto de la curvatura del espaciotiempo en el movimiento de caída libre de los cuerpos, no obstante,  ellos simultáneamente convienen que como ondas gravitacionales es un fenómeno cuántico dotado de la partícula transmisora gravitón real, cuyo origen es la energía de la oscilación del propio espaciotiempo. Así la gravedad aparece como un fenómeno geométrico y, a la vez, cuántico, que no ha permitido se unifique la Relatividad General con la Física Cuántica, la otra gran teoría física existente y desde la cual se ha derivado una teoría cuántica de la gravedad, cuyo portador es el gravitón virtual.

Este problema conduce ha dos alternativas básicas para resolverlo. Una es la de la teoría de “Todacosa” que se basa en explicar el carácter cuántico de la gravedad a partir de cuerdas en espacios de 5 y más dimensiones, donde la partícula queda convertida en pura geometría. Pero a pesar de los grandes esfuerzos hechos no se logra superar las bajas energías. La otra alternativa es abandonar la Relatividad General en búsqueda de la unificación de la gravedad y demás fenómenos físicos en una teoría cuántica pero de partículas materiales. Este es un nuevo escenario que sólo muy recientemente de nuevo se comienza ha explorar, luego que fue abandonado por los pioneros de la gravedad cuántica.

La dualidad geométrica-cuántica de la Relatividad General asimismo ha oscurecido tanto la conceptualización acerca de que se debe entender por velocidad de la gravedad como el desarrollo de una tecnología adecuada para medirla,  que según los relativistas   debe ser igual a c. Ya se debía conocerla puesto esa era la meta para el final de 2005 de algunos de los megaproyectos de interferometría láser de LIGO, GEO, VIRGO, TAMA etc.

Tampoco, se acepta el ingenioso experimento con tal fin realizado por el científico relativista Sergei Kopeikin, en el  2002,  debido a su polémica eficacia.

En 1998,  también, desde el novísimo escenario que apunta a una  teoría de la gravedad cuántica de partículas materiales,  en un experimento teórico, el prestigioso científico Tom Van Flandern calcula la velocidad de la gravedad por lo menos en 2 x 1010  veces c, que es consistente con la tesis del autor, formulada dentro de un escenario análogo, en 1969, acerca de la velocidad superluminal de la gravedad. 

En este papel el autor presenta la controversia sobre la velocidad de la gravedad entre la Relatividad General y la teoría cuántica de la gravedad y expone los fundamentos de su tesis. 

Si desea retornar oprima àContenido

PACS

04.20.-q Classical general relativity

04.60.-m Quantum gravity 

Introducción

La gravedad en analogía con el electromagnetismo comprende los campos gravitatorios estático y dinámico. El primero es el que causa la caída libre de los cuerpos de acuerdo con las cónicas de Newton del círculo, elipse y parábola. El segundo causa las ondas gravitatorias.

1 El campo gravitatorio estático responsable del fenómeno Universal de la gravedad

El campo gravitatorio estático se formula en dos configuraciones:

1 El estático verdadero de la Relatividad General que permanece igual, mientras no ocurra un transformación de magnitud cósmica, porque es la curvatura del espaciotiempo de una región local. Este campo determina que los cuerpos se muevan libremente dentro de geodesías. Si los cuerpos dejan las geodesías experimentan una fuerza de tipo Lorentz. Pero, a diferencia del electromagnetismo una fuerza puramente geométrica.

2 El estático aparente de la gravedad cuántica puesto que realmente el campo gravitatorio estático estaría compuesto por gravitones virtuales con velocidad, pero debido a que estos gravitones existen dentro del lapso de incertidumbre jamás se pueden detectar y el campo gravitatorio parece el mismo siempre [1]. Este campo, por analogía con el campo electromagnético, ejercería la fuerza de gravedad que sería, en consecuencia una fuerza del tipo de Lorentz, o sea, que no transporta energía.

Si desea retornar oprima àContenido  

 

1.1 El campo estático gravitacional según la Relatividad General no posee velocidad

 

En la teoría de la Relatividad General la gravedad, que provoca la caída de los cuerpos y explica la Mecánica Celeste, es el fenómeno de la curvatura del espaciotiempo de una región local. El espaciotiempo es el lugar geométrico de todos los eventos del Universo pasados, presentes y futuros, que en una región local existe en la variedad geométrica curva de Lorentz de cuatro dimensiones (x0, x1, x2, x3), por ser su espaciotiempo tangente el plano de Minkowski, caracterizado por que la velocidad c es un límite infranqueable y la velocidad de la luz es invariante para todo observador.

 

El espaciotiempo deja de ser plano a causa de la presencia de la masa-energía. En consecuencia, la curvatura del espaciotiempo de una región local la causa la masa-energía existente en esa región, de acuerdo con la ecuación de Einstein Gµν = 8 Л G/c2 Tµν que da la curvatura en un evento en función del flujo de energía-impulso en el mismo. Esta curvatura es definida a través de derivadas parciales de primer y/o segundo orden del tensor métrico ds2 = gµν dxµdxν, el cual da la distancia entre dos eventos cerradamente próximos xµ + dxµ.

 

Los cuerpos en caída libre, en consecuencia, sujetos a un campo gravitacional, se mueven inercialmente con movimiento acelerado, en trayectorias curvas que son las geodesías bajo la métrica gµν. Si esta métrica es cero los cuerpos inercialmente se encuentran en reposo relativo o en movimiento uniforme rectilíneo relativo, en un espaciotiempo plano. Puesto que la gravedad no es más que la distorsión de la geometría del espaciotiempo plano por la presencia de la masa-energía entonces no existe transmisión de fuerza gravitatoria entre los cuerpos, puesto que estos viajan precisamente libres de fuerzas sobre las geodesías, que son las trayectorias más cortas dentro del espaciotiempo curvo, y los cuerpos entre ellos no se jalonan. Es la métrica gµν subyacente a las geodesías que distorsiona la geometría recta de las geodesías de un espaciotiempo plano y las convierte en curvas. Así, no hay ninguna clase de radiación entre los cuerpos enlazados dentro de una relación de gravedad, de la misma manera que no existe radiación en la transmisión de la fuerza eléctrica o magnética entre cargas eléctricas en reposo o en movimiento uniforme rectilíneo.

 

Los componentes del tensor métrico gµν equivalen al potencial gravitacional de Newton, φ, el cual multiplicado por el gradiente da la aceleración que experimenta un cuerpo en un punto del campo gravitacional, g=Δφ, con lo cual Einstein reemplaza la fuerza gravitacional por una cantidad puramente geométrica Δgµν [2]. Para Newton, esta aceleración, g, es la fuerza gravitacional por unidad de masa aplicada en un determinado punto del campo gravitacional.

 

Los componentes de la conexión afin de Levi-Civita, que asocia la métrica con características de la curvatura, o símbolos de Christoffel Ґωµν, en la aplicación de las derivadas parciales de primer orden del tensor métrico, determinan mediante, un transporte paralelo en el cual no hay torsión ni acortamiento, la forma de la curva entre todo par de eventos cerradamente próximos del campo gravitacional, en el límite que tiende a 0, por ejemplo, de un sistema estelar como el Solar. De esta manera, estos componentes equivalen a la fuerza del campo gravitacional de Newton, que en Einstein no es más que la forma de la curvatura, y los componentes del tensor de curvatura de Ricci, que se calcula en función de los símbolos de Christoffel, equivalen al gradiente en un punto del campo gravitacional, o cambio de la forma de la curvatura, y la curvatura la aceleración misma, que en la Relatividad General provoca la caída libre de los cuerpos, es decir, su movimiento acelerado dentro de la geodesías [3]. La pendiente en todo punto y el cambio infinitesimal, que no es del campo gravitatorio potencial escalar de Newton sino de la curvatura del campo gravitatorio espaciotiempo de Einstein, siempre apuntan a la posición verdadera del centro de masas del sistema gravitatorio en cuestión, respecto del que este centro siempre se encuentra en reposo.

 

Es, entonces, claro que la gravedad no posee velocidad.

 

El autor al confrontar este modelo de la Relatividad General con el modelo de la Gravedad Cuántica encuentra que al no coincidir la fuente principal de gravedad con el centro de masas de un sistema estelar, como es el caso de nuestro sistema solar, situación que apunta a ser general puesto que un sistema estelar estará frecuentemente compuesto por un conjunto de astros, debería presentar una fuerza de torsión actuando entre la estrella y los planetas, debido al ángulo existente entre la dirección de la emisión de los gravitones virtuales por la estrella y el centro de masas, si la velocidad de transmisión de los gravitones virtuales fuera c, que al no obrar en nuestro sistema, implica que la velocidad de los gravitones virtuales es lo suficientemente por encima de c como para obrar instantáneamente.

Si desea retornar oprima àContenido

1.2 El campo estático gravitacional según la gravedad cuántica posee velocidad

En la teoría cuántica de la gravedad aunque también el campo estático de la gravedad es responsable por el fenómeno de la gravitación universal, sin embargo este fenómeno resulta del intercambio de gravitones virtuales [4], [5], [6] entre dos o más cuerpos interactúantes y puesto que la aberración no se detecta la velocidad del gravitón virtual debe sobrepasar c, que es físicamente posible porque el gravitón virtual no posee masa intrínseca, es decir, de acuerdo con el quadrivector momento pµ. Sin embargo, para los actuales físicos relativistas cuánticos la velocidad del gravitón será c, puesto que es el límite máximo de la velocidad, ya que la gravedad cuántica es derivada de la Física Cuántica, que resulta de la integración de la Relatividad Especial y la Mecánica Cuántica. No obstante que c proviene de la Relatividad Especial donde sólo limita la velocidad de  los cuerpos con masa intrínseca los físicos relativistas no hacen tal distinción. La posibilidad que el gravitón supere c fue avalada por el Doctor Carlos Lemoine Amaya, durante una de mis charlas sostenida con él, quien dijo "si, es posible porque el gravitón no tiene masa en reposo", hecho que yo no había analizado, si bien fui quien introdujo, en 1969, esta tesis.

 

En 1998 el astrónomo, matemático y científico Tom Van Flandern derivó de las fórmulas de la Mecánica Celeste una ecuación que aplico a la órbita de la tierra y al pulsar binario PSR1534+12 y  él obtuvo que la velocidad de la gravedad sería mínimo 20 mil millones veces c. Tom dice: “Si la gravedad de nuevo se toma como una fuerza de la naturaleza que se propaga en un espaciotiempo plano entonces la velocidad de la propagación indicada por la observación y los experimentos: es no menor que 2 x 1010 c” [7]. El autor observa que en general en la naturaleza el enlace causal, entre los eventos que la conforman, ocurre a través de un medio, que los pone en contacto, y a través de una determinada velocidad de transmisión que puede aparecer infinita sin serlo. Por ejemplo, si un observador actúa sobre otro mediante una señal electromagnética, dentro de una distancia que tiende a cero, la acción, se transmitirá a través del campo electromagnético dinámico y ocurrirá instantáneamente. No así, si el Sol actúa sobre la Tierra, puesto que la acción electromagnética demorará aproximadamente en comunicarse 8 minutos. En el caso de la acción gravitatoria del pulsar PSR1534+12 sobre la Tierra se transmite a través del campo gravitatorio estático y ocurre instantáneamente, de acuerdo con el cálculo realizado por el doctor Tom Van Flandern. Esta reflexión la realice en la charla que sostuve con la científica Erico Tanaka, durante uno de los descansos de las conferencias del Petrov 2010 Anniversary Symposium on General Relativity and Gravity, realizado en Kazan, capital de la República de Tatarstan, de la Federación Rusa, entre el 1-7 de noviembre, al cual asistí. Si, como en realidad, la gravitación es el efecto de la fuerza que transporta el gravitón virtual, necesariamente su velocidad de propagación es superluminal y no menor al valor estimado por el doctor Tom Van Flandern. Cuanto duele que este gran científico fuera señalado en algún momento de loco pero cuanto reconforta el que, también dialécticamente, lo enaltece al colocarlo en la galeria de los gigantes del pensamiento.

 

En efecto, tomar de nuevo el espaciotiempo plano cuenta a su favor que la topología del Universo, que se creía de curvatura positiva, o topología esférica, parece que es de curvatura cero, es decir, el espacio es plano. El que no sea elíptico o hiperbólico posibilita que se pueda afirmar que el espaciotiempo en la dirección al infinito es, también de curvatura 0, es decir, de Minkowski o talvez euclídeo. Así, lo indica el experimento para medir la rata de cambio de la velocidad de expansión del Universo realizado por Saul Perlmutter del "Lawrence Berkeley National Laboratory", en California, USA, publicado en "Nature", en 1998, que fue corroborado por Peter Garnavich y Robert Kirshner del "Harvard-Smithsonian Center", en Cambridge, Inglaterra. Asímismo, la medición sobre la masa del Universo realizada por Paulo de Bernardis, en el proyecto Boomerang, que concuerda en su resultado con los obtenidos por Paul Richards, del proyecto "Máxima" y con el del proyecto "Supernova Cosmology". La cosmología actual, basada en la Relatividad General, para establecer la topología del Universo usa el curso de la expansión a partir del Big-Bang, la que depende de la densidad de la materia y la velocidad de la expansión. Las topologías posibles tomando el espacio superficial son: plana (curvatura 0), esférica (curvatura +) y de silla de montar (curvatura -).

 

Tom ha dicho que si la velocidad de la gravedad fuera c entonces se produciría por efecto de la propagación del campo estático el fenómeno de la aberración y las órbitas de los planetas serían inestables. Los contradictores de Tom dicen que esto fue resuelto por Faraday, Maxwell y otros. Es cierto que los físicos del siglo XIX al descubrir el campo, a través del que un cuerpo distante hace contacto con otro,  se elimino la acción a distancia de Newton. Pero, también es cierto, que fueron los físicos del siglo XX los que descubrieron el campo cuántico, compuesto de partículas virtuales si es el estático y de  partículas reales cuando es el dinámico.  Y que fue en el efecto de Poynting-Robertson que quedo establecido que la acción mediada a través del campo con velocidad finita causa inestabilidad orbital como el doctor Tom Van Flandern  dice. El efecto Poynting-Robertson es  la fuerza de la presión de la luz, que debido a la velocidad c,  actúa a lo largo del radio desde la posición retardada del Sol, y no desde la verdadera posición del Sol, lo que afecta las órbitas de los satélites artificiales [8]. Sin embargo, como no hay radiación, en los campos estáticos electromagnético (campos eléctricos y magnéticos no acoplados) y gravitatorio el científico Steve Carlip dice: el "efecto de retardo de la propagación es cancelado casi exactamente puesto que el momento angular total se conserva" entre la fuente y el blanco dentro de un sistema gravitacional y en el electromagnetismo "Si una partícula cargada se está moviendo en una velocidad constante, ejerce una fuerza (fuerza de Lorentz) que apunta hacia su actual posición, no hacia su posición retardada, aunque las interacciones electromagnéticas se mueven ciertamente a la velocidad de la luz". Pero, Tom Van Flandern ha probado que la fuerza interactiva entre la fuente y el blanco solamente es posible por medio de una onda que pasa a través del campo estático. Esta onda virtual, porque no se puede detectar, quizás es la onda evanescente de los experimentos del científico doctor Gunter Nimtz, que implica la unificación entre los campos estático y dinámico (es decir, el campo estático, también, debería producir el efecto Poynting-Robertson), y que a diferencia de la onda gravitacional de la Relatividad General, originada en la energía mecánica orbital de los astros, si se propagara con la velocidad c no provocaría pérdida de momento pero si ganancia de éste, puesto que sus componentes, los gravitones virtuales provienen de la propia masa-energía de los astros. Así, esta onda con el tiempo no provocaría coalescencia pero si el alejamiento de las órbitas de los planetas.

 

El autor observa que en la naturaleza la energía es llevada entre los cuerpos a través de las dos formas: onda o fuerza interactiva y la diferencia entre ambas radica en que en los campos dinámicos el transporte de la energía es detectable mientras en los campos estáticos no. En éstos la transferencia de momento ocurre en todo punto del campo estático como la energía potencial del punto; esta energía, necesariamente, está conectada a través de una onda, con la carga eléctrica o la masa gravitatoria que causa los campos estáticos electromagnético o gravitatorio. Mientras que, en los campos dinámicos existe velocidad y se produce el efecto Poynting-Robertson, en los campos estáticos existe posición y en cada posición existe una fuerza vectorial con módulo, dirección y sentido, conocida como fuerza de Lorentz. La aberración no existe porque la dirección de la fuerza gravitacional en cada punto del campo gravitacional estático apunta hacia el centro de masas del sistema. Así, la onda virtual se debe propagar sobre c. El doctor Nimtz, en el electromagnetismo, ha encontrado que la onda evanescente no tiene cambio de fase y viaja sobre c. Esta onda evanescente puede que sea la onda virtual que desde la fuente lleva sobre c la energía a cada posición del campo estático. Esta sería la causa que en los campos estáticos la velocidad no interesa pero la posición si interesa. O en otras palabras, el hecho que en los campos estáticos electromagnético y gravitacional no exista efecto Poynting-Robertson sino fuerzas de Lorentz es la consecuencia de la transmisión de la energía con velocidades sobre c, tendiendo a infinito, dentro de las distancias, respecto de las fuentes, que en las diferentes mediciones, se observan carentes del efecto de velocidad.

 

El Dr. Steve Carlip ha dicho que la aberración se cancela por la ley de conservación de la energía y la naturaleza cuadrupolar de la radiación gravitacional. Realmente, este argumento no aplica puesto que se refiere al fenómeno de la radiación de la onda gravitacional, ajeno a la mecánica celeste, que, por un lado, requiere de un sistema que genere un cuadripolo momento de masas y, de otra parte, ocurriría afuera del campo cercano radiactivo, en consecuencia, de las órbitas de los planetas, las cuales no serían afectadas por la aberración pero en el largo tiempo ocurriría coalescencia por la pérdida de la energía de su enlace orbital debido a la radiación que la ondas gravitacionales transportan.)

 

Fue en el 2004 que el autor discutió ampliamente los argumentos del doctor Steve Carlip en contra del trabajo del doctor Tom Van Flandern en su papel La velocidad de la gravedad es mínimo 20 mil millones veces c. Numeral 1.10 La réplica de los relativistas.

 

El 24 de Enero de 1996, a nombre de FAQ, que hasta 1994, cuando Matt McIrvin por primer vez lo contradijo, sostuvó que la velocidad de las partículas virtuales no sobrepasaba c, sobre "How do Gravitons escape from a Black Hole?" los doctores Steve Carlip y Matthew P Wiener declararon: "We don't yet have a good quantum theory of gravity, and it's risky to predict what such a theory will look like. But we do have a good theory of quantum electrodynamics, so let's ask the same question for a charged black hole: how can a such an object attract or repel other charged objects if photons can't escape from the event horizon? The key point is that electromagnetic interactions (and gravity, if quantum gravity ends up looking like quantum electrodynamics) are mediated by the exchange of *virtual* particles. This allows a standard loophole: virtual particles can pretty much "do" whatever they like, including travelling faster than light, so long as they disappear before they violate the Heisenberg uncertainty principle." (How do Gravitons escape from a Black Hole?). Estamos de acuerdo, los fotones y gravitones virtuales viajan por encima de c. La contribución de estos dos grandes científicos, doctores Carlip y Wiener es grandiosa puesto que contundentemente dan en el blanco, al plantearlo para el fotón virtual, que ha diferencia del gravitón virtual, es una partícula virtual suficientemente aceptada a diferencia del gravitón virtual que aún es hipotética. Ellos no demuestran, ni aportan prueba sobre la velocidad superluminal del fotón virtual, por lo que, el autor saca la conclusión de que ellos se basaron en el descubrimiento experimental hecho por el Dr. Nimtz, en 1992, único antecedente, a esa fecha, conocido por la comunidad científica. Esta declaración de Carlip-Wiener permaneció desapercibida, hasta hace muy poco tiempo, hasta que se perdió la noción acerca de cuando fue dada, el autor en un principio estuvó confundido y trás monitoriar rigurosamente su origen encontró que adquiere relevancia a partir de 2010 y gracias a Joseph W. Lazio, quien a partir de 1995 colecciona los conceptos provenientes de FAQ, pudó determinar la fecha exactamente. Verdaderamente las partículas virtuales con velocidad superluminal transportan energía. a través, de una cadena, en dirección al infinito, mediante los eslabones aniquilación-creación de partículas virtuales, ocurriendo en el vacío, los fotones virtuales y los gravitones virtuales pasan el lapso de incertidumbre (Esta cadena, en las palabras del doctor Tom Van Flandern es una onda o del doctor Nimtz es la onda evanescente o del doctor Walker es la preformación de la onda en el campo cercano). Por lo tanto, la energía como energía potencial de los campos estáticos fue transportada y, en consecuencia, representa información.

 

En Wikipedia, se ha dicho que la fuerza originada en la aberración, que causaría la velocidad c, se cancela por el gravitomagnetismo exterior (Velocidad de la gravedad, traducción de la versión en inglés ). Existe el gravitomagnetismo interior, que sería un flujo de energía gravitacional rotativo causado por el arrastre del espaciotiempo, en el movimiento de giro sobre su eje de los planetas, el cual Einstein pronóstico existe y la Nasa, en la prueba de gravedad B, estableció. El gravitomagnetismo exterior sería el flujo, creado por la rotación de los planetas en torno del Sol. Las fuerzas originadas en estos flujos se estiman muy débiles y despreciables aunque los científicos Martin Tajmar y Clovis de Matos, financiados por la "European Space Agency", creen en laboratorio haber medido el gravitomagnetismo interior, en el 2006, muy por encima al estimado por la Relatividad, lo cual apunta a favor de la gravedad cuántica.

 

De todas maneras, el autor observa que para aceptar la tesis de que la aberración se cancela por el gravitomagnetismo exterior las fuerzas deberían obrar en la misma dirección y en sentido opuesto lo cual no es así, puesto que todos los planetas se trasladan alrededor del Sol y giran sobre su eje en igual sentido antihorario que se define positivo, la única excepción es el del giro sobre su eje de Venús; por lo cual el sentido de las fuerzas del gravitomagnetismo coincidirían con el sentido de las fuerzas que causan la aberración; además, las fuerzas del gravitomagnetismo no se ejercen sobre los planetas sino los planetas las ejercen sobre el espaciotiempo cuya geometría sería distorsionada. Así, por la reacción que el espaciotiempo ejercería sobre los planetas, el gravitomagnetismo exterior, no cancelaría la aberración sino que aumentaría muy suavemente la velocidad de traslación, que aunque tendría efecto en la pérdida de la energía orbital, no necesarianente compensaría el efecto de la aberración sobre las orbitas, ni el efecto similar, que el autor observa existe, al no coincidir el centro de masas con el Sol, puesto que estos efectos obran en la dirección positiva de la vertical mientras el gravitomagnetismo exterior en la dirección negativa de la horizontal; la fuerza resultante de todas maneras alejaría las orbitas aunque en otro ángulo. Por su parte el gravitomagnetismo interior aumentaría imperceptiblemente la velocidad de rotación de los planetas. Estos efectos del gravitomagnetismo exterior e interior sobre las velocidades orbital y de rotación son predichos precisamente por coincidir sus direcciones y sentidos con los del arrastre. Con respecto a la prueba de gravedad B (gravitomagnetismo interior) el 4 de mayo de 2011 fue entregado por la NASA el resultado final, el cual fija la prueba, un 19% diferente del predicho, valor inusual por lo alto, en las pruebas de la Relatividad General.

 

Como ha ocurrido en el pasado los defensores de la Relatividad General han vuelto a cambiar sus argumentos (ya abandonaron el del gravitomagnetismo) y hostigados y exasperados han optado por ignorar los trabajos del doctor Tom Van Flandern al no referirse más a él, lo que es lo mismo, ocultarlo bajo la oscura niebla de ignorarlo. Con fundamento en el papel: "Aberration and the Speed of Gravity", de 2000, del doctor Carlip, actualmente sin valor, delante de su declaración de 1996, sobre la comunicación superluminal entre el campo electromagnético estático interior al horizonte de sucesos de un agujero negro con carga y el campo electromagnético estático exterior, ahora dicen: "The finite speed of gravitational interaction in general relativity does not to lead the sorts of problems with the aberration of gravity that Newton was originally concerned with, because there is no aberration in static field effects. Because the acceleration of the Earth with regard to the Sun is small (meaning, to a good approximation, the two bodies can be regarded as traveling in straight lines past each other with unchanging velocity), the orbital results calculated by general relativity are the same as those of Newtonian gravity with instantaneous action at a distance, because they are modelled by the behavior of a static field with constant-velocity relative motion, and no aberration for the forces involved" (Speed of gravity - Wikipedia ). No, esta equivalencia sólo es válida en el lapso infinitesimal del espaciotiempo en todo evento, a través del espacio tangente de Minkowski, métrica ds2 = gµν dxµdxν (9 de enero de 2012).

 

Si desea retornar oprima àContenido

2 La velocidad de configuración geométrica de la curvatura de una región espaciotiempo local

 

En la Relatividad General los cuerpos siguen inercialmente las geodesías de una determinada configuración local del espaciotiempo. La ecuación de Einstein: Gµν = 8 Л G/c2 Tµν  muestra como el flujo de energía y momento a través de un punto del espaciotiempo afecta su curvatura allí, definida mediante el tensor de segundo orden de Ricci que no aplica para el vacío y sólo da información sobre la curvatura para tres dimensiones, pero también el espaciotiempo vacío se curva dentro de una región local conforme a la gravitación de un sistema estelar descrita por el tensor de Weyl que transporta la información de la curvatura con independencia de la fuente gravitacional y completa la parte de la curvatura de la variedad de cuatro dimensiones del espaciotiempo de Lorentz, no especificada por el tensor de Ricci.

 

La velocidad con lo cual sucede esta conexión, según la clasificación de Petrov en región tipo D, conocida como la velocidad del acoplamiento del campo de gravedad con los cuerpos, sería de acuerdo con los relativistas c e indicaría que es la velocidad del curvamiento del espaciotiempo de una región local.

 

Esta supuesta velocidad c sería relevante durante la formación del sistema solar posiblemente debido a la fragmentación y el colapso gravitacional de una muy gigantesca nube de gas y polvo interestelar, hace  cerca de 4.650 millones de años y hasta unos 100 millones de años después en que el sistema solar adquirió un aspecto semejante al actual compuesto del Sol, subregiones de los planetas y sus lunas, asteroides, cometas, meteoroides, polvo y gas interplanetario [9]. En ese lapso habrían quedado formadas las configuraciones tetracurvas del espaciotiempo tanto de la región local como de sus subregiones muy similares a las configuraciones existentes hoy día. Las geodesías asimismo serían actualizadas con los cambios relativos de posición entre los cuerpos durante sus movimientos relativos de traslación. También, sería la velocidad  con que se actualiza dichas curvaturas con los cambios muy suaves que van ocurriendo en los flujos de energía y momento dentro de una región local debido a la interacción de nuestro sistema solar con el resto del Universo, en los procesos de entrega y recibo de energía radiante. En los términos de la Mecánica celeste la supuesta actualización de las geodesías carece de importancia.

 

Pero, estos cambios en la configuración del espaciotiempo requieren de un enlace causal entre los cuerpos interactúantes, mediante el intercambio de gravitones virtuales que estos, de su masa-energía, deben irradiar. Tom Van Flandern ha demostrado que la Relatividad General no puede explicar dicho enlace puesto que carece de los gravitones virtuales por lo cual él rechaza el modelo geométrico y asume el de la física cuántica [7].

 

Si desea retornar oprima àContenido

 

3 Las ondas gravitatorias y su velocidad de acuerdo con las ecuaciones de campo de la Relatividad General de Einstein

Einstein consideró la existencia de radiación de ondas de gravedad, según la clasificación de Petrov en región tipo N, por el campo dinámico gravitatorio, que en el más bajo orden es proporcional al cuadrupolo momento de la distribución de la masa-energía de una región local. Estas ondas gravitatorias son absolutamente ajenas al fenómeno de la gravitación Universal.

La velocidad de propagación de estas ondas gravitatorias, sería c, la cual cuenta con el aval de la comunidad de científicos relativistas, quienes incluso calculan puede ser un poco menor. El profesor doctor Helmut Rechenberg, del Instituto Max Planck, en Munich, Alemania, quien ha sido director del CERN, así lo manifestó al autor en agosto de 2000.

¿Qué causa esta radiación?. Einstein dice: “aceleraciones no uniformes”

 

La Relatividad General, en analogía con la radiación de energía electromagnética donde se requieren de dos polos eléctricos o magnéticos de magnitud igual, signo o polaridades opuestas y juntos dentro de un pequeñísimo espacio que inducen oscilaciones adelante atrás de los polos, predice que en las pulsares binarias si las estrellas están cerradamente juntas se empujan cada una a la otra y se comunican un movimiento oscilatorio orbital. Sin embargo, esta analogía no es perfecta puesto que las ondas electromagnéticas se propagan en el espaciotiempo y las ondas gravitacionales son oscilaciones del propio espaciotiempo y, mientras que, en el electromagnetismo la oscilación es simétrica en cambio las ondas electromagnéticas como las del mar no son esféricas, por lo que para producir ondas gravitatorias se requiere de fuentes asimétricas que por lo menos constituyan un sistema de doble dipolo, denominado cuadrupolo [10]. Este es el caso de las pulsares binarias con formas elipsoides y/u órbitas elípticas. En estas pulsares con la variación del tiempo se producen dentro del dipolo variaciones del centro de masas común del sistema, lo cual produce un cuadrupolo, que reúne la relación de la energía de cuatro momentos angulares no simétricos de dos masas.

 

La radiación gravitatoria se origina en la perdida de energía mecánica, es decir, cinética y/o potencial, durante las aceleraciones no uniformes producidas en la materia dentro de la región [11]. Durante la radiación gravitacional la masa de la partícula no cambia, de este supuesto se elimina la posibilidad que la partícula misma, o con su  propia energía, contribuya para la radiación gravitacional. La energía perdida reaparece en las ondulaciones inducidas de la curvatura del espaciotiempo. Debido al carácter continuo del espacio, la energía es transportada, desde las fuentes, a través de la propagación de las perturbaciones del espaciotiempo, a las regiones asintóticas con relación a la región donde las ondas se producen. La emisión de estas ondas gravitatorias causaría cierta perdida del momento angular orbital. En efecto para la PSR1913+16 se observa el decaimiento leve de la órbita de acuerdo con la predicción einsteniana acerca de tal emisión gravitatoria, lo que constituye la única prueba indirecta acerca de su existencia [12].

 

Estas ondas y su velocidad se espera se establezcan en los proyectos LISA [13] y LIGO, de USA, GEO, de Alemania, VIRGO, de Italia-Francia o TAMA del Japón.

 

¿La radiación de las binarias pulsares es realmente gravitatoria?

 

El doctor Tom Van Flandern cree que las ondas radiadas por las pulsares binarias no son ondas gravitatorias sino alguna forma de electromagnetismo. Tom y el autor, además de otras razones físicas, consideran que la velocidad de las ondas gravitatorias es superluminal y no c, como consecuencia de la diferenciación cuantitativa que existe entre fenómenos cualitativamente distintos. Tom Van Flandern ratifico, este concepto, al autor por medio del E-MAIL del  1/11/2000.

 

Para la pulsar binaria Hulse-Taylor, PSR B1913+16, su rata de decaimiento orbital coincide por el predicho por la Relatividad General aunque el valor de esta rata realmente se encuentra por encima aproximadamente en el 0.3% del valor estimado [14].

 

En las ecuaciones de estimación de la radiación gravitatoria de la Relatividad General se asume el gravitón real con masa 0 a fin de hacer coincidir el pronóstico exactamente con el valor observado. Pero cuando se combinan las ratas de decaimiento orbital de las pulsares binarias PSR B1913+16 y PSR B1534+12 se obtiene que la masa relativista del gravitón real no es cero sino máximo menor que 1,35342 × 10−52 gramos, con un 90% de confianza. Este límite superior para la masa del gravitón real fue calculado, en el 2002, por Lee Samuel Finn y Patrick J. Sutton del Center for Gravitational Wave Physics, de la Universidad del Estado de Pensilvania, USA [15].

 

Este valor de la supuesta masa relativista del gravitón real está muy cerca del valor del límite superior de la masa relativista del fotón real el cual es menor que 10-51 gramos, de acuerdo con su cálculo más reciente del 2003, realizado por Jun Luo y sus colegas en la Universidad Huazhong de ciencia y tecnología en Wuhan, China [16]. Y muy lejos del valor límite superior de la masa del gravitón real menor que 4,5 × 10−66 gramos, estimada por S S Gershtein, A A Logunov y M A Mestvirishvili, en 1997, con base en los parámetros observados de la expansión del Universo [17].

 

Si se asume que el verdadero valor de la masa del gravitón real es cerrado al del fotón real se tiene que en realidad la radiación de las estrellas binarias es radiación electromagnética, como lo ha sostenido Tom Van Flandern.

 

Desde luego la verificación de todas las tesis de la Relatividad, que han sido sometidas a prueba, se ajustan de manera impresionante con los resultados de los experimentos, como sucede con la predicción acerca de la radiación gravitatoria por parte de un sistema de pulsar binaria, en particular delante de la pulsar PSR B1913+16 con un error de tan sólo el 0.3%. Pero, también es impresionante que este error pueda conducir al rechazo de la tesis de que dicha radiación es gravitatoria.

 

Si desea retornar oprima àContenido

 

4 El experimento de Sergei Kopeikin

No obstante, la velocidad de las ondas gravitatorias sería 1.06c, con un error entre el 10% y hasta el 20%, de acuerdo con el experimento de radio-interferometría intercontinental, que combinó 10 radiotelescopios sobre una vasta distancia a fin de formar una gigantesca antena capaz de capturar radio ondas muy distantes y obtener una imagen de conjunto, realizado, el 8 de septiembre de 2002, por el equipo de astrónomos dirigido por el doctor Sergei Kopeikin [18], [19], de la universidad de Missouri, en Columbia, y Edward Fomalont, un radioastrónomo del National Radio Astronomy Observatory (NRAO).

¿Pero cuál velocidad de la gravedad?. De acuerdo, con el e-mail que en respuesta recibió el autor del doctor Kopeikin, el 11 de enero de 2003, 20:43, esta velocidad no es la de las ondas gravitatorias previstas por Einstein, sino del cambio del campo gravitatorio de Júpiter, a lo largo de la trayectoria del rayo de radio, entre el quásar J0842+1835 y el baricentro del sistema solar, como consecuencia de su movimiento acelerado no uniforme respecto a este quásar.

 

¿Cuál cambio del campo gravitatorio?. El modelo de gravedad de Kopeikin introduce una fuerza, producida por algo que se trasmite y en este sentido Kopeikin hace transición a la teoría cuántica. Ya que en este modelo a través del campo gravitatorio se trasmite momento entre Júpiter y el rayo de radio ondas.

 

Kopeikin dice: "Las ondas gravitacionales son inherentes a la zona de radiación (lejana) de un sistema que está emitiendo las ondas. Sin embargo, las ondas gravitatorias no se propagan libremente dentro del interior de la zona de no radiación (cercana) del sistema. No obstante, el proceso de generación de las ondas gravitatorias produce efectos retardados en la zona cercana, que aparece principalmente como una fuerza en las ecuaciones de movimiento de la relatividad para cuerpos extendidos, dentro de un sistema gravitatorio astronómico. La existencia de esa fuerza es la consecuencia de la velocidad finita de la propagación de la gravedad.".

 

La fuerza de la que habla Kopeikin es una especie de preformación, dentro del campo gravitatorio cercano, de la onda gravitatoria que ocurre lejos. Por tanto, esta fuerza que, tampoco mueve a los cuerpos celestes en sus traslaciones alrededor de otros, es la que en el campo gravitatorio estático se origina con la velocidad c. Y como preformación de la onda gravitatoria deberá poseer la misma velocidad de esta onda, que si es la onda gravitatoria einsteniana. Esto fue lo que Kopeikin se propuso medir para así confirmar la teoría relativista einsteniana. O sea, la preformación de la onda de gravedad remite a Kopeikin a la onda de gravedad de Einstein, que no tiene nada que hacer delante del modelo de la mecánica celeste de la teoría general de la relatividad.

 

Kopeikin se basa en el modelo matemático de Schwarzschild del campo gravitatorio esférico simétrico estático, e incluye los retardos de Shapiro debidos al Sol, la Tierra y Júpiter y, también, el retardo debido a la fuerza que origina la velocidad finita de la gravedad. Según Shapiro los pulsos de las corrientes electromagnéticas de la radiación sufren un retraso, delante de su trayectoria rectilínea, directamente proporcional al valor de la curvatura del espaciotiempo de una región local que crucen.

 

Kopeikin con su explicación de la deflexión elabora realmente un modelo mixto del fenómeno de la gravedad que sería entonces efecto geométrico de la curvatura del espaciotiempo y cuántico de la onda gravitatoria Es decir, el experimento de Kopeikin parcialmente abandona la explicación dada por Einstein del fenómeno de la deflexión de las ondas electromagnéticas, que sería la simple consecuencia de la curvatura del espacio-tiempo, y lo hace también depender de una clase de momento, que trasmite el campo gravitatorio estático, como resultado de la velocidad finita de la preformación de la onda de gravedad. La existencia de esta fuerza Kopeikin anota “fue probada por J. H. Taylor en 1994”, un año antes Taylor había ganado el premio Nobel de física por sus brillantísimas investigaciones sobre pulsares binarias. Taylor encontró la existencia de una fuerza que según Kopeikin puede ser generada en el campo cercano radiactivo de la gravedad.  Así Kopeikin ¡reformula la Relatividad General en términos cuánticos ¡ lo cual no se ha logrado aún con éxito. Este modelo del campo gravitatorio no es el de la Relatividad General, en cuanto éste como tal no transmite una fuerza ni, por tanto, posee velocidad. El campo gravitatorio einsteniano es precisamente la ausencia de fuerza. Las mediciones realizadas en el pasado de la deflexión por parte del Sol se refieren al efecto del campo gravitatorio estático, o sea, del potencial gravitatorio sobre las ondas electromagnéticas, esto es, al efecto de la curvatura del espacio-tiempo, que en su cercanía causa un cuerpo esférico, sobre el rayo electromagnético que inercialmente sigue tal curvatura.

 

Kopeikin con su experimento precisamente buscó utilizar el efecto cuántico de la preformación de la onda gravitatoria en la deflexión por parte de la gravedad de Júpiter de las ondas de radio provenientes del quásar J0842+1835, que según él debe depender de la velocidad de propagación de la gravedad. Dice el doctor Kopeikin: "Si la velocidad de la gravedad fuera infinita el quásar aparecería circular en el cielo al paso de Júpiter. Pero, si la velocidad de la gravedad es finita el quásar deberá aparecer elíptico". Para, efectuar este cálculo Kopeikin rescribió las ecuaciones de la Relatividad General, concernientes a la deflexión, de tal modo que se formulan en los términos de la velocidad de la gravedad y de las masas y velocidades de Júpiter y J0842+1835, durante su alineación visual del 8 de septiembre de 2002. Kopeikin espero de este modo obtener la velocidad de la onda gravitatoria.

 

Kopeikin diseño su experimento, muy similar a ése que, en 1919, permitió verificar la predicción de Einstein de la desviación que sufre un rayo de la luz que origina una estrella por la gravedad del sol. Aunque en este caso, un quasar substituyó la estrella, el sol por Júpiter y el rayo de la luz por las ondas de radio onda. Además, su objetivo no fue establecer la desviación que el rayo de las radio ondas sufre por la gravedad pero si la velocidad de la gravedad. Kopeikin toma Júpiter, por ser el planeta más masivo del sistema solar,  a cambio  del sol para reducir significativamente al retraso que causa el plasma solar cuando interactúa con los fotones que componen los rayos de la onda electromagnética, y aprovechar que Júpiter se traslada alrededor del Sol y, por supuesto, posee movimiento con relación de la Tierra, lo cual respecto del quásar J0842+1835 origina un sistema de radiación de ondas gravitacionales, en los términos de Kopeikin, que no es un relativista clásico sino perteneciente a la escuela alternativa, más importante, de la Relatividad General, o sea, a la teoría escalar-tensor de la gravedad, donde no se requiere como mínimo de un sistema cuadripolar para que se produzcan ondas gravitacionales, las cuales pueden provenir aún de dipolos, por la variación del momento de la masa gravitatoria, lo cual implica radiación desde la propia masa. El retraso debido al plasma solar es muy difícil de medir y constituye el problema principal, de acuerdo con la Relatividad General, para obtener un resultado confiable de la desviación y para Kopeikin de la velocidad de la gravedad.

 

El experimento de Sergei Kopeikin elude afrontar lo realmente en debate científico que a la altura actual en los términos de la velocidad de la gravedad exige primero se resuelva el debate entre la teorías de la gravedad según la relatividad de Einstein y la Física Cuántica. Y, segundo, se realice un experimento crucial que establezca la velocidad conque se transmite la fuerza de interacción entre la fuente y el objetivo gravitatorio, que trasporta el campo gravitatorio estático.

 

Mediante E-mail del 15 de mayo de 2003, 18:05, los científicos Paul Marmet y C Couture, del Departamento de Física de la Universidad de Ottawa, quienes son autores de un magnífico estudio sobre la deflexión de los rayos de radio-ondas electromagnéticas por el plasma del Sol [20], en respuesta a mi consulta acerca de si este plasma afectó el experimento de Kopeikin manifestaron: "Nosotros leímos que Sergei Kopeikin comparó la velocidad de la luz cerca de Júpiter con la velocidad de la luz después de su retardo debido al plasma cerca de Júpiter. El encontró que la diferencia es demasiada pequeña para medirla (mismo valor de c). Usted deberá anunciar que actualmente lo que ha sido medido es la velocidad de la luz. Esto no es la velocidad de la gravedad.".

 

Los prestigiosos físicos Steve Carlip [21], Clifford Will [22] y Joshua Faber [23] entre otros asimismo reclaman  que no se ha medido la velocidad de la gravedad sino la de la luz.

 

Si desea retornar oprima àContenido

5 Es superluminal la velocidad de la onda de gravedad en el campo cercano?

 

El científico William D. Walker, del “Royal Institute of Technology, KTH-Visby, Department of Electrical Engineering, en Suecia, realizó un experimento que indica que los campos electromagnéticos viajan con velocidad superluminal en el campo cercano de una fuente electromagnética de ondas generadas  por oscilaciones eléctricas de un dipolo. Walker encontró que el recorrido del componente eléctrico transversal tiene una la velocidad infinita desde el primer tercio de la formación de la onda electromagnética. Esta velocidad disminuye progresivamente hasta c, muy cerrada al momento en el cual termina la primera longitud de la onda electromagnética, y permanece constante en adelante. Este resultado es consistente con el modelo teórico para la propagación del campo eléctrico y del campo magnético, en el campo próximo de la oscilación eléctrica del dipolo, que Walker obtuvo del estándar de la teoría de la electrodinámica. Debido a la semejanza entre el modelo teórico de la oscilación eléctrica del dipolo y el de dos masas oscilantes que irradien ondas de la gravedad, en el sentido de Einstein, Walker prevé que estas ondas en la extensión inferior a una longitud  de onda,  próxima al comienzo del campo, también, posean una velocidad superluminal  [24]. Este resultado coincide con los obtenidos por el doctor Gunter Nimtz en sus experimentos con ondas evanescentes. En ambos casos, no existe cambio de fase debido en el experimento de Walker a que no se ha completado la primera longitud de onda y en el experimento de Nimtz que en la onda evanescente tampoco existe este cambio.

 

Si para la propagación de la onda de la gravedad, los resultados contradictorios de los experimentos se analizan formalmente se obtiene, que el realizado por el relativista einsteniano Kopeikin y el del revisionista Walker, arrojan los resultados que el modelo teórico predijo según la intención que su autor tenía. Este apunta que la cosa fundamental en la medida de la velocidad de la gravedad es la teoría en la cual el experimento se base.

 

En el “Symposium on General Relativity and Gravitation”, realizado en Kazan, Federación Rusa, 1-6 de Noviembre de 2010, el doctor Dieter R. Brill, Ph.D de Princeton, 1959, profesor de física de la Universidad de Maryland, del “Gravitation Theory Group”, y miembro del “Maryland Center for Fundamental Physics” presentó su trabajo “The beginnings of black hole horizons”, publicado en “Contributed Papers”, páginas 82-90, de “Petrov 2010 Anniversary Symposium” y en “Uchenye Zapiski Kazanskogo Universiteta”, de la Universidad de Kazan, que fue discutido en APS (American Physical Society) Meeting, April 30-May 3 2011; Anaheim, California. En este trabajo el científico doctor Brill, presenta su descubrimiento acerca de la existencia de las regiones Kink con propagación superluminal, sobre la cuales, en Kazan, el autor tuvo noticia en las propias palabras de este maravilloso científico de extraordinaria sencillez. El doctor Brill dice: “The beginning of a black hole horizon is the set of points where generators enter the horizon. Several properties of this ``entry set" and the early horizon near it are shown: It is the locus of the horizon's self-intersections, and it is spacelike of dimension zero, one or two, where this is defined. It is connected but can bifurcate in possibly complicated ways. On spacelike surfaces the entry of generators manifests itself in a kink in the horizon. The kinks propagate at superluminal speed until they ``run out of steam," slow down to light speed and disappear. Kinks generally run from the main collapse region to secondary collapse events until no more new generators enter the horizon. This is illustrated by collapse of two mass concentrations, and by the case of a large number of particles.”

 

Si desea retornar oprima àContenido

 

6 Conclusión:  ¿Cuál es la velocidad de la onda gravitatoria?

 

Las teorías principales sobre la gravedad son las de Newton, Einstein y cuántica. Los fundamentos de la teoría cuántica de la gravedad provienen, de cuando los físicos rusos M, Vasiliev y K. Staniukovich publicaron en el libro “El Cosmos y sus siete estados”, Moscú, 1967, que la gravedad podría ser un estado más de la materia que se manifiesta bajo los aspectos del gravitón-onda gravitatorio del campo gravitatorio, capaz de transmutarse en el campo electromagnético o en cualquiera otro estado material; y en el papel que público en 1968 el científico ruso Andrei Saharov en el cual dijo que la gravedad podría provenir de cambios que la presencia de la materia en el Universo provoca en el punto cero de la energía del vacío. Pero, sólo la Relatividad General es científicamente aceptada como una teoría sobre la gravedad. Así, la formulación de Newton sobre la gravedad no cumple con los requisitos de una teoría científica y la cuántica no existe en cuanto la integración entre Relatividad General y Física Cuántica  no ha sido posible realizar. Sin embargo, fueron los eminentes científicos Vasiliev, Staniukovich y Saharov quienes propusieron como alternativa a la Relatividad General que la gravedad puede ser el fenómeno de una fuerza de interacción como son los fenómenos producidos por las fuerzas fundamentales electromagnética, débil y fuerte, que son explicados por el Modelo Estándar de la Gran Unificación, TGU, de la Física Cuántica, que resulta de la unificación entre Relatividad Especial, restringida a sistemas inerciales, y la Mecánica Cuántica.

 

No obstante, aquí se entiende por teoría cuántica de la gravedad la formulación de que el campo gravitatorio estático, responsable de la caída de los cuerpos y de la Mecánica Celeste, lo causa el gravitón virtual similar a como el campo electromagnético estático lo causa el fotón virtual, el campo nuclear débil lo causa los bosones virtuales W+, W- y Z0, y el campo nuclear fuerte lo causa los gluones virtuales y que tales campos son posibles de unificación como lo fue el magnético y el eléctrico en el electromagnético, este y el débil en el electrodébil, y este y el fuerte en un único campo como en la TGU se prevé ocurre. Además, tal campo con el gravitatorio. Esta última unificación se persigue en la teoría de “Todacosa”, cuya versión más aceptada es la teoría M, construida con base en la teoría cuántica de las Supercuerdas, que remplaza las partículas puntuales por cuerdas de naturaleza geométrica en 5 o más dimensiones como fundamento de todo lo existente.

 

La Relatividad General, con su concepto de la pseudo fuerza de la gravedad y la Física Cuántica, con su concepto de las otras fuerzas fundamentales como fuerzas verdaderas de interacción, son teorías incongruentes e incompatibles. La teoría de la gravedad cuántica se ha tendido como  puente entre ambos sin que se haya logrado éxito.

 

Se tiene, hoy en día, las teorías de la  gravedinámica cuántica  (QGD) para la fuerza de la gravedad en la escala de Planck del microcosmos, 10-33 de centímetro, y la Relatividad General para la fuerza de la gravedad en la escala del macrocosmos. En la escala del átomo debido su extrema debilidad la gravedad no cuenta y se aplica la Física Cuántica. 

 

Pero, ni en los términos de la teoría de la Relatividad General, ni de las teorías métricas alternativas, ni de las teorías de la gravedad cuántica  como la teoría de la Supergravedad, con base en el campo cuántico, y en la teoría de “Todacosa”, con base en las supercuerdas, se tiene una teoría integral y universal de la gravedad cuántica. Por lo tanto, una teoría cuántica definitiva no existe tampoco sobre la onda gravitacional, a pesar de la cuantización en gravitones reales de la radiación gravitacional de origen geométrico, predicha por la Relatividad General.

 

En el 2001, Valery Nesvizhevsky del instituto Laue-Langevin encontró los efectos por primera vez de la gravedad del neutrón que se movió con saltos, desde una altura a otra, dentro de un campo de la gravitación, como es predicho por la gravedad cuántica [25]. Y en 2006 la NASA planeó colocar en  órbita terrestre el telescopio más grande del espacio del área del rayo gama con la intención de medir la interacción entre el gravitón virtual y los rayos gamma durante su viaje en el espacio [26], proyecto actualmente operativo junto con INTEGRAL, puesto en órbita en octubre de 2002, de la Agencia Espacial Europea, con la colaboración de la Federación Rusa, la República Checa y Polonia.

 

El experimento de Valery Nesvizhevsky establece que el campo gravitacional estático se encuentra cuantizado. Como el cuanto de este campo es el gravitón virtual es pues una evidencia indirecta acerca de su existencia. Sin embargo, con el descubrimiento, en 1834, del solitón (onda solitaria), por el ingeniero John Scott-Russell, quien encontró que esta onda poseía propiedades de partícula, en los años de 1960 se inició una escalofriante corriente del pensamiento científico que conduce a la desaparición de la dualidad onda-partícula, ley fundamental de la estructura de la materia, reemplazándola sólo por la onda, en tal caso las partículas serían estados excitados de la onda [25a], también, existe la corriente contraria que sólo reconoce la existencia de las partículas. Con el científico Stefano Gusman, en Researchgate, de quien somos miembros, hemos dialogado sobre este tenebroso asunto y felizmente nos hemos puesto de acuerdo de que la dualidad va, reconociendo el campo gravitacional estático compuesto de gravitones virtuales [25b]. Precisamente, la existencia de la dualidad campo-cuanto (es lo mismo onda-partícula) permite que por vía de la observación y/o experimental se desarrollen visiones con fundamento lógico que reducen la dualidad a uno de sus aspectos.

 

Diálogo entre Stefano Gusman y Alfonso Guillén sobre el gravitón virtual. '

 

Supongamos que la gravedad es también como las otras tres fuerzas fundamentales, una fuerza de interacción y por lo tanto la gravedad es una fuerza real y no una pseudo fuerza. "Dos partículas se atraen gravitacionalmente porque intercambian continuamente gravitones virtuales". Por lo tanto, la interacción gravitacional entre las partículas sucede a través del gravitón virtual infinitesimal que toda partícula existente, de su masa-energía, producen y con el cuál tienden ocupar al infinito todos los puntos del espacio tridimensional en todo momento del tiempo, dando lugar al campo estático de la fuerza vectorial gravitacional, que debe generar las ondas de  gravedad debido a una gran contribución de energía a este campo quizá por la transformación de energía mecánica de las pulsares binarios o de otros fenómenos macrocósmicos de muy fuerte irradiación de energía. En la gravedad cuántica  el gravitón real podría resultar del gravitón virtual muy energético. La velocidad de los gravitones virtual y real debe ser igual en analogía con la teoría ortodoxa acerca de la igualdad de la velocidad entre los fotones virtual y real.

 

Sin embargo, con base en las ideas originales sobre la gravedad cuántica de origen material de Andrei Saharov, M Vasiliev, y K Staniukovich, en Bogotá, Colombia, en 1969-1970, formulé y publiqué en el periódico “El Siglo” mi teoría sobre la velocidad superluminal de la gravedad [27]. Hoy día, Staniukovich aunque trabaja en la gravedad cuántica lo hace desde el enfoque geométrico. Los fundamentos actualizados de la teoría del autor son:

 

1. Todas las partículas existentes en la naturaleza son de origen material y poseen inercia (no así las ondas, que hacen parte indisoluble de la unidad onda-partícula), o sea, según el cuadri vector momento tanto las partículas de la materia con masa mayor que cero como las partículas de la energía y de las fuerzas con masa cerrada a cero (se asume masa igual que cero) [28]. Para los fotones reales su propiedad inercial fue probada, experimentalmente, en el efecto fotoeléctrico, que precisamente estableció el carácter onda-partícula de tal fuerza, puesto que como onda no podía jamás causarlo.

 

2. Es una ley de la naturaleza la inversa dependencia de la velocidad de las partículas de la magnitud de su inercia.

 

3. La inercia de las partículas de la energía no es lo mismo que la inercia de las partículas de la materia. Mientras que la inercia en la materia se debe a la ley de acción-reacción entra la masa de las partículas de la materia y el vacío, en cambio, la inercia de la energía es debida a la ley de absorción-emisión entre el vacío y la energía de las partículas sin masa que componen las ondas electromagnética y gravitatoria y la inercia de las partículas virtuales de las fuerzas es debida a la ley de aniquilamiento-creación entre estas partículas y el vacío (Con fecha del 16 de noviembre de 2011, Nature 479 online, publicó el que, por primera vez, experimentalmente se han producido fotones virtuales desde el vacío. [28a], [28b]). Las partículas interactúan con el vacío porque el vacío está repleto de campos de toda clase libres de sus fuentes. El vacío posee densidad de energía. Sin embargo, en la teoría cuántica estándar las partículas de la materia interactúan con el campo de Higgs mientras que los páquetes de la energía y las partículas virtuales de las fuerzas no, ni, támpoco, con níngun otro campo de los presentes en el vacío, por lo cual los fotones y gravitones siempre viajan a la velocidad c, postulado llamado invarianza de Lorentz. Es decir, en las teorías de la Relatividad y Física Cuántica los páquetes de energía y las fuerzas interactúan con la materia pero no entre sí. Pero, paradojicámente, el gravitón es de !espín 2! y nínguna partícula escapa a la gravedad incluyendo al propio gravitón. Claro que se alega que tal vacío es el carente de gravedad. También, según la ecuación de Maxwell sobre la velocidad de la luz en el vacío, fundamental en la Relatividad Especial, ésta depende de las propiedades del vacío de permeabilidad y permitividad, que están conectadas sólo con las propiedades de las cargas de las partículas (todas las otras propiedades de las partículas como masa, espín están totalmente ignoradas). Y para complicar más este tema, en la Relatividad General, la velocidad de la luz en el vacío depende de la gravedad (c ≈ c [1 - 2Gm/c2r]).

 

4. La inercia de la energía depende de la frecuencia de la absorción-emisión durante la propagación de las ondas en el vacío y la inercia de las partículas virtuales, componentes de las fuerzas, de la frecuencia del proceso de aniquilamiento-creación durante la propagación de estas partículas. El proceso de absorción por parte del vacío de la energía de las partículas reales de las ondas causa el paso de las partículas virtuales del vacío a partículas reales y el proceso de retorno de emisión de energía por parte del vacío es el paso de partículas reales del vacío a partículas virtuales. La absorción-emisión y el aniquilamiento-creación consume tiempo que contiene el paso de las ondas y de las partículas virtuales. Este mecanismo de interacción de las ondas de los campos electromagnético y gravitatorio y de las partículas virtuales con el vacío y su efecto sobre la velocidad de propagación de estas ondas y partículas virtuales (ondas virtuales, según el doctor Nimtz, sin cambio de fase) es similar al mecanismo de interacción entre la onda electromagnética con los átomos de la materia y al efecto de reducción de su velocidad c, que en varios experimentos se ha logrado llevar a cero. La científica pionera Lene Hau, en febrero de 1999, en Cambridge, Massachusetts, USA la logro bajar a 17 metros por segundo y en el 2001, la luz fue parada por dos grupos distintos de científicos, en las universidades de Harvard y Colorado en Boulder, USA. En consecuencia, la contención de las ondas por el vacío es inverso dependiente de la frecuencia con que ocurra la absorción-emisión y aniquilamiento-creación entre las ondas y el vacío. Esta inercia se incrementa tanto con la mayor energía de las partículas componentes de las ondas que aumenta su frecuencia de interacción con el vació, como con la mayor densidad de la energía del vacío que aumenta su interacción con las ondas. Por supuesto, la interacción de las ondas electromagnética y gravitatoria con los campos del vacío es dependiente de la energía de los fotones y gravitones [29], [30]. Por lo tanto, de acuerdo con esta tesis del autor, todas las partículas existentes en el universo están sujetas a interacción, y es la interacción una ley universal. Esta tesis del autor, formulada de alguna manera similar, está presente en otros autores, particularmente en el científico Petar K. Anastasovski. En su papel, "Superluminary Relativity Related to Nuclear Forces and Structures" (1998), el dice: "Our stand point is that the vacuum should have properties which are connected with the mass of the particles, as well. The main supposition of the theory for Superluminary Relativity is that besides the vacuum properties covered by the Special Relativity and corresponding observed phenomena, there exist some other vacuum properties as well, which are additional to the first ones, but witch allow the possibility for v>c". Esta tesis la plantea como resultado de sus notables investigaciones en física nuclear donde encuentra una mejor comprensión de los fenómenos nucleares si se admite velocidades mayores que c. Por otra parte, Anastasovski resuelve el problema matemático de la transformación de Lorentz al reformularla para v>c, con lo que se mantiene c como constante de la naturaleza, para todos los observadores inerciales, pero no como velocidad final (en tal caso, x´= √(1 - c2/v2) (x + vt), y´=y, z´=z, t´= 1/√(1 - c2/v2) [t + √(c2(v2-c2)/v4 x]) y obtiene las demás ecuaciones de la Relatividad Especial para su teoría Superluminal.

 

5. Los valores máximos del equivalente en masa relativista de la energía del fotón real es menor que 10-51 gramos, de acuerdo con su cálculo más reciente del 2003, realizado por Jun Luo y sus colegas en la Universidad Huazhong de ciencia y tecnología en Wuhan, China y del gravitón real sería menor que 4,5 × 10−66 gramos, estimada por S S Gershtein, A A Logunov y M A Mestvirishvili, en 1997, con base en los parámetros observados de la expansión del Universo y que es cerrado al valor de 0.5 × 10−65 gramos estimado, en 1967, por los físicos rusos M, Vasiliev y K. Staniukovich.

 

6. El gravitón real de más alta energía en muchísimas veces menos energético que el fotón real de más baja energía. En promedio, la energía del gravitón es extremadamente más débil que los fotones de las ondas de radio más débiles, la frecuencia muchísimo más alta que la frecuencia de las ondas de radio  y la longitud de onda gravitatoria es extremadamente más larga que la onda de radio más larga. Luego la velocidad del gravitón real es mayor que la velocidad del fotón real debido a que el gravitón es menos inercial que el fotón. También, la velocidad del gravitón virtual es mayor que la velocidad del gravitón real y la velocidad del fotón virtual es mayor que la velocidad del fotón real por la misma causa. La partícula en la naturaleza con el menor monto de energía debe tener la velocidad más alta.

 

7.  Para el vacío, con índice de refracción ≈1, la velocidad de gravedad es máximo 2,2222 × 1010 × c, de acuerdo con la ecuación de Cramer-Collins, ajustada por el autor con las consideraciones de Schaefer para la velocidad del fotón y la medición de Tom Van Flandern para la velocidad de la gravedad [31].

 

8. En los experimentos realizados desde 1992, en Colonia, Alemania  el profesor Doctor Günter Nimtz, ha producido ondas electromagnéticas muy débiles que se propagan superluminalmente. Nimtz las explica como fotones virtuales. Estas son ondas evanescentes, porque su número de onda es un valor imaginario y se producen por el paso de microondas a través de barreras fotónicas dieléctricas que son de dos tipos. El primer tipo de barrera, está constituido por la parte central de las ondas guías, que es una sección suficientemente estrecha, menos de la mitad de la longitud de onda en ambas direcciones, perpendicular a la propagación, por la que sólo pasan las frecuencias de onda más bajas. El otro tipo de barrera son los prismas dobles en los cuales las microondas sufren reflexión total dentro del prisma de entrada  y el residuo que logra refractarse  pasa a través de un hueco de aire al prisma de salida. Las ondas evanescentes en su paso por la barrera no gastan tiempo, ya que no presentan cambio de fase, y es la causa de sus velocidades superluminales que en ambos casos resultan de la refracción con límite máximo del .001 de la energía de la onda fuente. Por lo tanto, al parecer Nimtz ha encontrado que los fotones virtuales poseen velocidades superluminales que superan varias veces la velocidad c del fotón real [32], [33]. También, los científicos Matt McIrvin, en 1994, y posteriormente Steve Carlip y Matthew Wiener, en 1996, mediante una brillantísima reflexión establecieron que las velocidades del fotón virtual y gravitón virtuales son superluminales, puesto que por lo menos el fotón virtual escapa de los agujeros negros, ya que el campo electromagnético estático interno actúa más allá del horizonte de sucesos. En tal fenómeno, sin duda, nosotros sabemos que la condición física que se cumple es la de la velocidad mayor que c. [33a]. 

 

9. En el 2001, en el campo electromagnético, o sea, para el fenómeno de la energía electromagnética, los físicos Dimitri Nanopoulos de “Theoretical Physics Division of the Academy of Athens”, en Grecia, Nikolaos Mavromatos de “King's Collage”, en Londres, y John Ellis de “European Center for Particle Physics (CERN)”, en Génova, descubrieron una nueva expresión para la velocidad de la luz, la que depende de su frecuencia, es decir, de su energía de acuerdo con la relación a mayor energía menor velocidad. Este descubrimiento se buscará confirmar en el proyecto GLAST, que se inició con la puesta en órbita terrestre del telescopio de "Gamma-ray Large Area Space", cuyo lanzamiento la NASA lo anunció en el 2006 y lo realizó el 11 de junio de 2008. Dice Nanopoulos: "Con nuestros cálculos, encontramos que la velocidad de la luz es dependiente de la frecuencia. Pero un cambio en la velocidad usual de la luz de 186,282 millas por segundo es sensible solamente para la luz que viene de los objetos astronómicos situados muy lejos de la tierra, por lo que esta dependencia de la velocidad de la frecuencia no se ha notado hasta ahora.". "una forma para probar experimentalmente nuestra hipótesis es considerar galaxias u otros objetos en el cielo que estén muy lejos de nosotros". "Entonces recogemos los fotones (partículas de la luz) emitidos simultáneamente por estas fuentes, y miramos diferencias de los tiempos de llegada en un detector en la tierra entre los fotones de diversas frecuencias. Los fotones de frecuencias más altas deben venir más tarde."  [34]. Sin embargo, en la teoría unificadora "Toda Cosa" se espera suceda lo contrario.

10. El 9 de julio de 2005, el telescopio de radiación gamma MAGIC, en las islas Canarias, registró  los picos de   F(<0.25 TeV) y F(>1.2 TeV) de un mismo espectro, emitidos probablemente al mismo tiempo, por el blazar en el centro de la galaxia Markarian 501 (Mrk 501), a cerca de 500 millones de años luz de la Tierra; el rayo gamma de F(>1.2 TeV) arrivó 4 +/- 1 minutos después del rayo de F(<0.25 TeV) (Physics Letters B, vol 668, p 253),  lo cual comprueba que la radiación de más alta energía viaja a una velocidad inferior respecto de la radiación de menor energía. Este resultado fue confirmado con el registro realizado en septiembre de 2008, por parte del telescopio Fermi en órbita terrestre, del proyecto GLAST de  la NASA,  de la radiación gamma, la más fuerte y con la duración más larga detectada, proveniente de GRB 080916C, a unos 12 mil millones de años luz, durante el Universo temprano; los fotones de más baja energía arrivaron más pronto, con una diferencia de tiempo cada vez mayor con el aumento de la energía de los fotones de mayor energía, el máximo de energía fue de 13GeV (www.arxiv.org/abs/0906.3731v2), de acuerdo con el análisis realizado por Giovanni Amelino-Camelia (Dipartimento di Fisica, Universita La Sapienza Roma, Italy) y Lee Smolin (Perimeter Institute for Theoretical Physics, Caroline North, and Waterloo, Ontario, Canada). Sin embargo, el 10 de mayo de 2009, Fermi registró una radiación corta, llamada GRB 090510, de rayos gamma, de dos picos con energías diferentes por un millón de veces, la energía máxima fue > 1GeV generado por la explosión ocurrida en la colisión entre, lo que creen los astrónomos,  dos estrellas de neutrón, en una galaxia  a  aproximadamente 7.300 millones de años luz de la Tierra, durante el Universo dominado por las grandes estructuras de la materia; los dos rayos arrivaron con sólo una diferencia de exactamente 9/10 de segundo, el primer pico en llegar fue el de más alta energía y después el pico de más baja energía, lo cual hizó asumir a los científicos del equipo de Fermi, que los dos tipos de fotones viajaron a la misma velocidad.

Por lo tanto, a mayo de 2009, se tenían tres registros sobre radiación gamma, basados  sobre hechos muy distintos, con resultados los dos primeros consistentes pero que son contradictorios con el tercero.

El registro de Magic, 3 años después, se usó para probar la posible interacción entre la radiación electromagnética y la   gravedad de acuerdo con algunas teorías cuánticas alternativas, que preven diferencia en las velocidades de los fotones con distinta energía; el resultado es: "The probability of the zero-delay assumption relative to    the one obtained with the ECF estimator is P = 0.026. The observed energy-dependent delay thus is a likely observation, but does not constitute a statistically firm discovery".

El autor encuentra que los registros de Fermi están afectados fuertemente por la expansión del Universo, por lo tanto, por los cambios en la densidad de la energía del vacío[a], y probablemente cambios en las constantes físicas[b]. Tales cambios afectan el registro de MAGIC mucho menos.

Esto dará para especular, a favor de las teorías alternativas, que al fin al cabo, son la esperanza de que las teorías estándar no se vuelvan dogmas y el proceso del conocimiento científico prosiga. Por ejemplo, el autor especula que, los registros de Fermi significativamente están sujetos a que  los fotones interactúan  con el vacío en dos vías, es decir, fotón-vacío y vacío-fotón. Así los fotones con menor energía, provenientes de GRB080916C, habrían viajado más rápidamente durante cierto lapso, no conocido, que siguió al Big Bang, más precisamente después de la era de Planck, durante el Universo temprano, que no ha sido periodizado como era, posteriormente los fotones de más alta energía viajaron más rápido que los fotones de menos energía, como consecuencia de su interacción inercial[c] con la densidad de la energía del vacío, durante la era del dominio de la materia, [d]. Pero, los fotones de más alta energía viajaron más lento que los fotones de menos energía dentro de los últimos 500 millones de años de la era de dominio de la energía oscura[e] y quizás, durante el lapso más reciente, coincidente con el continuo descenso de la densidad de la energía del vacío[f], durante la era de dominio de la energía fantasma, en la cual puede que estemos ya. Pero, el resultado de la carrera es que los fotones  de mayor energía arrivaron justamente 9/10 de un segundo antes que los fotones de menor energía durante el tercer registro mientras que los fotones de menor energía arrivaron claramente antes que los fotones  de mayor energía durante el segundo registro.

Por su parte, los científicos Amelino-Camelia y Smolin consideran no significativo el segundo registro de Fermi debido a su brevedad mientras que el primero fue abundante en radiación por su larga duracion. La conclusión es que aún se requiere de nuevos registros, además, de interpretarlos incluyendo los posibles efectos predictivos de las teorías alternativas. Sería verdaderamente mágico y trágico que las teorías, hoy estándar, de principios del siglo XX, resulten definitivas. 

11. El 1 de diciembre de 2009, científicos de la universidad de Dusseldorf, Alemania, anunciaron que realizaran un experimento para someter a rigurosa prueba, el postulado fundamental de la Relatividad Especial de la constancia de la velocidad de la onda electromagnética en el vacío. Este postulado formula que esta velocidad es independiente de la dirección de la expansión de la onda, tanto, en el tiempo como en el espacio. La razón del experimento son los varios indicios que existen acerca de la falsedad del postulado, entre los cuales está el registro de MAGIC.

El experimento se realizará mediante un satélite en órbita terrestre elíptica, con un período de medio día  y rotación sobre su propio eje. Este satélite contará con dos pares de espejos. Entre cada par se harán oscilar ondas electromagnéticas. Mientras van de un espejo a otro y rebotan, recorrerán varios kilómetros. El resultado será la medición de la velocidad de la onda electromagnética, según diferentes direcciones de expansión, con una precisión de 17 dígitos decimales, que es la mayor posible, hoy día.  

El premio Nobel de física (1982), doctor Kenneth Geddes Wilson con base en observaciones del espectro electromagnético proveniente de diferentes lugares del espacio ha formulado que su velocidad en el espacio es variable. También, varios científicos como los doctores John Moffat, Giovanni Amelino-Camelia y Joao Magueijo han formulado que tal velocidad es variable con el tiempo y fue mucho mayor que la actual despúes del Big-Bang, en los inicios del Universo. El investigador científico, de la Universidad de Nantes, Yves-Henri Sanejouand (2011) ha manifestado que ha encontrado evidencia acerca de que esta velocidad viene desacelerándose.


12. En uno de los recesos, durante las conferencias del Simposio de Petrov, la científico Erico Tanaka me pregunto: ¿su teoria sobre el espacio-tiempo es fundamento de velocidades superlumínicas?. Claro, en mi teoria acerca de que el espacio-tiempo es la propiedad geométrica estructural de la materia en movimiento (Para el Sustancialismo el espacio-tiempo es el continente de la materia mientras que para el relacionismo es una cualidad relacional de la materia, por lo tanto, una categoría del pensamiento) y, también, en el relacionismo, en el Universo sólo existe la materia. Por lo tanto, de acuerdo con la teoria del Big Bang necesariamente la inflación se produjo en los primeros instantes con una velocidad excepcionalmente superluminal. Sin embargo, esto no viola la Relatividad, porque es la velocidad superluminal del espacio-tiempo y el espacio-tiempo no es materia. Pero, en mi teoria, el espacio-tiempo es sólo la propiedad geométrica de la materia (la materia en el sentido restringido y la energía. La materia en sentido restringido está formada por partículas con masa de acuerdo al cuatri momento, mientras la energía está formada por partículas sin masa de acuerdo con el cuatri momento). Por lo tanto, durante el Big Bang, la materia viajó a una velocidad superluminal excepcional. Las partículas de la materia viajaron a una velocidad superluminal.


13. También, con la científico Erico Tanaka hablamos acerca de las escalas de la existencia material y las geometrías asociadas a las mismas. Observe que por debajo de la escala de Planck, debido a la extrema debilidad de la gravedad, el tiempo debería independizarse de las otras tres dimensiones y, por lo tanto, la geometría se volvería euclidiana (En el Macrocosmos valdría la geometría semi-Riemanniana. En la escala del átomo la geometría de Minkowski), lo cual constituiría la condición geométrica de las velocidades superluminares en la escala cuántica (Aunque, alternativamente podría ser la de Minkowski para v > c). En efecto, el físico Petr Horava, profesor de la Universidad de California, Berkeley; con un gran éxito inicial ha formulado "a quantum gravity theory that sends space and time back to their Newtonian roots because in quantum mechanics, time retains its Newtonian aloofness, providing the stage against which matter dances but never being affected by its presence". The solution, Horava says, "is to snip threads that bind time to space at very high energies, such as those found in the early universe where quantum gravity rules". "going back to ideas of Newton that time and space is not equivalent". "At low energies, general relativity emerges from this underlying framework, and the fabric of spacetime restitches". Gia Dvali, a quantum gravity expert at CERN, remains cautious. A few years ago he tried a similar trick, breaking apart space and time in an attempt to explain dark energy. But he abandoned his model because it allowed information to be communicated faster than the speed of light. Scientific American (Dec. 2009).

 Notas:

[a] Hoy día, se discute si estamos en la era de la energía oscura o ya en la era de la energía fantasma, que serían estados de existencia de la energía del vacío, que de acuerdo con la ecuación de estado: Presión = wρ, dependen del parámetro w,  más que una quinta esencia, como algunas teorías lo plantean. Donde ρ es la densidad de la energía del vacío.

[b] Tales como: permitividad y  permeabilidad del espacio, densidad de la energía del vacío etc. Por supuesto, la velocidad de las ondas electromagnéticas debe cambiar con el tiempo, debido a su interacción con la cambiante densidad de la energía del vacío. De tal manera, puede que en unos lapsos los fotones de más alta energía viajaron más rápido que los fotones de baja energía mientras que en otros lapsos ocurrió lo contrario. Así lo indican los registros que se tienen. De acuerdo con los registros de MAGIC y Fermy existentes, el resultado es que en los últimos 12.000 millones de años y en los últimos 500 millones de años los fotones de baja energía viajaron más rápido que los fotones de alta energía. Mientras que, en los últimos 7.300 millones de años los fotones de alta energía viajaron más rápido que los de baja energía. Es importante tener en cuenta que la radiación gamma proveniente del blazar viajó durante la era de la energía oscura (puede que el último tramo en la era de la energía fantasma). En contraste, la radiación gamma proveniente de la colisión de las estrellas de neutrón, adicionalmente viajó durante 2.300 de millones de años luz, en la era de dominio de la materia y 4.500 millones de años luz en la era de la energía oscura anteriores al momento en que se inició el viaje de la radiación del blazar. Por su parte, la radiación gamma, que fue registrada por Fermi en septiembre de 2008, viajó respecto a los rayos provenientes de la colisión de las estrellas de neutrón adicionalmente 4.700 millones de años durante la era de dominio de la materia.

[c] Este es el efecto, de la radiación electromagnética como partícula. Efecto que es ignorado en las teorías estándar de Relatividad y Física Cuántica. Probablemente la velocidad de la partícula es inversamente proporcional a la magnitud de la energía de la partícula y proporcional (¿puede que para valores muy altos directamente y para los demás valores inversamente?) a la magnitud de la densidad de la energía del vacío. La velocidad de la onda, según la teoria vigente, depende sólo de las características electromagnéticas del vacío de permitividad y permeabilidad, es decir, de las propiedades eléctrico-magnéticas del medio de propagación, sin que se tenga en cuenta la densidad de la energía del vacío, también, propiedad del medio de propagación, ni la energía de la onda las cuales deben incluirse para completar el análisis. De otra parte, si bien la interacción de la partícula con la energía del vacío será, por tendencia (toda ley sólo obra como tendencia), directamente proporcional con la magnitud de la densidad de la energía del vacío puede que dentro del lapso de tal magnitud con valores excesivamente altos, por ejemplo, en la era de Planck, la partícula más inercial (con más energía), penetre más (recorra una distancia mayor) para que se produzca su interacción con el vacío.

[d] Era con parámetro w = -1, o sea, con densidad de la energía constante, y por lo tanto, la velocidad del fotón sólo depende de su energía (en la actualidad no incluída) y de la permitividad y permeabilidad del vacío.

[e] Con parámetro -1 < w -1/3. En esta era la densidad de la energía, que comienza con un valor muy cerrado al de la era anterior de dominio de la materia, desciende hasta alcanzar el valor correspondiente a w < -1, principio de la era de la energía fantasma. De acuerdo con lo observado en los tres registros, durante el descenso que viene ocurriendo en la densidad de la energía del vacío, durante un lapso que desconocemos, los fotones de mayor energía habrían viajado más rápidamente que los fotones de menor energía, fenómeno que a partir de algún momento fue revertido.

[f] Con parámetro w < -1. Esta era es la siguiente a la era de la energía oscura.

 

Si desea retornar oprima àContenido

Bibliografía

[1] Hawking Stephen. Historia del tiempo – Las partículas elementales. Colombia. 1989,  

[2] Waner Stefan. Introduction to differential geometry and General Relativity. USA. 2005.

 

[3] Hubert F. M. Goenner. On the History of Unified Field Theories.

http://www.livingreviews.org/lrr-2004-2

[4] Physics  4213/5213 – Introduction. USA. 2002.

http://www.nhn.ou.edu/~pls/phys4-5213/lectures/lec01/lect_01.pdf#search='Physics%20%204213%2F5213%20Introduction'

[5] Gill Douglas. The photon, graviton, electron, and quark. USA. 2004.

http://www.pathcom.com/~douggill/1.8.pdf#search='Gill%20Douglas%20The%20photon%2C%20graviton%2C%20electron%2C%20and%20quark'

[6] Harokopos Efthimios. Virtual graviton and the duality of reality.

http://philsci-archive.pitt.edu/archive/00001392/01/VirtualGravity.pdf

[7] Van Flandern Tom. The Speed of Gravity - What the Experiments Say. (USA) 1998.

http://www.intalek.com/Index/Projects/Research/TheSpeedofGravity-WhattheExperimentsSay.htm

[8] Klacka J. The Poynting-Robertson effect and secular changes of orbital elements. Slovak. 2002.

http://arxiv.org/PS_cache/astro-ph/pdf/0211/0211472.pdf

[9] Solar system formation.

http://www.astromia.com/solar/formasistema.htm

[10] Schutz B F, Gravitational  wave astronomy. Germany. 1999.

http://chaos.swarthmore.edu/courses/Phys130_2004/Papers/q91b07.pdf#search='Einstein%20when%20at%20least%20exists%20a%20quadrupole%20mass%20system'

[11] ESA. Gravitational waves – ‘dents’ in space-time. Europe. 2004.

http://www.esa.int/esaSC/SEMLY2T1VED_index_0.html

[12] Östlin Göran, and Gustafsson Bengt, The discovery of the binary pulsar. Sweden 1993.

http://nobelprize.org/physics/educational/poster/1993/discovery.html

[13] Reinhard R. LISA – Detecting and Observing Gravitational Waves. Netherlands. 2000.

http://www.esa.int/esapub/bulletin/bullet103/reinhard103.pdf#search='gravitational%20waves%20lowest%20order%20is%20proportional%20to%20quadrupole%20moment

[14] Shrikumar Aditi. The observability of gravitational radiation from binary X-ray pulsars. 2003.

[15] Finn Lee, and Sutton Patrick. Bounding the mass of the graviton using binary pulsar observations. USA. 2002.

http://scitation.aip.org/getabs/servlet/GetabsServlet?prog=normal&id=PRVDAQ000065000004044022000001&idtype=cvips&gifs=yes

[16] Schewe Phil, Riordon James, and Stein Ben. A New Limit on Photon Mass. USA. 2003.

http://www.aip.org/enews/physnews/2003/split/625-2.html

[17] Gershtein S S, Logunov A A, and Mestvirishvili M A Gershtein. Upper limit on graviton mass. Russia. 1997.

http://dbserv.ihep.su/~pubs/prep1997/ps/97-57a.pdf#search='The%20upper%20limit%20on%20the%20graviton%20mass'

[18] Kopeikin S, Formalont E. General relativistic model for experimental measurement of the speed of propagation of gravity by VLBI. Germany. 2002.

http://arxiv.org/PS_cache/gr-qc/pdf/0206/0206022.pdf

[19] Kopeikin Sergei. The speed of gravity in General Relativity and theoretical interpretation of the Jovian deflection experiment. USA. 2004.

http://arxiv.org/abs/gr-qc/0310059

[20] Marmet P and Couture C. Relativistic Deflection of Light near the Sun Using Radio Signals and Visible Light. Canada. 2001.

http://www.newtonphysics.on.ca/ECLIPSE/Eclipse.html

[21] Steve Carlip. Model-dependence of Shapiro Time Delay and the “Speed of Gravity/Speed of Light” Controversy. USA. 2004.

http://arxiv.org/abs/gr-qc/0403060

[22] Clifford  Will. Has the Speed of Gravity Been Measured?. USA. 2003.

http://wugrav.wustl.edu/people/CMW/SpeedofGravity.html

[23] Faber, Joshua. The speed of gravity has not been measured from time delays. USA. 2003.

http://www.arxiv.org/abs/astro-ph/0303346

[24] Walker William. Experimental Evidence of near-field superluminally propagating electromagnetic fields. Sweden. 1999.

http://arxiv.org/ftp/physics/papers/0009/0009023.pdf

[25] Nesvizhevsky Valery,  Börner Hans,  Petukhov Alexander, Abele Hartmut, Baeler Stefan, Rue Frank, Stöferle Thilo , Westphal Alexander,  Gagarski Alexei,  Petrov Guennady, and   Strelkov Alexander. Quantum states of neutrons in the Earth's gravitational field. USA. 2002.

Quantum states of neutrons in the Earth's gravitational field

[25a] Napóles Valdes Juan E, González Thomas Arturo. Solitones, una no-linealidad no tan solitaria. Argentina. 2005.

Solitones'

[25b] Gusman Stefano, Guillén Alfonso. GR doesen't explain bodies weight and gravity. (Researchgate). USA. 2011.

Diálogo entre Stefano Gusman y Alfonso Guillén sobre el gravitón virtual (favor leer en el orden cronolégico, es decir, de la cola a la cabeza) '

[26] Johnson Neil. Gamma  Ray Large Area Space Telescope. USA. 2005.

http://www.nrl.navy.mil/techtransfer/exhibits/pdfs/Info%20Sheet%20pdfs/Space%20Info%20Sheets/glast.pdf#search='GammaRay%20Large%20Area%20Space%20Telescope%202006'

[27] Guillen Alfonso. A speed greater than the speed of light. Colombia. 1969-1970.

http://www.alfonsoleonguillen.net/velograveng.htm

[28] Ridgely Charles T. On the nature of the inertia.Galilean electrodynamics.USA.

       2000

       http://www.ridgely.ws/inertia/nature_inertia.pdf

[28a]  Wilson C. M., Johansson G., Pourkabirian A., Simoen M., Johansson J. R., Duty T., Nori F. and Delsing P.Observation of the dynamical Casimir effect in a superconducting circuit. 2011.

         Nature 479, 16 November

[28b]  Dalvit Diego A. R.Quantum physics: Shaking photons out of the vacuum. 2011.

         Nature 479, 16 November

[29]  Setterfield Barry. The vacuum, light speed, and the redshift.2001.

         http://www.setterfield.org/vacuum.html

[30] Haisch Bernard y  Rueda Alfonso. Geometrodynamics, Inertia and the Quantum

       Vacuum. Institute for Physics and Astrophysics. USA. 2001.

        http://arxiv.org/PS_cache/gr-qc/pdf/0106/0106075.pdf

[31] Guillén Alfonso. The law of the inertia of energy and the speed of gravity. Colombia. 2004. 

http://www.alfonsoleonguillen.net/inertiaenergy.html

[32] Nimtz Gunter, Haibel A. Basics of Superluminal Signals.

        II.Physikalisches Institut, Universitat Koln. 2001

        http://arxiv.org/PS_cache/physics/pdf/0104/0104063.pdf

[33] Vetter R.-M, Haibel A., Nimtz Gunter. Negative phase time for Scattering at

        Quantum Wells: A Microwave Analogy Experiment. II.Physikalisches Institut,

        Universitat Koln. 2000.

        http://arxiv.org/PS_cache/quant-ph/pdf/0006/0006131.pdf

[33a] Carlip Steve, Wiener Matthew. How do Gravitons escape from a Black Hole?. USA. 2005.

        http://www.physicsforums.com/showthread.php?t=65583

[34] Nanopoulos Dimitri, Mavromatos Nikolaos, and Ellis John. Search for Quantum Gravity. 1999.

http://arxiv.org/PS_cache/gr-qc/pdf/9905/9905048.pdf

 

Si desea retornar oprima àContenido

 

Obras del autor:

1. Una velocidad mayor que la de la luz, que trata sobre la formulación por parte del autor de la existencia en la naturaleza de velocidades mayores que la de la luz una de las cuales sería la velocidad de la gravedad. Esta obra fue escrita en 1969 y publicada en el Semanario Dominical del períodico "El Siglo" entre 1969-1970.

2. Propuesta para la realización de un experimento que sirva para medir la velocidad de propagación de la gravitación según las mareas. En esta obra con base en considerar el campo gravitatorio estático compuesto de gravitones virtuales propone realizar un experimento para medir la velocidad de propagación de este campo. Esta obra fue publicada en septiembre de 1993. En esta obra se sugiere que la velocidad de la gravedad, dentro del sistema solar, tiende a infinito, con base en el análisis de la ecuación usada para el pronóstico de las mareas.

3. La Gravedad, que trata sobre los fundamentos teóricos de las velocidades superluminales y la estimación de una fórmula para medir la velocidad de la gravedad con base en la astronomía de posición. Esta obra escrita originalmente en 1995 y revisada en 1996, es precursora de la obra de Tom Van Flandern. En esta obra se pronóstica que la velocidad de la gravedad, dentro del sistema solar, tiende a infinito, con base en el análisis de la ecuación hallada.

4. Velocidad sobre c, tecnología de ganancia asistida, grupo de Princenton, que trata sobre el experimento en que se llevo un rayo láser a la velocidad de grupo de 310c, en el 2000. Esta obra fue publicada en octubre de 2001.

5. La ley de la inercia de la energía y la velocidad de la gravedad. Octubre, 2004. En esta obra, con base en las teorías de la relatividad y quántica, el autor establece la ley de la inercia para las partículas de los campos electromagnético y gravitatorio y explica que la velocidad de la gravedad es mayor que c.

6. Los experimentos indican que la velocidad de la gravedad es mínimo 20 mil millones veces c, que trata sobre los experimentos del Doctor Tom Van Flandern mediante los cuales establece la anterior velocidad para la gravedad. Esta obra fue publicada en febrero de 2001.

7. La gravedad si es una fuerza. 2006. En esta obra, se presenta la tesis del autor acerca que la Relatividad General mediante una simplificación aritmética hace desaparecer ontológicamente la fuerza y la masa en la gravedad y mediante tal ardid la explica como el efecto del movimiento acelerado del espaciotiempo, sobre los cuerpos transmitiéndoles dicho movimiento.

8. El espaciotiempo propiedad estructural de la materia en movimiento, 2007. En esta obra, se presenta la tesis del autor acerca que la Relatividad General define el espaciotiempo como propiedad estructural del campo gravitacional privandóselo a todas las demás formas de existencia material, cuando realmente el espaciotiempo es una propiedad intrínseca de la materia a la cual le confiere sus capacidades de autocontenerse y transformarse.

 

ANTECEDENTES

 

Entre 1969-1970, el autor formuló la existencia de velocidades mayores que la velocidad de luz, en cuatro artículos, que fueron publicados por el Semanario Dominical del períodico "El Siglo". Los originales pueden verse aquí.

 

Entre 1991-1993, el autor propuso la realización de varios experimentos conducentes a la medición de la velocidad de la gravedad a partir del campo gravitatorio estático, bajo el supuesto de que este campo esta constituido por gravitones virtuales. Estos experimentos fueron concebidos desde la perspectiva de la Astrofísica que estudia la constitución y evolución de los objetos celestes en especial del Sol y, posteriormente, de la Geografía Astronómica, que describe algunos fenómenos que ocurren en la Tierra y están relacionados con los astros, refiriéndome a los más típicos como son los eclipses y las mareas. Los documentos que acreditan estos trabajos pioneros del autor, en los principios de 1990, pueden verse aquí.

 

Si desea retornar oprima àContenido