Física e Ingeniería

Gabriel Barceló
 
Continuamos, con esta segunda entrega, interpretando el comportamiento del universo mediante la utilización de los criterios de la Teoría de Interacciones Dinámicas, sin acudir a otras supuestas y exóticas explicaciones, como la energía o la materia oscura.
Precisamente, el experto Luís Alberto Pérez ha desarrollado un video didáctico con estas hipótesis, basadas en la referida Teoría de Interacciones Dinámicas:
https://www.youtube.com/channel/UCmJB4V2qYfOu10n1zKOOymg/videos , y además, ha publicado sus conclusiones en el último número de la revista World Journal of Mechanics , Vol.11 No.4, abril de 2021 .
 
Transcribimos a continuación y en español, la segunda parte del referido texto del artículo de Luís Alberto Pérez: Uncompensated Centrifugal Flow about Accelerated Cosmic Expansion: DOI: 10.4236/wjm.2021.114007 .
 
 
3. Significado del flujo centrífugo
Continuando con las nociones proporcionadas por la teoría de campo y haciendo un uso conceptual de la misma; en un sólido rígido de revolución, como en la generalidad de las estrellas, hay una rotación intrínseca y por tanto, una órbita de cada una de sus partículas alrededor de su centro de masas.
Las interacciones intermoleculares que constituyen este tipo de sistemas, compensan el valor de la intensidad de campo de la aceleración normal (fuerza de flujo de aceleración centrípeta), manteniendo el mismo valor pero en la dirección opuesta a su fuerza de flujo de aceleración centrífuga , sosteniendo cada partícula a una distancia constante del eje de rotación del sistema. 
Esta genera la fuerza del campo de aceleración, experimentada por cualquier masa o sistema m, que es parte de un conjunto o dominio M que está en rotación.
Esta masa m está en órbita alrededor de un eje extrínseco, que es el eje de rotación del conjunto M.
Como muestra esta ecuación, la intensidad del campo de aceleración  experimentado por cualquier masa en órbita, crece como una función de la constante (cuadrado de la velocidad angular) de la rotación-órbita, y también como una función de la distancia al eje de rotación alrededor del cual orbita el sistema (R).
Bien, el resultado obtenido de esto, es que cuando un sistema en órbita m está provisto de una fijación rígida al resto del conjunto o dominio rotacional M al que pertenece, es decir, si no está fuertemente unido, con una consistencia suficiente con los demás sistemas o partes que orbitan (m₁, m₂, m₃,… m_n), luego la materia en órbita m deja de mantener su distancia (R) a su eje orbital, y además, esta distancia aumenta en función de un tiempo referido a cualquier observador, ya sea que este observador se encuentre dentro del conjunto rotacional o del propio dominio M, o si es un observador completamente fuera del conjunto rotatorio: ambos los observadores notarán que el sistema m adquiere un aumento de su velocidad con respecto al centro de rotación.
A diferencia de un sólido rígido, el universo conocido carece de vínculos suficientemente rígidos entre sus partes. La intensidad de campo acelerada normal sucumbe a la centrífuga.
El resultado lógico de esto sería que las partes o sistemas no rígidamente unidos orbitan exponencialmente desde sus propios ejes extrínsecos de rotación (ejes orbitales):
Cada galaxia del universo determina su propia distancia a un eje de rotación extrínseco alrededor del cual orbita, lo cual es común no solo a los cúmulos de galaxias sino a los dominios rotacionales-orbitales del cosmos.
Siendo  la distancia desde el centro de una galaxia particular a su eje orbital extrínseco, esa distancia crece en el tiempo de forma rectilínea, siendo su tasa de crecimiento la constante, que es el mismo para todas y cada una de las partes incluidas en el mismo dominio orbital concreto, que lo consideramos como un sistema orbital rotacional aislado (dominio).
Sin embargo, esto implica algo diferente. Al observar la ecuación anterior, vemos que a medida que transcurre cualquier tiempo local, el valor de la intensidad del campo de aceleración  se compone de acuerdo con el valor de la distancia en ese instante teórico, de modo que esta distancia se incrementa según una gráfica o función exponencial, y esto también implicaría que cada posición de cada partícula en el tejido cósmico dentro de ese dominio, se aleja de cualquier otra, y no de forma rectilínea, sino exponencialmente, acelerando en nuestro tiempo local de observación.
Para concebir este hecho mentalmente sin recurrir al video didáctico adjunto y referido a continuación en este artículo, imaginemos un tiovivo en el que hay caballos y otros elementos y objetos; cada objeto está separado por una distancia diferente del centro de rotación O en el tiovivo.
Se da la circunstancia, entonces, que la tendencia a alejarse del centro O de rotación, es mayor para los caballos y los objetos más distantes de O, que para los más cercanos a O.
Aquellos objetos más distantes son posiciones aceleradas con respecto a O, con mayor intensidad que los más cercanos.
 
4. Comparación con la gravedad
Y es interesante hacer aquí un breve paréntesis sobre la comparación entre la naturaleza de la intensidad del campo gravitacional g, y la naturaleza de la intensidad del campo centrífugo a_c:
Sobre el primero, desde Galileo ya se descubrió, a través de sus planos inclinados, que la distancia DD viajado por cualquier masa en caída libre sobre la corteza terrestre, es proporcional al cuadrado de los tiempos:
d=const⋅t²=1/2 g⋅t², dónde t serían unidades de la hora local.
Esto es en el supuesto de a con un valor constante ("2" en este caso), sin embargo sabemos que cuando tratamos la gravedad, este valor experimenta un aumento en función de la distancia d, es decir, su cuadrado d².
Sin embargo, la naturaleza de la intensidad del flujo gravitacional g es tal que, en relación con la distancia instantánea de un objeto a un centro de gravedad, presenta una curva no solo con el cuadrado del tiempo local t², sino también con el cuadrado de la distancia d², ya que 1/2a no permanece constante, como lo presentó Galileo, pero aumenta a medida que el objeto se acerca al centro de gravedad, y su tasa de aumento corresponde al cuadrado de esa distancia (d²).
Así, la aceleración concluida por Galileo resulta ser solo a nivel local; Eso es cuando1/2a es constante en el tiempo y en la posición del objeto.
Sin embargo, en la naturaleza este valor no es constante; la distancia del objeto se incrementa en un gradiente de potencia “4”.
Por otro lado tenemos otro tipo de campo inercial acelerador:
La fuerza del campo centrífugo a_c, presenta otra naturaleza, y por tanto, otro gradiente diferente al g.
En concreto, este gradiente presenta un incremento de potencia “3” desde su centro de órbita con respecto a cualquier tiempo local, debido a que la tasa incremental de su aceleración, en lugar de ser el cuadrado de la distancia (como ocurre con la gravedad), es de la distancia simple, como se refleja en la ecuación: a_c=ω²·R, (Figura 4).
Para tener una vista numérica sobre las diferencias de gradiente explicadas, en la figura 4 se incorpora una lista, con una secuencia numérica de gradientes de caída libre de campo gravitacional, en comparación con un gradiente de caída libre de campo centrífugo.
Es una secuencia en la que la posición (distancia), la velocidad y la aceleración del centro de masas de cualquier cuerpo en caída libre se registran en intervalos de tiempo locales idénticos. Estos valores son relativos a la posición de un punto alejado del centro de gravedad (caso gravitacional) y relativos al eje de rotación (caso centrífugo), (Ver Figura 4 en el texto original).
 
5. Conclusiones
Lo anterior es, por tanto, una alternativa lógica a la propuesta de la existencia de “energía oscura”, porque la brecha exponencial podría naturalmente ser causada por una descompensación entre la intensidad del campo de aceleración centrípeta y la intensidad del campo de aceleración centrífuga
En resumen, la presente conjetura propone una explicación abrumadoramente simple para la separación acelerada entre galaxias y cúmulos de galaxias, y podría explicar al menos parte de las observaciones y experimentos fechados hasta la fecha.
También hay un video anexo para una presentación didáctica de esta publicación, que se puede ver: https://www.youtube.com/watch?v=tCPM3PMp6Tc Video 1 link.


 
 

NOTA: Ver la formulación en el documento original.

Transcribimos a continuación el referido texto del artículo de Luís Alberto Pérez: Uncompensated Centrifugal Flow about Accelerated Cosmic Expansion: DOI: 10.4236/wjm.2021.114007 .
 
 
Resumen
Actualmente, estamos bajo la percepción de un universo visible que tiene una expansión acelerada, debido a repetidas evidencias obtenidas por diversas técnicas desde las conocidas observaciones realizadas por Edwin Powell Hubble. La comunidad científica mundial quedó asombrada con estas observaciones, y desde entonces hasta el día de hoy, se han realizado innumerables cálculos que solo dejan la hipótesis de la existencia de una entidad cósmica desconocida que tiene la particularidad de repeler la materia entre sí cuando está suficientemente separada por enormes cantidades de esa entidad, que fue llamada como "energía oscura". Esta "energía oscura” es una cosa completamente desconocida, y algunos investigadores la entienden como la hipótesis conveniente, porque es la que surge de cálculos y observaciones profundas. Teniendo en cuenta que ya sabemos que todos los objetos y sistemas cósmicos están en rotación, tanto a nivel local como no tan local, y que todo está lleno y dotado de momento angular intrínseco y extrínseco, parece lógico pensar que la dinámica rotacional debe aplicarse también a el más extenso, y que si localmente (y no tan localmente) percibimos e inferimos objetos rotativos en todas partes, entonces también deben existir globalmente.
Entonces, partiendo de la idea de que la rotación es omnipresente, en todos los niveles de tamaños; desde lo invisible pequeño hasta lo invisible grande, pensé que era realmente prudente cubrirlo a través de la dinámica de rotación, o que en el peor de los casos, no podemos ignorar el hecho de la omnipresente rotación en cualquier entidad a inferir. Y este es el principal motivo de la resolución y la motivación del nacimiento de la publicación de este estudio. A partir de esta idea aparentemente simple, se llegó a estos resultados y conclusiones de este estudio: siguiendo una lógica formal y evidencia del despliegue acelerado del tejido cósmico, se propone otra hipótesis como alternativa a la existencia de la “energía oscura”: Las intensidades de los flujos de aceleración centrífuga exceden las intensidades de los flujos gravitacionales, que no son suficientes para compensar el flujo centrífugo., de ahí que la materia bariónica y exótica, la energía, el espacio y el tiempo se extiendan, en progresión geométrica con respecto a nuestro tiempo aparente.
Entonces, este despliegue del tejido cósmico podría no ser causado por una “energía oscura”, sino por campos centrífugos de dominios orbitales rotacionales. Además de todo lo anterior, esta publicación tiene un doble propósito, pues también pretende cubrir otro tema: Estas profundas atenciones a la Dinámica Rotacional también derivan en otra solución o hipótesis sobre el misterio formado luego de observar la incoherente velocidad demasiado alta de la materia, en las latitudes lejanas en galaxias espirales: La hipótesis de la existencia de la llamada “materia oscura”, surge de la observación de que, en las galaxias espirales, toda la materia que se encuentra más allá de una distancia crítica del eje de rotación galáctico, viaja demasiado rápido, mientras que los cálculos ilustran una intensidad insuficiente del flujo de aceleración gravitacional, para explicar esa velocidad y retener toda la materia, mientras mantiene la distancia orbital. Sin embargo, el concepto que aquí presento, es que, en una galaxia espiral, toda aquella materia que se posiciona más alejada del eje de rotación principal, efectivamente se pierde en el espacio a medida que pasa el tiempo, o lo que es lo mismo, la intensidad de la aceleración centrífuga no se compensa con el campo gravitacional, y el destino de cada galaxia espiral es otra en forma de disco, más o menos homogénea y compacta. Como nota básica a tener en cuenta: En el presente artículo pretendemos mostrar la relación radical, minuciosa y delicada que existe en las consideraciones del concepto clásico de “sistema aislado de partículas”, con los grados de consistencia de las conexiones entre todas esas “partículas”, ya sean vínculos inter-materiales o, en un ámbito relativista, vínculos entre el mismo tejido cósmico. Y esto es así, porque la idea de “aislado” recae directa y precisamente en el criterio que ponemos al grado de consistencia de cada conexión entre cada “parte”o “partícula” que integra el concepto supuesto e inferido de “sistema aislado” con respecto al resto de sistemas o universo.
 
1. Introducción
Con la intención de inferir sobre lo que ocurre en el tejido cósmico, recurriré a lo que ocurre dentro del tejido material de un sólido rígido en rotación, en lo que a campos inerciales se refiere.
A partir del resultado de lo que ocurre con el sólido rígido, y siempre con las ya conocidas nociones y premisas básicas de la dinámica rotacional, se extrapola el comportamiento de las partículas materiales a lo que sucederá con el tejido cósmico.
La peonza es un "sólido rígido de revolución". Significa que, en su rotación intrínseca alrededor de su eje principal, sus enlaces intermoleculares son suficientes para retener sus partículas mientras se mantiene la distancia al eje de rotación.
En otras palabras, los enlaces intermoleculares compensan los flujos de aceleración centrífuga: cada molécula mantiene su distancia al eje principal de rotación.
Para exponer esto, tenemos un ejemplo claro de lo que sucede cuando, en un torno de trabajo, el operario devasta material del cuerpo giratorio en el exterior de la pieza giratoria: el flujo de aceleración centrífuga continúa actuando sobre las partículas liberadas del resto del cuerpo, que ahora están sin sus ataduras.
En consecuencia, todas esas partes se desprenden del dominio rotacional (cuerpo giratorio, es decir, sistema de partículas aisladas giratorias), perdiendo su momento angular que tenían cuando formaban parte de todo el cuerpo, por lo que dejan sus posiciones relativas respecto al eje de rotación del cuerpo, provocando que se alejen del cuerpo y adquieran un movimiento rectilíneo puramente inercial, distanciándose del eje de rotación global (Figura 1).
De manera equivalente, cada tejido cósmico constituye un dominio orbital rotacional específico.
No está desprendido del dominio, está ligado a él, pero a diferencia del rígido sólido de revolución, sus lazos de tejido no son tan consistentes.
Esto provoca 2 efectos:
1) El llamado “efecto Coriolis”, que consiste en una cadencia, no solo de la velocidad angular, sino también del momento angular, para las partes más alejadas del eje principal de rotación del dominio, y
2) La intensidad del flujo de aceleración centrífuga es mayor que la intensidad del flujo gravitacional, lo que provoca que las partes más alejadas del eje principal de rotación-órbita, se alejen de él, respetando exponencialmente un tiempo local (Figura 2).
 
2. Detalles principales
Inspirado en las ideas de Miguel Catalán Sañudo, Gabriel Barceló escribió la Teoría de las interacciones dinámicas, y como se describe en algunas de sus publicaciones, nos encontramos en un entorno cósmico en el que todo sistema considerable como “aislado”; gira, y por tanto, orbita, independientemente de los tamaños en estudio.
En el instante en que se aplica un par no coaxial a cualquier entidad de material giratorio, aparece una nueva interacción centrífuga que hace que la más antigua se enrolle sobre sí misma.
Sin rotaciones no coaxiales simultáneas, la acción centrífuga es la principal acción no inercial que sufre todo el material que compone todo el sistema.
El trabajo “Análisis de campos inerciales en sistemas no inerciales” de Barceló (World Journal of Mechanics Vol.2 No.3  , 21 de junio de 2012 DOI: 10.4236 / wjm.2012.23021), está más centrado en pares simultáneos no coaxiales, pero todo el trabajo trata el hecho de los campos inerciales que se originan en campos no inerciales y viceversa.
La operación del torno es un gran ejemplo descriptivo cercano de ese fenómeno, donde la materia está envuelta en campos inerciales desde un estado previo de campos no inerciales.
Con las técnicas y tecnologías actuales, solo es posible inferir y conocer con cierta precisión los sistemas rotacionales relativamente “locales” “aislados”, como las orientaciones relativas de los ejes de nuestros planetas o galaxias cercanas, sus velocidades angulares, etc. pero a las escalas dimensionales de los cúmulos galácticos, todavía no podemos.
Nuestro conocimiento actual nos permite saber que el eje de rotación intrínseco de la Tierra no es paralelo al de Saturno, ni éste al del Sol, ni éste al de la rotación de la Vía Láctea, ni éste al de la rotación de la galaxia de Andrómeda ...
Es decir, hoy sabemos que las estrellas o cuerpos cósmicos en general están dotados de un momento angular, con su propia rotación intrínseca, que es particular de cada sistema, es decir, cada estrella tiene su propio dominio rotacional, sobre el cual orbitan todas y cada una de las partes y partículas que constituyen esa estrella mencionada.
También cada grupo astral, o cada sistema estelar, está provisto de su propio momento angular, con su velocidad angular de un valor particular y concreto, así como con una orientación de su eje de rotación concreto y único.
Y también la galaxia que alberga ese grupo estelar tiene su propio momento angular, con su propia velocidad angular y su propia orientación concreta y particular de su eje de rotación.
Y así sucesivamente, de modo que debemos darnos cuenta y comprender radicalmente que: Existen tantos ejes principales de rotación como sistemas de partículas que consideramos como “aislados” en el cosmos.
Es necesario advertir aquí que es una clave conceptual para darse cuenta de cuál es el criterio que usamos para concluir sobre qué es, y qué no es para nosotros, una consideración de “sistema aislado”, o en qué medida es o no, ya sea de partículas o, como en el caso de la astro-física, de tejido cósmico.
Al decir "dominio rotacional" nos referimos exactamente a nuestra consideración y criterio humanos de qué es un sistema aislado de tejido cósmico, porque tenemos criterios sobre lo que nos basamos para establecer qué es y qué no es un “sistema aislado”, ya sea de partículas o en el caso de esta publicación; de tejido cósmico. Y "tejido cósmico" significa no solo partículas, sino también tiempo, espacio, energía o materia.
“Dominio rotacional” significa el equivalente en la materia ferromagnética que tenemos al alcance de la mano y podemos analizar hoy, en qué dominios ferromagnéticos existen, los cuales se describen por los movimientos internos dispares de las cargas eléctricas dentro de la materia, así como de los espines de las partículas de carga. Salvo en los imanes permanentes, la materia presenta multitud de direcciones de los ejes de rotaciones y giros en sus partículas, que generalmente no son paralelas entre sí.
En esta publicación se propone extrapolar este hecho, argumentando que el cosmos no debe ser tratado como una globalidad con un eje de rotación global, sino que cada eje es local, referido a un dominio concreto de tejido cósmico; los ejes de cada dominio espacial rotacional, dependiendo de su localidad, no son, por lo general, paralelos entre sí.
Así es como se estima el Cosmos en la Teoría de las Interacciones Dinámicas, como una “sopa de sopas” astral, con materia y energía en múltiples dominios orbitales de rotación; múltiples ejes no coaxiales y no coincidentes [4 ]. Se considera que cualquier sistema que se analiza, es siempre local y relativo, y que la idea de “global” no es algo que debamos contemplar para estudiar seriamente la naturaleza.
No recurrimos a inventos ideales forzados por ciertas observaciones y cálculos, como la “materia oscura”, o la “energía oscura”, y la explicación a esta supuesta separación espacial, acelerada entre sus partes, radica simplemente en los flujos centrífugos en rotacional- dominios orbitales.
Estas intensidades de los campos de aceleración centrífuga superan las intensidades de los campos gravitacionales, sin que las uniones gravitacionales sean suficientes para compensar o retener los flujos centrífugos, razón por la cual los sistemas se distancian entre sí en progresión geométrica.
Estableciendo entonces que nuestra galaxia (que tiene su momento angular particular) forma una celda dentro de un sistema que llamamos Grupo Local, y que esta a su vez también es una celda dentro de algún sistema que también tiene su propio momento angular, por lo que luego debemos extender los patrones previamente expuestos sobre los dominios rotacional-orbital, por lo que consideramos que estamos en un mundo rotatorio que forma parte de otro sistema mayor que también rota, y éste dentro de otro, y éste dentro de otro, sucesivamente, pero que ninguno de ellos tiene la misma cantidad de velocidad angular, ni la misma orientación de su eje, y así sucesivamente.
Si el universo conocido, o una sección de él, es una masa de polvo, nuestra galaxia podría tomarse como una mota de polvo dentro de este gran dominio de órbita rotacional.
En este dominio cósmico, donde sea que se encuentre nuestra galaxia, nuestra vista percibiría todos los demás objetos, o "motas de polvo", alejándose de nosotros de manera acelerada, con una velocidad que aumenta exponencialmente en cualquier dirección en la que fijemos nuestra vista (Figura 3).
 
El video titulado: Campos inerciales. Axiomas y conjeturas sobre implicaciones de la teoría de interacciones dinámicas, y con el subtítulo:
Expansión cósmica acelerada en el tiempo
Propuesta científica
del "flujo centrífugo no compensado"
 
Es accesible en la siguiente dirección: https://www.youtube.com/channel/UCmJB4V2qYfOu10n1zKOOymg/videos
Otros videos sobre la TID pueden visualizarse en esa misma dirección, y también en ingles en el portal:
https://www.youtube.com/channel/UC1xTBr82xa1f3QktaPClngg