1. A comienzos del siglo XXI, la Humanidad se ve frenada en sus avances y proyectos por la falta de energía, las fuentes energéticas son del tipo fósil (petróleo, Gas, Carbón) y tienen una duración limitada, le quedan unos 500 años para su agotamiento total. Las de fisión nuclear, todos sabemos el enorme coste que pagamos con sus residuos nocivos para la vida. Las fuentes de otro tipo: Solar, eólica, maretriz, etc., son muy costosas y el resultado no es el óptimo.

Hay proyectos paralizados debido a que su enorme coste energético no es posible de soportar, y, en consecuencia, están congeladas unas investigaciones que darían un fruto muy grande para la Humanidad.

Se podría decir que estamos en una Civilización del nivel Cero, colocada en el punto de partida y con las herramientas precisas para comenzar a caminar: La energía de fisión (investigando la de fusión) y también las que obtenemos de nuestro Sol, de las mareas y del viento.

Otras herramientas que tiene la Humanidad son aún más importantes, y tenemos acceso a las estrellas a través de telescopios que, como el Hubble, nos permiten fotografiar galaxias situadas a miles de millones de años-luz de nuestro sistema solar o estudiar la composición de nubes estelares y de cúmulos de estrellas.

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Las variadas teorías que llegaron a constituir la física cuántica a finales del primer cuarto de siglo, eran conocidas colectivamente como el modelo estándar.  Considerado desde su punto de vista, el mundo esta compuesto de dos categorías generales de partículas: las de espín fraccionario (½), llamadas fermiones, en homenaje a Enrico Fermi, y las de espin entero (o,  1 ó 2), llamadas Bosones, en homenaje a Satyendra Nath Bose, quien, junto con Einstein, desarrolló las leyes estadísticas que gobiernan su conducta.

Los fermiones comprenden la materia.  Obedecen a lo que se llama el principio de exclusión de Pauli, formulado por éste en 1.925, y, según el cual, dos fermiones no pueden ocupar al mismo tiempo un determinado estado cuántico.   Debido a esta característica de los fermiones, solo un número limitado de electrones pueden ocupar cada capa de un  átomo, y hay un límite superior para el número de protones y neutrones que pueden unirse para formar un núcleo atómico estable.  Los protones, nuetrones y electrones son todos fermiones.

Los Bosones transmiten fuerza, no obedecen al principio de exclusión de Pauli, y por consiguiente varias fuerzas diferentes pueden actuar en el mismo lugar al mismo tiempo.   Los átomos de ésta libreta, por ejemplo, están sujetos simultáneamente a la atracción electrica entre sus protones y electrones, y a la fuerza de gravedad de la Tierra.

Sabéis, lo he explicado muchas veces, que existen cuatro fuerzas fundamentales (o clases de interacciones, en la terminología cuántica): la gravitación, el electromagnetismo y las fuerzas nucleares débil y fuerte.  Cada una tiene un papel distinto.  La gravitación, la atracción universal de todas las partículas materiales  entre sí, mantiene unidos a todos los planetas y sus satélites, todos ellos a su estrella, la estrella a su Galaxia, la Galaxia a las demás Galaxias.  El electromagnetismo, la atracción entre las partículas con cargas eléctricas o magnéticas opuestas, produce luz y todas las formas de radiación electromagnética, incluyendo la radiación de onda larga llamada ondas de radio y la radiación de onda corta llamada rayos X y rayos gamma.

El electromagnetismo también une grupos de átomos para formar moléculas, y es la causa de la estructura de la materia tal como la conocemos.

La fuerte nuclear fuerte une protones y neutrones (llamados nucleones) en los núcleos de los átomos, y une las partículas fundamentales llamadas quarks para formar cada nucleon.  Es la más potente de todas las fuerzas y al contrario de las demás, su potencia crece con la distancia.

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Se escribe, se dice, se teoriza, se especula; pero de manera cierta, sabemos menos de nuestro cerebro que de las galaxias lejanas situadas a miles de millones de años-luz de nuestro sistema solar.

Son muchos los misterios encerrados en ese centro de control del sistema nervioso al que llamamos cerebro. Está constituido por un gran conjunto de neuronas que reciben, analizan y procesan la información, no sólo de todo el cuerpo, sino que también acoge a toda la información y sensaciones que llegan del exterior, para determinar una batería de órdenes que pone en marcha las distintas regiones de nuestro organismo.

Claro que, algo sí hemos aprendido de nuestro cerebro, y poco a poco se van desvelando algunos misterios. Ahora podemos hablar de algunas estructuras, como por ejemplo los hemisferios cerebrales, que prácticamente ocupan la totalidad del encéfalo, y constituyen lo que vulgarmente conocemos como cerebro. En los hemisferios se controla la memoria, la inteligencia, y en ellos están situados los centros de integración sensorial, y se coordinan los actos voluntarios más complejos.

En lo que se conoce como diencéfalo cabe distinguir dos partes: la glándula pineal, cuya función es desconocida en relación a los vertebrados, a excepción de los anfibios, en los que tiene misiones fotorreceptoras; el tálamo, donde se interpretan los estímulos externos procedentes de los sentidos; y el hipotálamo, situado por debajo de la anterior y relacionado, en el caso de los seres humanos, con la percepción de distintos estados emocionales.

La importancia de nuestro cerebro queda reflejada en la relación entre su tamaño y el resto del sistema nervioso, que en el ser humano es mucho mayor que en cualquier otro vertebrado (al menos en nuestro mundo).

Otro rasgo del cerebro humano es su organización. A diferencia de lo que ocurre en la médula espinal, en el cerebro las fibras nerviosas recubiertas de mielina constituyen la materia blanca que se encuentra en su interior, mientras que la parte externa está compuesta por las masas de cuerpos celulares de las neuronas, que forman la materia gris o corteza cerebral. Las neuronas o células nerviosas son las unidades estructurales y funcionales del sistema nervioso que, en realidad, es como un mapa de múltiples ramificaciones y conexiones, que a la velocidad de la luz (impulsos eléctricos) se transmiten información las unos a las otras.

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Pienso en un mundo mucho más avanzado, dentro de 500 ó 1.000 años. ¿Qué habrá pasado con los robots?, máquinas cada vez más perfectas que llegaron a autofabricarse y repararse. ¿Cómo evolucionarán a partir de esos procesadores inteligentes de la nanotecnología? ¿Llegarán algún día a pensar por sí mismos? Ahí puede estar uno de los grandes peligros de la Humanidad.

La invención del robot (del checo, robota, trabajo) se debe al esfuerzo de las sociedades humanas por liberarse de las labores más ingratas y penosas a que se ven obligados algunos de sus individuos. En un principio, la apariencia de los robots sólo atendía a las razones prácticas de las funciones que cada modelo tenía que desempeñar, o sea, su morfología estaba aconsejada por criterios funcionales y prácticos.

Una vez superada la primera fase, el hombre trata de fabricar robots que cada vez sean más semejantes a su creador, y aunque las primeras figuras han sido algo groseras y poco hábiles en sus movimientos, poco a poco se va perfeccionando la imitación de los humanos.

Un robot se diferencia fundamentalmente de una máquina por su capacidad para  funcionar de modo automático sin la acción permanente del hombre. Los primeros robots se mostraron especialmente válidos para llevar a cabo aquellos trabajos sencillos y repetitivos que resultaban tediosos y pesados al hombre (al Ser Humano mejor). También son ideales para el trabajo en el que se está expuesto a cierto peligro o se trabaja con materiales peligrosos en lugares nocivos para los seres vivos.

Una de las condiciones esenciales que debe tener una máquina-robot para ser considerada como tal es la posibilidad de ser programada para hacer tareas diversas según las necesidades y la acción que de ellos se requieran en cada situación.

Dentro de algunas decenas de años, por ejemplo, no será necesario que ningún astronauta salga al espacio exterior para reparar estaciones espaciales o telescopios como hacen ahora, con riesgo de sus vidas, con el Hubble.

El miedo a los robots del futuro que antes citaba está relacionado con el hecho de que la robótica es el estudio de los problemas relacionados con el diseño, aplicación, control y sistemas sensoriales de los robots.

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Pero volvamos a la famosa ecuación de Boltzmann, personaje objeto de este comentario, en la que se pueden deducir consecuencias inesperadas. Generalmente, la gente tiene asociada la entropía al desorden. Es ésta una idea heurística muy común que se deriva precisamente de la misma ecuación de Boltzmann: a mayor desorden, mayor cantidad de microestados, es decir, mayor entropía.

Los sistemas evolucionan siempre hasta alcanzar su estado de máxima entropía. Entonces, ¿qué significa el epígrafe o título que he puesto? ¿Cómo puede la entropía crear orden, si mayor entropía mayor desorden? No estoy seguro de que al final del comentario quien me esté leyendo haya recibido el mensaje que le quiero transmitir: la ecuación S = k log W es más sutil que cualquier interpretación heurística que pueda hacerse de ella, y veremos que, de acuerdo con esta ecuación, pueden simultáneamente en un sistema, aumentar la entropía y crearse estructuras ordenadas. Antes de pasar a ver algunos ejemplos que ilustran este fenómeno, empezaremos a recordar algunas cosas acerca del mecanismo de las transiciones de fase*.

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