Sep
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El fantástico mundo de lo infinitesimal
por Emilio Silvera ~ Clasificado en Sin categoría ~ Comments (16)
¡El mundo de lo muy pequeño!
No es fácil adentrarse en este universo de lo definitivamente pequeño, o incluso hablar de ello, exige un conocimiento muy profundo de las leyes de la naturaleza que rigen el mundo y que no tenemos. Las fuerzas que encontramos allí determinan la forma en la cual se mueven las partículas pequeñísimas y también le dan sus propiedades por medio de unos mecanismos que no siempre llegamos a comprender.
Muchos, diciendo que “saben” buscan refugio en un galimatías matemático que pocas personas “normales” pueden entender a menos que sea uno de ellos, y, sin embargo, para apreciar realmente la solidez de la lógica de las leyes físicas, no se pueden evitar las matemáticas que es, el único lenguaje que pueden explicar aquello que no podemos decir con palabras. Desde siempre, he tratado de hablar de la Física como si de cualquier otra disciplina se tratara y, he procurado soslayar ecuaciones, teoremas y funciones modulares que aterran al lector no versado y, desde luego, no siempre he conseguido transmitir lo que quería decir.
Hacer un viaje al mundo de lo muy pequeño no resulta nada comprensible para nuestros sentidos que, acostumbrados a lo “pequeño” cotidiano, cuando se adentra en lo infinitesimal, allí, las cosas se comportan de manera muy distinta a la acostumbrada en nuestro mundo real.
Todos, cuando hemos sido pequeños, hemos tratado de imitar el mundo de los mayores con juguetes a escalas más pequeñas: cochecitos, un tren, grúas y camiones, piezas de madera en colores para construir figuras, piezas metálicas que nos daban la oportunidad de emplear la imaginación para construir mecanos y rústicos robots que sólo se movían con el impulso de nuestras manos, etc.
El escritor Jonathan Swift nos dejó aquellas fantásticas historias de Gulliver, aquel aventurero que llegó a las tierras de Lilliput, en la que habitaban personas diminutas. Allí todo era muy pequeño: la naturaleza, las plantas y animales, todo estaba conformado a pequeñas escalas. Él era allí como un gigante: “el hombre montaña”. Todas aquellas fantasías extrapoladas al fantástico mundo de la mecánica cuántica, me hace pensar que, en realidad, la historia falla si nos ponemos a plantear preguntas. Sabemos, por ejemplo, que las llamas de las velas pequeñas son aproximadamente del mismo tamaño que la llama de las velas grandes. ¿De qué tamaño eran las llamas de las velas en Lilliput? Y cuanto más se piensa más cuestiones surgen: ¿Cómo eran de grande las gotas de lluvia de Lilliput y en Brobdingnag?, ¿eran las leyes físicas para el agua diferentes allí que en nuestro propio mundo? Y, finalmente, los físicos se preguntarían: ¿De qué tamaño eran los átomos en estos lugares?, ¿qué clase de reacciones químicas podrían tener lugar con los átomos del cuerpo de Gulliver?
Con esas preguntas las historias fallan. La verdadera razón por la que los mundos de Los viajes de Gulliver no pueden existir es que las leyes de la Naturaleza no permanecen exactamente iguales cuando se cambia la escala. A veces, esto es evidente en las películas de desastres, donde se acostumbra a construir una maqueta a escala para simular una gran ola o un rascacielos incendiado. Los mejores resultados se obtienen cuando el factor de escala para el tiempo se elige igual a la raíz cuadrada de la escala espacial. Así, si el rascacielos se construye a escala de 1:9, hay que rodar la película a un 1/3 de su velocidad real. Pero incluso así, el ojo entrenado notará diferencias entre lo que sucede en la película y lo que sucedería en el mundo real.
La verdad es que, las leyes que gobiernan el mundo físico tienen dos características importantes: muchas leyes de la Naturaleza permanecen invariables cuando cambia la escala, pero hay otros fenómenos, tales como la vela encendida que no cambian del mismo modo. La implicación final es que el mundo de los objetos muy pequeños será completamente diferente del mundo ordinario.
Justamente en el mundo de los seres vivos la escala crea importantes diferencias. En muchos aspectos, la anatomía de un ratón es una copia de la de un elefante, pero mientras que un ratón puede trepar por una pared de piedra prácticamente vertical sin mucho esfuerzo (y se puede caer desde una altura varias veces superior a su tamaño sin hacer gran daño), un elefante no sería capaz de realizar semejante hazaña. Con bastante generalidad se puede afirmar que los efectos de la Gravedad son menos importantes cuanto menores sean los objetos que consideramos (sean vivos o inanimados).
Cuando llegamos a los seres unicelulares, se ve que entre ellos no hay distinción entre arriba y abajo. Para ellos, la tensión superficial del agua es mucho más importante que la fuerza de la gravedad. Basta observar que la tensión superficial es la fuerza que da forma a una gota de agua y comparar el tamaño de esa gota con los seres unicelulares, muchísimo menores, para que sea evidente que la tensión superficial es muy importante a esta escala.
La tensión superficial es una consecuencia de que todas las moléculas y los átomos se atraen unos a otros con una fuerza que nosotros llamamos fuerza de Van der Waals. Esta fuerza tiene un alcance muy corto. Para ser precisos, diremos que la intensidad de esta fuerza a una distancia r es aproximadamente proporcional a 1/r⁷. Esto significa que si se reduce la distancia entre dos átomos a la mitad, la fuerza de Van der Waall con la que se atraen unos a otros se hace 2x2x2x2x2x2x2 = 128 veces más intensa. Cuando los átomos y las moléculas se acercan mucho unos a otros quedan unidos muy fuertemente a través de esta fuerza.
Johannes Diderik van der Waalls (1837 – 1923), al finalizar su carrera presentó una tesis que le haría mundialmente famoso: “Sobre la continuidad del estado líquido y gaseoso”. En aquella época, la existencia de las moléculas y los átomos no estaba aún completamente aceptada. Aquel trabajo revolucionó el mundo científico y, el famoso físico James Clerk Maxwell, muy impresionado con su lectura, aconsejó a unos cuantos investigadores que empezaran a estudiar holandés, el idioma de Van der Waalls que, recibió el Premio Nobel en 1910.
Los tamaños de los seres unicelulares, animales y vegetales, se miden en micrómetros o “micras”, donde una micra es un 1/1.000 de un milímetro, aproximadamente el tamaño de los detalles más pequeños que se pueden observar con un microscopio ordinario. El mundo de los microbios es fascinante y, llevado por mi enorme interés de la existencia de vida en otros mundos he tenido la oportunidad de profundizar en sus mundos que, por sí mismos, son otro universo dentro de éste, pero como esa no es la razón del presente comentario, lo dejaré aquí. Nosotros continuamos nuestro viaje hacia el mundo de lo muy pequeño y llegar hasta los átomos y a las moléculas mismas. En este punto, la fuerza de Van der Waalls nos abre paso a un reino de fuerzas mucho más sofisticado: las de la química.
El químico ve los átomos como objetos más o menos esféricos de un diámetro de uno a varios angstrom, donde un angstrom es 1/10.000 de una micra, es decir, 10¹⁰ metros (una diez mil millonésima parte de un metro). Prácticamente toda la masa de un átomo se encuentra en un pequeño grano situado en el centro, llamado núcleo, sobre el que hablaremos en otro trabajo.
Nos queda un buen camino por recorrer. En la naturaleza y en los demás sistemas que la integran, buena parte de los procesos que ocurren son intrínsecamente discretos, es decir, involucran (o podrían modelarse con) conjunto discretos de partículas o individuos que interaccionan entre sí de una determinada manera. Átomos, moléculas, proteínas, bacterias, células, animales, personas, o incluso los factores del clima, son ejemplos de agentes activos en estos procesos, que cuando se juntan en un número lo bastante grande, dan lugar a la formación de cosas o cuestiones complejas de grandes dimensiones (galaxias o sociedades humanas, por ejemplo), que dan lugar a comportamientos colectivos que en nada nos recuerdan las interacciones microscópicas individuales.
Siempre tengo en mi mente que todo lo grande está hecho de cosas pequeñas; sino, ¿qué es la felicidad? La felicidad no es otra cosa que esos pequeños momentos en que las cosas sencillas colman nuestros deseos: ayudar al ser amado, tener cogida su mano, una buena lectura, oír la música que te transporta a un lugar mágico, degustar una sencilla comida casera hecha con amor, en triunfo de un hijo, el fracaso de los malvados, un vaso de agua en el desierto, una caricia… todo eso es la felicidad.
Estamos en una época en la que existe la convicción de que buena parte del desarrollo tecnológico del futuro dependerá de la capacidad que tengamos para fabricar dispositivos con un tamaño comprendido entre el de los átomos (< 1 mm) y el de los dispositivos actuales (≈ 100 nm). Con estas dimensiones, la materia presenta comportamientos peculiares, en muchos casos de origen cuántico, que no resultan de una simple extrapolación de sus propiedades macroscópicas (mecánicas, electrónicas, magnéticas, químicas u ópticas), y que por ello son, a menudo, sorprendentes. Estas dimensiones corresponden al territorio límite entre la química molecular y supramolecular, y la física del estado sólido. El estudio de la materia a escala nanométrica y su utilización para la fabricación de compuestos (componentes) y dispositivos con prestaciones avanzadas y novedosas reciben el nombre de, respectivamente, nanociencia y nanotecnología.
Curiosamente, existe una creencia bastante arraigada en amplios sectores de la comunidad científica de que la fotónica (conjunto de tecnologías relacionadas con la luz) es un campo que cae fuera del universo de la nanotecnología. La creencia se apoya en el clásico criterio de Rayleigh de que la resolución espacial de un sistema óptico está limitada por la longitud de onda de la luz (≈ 500 nm), y por ello es próxima al micrómetro, muy lejos de los requisitos de la nanotecnología.
Yo, por mi parte, estimo que esta división es sin duda errónea, y hoy en día la fotónica está íntimamente implicada con la nanotecnología, e incluso se puede hablar propiamente de nanofotónica, de igual manera que se puede hablar de nanoelectrónica o de nanomagnetismo.
¡Qué maravilloso cuando, dentro de muchos años, podamos dominar técnicas que ahora nos parecerían milagrosas! Algún día construiremos instrumentos que, como un pequeño reloj de pulsera, creará a nuestro alrededor un campo capaz de repeler los electrones de una pared, de tal manera que, sin dificultad alguna, nos permita traspasarla como si fuéramos un fantasma. Sí, suena a ciencia ficción, pero será posible como el transportar objetos de un lugar a otro mediante máquinas que desintegran la materia en Madrid, y en una fracción de segundo, la enviarían a Londres.
Pero a pesar de ello, de tanto adelanto y tantos conocimientos, el milagro reside en otra parte: ¡necesitamos querer y que nos quieran! ¡Podemos llorar y reír! Como siempre me ocurre, mi imaginación me hace desviarme del camino inicial y me introduce por senderos que, cuando comencé a escribir, ni sabía que se pondrían delante de mí, y, desde luego, mi mente desbocada (humana, al fin y al cabo) hace uso de su libre albedrío y, dejando al lector con dos palmos de narices, le habla de cosas nuevas que, nada tienen que ver con la historia que al principio se contaba. Retomaremos el tema en otro trabajo.
emilio silvera
el 26 de marzo del 2010 a las 14:07
Amigo Emilio, cual capacidad tienes para preparar semejante caldillo de culebrones mal machacados y demaciado ensalsados para estomagos pequeños como los que tenemos la gran mayoría.
La verdad y dicho de paso, sin ningun ánimo de molestar tu impetu y amplia capacidad conocida, me he leido este tremendo bloque que de seguro ha de haber surgido de un gran momento de inspiración, pero como tu bien dices en parte de tu texto, Muchas veces has procurado soslayar, ecuaciones, teoremas y no siempre has logrado transmitirlos, y esto lo he comprobado el día de hoy.
Si me permites, y sin mala voluntad para contigo, que es lo que menos tengo, hablare algunas palabras como a veces acostumbro a hacerlo, y solo por la convicción de mostrarelproblema para encontrar la solución, que de seguro TÚ seras capas de encontrar:
” Cual medico de huesos examinando una placa radiologógica trasnparente,hoy me has transportado al mundo del absurdo, Primero me he sentido atraido por quizas conocimiento del muno nanometrico yde pronto me he sentido forzado a transmutarme a un pasado lejano Los viajes de Gulliver, una novela de , publicada en 1726, una sátira de la época, que me han sacado de cuajo de mi inspiración inicial por conocer algo mas sobre este fascinante mundo de lo extremadamente pequeño, donde la ciencia ya nos muestra sus primeros pasos como la manipulación genetica aplicada en el torrente sanguineo para combatir el cancer con verdaderas naves a escalas nanometricas capaces de transportarse por el torrente sanguineo como si lo hicieran por los causes de nuestro oceano y llevando consigo microtecnología laser capaces de destruir tumores y monitoreados por el ser humano. o tal vez algo tan común como el cambio que nos supone la observación del agua a escalas macrometricas donde se nos presenta en estado de desorden y muy por el contrario a escalas nanometricas, nos muestra su composición en base a capaz ordenadas, esto tal vez efecto su viscosidad conocida y su efecto negativo a la compresión. o tal vez hablar de sistemas nanométricos, con la capacidad de analizar células, gracias a la creación de sensores independientes, que muestran la relación biológica dinámica entre ellas y su entorno.
……………….En definitiva mi buen amigo Emilio, me has dado un palo en mi cabeza luego me has girado como un trompo, enrollandome y luego me has ofrecido un vaso de buen wisky escoces, tal vez hubiese esperado como preambulo a un Pasteur con sus experimentos sobre la no generación espontanea, bueno, la intención a sido buena, pero claroestáque la temática es bastante complicada para el común de las personas….A sido mi humilde opinión, que espero sirva para un habilidoso como tu para que en adelante nos puedas explicar mas claramente sobre este apasionante nuevo horizonte que el el mundo de infinitamente pequeño.
…………..Por último y para responer y dar mi parecer obre el tema, me viene a la mente sobre la homogeneidad universal, basado en esto tal vez las escalas a las que estamos acostumbrados a trabajar o mejor dicho a las que recien conocemos nos podrían dificultar la comprensión de este casi desorden citoscopico, pero a medida que la ciancia avance estos fenómenos nos serán mucho mas digeribles, pues de seguro no representarán el desorden ni el cambio de las actuales tesis sini mas bien la ampliación de otras dimensiones aun no conocidas.
Un buen ejemplo para mi representa la genetica, como por ejemplo el caso de un tipo de araña que produce una tela que es conocida como uno de los elementos con mayor firmeza y que hoy se ha desarrollado todo un experimento introduciendo celelas telares dentro de una cabra para que esta produsca leche con la resistencia de la tela de la araña, la que luego de un proceso de licuación es ovillada como un verdadero hilo, que dentro de sus usos será el medico para cerrar las heridas e intervenciones quirurgica, la genética esta trabajando a escalas nanometricas, es decir en el mundo infinitesimal.
saludos cordiales.
el 26 de marzo del 2010 a las 19:16
Amigos;
quiero leer algún libro que me introduzca en este mundo físico de lo muy pequeño. Averigüé por La Mente Nueva del Emperador de Roger Penrose en distintas librerías, pero me han dicho que está agotado en la misma editorial. Si alguien sabe donde puedo conseguir ese libro en Buenos Aires agredeceré el dato. Y sino, recomendación de algún otro libro que valga la pena.
Gracias.
el 26 de marzo del 2010 a las 20:56
Amigo Javier, no creo que el libro que mencionas de Roger Penrose sea el más adecuado para introducirte en el fantástico mundo de lo muy pequeño y, desde luego, comenzar a familiarizarte con las familias de partículas elementales o no, requiere de un libro más ligero y fácil de entender.
Te recomendaria algo de Gerard ´t Hooft, de Michiu Kaku, John D. Barrow, Timoty Ferris…cualquiera de ellos te valdrá. Si puedes, busca la Aventura del Universo de Ferris o Hiperespacio de Michio Kaku.
Yo estoy leyendo en este momento Camino a la realidad de Roger Penrose y, la verdad, me cuesta profundizar en algunos de los conceptos que allí vierte y, no digamos de las matemáticas avanzadas que se exponen.
Mejor es ir poco a poco, esa es, precisamente, la manera elegida por la Ciencia para avanzar.
Un abrazo.
el 26 de marzo del 2010 a las 21:38
Perfecto, muchas gracias Emilio. Me los anoto e iré a buscarlos. En lo personal me resulta invalorable el haber dado con tu blog, es como asitir a clases magistrales cada vez. Y en ese sentido pienso que este espacio debiera tener mucha mas difusión, pero en un sentido mas egoísta y prudente pienso que tal vez mejor así.
Un abrazo.
el 26 de marzo del 2010 a las 23:28
Y ademas Emilio tiene tiempo para leer ?
Un saludo.
el 27 de marzo del 2010 a las 0:01
Amigo marc, gran descubrimiento haces, la verdad es que no habia pensado en eso, lo escribe todo y todo el día y además tiene tiempo para leer, de seguro nuestro compañero no vive en este mundo, posibilidades podría ser nuestro vecino Mercurio, donde un día equivale a 58 días terrestres, de otra manera no existe explicación, me atrevería a hipotetizar sobre un salto cuantico pero no creo sea el caso, mas bien le preguntaremos e el mismo, puesto que eso nos ayudaría muchisimo a nosotros mismos para obtener una optimización de nuestro propio tiempo terrestre.
el 27 de marzo del 2010 a las 0:32
Amigo abdel,
Yo lo sabia hace bastante tiempo que Emilio era extraterestre. Mas serio seria decir de el que es un hombre con ganas de divulgar su pasion, la transmitir a los demas. Como yo lo he dicho en el pasado, yo entento de comprender lo que nos cuenta, te imagino que no es de nada facil para mi. Seguire ententando.
Un abrazo amigo.
el 26 de marzo del 2010 a las 21:47
Me adhiero al pensamiento de javier, Emilio es un Maestro y sus enseñanzas nunca terminan de impresionarnos, en todo caso mi comentario anterior no busca el molestar a Emilio, pues la gran mayoría de los temas nos los entrega con una explicación invalorable, pero en el caso de este tema en particular, mi pequeña cabeza se andubo desparramando.
el 26 de marzo del 2010 a las 21:54
Querido Emilio, el otro día te rogaba nos iniciaras en el fascinante mundo de la Mecánica Cuántica de un modo asequible y riguroso, y en mi petición reconocía la colosal dificultad que entrañaba tal empresa, pero confiaba en tu buen hacer, y así te lo manifesté y añadí “como sólo tú sabes hacerlo”. Por experiencia personal sé lo difícil que es la docencia, porque no sólo consiste en saber mucho, sino en “saber” contarlo.
Añadiré que un servidor no es tampoco un absoluto ignorante en materia cuántica, llevo muchos años leyendo sobre el tema, digo esto para justificar mi derecho a juzgar los trabajos divulgativos de los expertos en el tema.
Dicho lo cual puedo afirmar que tu introducción ha sido sencillamente PERFECTA, absolutamente MAGISTRAL.
Y “magistral” deriva de MAESTRO.
Hay algo que los alumnos deben tener siempre presente, y es que el maestro es el que sabe, y hay que dejarlo que termine su exposición, su método, su táctica, su modo de hacer. Eso, que en Europa lo tuvimos claro muchos años, ahora se ha olvidado. Cualquiera se cree con derecho a interrumpir y a cuestionar, y eso es una INSOLENCIA. Un servidor también es devoto admirador de la filosofía Zen, y en este ámbito al maestro se le tiene una reverencia absoluta, se siguen sus indicaciones sin rechistar, y, curiosamente, al final es cuando se comprende que él sabía muy bien lo que hacía. Y el alumno ha APRENDIDO.
Hablar de la Físca Cuántica es hablar del mundo de lo pequeño, de lo infinitamente pequeño, y de cómo a esa escala todo cambia, cambian las leyes y la lógica cotidiana ¿en qué momento se produce ese cambio “mágico”?
Para poder abordar eso, hay que ir muy despacio, y utilizar al Gulliver de Swift como excusa introductoria me ha parecido sencillamente GENIAL. Y del mismo modo que al sacar una cereza de un cesto van saliendo todas enlazadas, tus “divagaciones” sobre escalas y maquetas en el cine, sobre elefantes y ratones, sobre tensión superficial, sobre la fuerza de Van der Waalls, sobre procesos discretos de partículas… no han sido gratuitas; habrá a quién le haya parecido un absurdo, quizá es posible que por no dominar el idioma español (por cierto que magnífico español empleáis los andaluces) algunos no hayan captado toda la riqueza y claridad expositiva de este soberbio artículo, pero yo puedo afirmar que no ha sobrado ni una coma de lo que has expuesto, todo tiene su razón de ser, y yo que ya barrunto algo de Cuántica, veo que estás poniendo los cimientos precisos para luego pasar a mayores, pero sin prisa, porque, si no, todo el edificio se nos vendrá abajo, y todo el esfuerzo habrá sido vano.
Quizá también, porque tengo buenos amigos andaluces, todos sabios (recuerdo aquel entrañable personje televisivo de los años 60, el “Séneca” de José Mª Pemán, interpretado por el excepcional Antonio Martelo, en el que te veo retratado), entiendo y admiro la manera de ser andaluza, esa charla sosegada, parsimoniosa, donde las ideas van pasando al interlocutor sin apenas esfuerzo, donde el maestro jamás alardea de serlo y respeta al alumno y lo trata con cariño y paciencia. Y veo que ese es el método que estás empleando, amigo Emilio, la charla entre amigos. Pero repito nada sobra. Ni siquiera tu apunte sobre la felicidad. Es más, si algún pasaje de toda esta exposición de Física Cuántica es imprescindible, ese es la magistral definición que haces de felicidad. Porque la Cuántica tiene mucho de filosofía, de intuición, de chispazo inspirativo, no sólo es razón y matemática pura y dura, hay mucho más, y para hacerla entender a los “estómagos pequeños” (como es el mío) la solución no es meterla en píldoras concentradas, sino servirla en varios platos, sabrosos, variados, espaciados en el tiempo. Y sobre todo SIN PRISAS.
Creo que es bueno el símil de la comida, y por eso mismo diré que la comida jamás debe ser fast-food, sino reunión de amigos, de familia, con su charla, su café de sobremesa y su siesta.
Querido Emilio, te animo a seguir en esta línea, yendo “a tu bola”, dando la clase a tu ritmo, a tu manera, porque te aseguro que, para hacer comprender bien algo tan tremendamente complejo como la Cuántica, la única forma lograrlo es hacerlo EXACTAMENTE como has empezado a hacerlo.
Te dije el otro día “como sólo tú sabes hacerlo” y me reitero en ello. En este post has vuelto a demostrarlo. Pero quede claro que nada tienes que demostrar; a los que te seguimos, hace tiempo que nos ha quedado claro que eres un maestro indiscutible. Gracias por tu generosidad al compartir y transmitir tu saber. Haciendo de modo GRATUITO algo IMPAGABLE.
Un abrazo, querido amigo.
el 26 de marzo del 2010 a las 22:41
Crusellas, gran ladrillazo te has mandado, a veces basta con menos y se dice mas, pero comparto con tigo plenamente los elogios a emilio, pero si tu sabes de docencia, entonces sabras escuchar a los alumnos mas cuando se trata de iniciados, que no es lo mismo que una catedra en la universidad, pero siempre hay que recordar que a veces los que mas preguntan son los que mas aprenden, mi caso es presisamente ese, quiero aprender, tengo a un muy buen Maestro que es emilio y soy muy preguntón
el 27 de marzo del 2010 a las 8:25
“Todas las cosas son, pero no de la misma manera” El que esto dijo elevó las cosas a la categoría de SER, y, desde luego, se puede ser de muchas formas y maneras, el Universo entero es diversidad y, lo mismo pasa con nosotros. ¿Qué haríamos si todos viésemos las cosas desde el mismo prísma? Cuando alguien trata de dar una explicación sobre algo a un conjunto de personas, siempre ocurre lo mismo: cada cual entiende lo que ha oído a su manera dependiendo de muchas cosas que no son al caso exponer aquí.
Está claro que yo soy un amigo más entre todos vosotros y, sólo trato de exponer aquí (a mi manera) lo poco que he podido obtener de aquí y de allá en mis lecturas y charlas con otros compañeros de la Real Sociedad Española de Física y, desde luego, lo único que debe prevalecer aquí es la intención de compartir con los demás, en realidad es un trueque, ustedes leen lo que yo escribo y lo mismo hago yo con vuestros comentarios y respuestas que, no en pocas oportunidades me han sorprendido de manera muy agradable, y, para no ir más lejos, puedo mencionar aquí el caso del Sr. Crusellas de quien aprendí el otro día, leyendos las cosas que cuenta, que la mente del hombre es muy poderosa y, si la preparamos para ello, el resultado puede ser maravilloso.
Una cosa está muy clara para mí y, como antes que yo han dicho muchos mejor preparados, necesitamos saber, nuestros conocimientos son finitos y nuestra ignorancia es ilimitada. Sin embargo, el placer de descubrir cosas nuevas, la excitación de ese momento en el que, de manera inesperada, llegas a comprender algo que hacía mucho tiempo que tratabas de entender y, cuando al fín se hace la luz en tu mente y puedes ver la respuesta clara y diáfana, el momento es, maravilloso.
No todos tenemos la posibilidad de entender y, desde luego a mí, me cuesta mucho trabajo y paciencia el llegar a ciertas escalas, otras son inalcanzables y están reservadas a mentes privilegiadas que son las que, nos van abriendo el camino hacia el futuro incierto de la Humanidad.
“Una charla entre amigos” . Como bien nos dice Crusellas, esa es la clave de este lugar en el que nos reunimos (me gustaría que fuese ante un humeante plato de comida casera y, más tarde, degustando despacio una taza de buen café) para charlar de las cosas que nos gustan y nos inquietan, aquí podemos dar rienda suelta a nuestra curiosidad sobre el mundo que nos rodea y comentar sobre el comportamiento que tienen los objetos y las fuerzas que todo lo rigen. En cuanto a nosotros, somos tan complejos que, sólo con una profunda meditación podríamos llegar a comprender algunas cosas y, desde luego, no todos estamos preparados para conseguir un nivel de ese calibre en el cual, la mente se une al Universo mismo y, formando parte de él, deja esa lucha interior y estéril al llegar a comprender nuestra verdadera razón de ser.
Quien pueda conseguir eso, estará, sin lugar a ninguna duda, en un espacio especial y privilegiado en el que las palabras de los hombres, no podrán herir sus sentimientos que ahora, estarán mezclados con la esencia de esa verdad que todos buscamos y que muy pocos encuentran.
Pero, eso sí, la respuesta siempre estará en la sencillo. Cuando era niño, me gustaba reunirme con un anciano (Felipe se llamaba aquel buen hombre) que, en sus largas y provechosas charlas, me hablaba de todo y por mi parte, me limitaba a escuchar en silencio, tratándo de asimilar todo aquello que el hombre me decía. Entre los muchos consejos que me dio, uno en particular ha sido siempre mi guía:
– Emilio, si quieres alcanzar la felicidad, no te gastes nunca más de lo que tienes.
Aquellas sencillas palabras encierran mucho de verdad y, desde luego, pueden ser aplicadas de muchas maneras y en muchos ámbitos, ya que, si la tomamos como una metáfora, nos está diciendo que sólo lleguemos hasta el lugar que nuestras fuerzas nos permitan llegar, ir más allá, no sólo sería una locura sino que, nos traerá la soledad y muchos de los espectadores, sin decir palabras, nos estarán acusando de querer llegar a ese lugar que ni es el nuestro y que tampoco hemos sabido ganarnos pero, no pocas veces, la falta de entendimiento y razón, nos hace escoger los caminos equivocados que al final, desembocan en un lugar no deseado.
Como es mi costumbre, me pongo a divagar y hablando conmigo mismo podría estar días enteros pero, como se trata de otra cosa, aquí lo dejo, os doy las gracias a todos y me dispongo a escribior otro artículo de física esperando que os guste.
Un saludo amigos.
el 27 de marzo del 2010 a las 16:56
Y yo añadiría:
“Todos somos iguales, pero no de la misma manera”.
el 28 de marzo del 2010 a las 1:11
Buen cierre Kike, a unos se nos da mas la capacidad del entendimiento que a otros como menciona Emilio arriba y que honestamente, El que es una persona dedicada a la astronomia y la fìsica, le cuesta trabajo entender algunas cosas, que serà de los que estamos en pañales en todo esto, en fin como dice un dicho “hay mas tiempo que vida” para aprender, y lo poco o mucho que pueda yo captar de todos estos blogs de Emilio, me darè por bien servido y serà un placer siempre leerlos, aunque yo no pueda aportarles mucho.
Gracias y saludos desde Mèxico
el 28 de marzo del 2010 a las 6:36
Bueno, pues a darle a esto que se esta poniendo bueno.
Hablando de este increible mundo de lo infinitamente pequeño, se me viene primeramente a la memoría uno de esos regalos que la ciencia nos ha entregado, me refiero a un relato de Carl Sagan, hablandonos de lo pequeño que somos cuando nos comparamos a escalas cosmicas, y es que basandome en aquel relato de Emilio, con su satira de Gulliver, lo extremadamente pequeño depende de una perspectiva cognitiva.
Entrando en el tema.-
Desde tiempos remotos el hombre ha estado observando y analizando este mundo de lo infinitamente pequeño, y en esta etapa inicial me vienen a la memoria a los primeros atomistas como fueron Democrito y Arquímedes en el periodo luz de la Grecia pero también a renacentistas como Galileo y Cavalieri, cada uno de ellos bajo un mismo patrón indivisibilidad máxima de un orden mayor, en el caso de Democrito sus trabajos sobre la geometría diferencial simétrica, que ya en aquellos tiempos comenzaba según sus propuestas las líneas estaban constituidas por segmentos infinitamente pequeños, un caso nos presentaba cuando hablaba de una circunferencia, de lo cual postulaba que esta era un polígono regular cuyos lados eran infinitesimales, por algo Marx lo llegó a considerar la primera mente enciclopédica de los griegos, por algo fue quien planteo cerca del año 300 A.C. la problemática del espacio y el tiempo, para el, espacio es todo el gran vacío por donde se mueven los átomos, y por otro lado afirmaba la idea de que Sólido era la suma de infinitos planos paralelos, pero este tal vez genio tenía muchos contrarios a el como por ejemplo Platón, pero Arquímedes lo apoyo y en gran parte formo uno de los eslabones de sus teoremas , un día incluso llego a escribir que el peso de una figura es igual a su magnitud geométrica y el peso de una superficie es su área, hoy en día es común hablar del centro de masa, como en el caso de un circulo decimos que este es su centro geométrico.
Pero vamos avanzando, Kepler empleo los ya reconocidos infinitesimales para cálculos de áreas y volúmenes, este mediante la descomposición de una figura geométrica en figuras infinitesimales, lo cual le daba por resultado final, el área de toda la figura. De Galilei otro atomista, no hablaremos, pero duramente fue catalogado un Hereje por sus postulados en contra de la transformación de la masa por medios milagrosos manteniendo sus mismos estados, lo que contrariamente para el debería producirse cuando los átomos están en movimiento y sus cualidades cambian.
Pero bueno hoy ya aceptado , hablamos de Nano, es decir una escala de mil millonésima parte de un metro, hoy en día la tecnología se ha transformado en nanotecnologia, la cual ya se comercia en nanotobulos de Carbono o de nanolaseres para la lectura de dvd, o sin ir mas lejos de fabricas moleculares con equipamiento mil veces mas pequeño que el diámetro de un cabello, es decir trabajar a escala atómica, esto me trae a la memoria al premio Nóbel de química Jean Marie Lehn, que comparte mucho de los mas atrevidos que postulan en la necesidad de que ha llegado la hora de cambiar la evolución Darviniana para así hacernos cargo del destino de nuestra propia humanidad. Gran merito se lo debemos al microscopio con efecto túnel, permitió ese zoom en el universo del átomo o la ingeniería liliputiense capaz de manipular a voluntad el desplazamiento atómico, es decir la generación Cuantica, en la que las computadoras están llamadas a liderar los cálculos y las operaciones a cantidades de millones en forma simultanea, lo que nos traerá un beneficio increíble.
…………..Pero todo esto me esta haciendo reflexionar, que somos realmente nosotros?, si a escalas cósmicas, nuestro universo en cuatro dimensiones es casi infinito en espacio tiempo que dimensión representaremos nosotros a esa escala, nuestro sistema solar se empina a un año luz, nuestro planeta a miles de kilómetros de diámetro y nosotros dentro de este a un promedio de 1,7 mts. Realmente unos nanoliliputienses y tal vez repartidos por todas partes del universo en exoplanetas y exolunas habitadas, pero paradójicamente para nosotros lo pequeño y lo microscópico sigue existiendo pues esto es una cadena que se va haciendo cada vez mas pequeño y mirados desde nuestra perspectiva lo infinitesimal existe y esta muy cerca de nuestra propia escala, pues es nuestra mínima expresión atómica, la estamos buscando, tal vez como retrocediendo en el tiempo a cuando en nuestro primogénito océano comenzaba a generarse la vida, esos tiempos en donde seguramente nuestro planeta una roca caliente, inerte comenzó a enfriarse condensando su núcleo y recibiendo una menor cantidad de radiación solar, época en la que tal vez producto de un bombardeo de meteoritos, cosa común en esos tiempos cuando la acción gravitatoria del sistema solar aun no se ordenaba y las atracciones de estos escombros cósmicos caían a los recién formados planetas, trayendo de paso agua, ese elemento esencial para la generación de la vida, tal vez allí a de estar en parte nuestra respuesta cuando esos primogénitas bacterias comenzaron a generarse, recordemos que su aparición se produce en forma única solo por cambio isotópica, estas crecen de manera rápida y se van dividiendo y subdividiendo formando comunidades que van formando nuevos cuerpos mas grandes hasta alcanzar la violación molecular, tal vez allí se comenzó a gestar toda esto con las cianobacterias que solo podemos medirlas en micrómetros y que van generando sus cadenas las procariotas y que de paso produjeron la fotosíntesis.
Amigos creo tener que establecer que una cosa es en escalas manométricas encontrar la mínima expresión de la materia viva y la otra es encontrar la indivisibilidad de la materia inerte, esta última según teorías diría cuasi hipotéticas nos llevan a la mas conocida la de supercuerdas, pero yo mas bien me atrevo a pensar en la materia oscura, en esa materia exótica indescifrable aun por el ser humano y de la cual postulo, ha de ser la cuna del universo conocido.
Sin ir mas lejos por mas que conozcamos y reconozcamos a escalas micronanometricas eslabones o vibraciones de delgadas cuerdas súper simétricas, están vendrán a ser parte de lo visible, incluso tal vez de lo palpable pero jamás será parte de lo impalpable e invisible.
Si me permiten una pequeña hipótesis, – Lo visible es masa y la masa es divisible
– Lo invisible no es masa y por tanto indivisible
Tal vez por patrón de teorema lo indivisible ha de tener densidad casi cero y por tanto su bajísima densidad nos haría pensar en elementos mínimos incapaces de formar masa, por tanto concluiría que estaríamos cerca de lo infinitesimal o indivisible, casi llegando al postulado de Democrito es decir casi después de 2400 años.
Bueno, si tuviese en algo razón, pues solo me quedaría decir “Que poco hemos avanzado” y si no pues tendré que estudiar un poco.
el 22 de julio del 2010 a las 18:42
si no tiene masa, no tiene densidad; las ondas que se situan fuera del espectro visible no sepuede medir su masa, y que yo sepa, no dividimos las ondas. Te recuerdo la siguiente exprrsion sin animo de ser pedante ni de criticarte: d=m/v; si m=0, dividido entre algo es cero.
Saludos estimado amigo
el 22 de julio del 2010 a las 19:43
Alex, buen alcance nos entregas, basado en las leyes físicas de los objetos visibles, pero recuerda que nuestro universo visible, esto es, de materialbariónica, galaxias, planetas, estrellas, equivale solo al 5% del universo conocido, pero que sucede con la materia oscura, que compone cerca del 23% del universo, responsable de la gravitación galactica y mas aun, con el casi 72% de esa exótica energia, que es, la energia oscura, un vacio con una fuerza impulsiva, antigravedad y que hoy esta ganando la batalla a la gravedad, aquella llamada quinta fuerza, que hoy aceptada y comprobada causante de la expansión acelerada del universo, esta no es mediable, pues nos resulta del todo ilógica para nuestras leyes físicas, la
cual ha dado como resultado la caida de las leyes de Newtón y por consiguiente todas las leyes conocidas.
Amigo, solo es aplicable las leyes para la materia bariónica, aquella compuesta por fotones, pero la gran parte del universo esta compuesto por materia y energía desconocida, la cual aunque sabemos de su existencia, no calzan en nuestros modelos físicos, menos aplicable a ecuaciones de átomos. Para que hablar de los neutrinos, aquellos que están condenados a vagar libres por el unverso.
En resumen, las leyes físicas solo aplican para lo conocido con estabilidad atómica, ha de haber mucho camino por descubrir, pero por adelantado debemos comenzar a tomar en consideración estas utopias humanas, que representan la mayoría del universo, habrá que adaptar las leyes, no el universo.
saludos.