Dissabte dia 9 per la tarda t'espero a la Taula d'Escriptors a Sant Cugat

El dissabte dia 9 d'Abril, a partir de les 16:30 hores, seré a la Taula d'Escriptors als Quatre Cantons de Sant Cugat, convidat pel Tot Sant Cugat.

Aquesta és ja la quarta edició d'aquesta Taula d'Escriptors, un acte previ a la diada de Sant Jordi.

Ha estat una agradabilíssima sorpresa, a més d'un honor, haver estat convidat a assistir enguany, amb el meu llibre "Retrats d'un univers sorprenent", i més si es té en compte que compartiré acte amb gent tan rellevant com en Jordi Robirosa, en Jordi Puigneró, en Víctor Alexandre, l'Empar Moliner, la Martina Klein, ...i molts altres.

Així que ja saps, si vols un exemplar del llibre signat per l'autor, vine als Quatre Cantons dissabte dia 9 per la tarda, val? Allà seré, amb la il·lusió del novell.

El meu llibre, "Retrats d'un univers sorprenent", ja és una realitat!

Doncs tot va començar sent un projecte, fa uns dos anys. L’escrivia amb passió, tot i que no sabia ben bé què en faria quan l’acabés. Un llibre em semblava un instrument excel·lent per a la divulgació. A més, m’ho vaig agafar com un projecte personal, d’aquells projectes que un es marca i que no descansa fins veure’l acabat.

Com sempre passa en el meu cas, la família i amics em van animar en tot moment a tirar endavant amb aquest projecte. Així que vaig buscar editor, i va començar la segona part de l'assumpte, totalment desconeguda per mi. La part en la que un escrit acaba convertint-se en un llibre físic. En un llibre, diguem-ne, oficial.

I aquí el tenim. Edició en català, i en castellà.

El llibre està adreçat a tots els públics, i amb ell pretenc despertar en el lector l’interès pel cosmos, així com alimentar la seva imaginació quan miri dalt el cel en mig d’una nit fosca i estrellada.

Per a que us pugueu fer una idea del contingut, l’índex del llibre és el següent:

1. Introducció

2. Un cel ordenat i la caiguda d’un mur

3. Capturant missatges del passat

4. A la llum de les estrelles

5. Fotografiant el naixement i la mor del Sol

6. La increïble història d’una gota d’hemoglobina

7. Galàxies, ciutats d’un univers immens

8. Un espai buit i desconegut

9. El moment en què tot va començar

10. Hi ha algú més allà fora?

11. Epíleg

Les dades bibliogràfiques del llibre són les següents:

·         Edició en català:

Retrats d’un univers sorprenent

Joan Anton Català Amigó

ISBN 978-84-945114-1-7

Segell editorial Émepe

·         Edició en castellà:

Retratos de un universo sorprendente

Joan Anton Català Amigó

ISBN 978-84-944842-7-8

Segell editorial Émepe

Amb aquestes dades, podeu encarregar el llibre a qualsevol llibreria.

Em fa molta il·lusió comentar-vos les llibreries de la ciutat on visc, i de la ciutat on vaig néixer, que ja disposen d’exemplars:

·         * A Sant Cugat, la llibreria Alexandria (www.alexandriallibres.com), al carrer Villà 10

·         * A Tarragona, la llibreria La Capona (http://www.llibrerialacapona.cat/es/), al carrer Gasòmetre, 41-43

També el podeu encarregar directament mitjançant aquest blog, en la secció que apareix a la part superior dreta.

Espero que us agradi!

És possible viatjar en el temps?

Viatjar en el temps, com a les pel·lícules. Imagines que és possible?

En aquest article, espero sorprendre't i estimular la teva imaginació.

En primer lloc, et respondré a la pregunta amb un rotund sí. Tu mateix ho fas cada dia.

Al llarg de la nostra activitat, de la nostra vida, viatgem a cada moment cap al futur, a un ritme d'un segon just per segon. D'una hora per hora, d'un any per any. El temps passa, i tant que passa! I això és viatjar cap al futur. Deixem arrere el present, que es converteix en passat, i avancem cap al futur.

Un cop dit això, segurament voldrem precisar més la pregunta, que ara seria "val, val, però... és possible viatjar cap al futur de forma més ràpida?"

Doncs un altre cop, un rotund sí, tot i que aquesta vegada necessitarem una mica més que el sentit comú per entendre-ho.

De nou, el nostre admirat Einstein ens va donar la resposta. En la seva teoria de la relativitat especial, ens va dir que temps i espai anaven lligats, i que formaven el teixit de tot. Les coses, nosaltres inclosos, ens movem per aquest espai-temps. Fixa't, i veuràs que no  és tan complicat com sembla.

Si estem quiets, immòbils en un indret, Einstein ens diu que, en realitat, ens estem movent en l'espai-temps. Ens movem simplement perquè, com hem dit abans i com ens dicta el sentit comú, el temps passa. Fa uns instants, érem quiets en un lloc de l'espai. Ara també seguim en el mateix indret de l'espi, però ha passat l'instant, i, per tant, el temps ha avançat.  En resum, no estem al "mateix lloc" en aquest espai-temps. Veus? Fins aquí no és pas difícil d'entendre, oi?

Ara compliquem un xic més, per poder contestar la pregunta. En l'espai pur podem avançar ràpid, movent-nos. Caminant, però més ràpids en cotxe, o dalt un avió. En el temps també, segons la relativitat especial. Podem desplaçar-nos en el temps més ràpid. I, igual com fèiem amb l'espai, emprem la velocitat per aconseguir-ho.

Velocitats molt elevades ens mouen pel temps a diferent ritme que els objectes que es mouen a altres velocitats. És l'exemple famós dels bessons, que quan torna el que ha fet el viatge espacial es troba que el seu germà ha envellit més que ell. Entrem en detall, que això es posa interessant.

Si poguéssim agafar un voluntari i enviar-lo cap a l'estrella Betelgeuse, a uns 520 anys llum d'aquí, a una velocitat del 99,995% la de la llum, quan tornés ell hauria envellit 10 anys, però els habitants de la Terra ho haurien fet en 1000! Un veritable viatge al futur pel nostre heroi, que estaria visitant una civilització avançada en el següent mil·lenni, i que podria llegir als llibres (si és que encara existissin els llibres) com, feia 10 segles, un voluntari una mica esbojarrat va abandonar el planeta en una nau.

Sí, amics. El moviment relatiu fa que el temps passi de forma diferent. No, no és que les manetes dels rellotges es frenin o funcionin malament. És que el tic-tac del temps batega diferent. Les cèl·lules de l'astronauta envelliran al seu ritme normal. El rellotge de polsera de l'heroi marcarà coherentment l'hora. Però aquests ritmes seran diferents dels que regiran pels habitants de la Terra, que també envelliran a un ritme normal, i on els rellotges de polsera (i de paret) seguiran marcant bé el temps (si no se'ls acaba la corda, és clar!).

En resum: col·loca una persona dins una nau que pugui fer un viatge d'anada i tornada a grans velocitats, i el faràs avançar en el temps respecte dels que ens quedem observant.

Ara mateix segur que estàs pensant que tot això és només una conjetura, oi? Doncs és real com la vida mateixa. Òbviament no s'ha provat amb persones (no tenim tecnologia encara per llançar una nau a velocitats properes a les de la llum), ... però sí dins el món microscòpic. Hi ha partícules subatòmiques que tenen unes vides ben establertes i conegudes abans no es desintegren. Doncs bé, accelerant aquestes partícules hom pot observar-les i estudiar-les força més temps del que dicta la vida de la partícula. Tu li preguntaries a ella quant de temps ha viscut, i sense vacil·lar et contestaria que el normal, el seu temps de vida de catàleg. En canvi, tu hauràs estat contemplant, i analitzant, la partícula durant molt més temps que el que ella diu que ha viscut. Igual que en el cas del bessó cosmonauta, el temps haurà avançat diferent per la partícula i per a l'observador.

Ens queda, encara, una petita, gran, pregunta. Hem vist com les lleis de la física permeten a la natura moure's cap al davant, visitar el futur. Però, i moure's cap al darrera? Viatjar al passat?

D'entrada, la relativitat especial ho prohibeix. Per a que això fos possible, seria necessari que el objecte viatjant es mogués més ràpid que la llum, i això no és possible dins el marc de la relativitat.

En un principi, això està bé. Ens deix tranquils. Imagina't, si no, què seria acceptar la possibilitat de poder anar al passat. Les típiques paradoxes de "i què passaria si coneguessis al teu pare quan era petit i impedissis que conegués a ta mare?". És a dir, podries afectar al present viatjant al passat i canviant coses? Buf, menys mal que la física diu que no. Respirem tranquils, i ens estalviem elucubrar sobre aquestes paradoxes.

La prohibició també està bé, mirada des del punt de vista del sentit comú. En el nostre univers, a la natura, el temps sempre sembla avançar. Com hem dit a l'inici, cada segon avança un segon just. Sempre estem avançant. És el que s'anomena la fletxa del temps, que es mou només en una direcció. D'acord, hem vist com podem modificar la velocitat a la que avança aquesta fletxa del temps, però sempre cap endavant. És la causalitat, és a dir, la relació causa-efecte: si veig un got trencat a terra, és perquè ABANS algú l'haurà tirat (ep, que jo no he estat!). No pot ser al revés. El got no està trencat i després algú el tira. Tampoc no s'aixeca de terra i es reconstrueix mentre se situa de nou sobre la taula. La causa sempre ve després de  l'efecte. El temps no té marxa enrere.

Però acabaré aquest article deixant-te un xic intranquil, benvolgut lector. Com deia al començament de l'article, potser això estimularà les teves neurones.

Einstein, a més de la teoria de la relativitat especial, va construir, uns anys després, una teoria molt més global. Una teoria que incorporava la gravetat, i ens donava un  model per entendre l'univers. La teoria de la relativitat general, que explica tot el que veiem al cosmos. I, vet aquí, que en aquesta teoria, que vindria a donar un marc més general on podríem encabir a la relativitat especial, res no impedeix que es pugui anar al passat!

Aquest fet va representar, pel mateix Einstein, un malson. L'home no estava satisfet en aquesta aparent violació del sentit comú, però es trobava que les fórmules de la nova teoria conduïen a moltes solucions possibles, algunes de les quals permetien visitar als teus avantpassats. El gran geni mai no va acceptar la possibilitat, però.

Tots els que hagueu vist "Interestelar" haureu al·lucinat veient com el protagonista viatja per un túnel de cuc. Segons la relativitat, la gravetat deforma l'espai-temps. En teoria, i sota algunes condicions, aquesta deformació podria ser tan enorme que es crearien túnels, o dreceres, per passar d'un lloc a un altre de l'univers: de l'espai, i també del temps.

Resulta enormement molest que la millor física que tenim, aquella que no ha fallat mai i que ha fet prediccions contra el sentit comú que s'han anat complint una rere l'altra no prohibeixi rebobinar el temps. Fixeu-vos que dic "no prohibeixi". A diferència del viatge cap al futur, rebobinar el temps no deix de ser una hipòtesi no provada. Simplement, que l'escenari és permès dins el marc de  la relativitat, sota algunes circumstàncies. Podria ser, per una altra banda, que tot i que la relativitat ho permetés, la senyora natura digués no, la qual cosa voldria dir que encara hem de descobrir altres lleis a la natura que restringirien aquest ús invertit del temps.

De moment, però, ens haurem de quedar amb la possibilitat teòrica, li agradi a l'admirat Alfred o no.

Que com resoldríem les paradoxes? Teories no en falten. N'hi ha una especialment interessant, que diu que mai no podríem canviar el present, sinó que estaríem creant una altra realitat. És la teoria que diu que hi hauria infinites realitats, infinits universos, i que nosaltres aniríem recorrent una de les branques. Si anéssim al passat i féssim que el nostre avi impedís al seu fill que es casés amb la nostra mare, no desapareixeríem desintegrats per un raig de llum. Simplement, hauríem creat una altra realitat, una còpia d'univers en la que nosaltres no hauríem nascut, però no hauríem eliminat la còpia de la que provenim i que seguiria funcionant.

Què, com t'has quedat? La teva neurona ja està donant tombs i traient fum oi? Ja t'ho avisava, que tot això t'estimularia.

Bé, acabo aquí, perquè he mirat el rellotge i marca l'hora d'anar a sopar. Vaig a visitar el futur, amb el teu permís, a descobrir quines delícies ens esperen a taula.

--------------------------------------------------------

Pensaves que me n'anava ja? Et vull deixar amb una qüestió intrigant, un detall subtil però de gran importància, relatiu a l'exemple dels bessons.

Imagina't per un moment que ets tu l'astronauta. Podries perfectament considerar que tu estàs immòbil, i la que s'allunya a tota velocitat és la Terra, carregada amb tots nosaltres. És ben bé com mirar per la finestra del tren, i no saber si el que et mous ets tu o el tren del costat.

A l'univers no existeix el moviment absolut. No hi ha cap àrbitre que dictamini qui es mou i que resta immòbil. Tothom té dret a considerar-se immòbil, i suposar que és el company el que es trasllada.

Llavors per què diem que el bessó astronauta haurà envellit més lentament? Com sap la natura a quin dels dos bessons penalitzar amb més anys?

Si tens alguna teoria, envia'm un email, val?

La creació del Sistema Solar: 100 milions d'anys condensats en 109 línies

Fa uns 4.600 milions d’anys, quelcom va posar en marxa la màquina de la natura que acabaria creant el Sol, la Terra, ... i nosaltres. 

 Les galàxies, enormes ciutats de l’espai, contenen gran concentracions d’hidrogen en agrupacions que coneixem amb el nom de nebuloses. De vegades, les nebuloses es posen en moviment: les molècules d’hidrogen es comencen a atraure, gràcies a l’efecte de la gravetat, i el núvol comença a “caure”, lenta però inexorablement, sobre ell mateix.

Què és el que encén la metxa? No ho sabem del cert. Pot ser una explosió supernova propera, que comprimeix el núvol i engega el moviment inicial que col•lapsa la nebulosa. Pot ser, simplement, la pertorbació gravitatòria d’una estrella llunyana.

Fos el que fos el que va iniciar el procés, la nebulosa de la qual es va crear el Sol va començar a comprimir-se. La gravetat va anar actuant al llarg d’uns quants milions d’anys. En no gaire temps, a penes en uns pocs milions d'anys, la jove estrella, el Sol, es va formar. El col•lapse de l’hidrogen havia generat una bola que seguia caient cap al centre. La pressió i temperatura en l’interior de l’astre va anar creixent, fins que va arribar aproximadament als 10 milions de graus. En aquell moment, es va posar en funcionament la màquina de fusió nuclear: 4 nuclis d’hidrogen fusionats per donar un nucli d’heli, generant de pas una enorme quantitat d’energia, molta d’ella en forma de llum. El Sol va començar d’aquesta forma a generar la seva pròpia energia i a brillar de forma fulgurant.

Mentre tot això passava, al voltant de la futura estrella les llavors del Sistema Solar prenien forma. Abans he dit que la nebulosa que va crear el Sol estava formada per hidrogen. En realitat, això és una aproximació (tot i que molt bona). L’hidrogen és l’element més abundant de l’univers, i tot l’hidrogen que existeix va ser creat en els primers instants del mateix Big Bang. Però la mort de les primeres generacions d’estrelles va enriquir el material de l’univers amb nous elements químics (si no hagués estat així, avui no estaríem llegint aquest article!). La nebulosa, per tant, contenia altres elements. Quins elements? Doncs tots els que es troba a la Terra! No en va, el nostre planeta es formaria a partir de la mateixa nebulosa. Oxigen, nitrogen. Carboni. Sodi, Potassi, Clor. Or, Plom, Ferro. La taula periòdica complerta.

Mentre es formava el Sol al centre de la nebulosa, la resta d’ella, afectada també per la gravetat que s’anava concentrant al lloc que ocuparia el Sol, es trobava en rotació, com a forma que té la natura de conservar el moviment. Un enorme disc, en rotació i aplanat. En aquest disc, molts elements s’havien combinat entre ells. La temperatura, a les zones del disc properes al centre, eren altes. Allà estava naixent el Sol, i si bé aquest encara no generava la seva energia per fusió nuclear, la temperatura havia augmentat molt i la futura estrella irradiava part d’aquest calor, escalfant el disc de matèria que girava al seu voltant. Com és fàcil imaginar, la temperatura del disc anava baixant tal con ens allunyàvem del centre. Aquesta qüestió és clau per entendre com es van formar els planetes.

En cada zona del disc, la temperatura dictava quin material es mantenia en estat gasós, i quin podia condensar en estat sòlid. Per exemple, l’aigua, un component força volàtil com bé sabem, no es va poder condensar formant gel a les zones internes del disc, on es va haver de mantenir en estat gasós. Però a les zones més allunyades, la temperatura era suficientment baixa com per permetre que l’aigua prengués la forma sòlida del gel. El mateix passava amb altres components. El resultat va ser que la zona interior del disc es va poblar de petits fragments dels materials que podien sobreviure en estat sòlid a més altes temperatures. Com ara moltes formes de silicats, per exemple. També ferro i níquel.

Poc a poc, les petites partícules van anar xocant entre elles, i agregant-se. Primer, pols microscòpic. Després, petits fragments mil•limètrics. I més tard, pedres i roques. Mentre això passava a l’interior del disc, a les zones externes els fragments que xocaven i s’agregaven contenien molts més components volàtils gelats. Gel d'aigua, però també de diòxid de carboni, o de nitrogen. Components que no s'havien pogut condensar a les zones interiors del disc degut a les altes temperatures. Aquesta és la raó de la diferents composició dels planetes del Sistema Solar. Els planetes interiors, rocosos i amb nuclis de ferro i níquel: Mercuri, Venus, la Terra i Mart. Pobres en components volàtils. Tan pobres que la Terra es va crear sense aigua (es creu que tota l'aigua que tenim, inclosa la que ens forma a tu i a mi, ens la varen portar els asteroides i els cometes mitjançant enormes impactes quan el Sistema Solar era encara molt jove).

Els planetes exteriors es van enriquir, en canvi, de components volàtils. En un procés similar al que hem vist pels planetes interiors, els fragments sòlids es van anar agregant poc a poc. Aquestes zones del disc eren molt riques en gasos (a diferència de les zones interiors, on els gasos havien estat "escombrats" per la pressió del vent solar de l'estrella que estava naixent). Els fragments que creixien atreien fàcilment l'abundant gas, la qual cosa els feia créixer encara més. Els futurs planetes netejaven de material els seus voltants. Era una batalla per créixer. No tots els fragments acabarien formant planetes. Els que creixien més ràpidament impedien que els demés ho fessin, al robar-los els materials. Així es van crear els gegants del Sistema Solar: Júpiter i Saturn, formats bàsicament per gasos. I Urà iNeptú, formats també per gasos però amb grans quantitats d'altres components gelats.

Més enllà d'Urà i Neptú, es van formar milers i milers d'altres cossos, però no van poder créixer el suficient com per a convertir-se en grans planetes. Tan lluny, la densitat de material en el disc era baixa, i els xocs entre els fragments eren pocs. El creixement d'aquests projectes de planetes era molt lent, tan lent que no es va poder completar abans que el Sol comencés a brillar potent amb les primeres reaccions nuclears, i el vent solar netegés tot el gas que quedava en el disc i aturés el procés de formació de planetes. Tota aquesta zona és la que coneixem amb el nom de cinturó de Kuiper, i és on habita, per exemple, Plutó.

Els models més acceptats actualment situen, en el moment de la seva formació, Urà i Neptú més a prop del Sol del que estan avui, i possiblement invertits. És a dir, Neptú més a prop del Sol que Urà.

Aquells primers temps del recent format Sistema Solar eren un veritable caos. Degut a la interacció gravitatòria d'Urà i Neptú amb multitud d'altres petits cossos, els dos gegants van anar migrant cap a fora, i fins i tot varen intercanviar la seva posició. Com a conseqüència, gran quantitat de fragments varen ser expulsats cap a les zones més allunyades del Sistema Solar, formant el que avui coneixem com a núvol d'Oort, poblat per cossos rics en materials gelats, que, de tant en tant, pertorbats pel pas d'alguna estrella propera, cauen cap a l'interior del Sistema Solar donant lloc als cometes de llarg període.

El caos inicial es va anar ordenant, doncs, a base de xocs i expulsions. El disc de material que rodejava al Sol es va anar dispersant i desapareixent. I tot va quedar més o menys net i endreçat. Tot plegat, un procés que sembla que va durar menys de 100 milions d'anys.

Entre els planetes i altres cossos que es van formar, un d'ells va ser beneit extraordinàriament per la natura. Amb la dimensió suficient com per a que la seva gravetat pogués amarrar l'atmosfera que es va anar creant. Amb composició rocosa. Un planeta protegit de les partícules letals del Sol per un bon camp magnètic, gràcies al gir d'un dia sobre sí mateix i a la presència d'un nucli de ferro i níquel que actuava com una potent dinamo. Un món que va ser bombardejat per milers d'asteroides i de cometes, que devien regar el planeta amb aigua.

Un indret diferent als demés, com cap altre planeta que coneguem, i que es va convertir en el lloc triat per la natura per desenvolupar l'experiment de la vida.