Francisco Pavía Alemany
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En un artículo publicado en esta misma revista con el título: "mc2 versus m@2, la constante universal c en cuestión" (Francisco Pavía Alemany, 2004) defendíamos por razones conceptuales, el realizar un cambio de las constantes físicas fundamentales. En el presente artículo se continúa con la escripción de lo que el autor denomian "corteza del cosmos", basándose en la ideas desarrolladas en el artículo anterior.

ANTECEDENTES.

En un artículo publicado en esta misma revista con el título: "mc2 versus m@2, la constante universal c en cuestión" (Francisco Pavía Alemany, 2004) defendíamos por razones conceptuales, el realizar un cambio de las constantes físicas fundamentales.

Éste consistía en sustituir la constante "c", la velocidad de la luz en el vacío, por la velocidad de propagación de los campos gravitatorios "@".

Esta modificación la basamos en una inferencia, consecuencia de la cronología en la independización de las cuatro fuerzas o interacciones de la naturaleza.

Tras el "Big Bang", la secuencia se inició con la aparición de la gravedad. Le siguió la fuerza nuclear fuerte, posteriormente y por último, la fuerza nuclear débil y las fuerzas electromagnéticas.

Si admitimos que la velocidad de propagación de los campos gravitatorios es similar a la de la luz en el vacío, y dado que la fuerza de la gravedad fue la primera de la secuencia, en tanto que la última fue la fuerza electromagnética (la responsable de la luz) debemos admitir que "@" es la causa, en tanto que "c" será una consecuencia

Por lo dicho, defendemos que la velocidad de propagación de las ondas gravitatorias "@", debe considerarse la verdadera constante universal en sustitución de "c".

En ese mismo artículo exponíamos otros motivos, que aun sin el peso del anterior, ayudan a razonar sobre el tema, así como intentan indicar las circunstancias que en su momento pudieron determinar el que se tomase a "c" como constante universal.

Vimos que esta sustitución de "c" por "@" no debe en principio suponer cambios cuantitativos con relación a la teoría de la relatividad especial, así como en algunos otros muchos cálculos. Sin embargo, conceptualmente implica un gran salto, así como pone en cuestión ideas como la curvatura del espacio y otras.

Nacía la idea de la gravirelatividad, como consecuencia de esta alteración de constantes.

Este nuevo protagonismo que alcanza la gravedad como constante universal, por ser la primera de las fuerzas de la naturaleza, así como por las características de los campos que genera, totalmente isotrópicos, inalterables, etc... nos invita a reflexionar sobre otros conceptos conexos.

HACIENDO COSMOS AL ANDAR

Existen al menos tres razones, por las que, desde el inicio del cosmos, las ondas gravitatorias han sido las protagonistas; han ido muy por delante de los fotones y radiaciones; en fin, son las que "han hecho camino al andar" y con su paso abren el espacio y confeccionan el cosmos "de la nada".

- " Por la cronología en la separación de las interacciones de la naturaleza, como hemos indicado; los gravitones precedieron siempre a los fotones.

- " Por el efecto "agujero negro" que en la fase inicial del cosmos toda su masa ejercía sobre los fotones.

- " Tuvieron que transcurrir cerca de 300.000 años desde el "Big Bang" para que la temperatura bajase lo suficiente y que toda la materia existente pasase de su estado de plasma (núcleos de átomos desnudos sin capacidad de retener en su envoltura a los electrones, junto con estos últimos, todos a altísima velocidad) al de átomos.

Al descender la energía, núcleos y electrones perdieron velocidad y las fuerzas electromagnéticas los pudieron acoplar formando átomos. Hasta que este proceso, conocido por "recombinación", tuvo lugar, el cosmos fue totalmente opaco y no dejaba escapar de esa maraña de plasma a los fotones. Repito, fueron necesarios unos 300.000 años.

LOS CAMPOS GRAVITATORIOS

Los campos gravitatorios tienen unas características muy peculiares.

Como hemos visto, fueron los primeros que existieron tras el "Big Bang", y esto les ha permitido con su expansión, crear y expandir el cosmos. Existe una parte del cosmos, donde no existe otra cosa que campos gravitatorios, allí ni fotones, ni campos electromagnéticos, ni la materia, están presentes. No se dan en el cosmos, las consideraciones inversas, en ninguna zona de éste.

Los campos gravitatorios se propagan isotrópicamente. Esta característica no la puede igualar ningún otro fenómeno cósmico. No existen direcciones preferenciales. Las superficies equipotenciales, son superficies esféricas perfectas. El centro de estas superficies mas externas, define el centro geométrico del cosmos, ¡si! ¡El cosmos tiene su centro!.

Nada puede alterar la propagación de los campos gravitatorios. Ni otros campos, ni la materia, ni siquiera la propia gravedad puede modificar su propagación, ya sea en magnitud ya en su dirección.

Las señales gravitatorias, son las únicas que pueden salir de un agujero negro. Teóricamente nos podríamos comunicar desde el interior de uno de estos agujeros con el mundo exterior, utilizando dos simples péndulos, uno que vibrase en el sentido vertical, que podría representar los "unos" y otro que lo hiciese en sentido transversal, que representaría los "ceros", dejando el resto a los fabricantes de instrumentos sensibles, al álgebra binaria, y los ordenadores que dominan este idioma.

LA INTENSIDAD DEL FRENTE DE ONDA GRAVITACIONAL

En el inicio del cosmos, durante el "Big Bang" se liberó una cantidad enorme de energía, que a su vez produjo enormes cantidades de materia, y similares de antimateria, aunque no absolutamente iguales.

Toda la masa del cosmos actual parece ser el resultado de aquel pequeño desequilibrio entre materia y antimateria.

Se estima que en su fase inicial en el universo había por cada 3x108 antiquarks, sus correspondientes 3x108 quarks mas uno de exceso.

Las partículas de antimateria, tienen todas las mismas propiedades que sus correspondientes de materia, a excepción de la carga eléctrica.

El campo gravitatorio producido por una partícula y su antipartícula, son idénticos.

Debemos entonces considerar que el campo gravitatorio inicial y su frente de ondas, estaba producido por toda la masa del cosmos actual, mas la de la antimateria y la de la correspondiente materia, antes de aniquilarse. O sea, del orden de 6x108 veces la masa de todo el cosmos actual, mas uno.

Se estima que fue aproximadamente pasados 10-6 segundos, del "Big Bang", cuando la antimateria y la materia respectiva se anularon, en tanto los quarks se agruparon en conjuntos de tres para formar los protones y los neutrones.

Tomando por referencia este valor para el tiempo de 10-6 segundos, y una velocidad de propagación del campo gravitatorio de 300.000 Km/seg. podemos estimar el radio que este hipercampo gravitacional había alcanzado durante el período de la antimateria. Este valor es de unos 300 m. y su intensidad el que corresponde a una masa del orden de 6x108 veces la del cosmos actual.

Este hipercampo gravitacional del período de la antimateria se ha ido expandiendo isotrópicamente desde entonces entre dos superficies esféricas que se expanden con él y conservan su diferencia de radios inicial de unos 300 m. aproximadamente, que alcanzó durante su existencia de 10-6 segundos.

LA INFLACIÓN Y EL TRIPLETE DE ONDAS DE GRAVEDAD

Para explicar la génesis del cosmos Friedman y Gamow, en 1940, propusieron la hipótesis del "Big Bang", que posteriormente Alan H. Guth completó introduciendo el concepto de inflación. Un período cortísimo, en el que el universo se expandió a una velocidad muy superior a la de las ondas de gravedad (la luz no existía todavía), causado por "un falso vacío".

Este proceso se produjo aproximadamente entre los 10-37 segundos y los 10-35 segundos, en tanto el radio del cosmos, pasó de los 10-52 m, a un metro aproximadamente.

A partir de estas consideraciones, se puede intentar deducir la forma de este frente de onda gravitacional, que se produjo como consecuencia de aquel comportamiento un tanto peculiar que tuvo el cosmos en su fase inicial.

Al inicio del "Big Bang", apenas transcurridos 10-43 segundos, y antes de iniciarse el período inflacionario se diferencia la interacción de la gravedad, y en consecuencia se inicia la propagación de la primera onda cósmica; onda gravitatoria producida por la masa equivalente a la de 6x108 cosmos actuales, como hemos indicado.

A los 10-37 segundos, se inicia el período inflacionario y el cosmos crece a una velocidad muy superior a la velocidad de propagación de los campos gravitatorios.

A los 10-35 segundos, el cosmos termina su período inflacionario; en este instante posee el tamaño de un metro de radio aproximadamente.

Finalizada la inflación, de nuevo la velocidad de propagación de las ondas gravitatorias es mayor que la expansión del "cosmos másico".

En consecuencia, el primer metro del cosmos, el mas externo, el que corresponde al período inflacionario, la muralla de un metro de espesor que envuelve al cosmos y lo separa de "la nada", o ultrafondo cósmico gravitacional, está formado por la superposición de tres hipercampos gravitacionales, como indica la figura.

LA CORTEZA DEL COSMOS

El fondo de radiación cósmica de microondas es consecuencia de los primeros fotones libres después del proceso de recombinación, que se produjo unos 300.000 años, tras el "Big Bang".

Si asignamos por corteza del cosmos a todo lo que se encuentra mas allá de la zona del fondo de radiación, podemos afirmar que la corteza del cosmos tiene un espesor de unos 300.000 años gravedad.

En esta corteza, se pueden diferenciar tres zonas, según hemos descrito, y de acuerdo con la figura:

-- " La zona del ULTRAFONDO CÓSMICO GRAVITACIONAL, la parte mas externa del cosmos, con un metro de espesor, formada por la superposición de un triplete de hipercampos gravitatorios, consecuencia del período de inflación. Es la verdadera frontera del cosmos.

-- " La zona del HIPERCAMPO GRAVITATORIO situada en la parte contigua de la anterior, con un espesor de unos 300 m. consecuencia del período en que coexistió materia y antimateria. La magnitud del campo es del orden de 6x108 veces al que correspondería a la totalidad de la masa del cosmos actual.

-- " La zona NO RADIADA GRAVITATORIA , situada inmediatamente y mas allá del fondo cósmico de radiaciones. Es consecuencia del período entre la desaparición de la antimateria, con la consecuente disminución del campo gravitatorio y la desaparición del plasma cósmico mediante el proceso de la recombinación, con la consecuente transformación del universo opaco a transparente y liberación de los fotones.

Esta zona, ocupa la casi totalidad de la corteza cósmica, o sea, unos 300.000 años gravedad de espesor.