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Dossier 2018-04-09T10:49:58+00:00

NUEVO PARADIGMA EN FÍSICA

DOSSIER DE LA NUEVA TEORÍA CIENTÍFICA

Una nueva investigación realizada por el ingeniero Gabriel Barceló y otros científicos españoles analiza el comportamiento de los cuerpos con aceleraciones y propone nuevas claves para entender mejor la mecánica del universo y disponer de una cosmología científica más real. El segundo volumen de la obra que contiene esta investigación acaba de ver la luz.

NUEVO PARADIGMA EN FÍSICA

DOSSIER DE LA NUEVA TEORÍA CIENTÍFICA

El Universo no está en una expansión ilimitada, sino que gira constantemente, en un equilibrio estable y en armonía, según una nueva teoría científica que propone nuevas claves para entender mejor la mecánica del universo y disponer de una cosmología científica más real.

La teoría ha sido desarrollada por el ingeniero y físico Gabriel Barceló y un grupo de investigadores españoles  a lo largo de los últimos 35 años. Ahora ha salido a la luz a través de una serie de artículos publicados en revistas científicas y de una obra en dos tomos, “Nuevo paradigma en Física”, cuyo segundo volumen acaba de publicarse. Las hipótesis de esta teoría están basadas en nuevos criterios sobre velocidades de acoplamiento e inercia rotacional.

La investigación analiza el comportamiento de los cuerpos con aceleraciones para comprender mejor por qué vivimos en un mundo de noches y mañanas, con crepúsculos y amaneceres. Tiene como punto de partida una nueva correlación física entre la orbitación de los cuerpos y los movimientos de rotación intrínseca.

A esta correlación le ha otorgado una expresión matemática, y  ha comprobado experimentalmente su exactitud a lo largo de esta investigación. Tras las pruebas experimentales, los investigadores han llegado a la conclusión de que pueden ser deducidas nuevas leyes generales de comportamiento basadas en el análisis de los campos dinámicos creados.

Leyes insuficientes

La investigación parte de la base de que las leyes de la dinámica aceptadas actualmente resultan insuficientes para determinar el comportamiento de los cuerpos que giran. Ha investigado sistemas inerciales y no inerciales para comprender mejor la respuesta de los cuerpos rígidos sometidos a rotaciones no coaxiales (que no tienen el mismo eje) simultáneas.

NUEVO MODELO DEL COSMOS

Esta investigación plantea un cambio sustancial en los supuestos básicos, o modelos, dentro de la teoría dominante de la ciencia que constituye un nuevo paradigma en Física.

Sugiere que combinando la Relatividad General con sus propuestas dinámicas, podría ser posible definir un modelo del cosmos, que sería posiblemente más coherente con el universo observable.

CAMBIO DE MENTALIDAD

Por ello plantea que es necesario un cambio de mentalidad en la Física actual, que nos permita aceptar el verdadero comportamiento de los móviles sometidos a variaciones de velocidad en el espacio.

La investigación se adentra en el ámbito de la Teoría de Campos, que describe el conjunto de principios y técnicas matemáticas que permiten estudiar la dinámica y distribución espacial de los campos físicos, y propone nuevas hipótesis para explicar el comportamiento dinámico de los sistemas que están sometidos a aceleraciones no coaxiales.

Aplicando la Teoría de Campos a las magnitudes dinámicas circunscritas a un cuerpo, la investigación ha conseguido una nueva concepción del acoplamiento de estas magnitudes y del comportamiento de los cuerpos sólidos y rígidos sometidos a múltiples rotaciones no coaxiales simultáneas.

Los resultados de la investigación son coherentes con las teorías de Einstein sobre la rotación, si bien advierten que la Teoría de la Relatividad nace de un pensamiento lineal traslacional al que se le añaden después conceptos rotacionales. El autor principal de esta investigación, Gabriel Barceló, sugiere en consecuencia una revisión de este desarrollo racional.

La investigación tampoco desafía las leyes de Newton, ya que con ellas ha sido desarrollada una estructura conceptual de probada fiabilidad. Propone en cambio una mecánica distinta y complementaria a la Mecánica Clásica, específicamente para sistemas acelerados por rotaciones.

Funciones trigonométricas

Esta investigación ha descubierto que, en el momento en el que se produce una nueva rotación no coáxica sobre un cuerpo que ya tiene rotación intrínseca, tanto la velocidad como la aceleración de cada partícula del cuerpo son funciones trigonométricas, si bien de distinta naturaleza: cuando una crece por ser senoidal, la otra decrece por ser cosenoidal, y cuando una se anula, la otra toma su valor máximo.

Esta variación instantánea crea una distribución de aceleraciones no homogénea que es la que motiva la aparición de fuerzas efectivas inerciales que se manifiestan como momento de interacción dinámica, un concepto que trasciende el clásico momento giroscópico para incorporar esta noción a la estructura conceptual de una nueva dinámica rotacional coherente.

Esta nueva dinámica rotacional coherente se formula matemáticamente y desarrolla un modelo cualitativo para almacenar y estructurar el conocimiento mecánico del sólido rígido, y sugiere además nuevos conceptos rotacionales y dinámicos que marcan la diferencia entre la dinámica de sistemas inerciales con la dinámica de sistemas acelerados no inerciales.

Teoría de Interacciones Dinámicas

Estos nuevos conceptos alumbran  la Teoría de Interacciones Dinámicas (TID), un nuevo modelo dinámico para sistemas no inerciales con simetría axial,  que se basa en los principios de conservación de cantidades mensurables: la noción de cantidad, la masa total y la energía total.

Esta Teoría deduce una ecuación general del movimiento para cuerpos dotados de momento angular cuando son sometidos a sucesivos pares no coaxiales, a la que denomina “ecuación general de movimiento de sistemas no inerciales con simetría axial.”

Esta Teoría concibe un universo en rotación y en constante equilibrio en el que, un momento o un par de fuerzas, generará, mientras actúe, un movimiento de orbitación permanente, en trayectoria cerrada y plana.

Este universo mantiene también constante su rotación intrínseca inicial, generando así un universo que pudiera gira constantemente en equilibrio dinámico estable, en armonía y no en expansión ilimitada.

Se trata de una nueva concepción de la mecánica celeste sustentada en hipótesis dinámicas no inerciales para cuerpos acelerados por rotaciones, que propone una ley de simultaneidad de orbitación y rotación.

De esta concepción se desprende un universo en constante y perdurable equilibrio dinámico en rotación debido al comportamiento real de la materia cuando sus cuerpos están dotados de rotación intrínseca. Este es el equilibrio que ha percibido el ser humano al observar la cúpula celeste desde hace milenios, el de un universo en rotación, explica Gabriel Barceló.

Aplicaciones científicas

La nueva teoría tiene otras implicaciones cosmológicas. Partiendo de la base de que, según la Teoría General de la relatividad, la masa de la Tierra deforma el espacio-tiempo en su entorno, la Luna debe realizar también un movimiento de rodadura sobre la superficie curva del espacio-tiempo deformado por la Tierra, generando una nueva rotación del satélite que sería  no coaxial con la rotación intrínseca que ya dispone, según esta investigación.

Si esto es así, se generarían las interacciones dinámicas previstas por la TID, originándose la órbita de la Luna cerrada y plana que observamos. De esta forma, se justifica el comportamiento de los cuerpos celestes, conforme a los criterios de la Relatividad, sin necesitar pares o fuerzas adicionales.

La Teoría de Interacciones Dinámicas sugiere en consecuencia que la Teoría de la Relatividad debería ser revisada, y plantea dudas sobre una generalización no evaluada del Principio de Equivalencia de Einstein.

La TID plantea una profunda revisión de ciertos conceptos de astrofísica y  propone un análisis específico de la fascinante historia del conocimiento humano del universo, teniendo en cuenta sus  hipótesis de trabajo.

Por tanto, propone ampliar el análisis de la Teoría de la Relatividad con las nuevas hipótesis dinámicas de sistemas acelerados no inerciales de la TID.

En este mismo ámbito, la TID  puede justificar, del mismo modo, las Leyes de Kepler, conforme a la segunda, todos los planetas se mueven a una velocidad areolar constante. En el caso de órbita elíptica, según la TID, se debería a una variación de la velocidad de orbitación, lo cual es coherente con la mayor deformación del espacio-tiempo en las proximidades de la masa central. 

La nueva teoría científica puede revolucionar también la comprensión de la naturaleza de la estructura atómica, ya que las reacciones dinámicas analizadas, pueden incidir en la variación de  los niveles energéticos del electrón y, más particularmente, en el propio concepto de espín.

La TID puede incidir también en el concepto de cuantización de la radiación de Planck, y su constante, entendiéndose en la física actual como la menor cantidad de energía que puede transmitirse, ya que la nueva teoría pudiera estar relacionada con la referida noción de spin, y ser explicado el Cuanto con ayuda de la TID.  Incluso, propone que este valor mínimo de las magnitudes físicas, puede justificarse con el valor del momento angular de las partículas atómicas.

Mediante este modelo de interacciones dinámicas, se podría justificar incluso cómo un cuerpo en rotación puede iniciar una trayectoria elíptica, circular o incluso helicoidal, sin la existencia de una verdadera fuerza central. Conforme a este modelo dinámico, la aplicación de un par de fuerzas a un cuerpo con rotación intrínseca, genera un sistema estable, y en constante equilibrio dinámico.

Esta teoría puede proporcionar asimismo la explicación de la formación de anillos, y en general de todos los sistemas celestes planos en rotación, que observamos en nuestro universo.

El modelo dinámico de la TID justifica por último una imagen plana del universo en el que las galaxias y los sistemas tienden también a desarrollarse en estructuras planas. Una posible explicación al hecho de que  el universo está constituido por sistemas celestes planos: tienen estructura plana las galaxias, los sistemas solares como el nuestro, los anillos de Saturno, el cinturón de asteroides, también el de Kuiper o el Disco Disperso.

Aplicaciones prácticas

La aplicación de estas hipótesis dinámicas a la astrofísica, astronáutica y a otros campos de física y tecnología posiblemente permita nuevas y estimulantes avances en investigación.

El resultado del este proyecto es la concepción de una teoría dinámica innovadora, que específicamente es aplicable a sistemas físicos en rotación, y que tiene numerosas y significativas aplicaciones científicas y tecnológicas.   

Esta teoría puede tener también numerosas aplicaciones tecnológicas en el control del movimiento, en astronáutica, en plantas de fusión nuclear o para interpretar fenómenos climatológicos con masas de fluidos en rotación, como los tifones o tornados.   

Con ayuda de la Teoría de Interacciones Dinámicas podría gobernarse un buque sin timón de pala, con ahorro de energía, o una nave espacial. También puede ser aplicada esta teoría en el confinamiento del plasma en los reactores nucleares de fusión.

Por último, esta investigación presenta un interés especial para plantear en  Física la exploración de sistemas acelerados en general, y destaca la necesidad de desarrollar proyectos de investigación científica para la evaluación y análisis sobre sus postulados, así como proyectos tecnológicos basados en estas hipótesis.

Nuevo paradigma

Newton propuso un modelo para la orbitación planetaria que sólo tiene solución matemática cuando se limita a dos cuerpos puntuales. No es posible calcular su solución matemática exacta para n cuerpos, como sería el caso del sistema solar, ni incluso para el supuesto del Sol, La Tierra y la Luna.

Einstein propuso una teoría más general, como es la teoría de la Relatividad General, que incorpora una descripción más adecuada del campo gravitatorio. En esta teoría, la presencia de una masa, curva el espacio-tiempo, en el que las órbitas planetarias resultan de la geometría de ese espacio-tiempo curvada por el Sol. Esta teoría puede explicar hechos no justificados en el modelo de Newton, como el avance del perihelio del planeta Mercurio.

La teoría propuesta por la nueva investigación es plenamente coherente con la teoría de la Relatividad General, y con las leyes de Kepler, pero permite justificar otras características del comportamiento de los cuerpos celestes, no previstos en los otros dos modelos, como por ejemplo, el equilibrio dinámico del universo, los sistemas celestes planos o los anillos de Saturno.

Por tanto, la propuesta de Barceló complementa la teoría de la Relatividad General, y confirma que el modelo newtoniano fue en su momento una herramienta de cálculo útil, pero conceptualmente errónea.

Esta nueva investigación plantea un cambio sustancial en los supuestos básicos, o modelos, dentro de la teoría dominante de la ciencia que constituye un nuevo paradigma en Física, que no había sido enunciado hasta la fecha.

Esta investigación sugiere que combinando la Relatividad General con sus propuestas dinámicas, podría definirse un modelo del cosmos, que sería posiblemente más coherente con el universo observable.

Por ello plantean que es necesario un cambio de mentalidad en la Física actual, que nos permita aceptar el verdadero comportamiento de los móviles sometidos a variaciones de velocidad en el espacio.

Sería una transformación mental semejante y equivalente a la que se produjo en nuestra percepción colectiva al visionar, primero los astronautas, y luego toda la sociedad mundial, la Tierra desde el espacio.

Al advertir su fragilidad ambiental y ecológica, y posiblemente también tras el desastre de Chernóbil, probablemente se sosegó la carrera armamentística, ante el miedo a que pudiera desaparecer la raza humana, víctima de sus propios éxitos tecnológicos y armamentísticos.

Para los autores de esta investigación, no parece lógico que la naturaleza tenga que explicarse con diversas estructuras del conocimiento no relacionadas entre sí: Mecánica Clásica, Mecánica Cuántica, Teoría de la Relatividad, o incluso Mecánica Ondulatoria.

Más bien consideran que esta situación refleja un intento de conocer nuestro entorno con distintas aproximaciones, obteniendo cada una sus éxitos propios, pero sin que exista unicidad de criterios y resultados.

El comportamiento de la naturaleza debe, lógicamente, responder a un único modelo, cuya descripción debe ser univoca, por lo que deberán encontrase los puentes o nexos entre esas estructuras del conocimiento mecánico. La TID, consideran los investigadores, es uno de esos puentes.

Referencias

LIBROS

  • Nuevo Paradigma en Física: Teoría de Interacciones Dinámicas: Volumen 1. ISBN-10: 8461774965
  • New paradigm in physics: Theory of dynamic interactions (Volume 1). ISBN-13: 978-8461773169
  • Nuevo Paradigma en Física: supuestos y aplicaciones de la teoría de interacciones dinámicas. Volumen 2. ISBN: 978-84-617-7496-8

ARTÍCULOS CIENTÍFICOS

Theory of Dynamic Interactions: Synthesis. TMLAI, Vol 5, No 5 (2017). DOI:http://dx.doi.org/10.14738/tmlai.55.3344

Número especial de la revista World Journal of Mechanics (WJM) sobre la TID. Volume 7, Number 3, March 2017 Special Issue on Rotational Dynamics: Theory of Dynamic Interactions.

Este número especial incluye los siguientes 7 artículos:

  • Cano, Julio: Rotational dynamics: An exciting challenge . World Journal of Mechanics, Volume 7. Number 3, March 2017 (Special Issue on Rotational Dynamics: Theory of Dynamic Interactions). DOI: 10.4236/wjm.2017.73008
  • Alvarez Martínez, Alejandro: Theory of dynamic interactions: innovations . World Journal of Mechanics. Special issue: Rotational Dynamics: Theory of Dynamic Interactions. 7, 101-119. March, 2017.DOI: 10.4236/wjm.2017.73010
  • Barceló Aristoy. Veronica: A scientific legacy: Theory of Dynamics Interactions . World Journal of Mechanics. Special issue: Rotational Dynamics: Theory of Dynamic Interactions. 7, 85-100March, 2017. DOI: 10.4236/wjm.2017.73009
  • Dalby, F. (2017) Rolling Over into the Age of Algorithm. World Journal of Mechanics, Volume 7, 39-42. Number 3, March 2017 (Special Issue on Rotational Dynamics: Theory of Dynamic Interactions). DOI: 10.4236/wjm.2017.73005.
  • Garcia-Moliner, F. (2017) Physico-Mathematical Models in Rotational Motions. World Journal of Mechanics, Volume 7, 35-38. Number 3, March 2017 (Special Issue on Rotational Dynamics: Theory of Dynamic Interactions). DOI: 10.4236/wjm.2017.73004.
  • Martín Gutiérrez, Almudena: The flight of the boomerang: comments . World Journal of Mechanics, Volume 7. Number 3, March 2017 (Special Issue on Rotational Dynamics: Theory of Dynamic Interactions). DOI: 10.4236/wjm.2017.73007
  • Merino, J. (2017) The Works and Days of Gabriel Barceló. World Journal of Mechanics, Volume 7, 43-45. Number 3, March 2017 (Special Issue on Rotational Dynamics: Theory of Dynamic Interactions). DOI: 10.4236/wjm.2017.73006.

References

  • NEW PARADIGM IN PHYSICS: THEORY OF DYNAMIC INTERACTIONS. (Volume I). ISBN-13: 978-84-617-7316-9

  • NEW PARADIGM IN PHYSICS: ASSUMPTIONS AND APPLICATIONS OF THE THEORY OF DYNAMIC INTERACTIONS. (Volume II). ISBN-13: 978-84-697-9518-7