El Universo se expande, la Mente también XII

Los principios teóricos de los griegos se transmitieron a la música litúrgica cristiana a través de autores como san Agustín, Boecio y Casiodoro. Durante los primeros siglos del cristianismo, la música se circunscribió al ámbito religioso, concretamente al canto litúrgico, cuyo fundamento está constituido por la síntesis entre el sistema modal griego y ciertas influencias de la tradición judía.

Como veo que esto se me va de las manos y puedo terminar este trabajo escribiendo una historia de la música, mejor lo dejo y me dedico a lo que en realidad me debo: El pensamiento, el saber, la inteligencia, la mente, el Universo de lo sensorial, etc. etc. etc.

Comienza XII

En realidad, para mí, comentar el contrapunto es, como comentar la simetría (conjunto de invariancias de un sistema), en el contrapuntó y en la simetría se trata de que todo encaje y de que reine la armonía y la estética. Todo es Física, la música también.

¿Qué podríamos hacer sin las matemáticas, la física y la química?

Me parece que nada.

Todo existe y puede ser explicado a partir de esas tres disciplinas. Absolutamente todo. Empezando por nosotros mismos que, si lo pensamos detenida y profundamente, veremos que somos números (el pensamiento, la complejidad, lo que llamamos alma que, en realidad, es un conglomerado de infinitos circuitos eléctricos e impulsos sensoriales-números-que nos permiten ser), somos física (la materia de la que está formado nuestro cuerpo y nuestro cerebro), y, somos química (los componentes y flujos que discurren por nosotros y nos permiten desarrollar las funciones físicas y psíquicas que nos hace ser lo que somos).

Por eso decimos que algunas de las simetrías son directamente físicas. Algunos ejemplos son las reflexiones y las rotaciones en las moléculas y las translaciones en las redes cristalinas. Existen simetrías más generales y abstractas como la invariancia CPT y las simetrías asociadas a las teorías gauge.

En física de partículas, un ejemplo de simetría rota, sería el modelo de Weinberg-Salam (teoría electrodébil), teoría cuántica de campos relativistas con simetría rota.

Como la mente humana es imparable, cuando coge algo ya no lo suelta, así, con la simetría, al parecerle poco, se pasó a la supersimetría que es la simetría que puede ser aplicada a las partículas elementales con el fin de transformar un bosón en un fermión y viceversa.

En las teorías supersimétricas más simples, cada bosón tiene un compañero fermiónico y cada fermión tiene un compañero bosónico. Los compañeros bosónicos de los fermiones tienen nombres formados añadiendo “s” al principio del nombre del fermión, por ejemplo, selectrón, squak y sleptón. Los compañeros fermionicos de los bosones tienen nombres formados reemplazando el “oy” del final del nombre del bosón por “ino” o añadiendo “ino”, por ejemplo, gluino, fotito, mino y zino.

Los infinitos que causan problemas en las teorías cuánticas de campos relativistas (renormalización) son menos severos en las teorías supersimétricas, porque las contribuciones los infinitos de los bosones y los fermiones se pueden cancelar unos a otros.

Si la supersimetría es realmente una simetría de la Naturaleza, debe ser una simetría rota, aunque por el momento no hay evidencias concluyentes que muestren a que energía debe asociarse. Aunque no tenemos ninguna evidencia experimental para esta teoría, sí se piensa que puede ser un ingrediente esencial para una teoría unificada de las interacciones o fuerzas fundamentales de la Naturaleza.

Pero como muestra osadía no tiene límites, sin haber comprobado aún, experimentalmente, la teoría de la supersimetría, ya tenemos otra teoría que vá mucho más allá en la búsqueda de unificación de las fuerzas de la naturaleza.

La teoría de supercuerdas

Ya hemos hablado ampliamente, en otros trabajos, de esta teoría unificada de las fuerzas fundamentales de la Naturaleza y que incorpora otras teorías como supergravedad, supersimetría, teoría de cuerdas, etc., y en la que los objetos básicos son unidimensionales (como filamentos vibrantes) que tienen una escala de longitud de unos 10-35 m y, como distancias muy cortas están asociadas a energías muy altas, tienen una escala de energía del orden de 10con exponente 19 GeV (antes, en páginas anteriores, lo hemos mencionado), que está muy por encima de la energía que, de momento, podamos alcanzar.

Esta teoría, sólo es válida en 10 y en 26 dimensiones, así se tiene el espacio suficiente para que todas las fuerzas estén cómodamente instaladas, evitando así el rechazo que, en otras teorías, se produce entre Mecánica Cuántica y Relatividad General.

Claro que, ahora, todas esas teorías de cuerdas, hasta un número de cinco, han sido unificadas por E. Witten en una sola denominada Teoría M de 11 dimensiones y, al parecer, ésta puede ser la buena. Sus resultados son más que convincentes.

Mira que damos vueltas y más vueltas, y, al final, siempre estamos en el mismo lugar: El Universo, con toda la materia, las fuerzas que lo forman y el espacio-tiempo. Nosotros estamos dentro de todo eso y, aunque materia, hemos tenido la suerte de caer en la fase en la que, esa porción de “materia”, puede pensar.

Sin embargo, somos un auténtico peligro para nosotros mismos y para nuestro entorno. Se nos ha concedido un poder (de pensar, de ser conscientes) que, al menos de momento, no sabemos controlar y, yo por mi parte, creo que, en realidad, somos seres con una consciencia que no utilizamos, por lo tanto, inconscientes.

Falta mucho en el proceso de evolución para que alcancemos un nivel aceptable, para poder ser clasificado como un grupo inteligente racional.

Si miramos a nuestro alrededor, yo, al menos, siento vergüenza. ¿Qué nos pasa? ¿Cómo podemos ser tan torpes? Es increíble el desinterés que demuestra la gente, en general, y, los gobernantes, en particular, por todo aquello que en realidad importa, por las maravillas que nos rodean y destruimos. ¡Parece mentira!

Sin embargo, esa es, desgraciadamente, la verdad.

Mientras tanto, unos pocos, a sufrir, tratando, con sus ridículos medios de luchar contra esas fuerzas descomunales y destructivas. ¿Ganarán ellos*? ¡Sería una Pena!

Pero si nos paramos a pensar, se puede comprender, queremos, pero no podemos. Hoy nos atrevemos a comentar sobre una teoría futura que no podemos demostrar, las supercuerdas o teoría M. Mañana hablaremos de la teoría superlumínica, las cuerdas vibrantes se habrán transformado en briznas luminosas, menos que fotones que, en realidad, es la materia prima de todo el Universo que esta hecho de masa-energía…. En definitiva de luz, y nosotros mismos somos luz en reposo, congelada, de donde, de vez en cuando, surge algún destello que nos deslumbra.

Si dentro de unos miles de años pudiera volver para releer éstas líneas; me sonreiría, al ver que, llevaba toda la razón. ¡Un destello!

Nuestros pequeños pensamientos individuales, unidos todos, pueden llegar a ser algo grande, la mala noticia está en que somos muy pocos los que dedicamos tiempo a pensar. ¡Qué lastima!

Tenemos tanta riqueza en nosotros mismos que, es una auténtica pena que no estemos más preocupados por obtener el verdadero rendimiento que en descubrir nuevas armas para destruir.

Por cierto, y, cambiando de tema, tengo que recordar aquí a Stanley Miller, investigador del origen de la vida a quien mencione ampliamente en uno de mis trabajos.

Con solo 23 años, mientas estudiaba el Doctorado en la Universidad de Chicago, el científico Stanley Miller logró reproducir en su labortorio el modo en que las moléculas esenciales para la vida pudieron surgir en la Tierra primitiva. Consciente de la importancia de este trabajo, su director de tesis, el célebre químico Harold Urey, le animó en un acto de generosidad a que firmara en solitario sus resultados y los enviara a la prestigiosa revista Science: “Yo ya tengo mi premio Nobel” dijo al estudiante, de modo que este seminal artículo sobre el origen de los seres vivos apareció, en contra de la costumbre, con el recién licenciado como único firmante.

Miller tuvo suerte de contar con un maestro como Urey (galardonado por la Real Academia de Suecia en 1.934 por sus trabajos con el hidrógeno pesado y uno de los máximos responsables de la exploración lunar en los 60), y, aunque él no recibió el Nobel, su trabajo experimental, mediante el cual reprodujo en un sistema cerrado de probetas las condiciones de la atmósfera primigenia, abriendo nuevos campos a la química y la biología, y aún, muchos años después, se repite en el laboratorio de todas las partes del mundo con el fin de arrojar luz sobre uno de los más grandes misterios a las que nos enfrentamos los de nuestra especie: cómo surgió la vida.

El informe de Miller constaba de sólo ocho párrafos, un dibujo y un diagrama, pero estaba redactado con tal sencillez y concisión que a menudo acompaña a los grandes descubrimientos.

La simulación de atmósfera que él creó, pensando que era la que tenía el planeta Tierra en aquellos tiempos: metano, amoníaco, agua e hidrógeno, a lo que aplicó descargas eléctricas y, junto con Urey, pudo constatar que de aquella mezcla bombardeada eléctricamente, surgían varios de los aminoácidos que constituyen los ladrillos a partir de los cuales surgió el edificio de la vida en el planeta tierra.

El experimento es mundialmente conocido y dio, por distintas razones, fama a Miller y a Urey. Stanley Miller, biólogo, nació el 7 de marzo de 1.930 en Dakland (California) y ha muerto el pasado 20 de mayo de este mismo año 2007 en Capital City (California).

Como me gusta hacer con todos aquellas que, con su trabajo, han ayudado a la Humanidad, para seguir avanzando, sea este pequeño recuerdo con mi humildad su homenaje.

Parece un milagro que, partiendo del hidrógeno se pueda llegar a conseguir materia compleja y necesaria para la vida como la nuestra. El hidrógeno, como saben todos los niños de primaria, es el elemento químico más abundante del Universo (¿lo es?) comprendiendo un 75% de su masa – nos referimos, claro está, a la materia Bariónica, la que podemos ver – Es el elemento más simple, formado por átomos que sólo contienen un protón y un electrón, la forma más común de todos en las que podemos encontrarlo, está en las estrellas y las nebulosas.

Otras formas son el hidrógeno metálico con átomos altamente comprimidos por la intensa presión, como en el interior de los planetas gaseosos masivos Júpiter y Saturno. Bajo tales condiciones, el hidrógeno se comporta como un metal líquido y puede, por tanto, conducir la electricidad y generar un campo magnético.

El hidrógeno que podemos encontrar, más comúnmente, en la Tierra (símbolo H2), es el hidrógeno molecular, con dos átomos de hidrógeno ligados por dos electrones compartidos. Las moléculas de Hidrógeno no pueden sobrevivir en la mayoría de las regiones del espacio, porque son fácilmente disociadas (separadas) por la luz ultravioleta de las estrellas, aunque sí que aparecen en las densas y frías nubes moleculares siendo sus principales constituyentes, aunque es difícil observarlas directamente, pues se trata de una molécula simétrica sin líneas espectrales intensas en ondas de radio o milimétricas.

El hidrógeno que está constituido por átomos eléctricamente neutros, generalmente, es un gas y se denomina hidrógeno neutro.

Si el Universo es casi por completo de hidrógeno ¿cómo llegaron los otros elementos?

Una estrella de tamaño ordinario, como nuestro Sol, tiene un diámetro aproximado de 1.400.000 Km; en comparación con el de la Tierra (13.000Km) es 1.000 veces mayor, y el volumen (que depende del cubo del radio) es, nada menos, que mil millones de veces superior (109).

Pues bien, el enorme globo de gas (plasma), que es una estrella, no es homogéneo, ni en composición ni en temperatura que aumenta por la presión de la fuerza gravitatoria a medida que nos acercaos al núcleo, de manera tal que, como mínimo, en el centro o núcleo de la estrella, tendremos una temperatura de 15 millones de grados. Resulta razonable suponer que la densidad aumente con la profundidad, ya que cuanto mayor es esta lo es también la presión (recordad que la densidad es proporcional a la presión). Las zonas interiores soportan el peso de las exteriores, lo que produce enormes temperaturas en el núcleo.

El horno termonuclear de una estrella posee unos mecanismos de control gracias a los cuales mantiene entre estrechos límites sus constantes vitales, siendo por una parte la temperatura y por otra la Gravedad, los dos elementos que finalmente mantienen el equilibrio de la estrella. Bueno, más que la temperatura la fusión nuclear que produce y que hace expandirse a la estrella que, es frenada, pro la inmensa fuerza gravitatoria. Es el mecanismo cósmico que hace posible la estabilidad y el equilibrio de la estrella.

Así, brillando, y enviando luz y color al vacío estelar, las estrellas dan luz y calor a los planetas de sus sistemas solares. Precisamente, esa luz y ese calor es la pérdida de masa de las estrellas que fusionan hidrógeno en helio y una pequeña parte se va de la estrella para calentar y alumbrar planetas. La potencia energética desprendida por una estrella en equilibrio es enorme en relación con nuestros estándares, y si esa potencia depende de la velocidad a la que unos núcleos se transforman en otros, los de hidrógeno en helio, los de helio en litio, etc y parece razonable suponer que la composición del gas del horno termonuclear varíe con el tiempo, disminuyendo la cantidad de hidrógeno y al tiempo que aumentan otros elementos. La energía desprendida se obtiene, precisamente, a partir de esa masa gastada utilizando la ya conocida ley de equivalencia de Einstein E=mc2.

Como tantas veces he explicado, nuestro sol, cada segundo consume 4.654.000 toneladas de Hidrógeno, de las que 4.650.000 toneladas perdidas, son precisamente, las que en forma de luz y calor son lanzadas al espacio cósmico, y, una pequeña parte, llega a nuestro planeta para hacer posible la fotosíntesis y la vida.

Según las temperaturas de cada momento, la estrella irá fusionando helio, carbono, etc. Hasta que, no pudiendo continuar fusionando materiales más complejos, finalmente cede y se queda a merced de la fuerza Gravitatoria, sin embargo antes, haciendo un último esfuerzo de resistencia, se convierte en Gigante roja, antes de explotar como supernova para convertirse, según su masa:

• Supermasivas: en agujeros negros
• Masivas: en estrella de neutrones
• Similares al Sol: en enanas blancas

Es allí, en las estrellas, en sus hornos nucleares y en las explosiones de supernovas, donde a miles de millones de grados de temperatura, se crean los elementos más complejos que el hidrógeno y el helio. Aparece el litio, el carbono, el silicio o el nitrógeno y el hierro.

De estos materiales estamos nosotros hechos, y, lógicamente, se fabricaron en las estrellas.

En una supernova, en orden decreciente tenemos la secuencia de núcleos H He O C N Fe,

que coincide bastante bien con un ordenación en la tabla periódica que es:

H He (Li Be B) C N O…… Fe

¿Apreciáis la maravilla? Las estrellas brillan en el cielo para hacer posible que nosotros estemos aquí descubriendo los enigmas del Universo y…. de la vida inteligente.

Pero está claro que, todo el proceso estelar evolutivo inorgánico nos condujo desde el simple gas y polvo cósmico a la formación de estrellas y nebulosas solares hasta los planetas, la Tierra en particular, en cuyo medio ígneo describimos la formación de las estructuras de los silicatos, desplegándose con ello una enorme diversidad de composiciones, formas y colores, asistiéndose, por primera vez en la historia de la materia, a unas manifestaciones que contrastan con las que hemos mencionado en relación al proceso de las estrellas.

emilio silvera

* Ellos son en este caso los grandes Consorcios y Multinacionales. Volver

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