Comentando, sobre Ramanuján y su cuaderno perdido, recordé lo que dijo el matemático Richard Askey:

“El trabajo de este año, mientras se estaba muriendo, era el equivalente a una vida entera de un matemático muy grande”.  Lo que él consiguió era increíble.  Los matemáticos Jonathan Borwien y Meter Borwein, en relación a la dificultad y la ardua tarea de descifrar los cuadernos perdidos, dijeron: “Que nosotros sepamos nunca se ha intentado una redacción matemática de este alcance o dificultad”.

Por mi parte creo que, Ramanujan, fue un genio matemático muy adelantado a su tiempo y que pasaran algunos años hasta que podamos descifrar al cien por ciento sus trabajos, especialmente, sus funciones modulares que guardan el secreto de la teoría más avanzada de la física moderna,   la única capaz de unir la mecánica quántica y la Gravedad.

Las matemáticas de Ramanujan son como una sinfonía, la progresión de sus ecuaciones era algo nunca visto, él trabajaba desde otro nivel, los números se combinaban y fluían de su cabeza a velocidad de vértigo y con precisión nunca antes conseguida por nadie.   Tenía tal intuición de las cosas que éstas simplemente fluían de su cerebro.   Quizá no los veía de una manera que sea traducible y el único lenguaje eran los números.

Como saben los físicos, los ” accidentes” no aparecen sin ninguna razón.  Cuando están realizando un cálculo largo y difícil, y entonces resulta de repente que miles de términos indeseados suman milagrosamente cero, los físicos saben que esto no sucede sin una razón más profunda subyacente.  Hoy, los físicos conocen que estos “accidentes” son una indicación de que hay una simetría en juego.  Para las cuerdas, la simetría se denomina simetría conforme, la simetría de estirar y deformar la hoja del Universo de la cuerda.

Aquí es precisamente donde entra el trabajo de Ramanujan.  Para proteger la simetría conforme original contra su destrucción por la teoría cuántica, deben ser milagrosamente satisfechas cierto número de identidades matemáticas que, son precisamente las identidades de la función modular de Ramanujan.  ¡Increíble!   Pero, cierto.

En resumen, he dicho que las leyes de la naturaleza se simplifican cuando se expresan en dimensiones más altas.   Sin embargo, a la luz de la teoría cuántica, debemos corregir algo Este sentido básico de mirar la cuestión.   El enunciado correcto sería ahora:   las leyes de la naturaleza se simplifican cuando se expresan  COHERENTEMENTE en dimensiones más altas.  El añadido de la palabra coherente es crucial.   Esta ligadura nos obliga a utilizar las funciones modulares de Ramanujan, que fijan en diez la dimensión del espacio – tiempo.   Esto, a su vez, puede darnos la clave decisiva para explicar el origen del Universo.

Einstein se preguntaba a menudo si Dios tuvo alguna elección al crear el universo.   Según los teóricos de supercuerdas, una vez que exigimos una unificación de la teoría cuántica y la relatividad general, Dios no tenía elección.  La auto consistencia por sí sola, afirman ellos, debe haber obligado a Dios a crear el universo como lo hizo.

Existen teorías muy bonita pero ¿existen algunas evidencias? En realidad la respuesta la hallamos en el contexto de la teoría de cuerdas. Que sabemos que no se puede comprobar experimentalmente por el momento. En concreto, la respuesta es la correspondencia AdS/CFT de la que hablé  aquí. Por recordarlo brevemente, esta es una herramienta matemática desarrollada enteramente en la teoría de cuerdas afirma que un espacio anti-de Sitter de cinco dimensiones tiene una frontera de 4 que en cierto límite se parece al espaciotiempo plano con 1 dimensión temporal y 3 espaciales. Esta reducción de una dimensión nos lleva a relacionar inmediatamente la correspondencia AdS/CFT con el principio holográfico y de hecho, la correspondencia es da tratamiento matemático riguroso al principio holográfico.

Aunque el perfeccionamiento matemático introducido por la teoría de cuerdas ha alcanzado alturas de vértigo y ha sorprendido a los matemáticos, los críticos de la teoría aún la señalan como su punto más débil.  Cualquier teoría, afirman, debe ser verificable.   Puesto que ninguna teoría definida a la energía de Planck de 10¹⁹ miles de millones de eV es verificable, ¡La teoría de supercuerdas no es realmente una teoría! Y, de momento, parece que la debemos colocar en la estantería de las hipótesis o en la de los Hermosos Sueños.

El principal problema, es teórico más que experimental.  Si fuéramos suficientemente inteligentes, podríamos resolver exactamente la teoría y encontrar la verdadera solución no perturbativa de la teoría. Así lo cree un amigo mío llamado Armando que nos viene a decir que, lo de las altas energías de Planck para verificar la teoría de cuerdas, es una excusa ordenada por la ignorancia. Sin embargo, esto no nos excusa de encontrar algún medio por el que verificar experimentalmente la teoría, debemos esperar señales de la décima dimensión.

¿La décima dimensión? Pero, ¿No eran once?

¡Qué extraño sería que la teoría final se descubriera durante nuestra vida! El descubrimiento de las leyes finales de la Naturaleza marcará una discontinuidad en la Historia del intelecto humano, la más abrupta que haya ocurrido desde el comienzo de la ciencia moderna en el siglo XVII. ¿Podemos imaginar ahora como sería?

Steven Weinberg

 

Pienso en lo que sería una cuerda, esos filamentos que están más allá de los quarks y no me puedo abstraer de pensar en el electrón y el positrón que son notables por sus pequeñas masas (sólo 1/1.836 de la del protón, el neutrón, el antiprotón o antineutrón), y, por lo tanto, han sido denominados leptones (de la voz griega lentos, que significa “delgado”).

Aunque el electrón fue descubierto en 1.897 por el físico británico Josepth John Thomson (1856-1940), el problema de su estructura, si la hay, no está resuelto.  Conocemos su masa y su carga negativa que responden a 9,1093897 (54)x10^-31kg la primera y, 1,602 177 33 (49)x10^-19 culombios, la segunda, y también su radio clásico: r₀ = e²/(mc²) = 2’82×10^-13 cm no se ha descubierto aún ninguna partícula que sea menos cursiva que el electrón (o positrón) y que lleve  una carga eléctrica, sea lo que fuese (sabemos como actúa y cómo medir sus propiedades, pero aun no sabemos qué es), tenga asociada un mínimo de masa, y que esta es la que se muestra en el electrón.

Lo cierto es que, el electrón, es una maravilla en sí mismo.  El Universo no sería como lo conocemos si el electrón (esa cosita “insignificante”), fuese distinto a como es, bastaría un cambio infinitesimal para que, por ejemplo, nosotros no pudiéramos estar aquí ahora.

¡No por pequeño, se es insignificante! Recordémoslo, todo lo grande está hecho de cosas pequeñas.

En realidad, existen partículas que no tienen en absoluto asociada en ellas ninguna masa (es decir, ninguna masa en reposo).  Por ejemplo, las ondas de luz y otras formas de radiación electromagnéticas se comportan como partículas (Einstein en su efecto fotoeléctrico y De Broglie en la difracción de electrones.

Esta manifestación en forma de partículas de lo que, de ordinario, concebimos como una onda se denomina fotón, de la palabra griega que significa “luz”.

El fotón tiene una masa de 1, una carga eléctrica de 0, pero posee un espín de 1, por lo que es un bosón. ¿Cómo se puede definir lo que es el espín? Los fotones toman parte en las reacciones nucleares, pero el espín total de las partículas implicadas antes y después de la reacción deben permanecer inmutadas (conservación del espín).  La única forma que esto suceda en las reacciones nucleares que implican a los fotones radica en suponer que el fotón tiene un espín de 1. El fotón no se considera un leptón, puesto que este termino se reserva para la familia formada por el electrón, el muón y la partícula Tau con sus correspondientes neutrinos.

Existen razones teóricas para suponer que, cuando las masas se aceleran (como cuando se mueven en órbitas elípticas en torno a otra masa o llevan a cabo un colapso gravitacional), emiten energía en forma de ondas gravitacionales.  Esas ondas pueden así mismo poseer aspecto de partícula, por lo que toda partícula gravitacional recibe el nombre de gravitón.

La fuerza gravitatoria es mucho, mucho más débil que la fuerza electromagnética.  Un protón y un electrón se atraen gravitacionalmente con sólo 1/10³⁹ de la fuerza en que se atraen electromagnéticamente. El gravitón (aún sin descubrir) debe poseer, correspondientemente, menos energía que el fotón y, por tanto, ha de ser inimaginablemente difícil de detectar.

De todos modos, el físico norteamericano Joseph Weber emprendió en 1.957 la formidable tarea de detectar el gravitón.  Llegó a emplear un par de cilindros de aluminio de 153 cm. De longitud y 66 de anchura, suspendidos de un cable en una cámara de vacío.  Los gravitones (que serían detectados en forma de ondas), desplazarían levemente esos cilindros, y se empleó un sistema para detectar el desplazamiento que llegare a captar la cienmillonésima parte de un centímetro.

Las débiles ondas de los gravitones, que producen del espacio profundo, deberían chocar contra todo el planeta, y los cilindros separados por grandes distancias se verán afectados de forma simultánea.  En 1.969, Weber anunció haber detectado los efectos de las ondas gravitatorias.  Aquello produjo una enorme excitación, puesto que apoyaba una teoría particularmente importante (la teoría de Einstein de la relatividad general).  Desgraciadamente, nunca se pudo comprobar mediante las pruebas realizadas por otros equipos de científicos que duplicaran el hallazgo de Weber.

De todas formas, no creo que, a estas alturas, nadie pueda dudar de la existencia de los gravitones, el bosón mediador de la fuerza gravitatoria.  La masa del gravitón es cero, su carga es cero, y su espín de 2.  Como el fotón, no tiene antipartícula, ellos mismos hacen las dos versiones. Si todas las fuerzas tienen una partícula mensajera, ¿por qué la Gravedad no la tendría?

¿Cómo será el dichoso y esquivo gravitòn?

Tenemos que volver a los que posiblemente son los objetos más misteriosos de nuestro Universo: Los agujeros negros.  Si estos objetos son lo que se dice (no parece que se pueda objetar nada en contrario), seguramente serán ellos los que, finalmente, nos faciliten las respuestas sobre las ondas gravitacionales y el esquivo gravitón.

La onda gravitacional emitida por el agujero negro produce una ondulación en la curvatura del espacio-temporal que viaja a la velocidad de la luz transportada por los gravitones.

Hay aspectos de la física que me dejan totalmente sin habla, me obligan a pensar y me transporta de este mundo material nuestro a otro fascinante donde residen las maravillas del Universo.  Hay magnitudes asociadas con las leyes de la gravedad cuántica. La longitud de Planck-Wheeler, es la escala de longitud por debajo de la cual el espacio tal como lo conocemos deja de existir y se convierte en espuma cuántica.  El tiempo de Planck-Wheeler (1/c veces la longitud de Planck-Wheeler o aproximadamente 10^-43 segundos), es el intervalo de tiempo más corto que puede existir; si dos sucesos están separados por menos que esto, no se puede decir cuál sucede antes y cuál después. El área de Planck-Wheeler (el cuadrado de la longitud de Planck-Wheeler, es decir, 2’61×10^-66 cm²) juega un papel clave en la entropía de un agujero negro.

Me llama poderosamente la atención lo que conocemos como las fluctuaciones de vacío, esas oscilaciones aleatorias, impredecibles e ineliminables de un campo (electromagnético o gravitatorio), que son debidas a un tira y afloja en el que pequeñas regiones del espacio toman prestada momentáneamente energía de regiones adyacentes y luego la devuelven.

Ordinariamente, definimos el vacío como el espacio en el que hay una baja presión de un gas, es decir, relativamente pocos átomos o moléculas.  En ese sentido, un vacío perfecto no contendría ningún átomo o molécula, pero no se puede obtener, ya que todos los materiales que rodean ese espacio tienen una presión de vapor finita.  En un bajo vacío, la presión se reduce hasta 10^-2 pascales, mientras que un alto vacío tiene una presión de 10^-2-10^-7 pascales.  Por debajo de 10^-7 pascales se conoce como un vacío ultraalto.

No puedo dejar de referirme al vacío theta (vació θ) que, es el estado de vacío de un campo gauge no abeliano (en ausencia de campos fermiónicos y campos de Higgs). En el vacío theta hay un número infinito de estados degenerados con efecto túnel entre estos estados.  Esto significa que el vacío theta es análogo a una fundón de Bloch en un cristal. Se puede derivar tanto como un resultado general o bien usando técnicas de instantón.  Cuando hay un fermión sin masa, el efecto túnel entre estados queda completamente suprimido. Cuando hay campos fermiónicos con masa pequeña, el efecto túnel es mucho menor que para campos gauge puros, pero no está completamente suprimido.

Pero, a todo esto, no perdamos de vista los campos de Higgs, ahí se espera que esté escondida la gran sorpresa de la Física de éste siglo que, según dicen, llegará de la mano del LHC. ¿Será eso cierto?

emilio silvera

[?]

Han pasado algunos miles de años desde que los seres humanos vislumbraron que, además de la parte física, también estaba con nosotros, formando un todo, otra más trascendental que era la que generaba los pensamientos y nos permitía viajar más allá y con más rapidez de lo que podía hacerlo la parte material. Es cierto que el proceso ha sido lento y los avances, aunque a veces imperceptibles, han estado ahí siempre en una continuada evolución que, en cada época ha tenido un marcado signo.

Los físicos de la China antigua y de la medieval, por ejemplo, no atisbaron aspecto alguno de la teoría cuántica. Sin embargo, llevaron a cabo experimentos; sus conocimientos eran más empíricos que intuitivos. Quizá debido a esto la física china de otros tiempos es como un espejo de la física clásica de Occidente desde la época de Galileo hasta el comienzo del siglo XX, antes de que empezara la era cuántica. Las técnicas experimentales del mundo antiguo y del mundo medieval tenían que producir lógicamente unos resultados que se enmarcaran en la física clásica. Es cierto que los chinos, nunca elaboraron una teoría dinámica completa como hizo Newton.

Durante la atigüedad, los chinos, babilonios, mayas y egipcios se dedicaron a observar los movimientos planetarios; sin embargo, no fueron capaces de concluir por qué se producían. Más tarde, los filósofos griegos sacaron a la luz dos ideas sobre los elementos que componen el Universo, que se convertirían en algo trascendental. Uno fue el atomismo (postulado por el pensador griego Leucipo en el siglo IV a. C., que sería divulgado por su buen discípulo Demócrito) y otra, opuesta a la anterior, la teoría de los elementos, formulada por Empédocles un siglo antes.

Según algunos especialistas, los chinos antiguos, al igual que Aristóteles, consideraron el universo como algo continuo, y no como un conjunto de átomos. La dualidad del Ying y el Yang, que dominaba la Naturaleza, fue considerada como un movimiento de ascenso y caída, como las crestas y los valles de una onda, vagamente relacionadas con las mareas.

Un escritor chino del siglo  I d. C. dice: “Tras haber alcanzado su punto culminante, el yang se retira cediendo paso al ying; tras haber alcanzado su punto culminante, el ying se retira cediendo paso al yang”. Del mismo modo que las fuerzas básicas oscilan, también los objetos oscilan, individualmente en una red de “influencias mutuas”, reflejando la creencia china en los ritmos inherentes que tiene toda la materia.

El chí, el concepto chino de energía, alma o éter, no estaba formado por partículas, pero actuaba sobre los objetos y los conectaba entre sí. Hay quien ha llegado a decir que, esta influencia, actuaba a grandes distancias, vibrando según los ritmos específicos de la materia tangible y siguiendo la oscilación cósmica del ciclo del ying y el yang.

Los alquimistas chinos del siglo II d. C. utilizaban una expresión que se puede traducir como “polvo brillante de la ventana” -refiriéndose a las motas de polvo que se observan a la luz del Sol-, que era para ellos una metáfora del oro bebible y, al mismo tiempo, reflejaba su concepto de luz como emanación. (Algunos creían que el oro era una forma sólida de la luz solar.) En el siglo XII d. C. Wu Tsheng comentaba: “Si se llega a encontrar el elixir [de la vida], éste será un polvo impalpable como el polvo brillante de la ventana. ‹‹Si dicho elixir (tan lleno de movimiento, energía y vitalidad) se ingiere, irrigará el cuerpo del hombre (mediante un agua que da la vida)››

La estructura del átomo ha sido descubierta por la mente. Por consiguiente, la mente es más sutil que el átomo. Eso que está detrás de la mente, llamémosle el alma individual, es más sutil que la mente misma, es lo que trasciende, lo que siendo inmaterial puede salir del cuerpo y llegar, más lejos que nada en este mundo pudiera llegar nunca.

Las emanaciones luminiscentes se apoderaron de la imaginación de los chinos de la antigüedad y la Edad Media describen la electricidad estática, los organismos fosforescentes, las luces de los pantanos y el espato flúor (que se pone incandescente cuando lo frotamos). Según todos los indicios, los chinos de la dinastía Sung fabricaban fósforos artificiales. Un manuscrito del siglo XI habla de una pintura en la que se representa un buey ‹‹que durante el día aparecía comiendo hierba fuera de una cuadra, pero por la noche parecía estar echado dentro de ella››, un alquimista de la dinastía Song llamado Lu Tsan-Ning explicó que las secreciones de cierta ostra podían mezclarse con pintura para crear colores que sólo se veían en la oscuridad. Esta historia podría parecer fantástica si no fuera porque en 1768 John Canton describió la producción de un sulfuro de calcio fosforescente a partir de conchas de ostras (“fósforo de Cantón”). Cuando se mezcla con otras sustancias químicas, el fósforo puede crear una luminosidad de distintos colores.

Los chinos asociaban con sangre y muerte las luces que aparecían en zonas pantanosas (ignes fatuis p fuegos fatuos), las luces incandescentes que se veían sobre las ciénagas y sobre la materia en descomposición. (Tal vez la noción de ch´i como emanación vital en la sancge humana y también como vapor sugería esta asociación. Los aztecas y los hindúes establecían una relación similar entre la sangre y la energía) El Po Wu Chih (Registro de investigación de las cosas) del siglo II d. C. describe las luces de los pantanos y sugiere una relación entre éstas y la electricidad:

También las luciérnagas tienen luz, como muchos seres abisales en el fondo de los océanos

En pantanos, cuando pasados algunos días llegaba la noche, desde lejos, los lugareños veían el brillo luminiscentes de los muertos. Como ellos le solían llamar.

Estas luces se adhieren al suelo, a los matorrales y a los árboles como las gotas de rocío… los caminantes llegan a verlas a veces; luego se pegan a sus cuerpos y éstos se vuelven luminosos. Cuando intentan quitarlas con la mano, estas luces se dividen en otras innumerables, produciendo un suave crujido, como los guisantes cuando se tuestan…

Hoy en día sucede que cuando alguien se peina el pelo, o se viste o desviste, estas luces acompañan al peine, o aparecen en los botones cuando éstos se atan o se sueltan, acompañadas asimismo por un sonido crujiente.

También las ideas relativas al sonido se basaban en conceptos de onda. Durante los siglos I y II d. C., Wang Chong, en Discursos pesados en la balanza, comparaba la propagación del sonido con las ondas generadas en el agua.

Mucho más tarde, el experto Song Yingxing, que vivió durante la dinastía Ming (1368-1644), afirmaba: “El aire tiene sustancia…Cuando una flecha lo atraviesa, se produce el sonido porque la flecha golpea el aire; cuando se pulsa la cuerda de un instrumento musical, el sonido se produce por vibración…Cuando se arroja una piedra al agua…el lugar donde cae la piedra no es mayor que un puño, pero las ondas se propagan hacia afuera de manera circular. La vibración del aire es lo mismo.

Sí, el aire tiene sustancia y todo lo que con él choque, produce fricción. Lo podemos ver cuando las naves entran en la atmósfera terrestre, cuando los meteoritos quieren llegar hasta la superficie de la Tierra y, en las mismas estrellas figaces.

En China los conocimientos de acústica y sus aplicaciones iban asociados siempre con vibraciones y movimientos ondulatorios. Existe un conjunto de sesenta y cuatro campanas de bronce del siglo V a. C. que ilustra la tecnología china relacionada con la acústica. Desde el punto de vista de la Física, lo más interesante es que cada campana tenía “dos puntos de percusión” que emitían dos notas diferentes, lo cual exigía una distribución asimétrica de la masa (hay explicaciones de tal técnica escritas por el historiador Cheng-Yih Chem.

Más tarde llegaron las exploraciones teóricas. A diferencia de lo que sucedió con la luz y el sonido, los avances chinos, tanto en óptica como en mecánica, se basaban en gran medida en la lógica y la deducción, más que en una teoría armónica. Aquí tendríamos que entrar en la historia de A Mo Zi (c. 450 A. C.) al que se atribuye la fundación de la escuela mohista, un sistema lógico y filosófico del que os hablaré otro día.

Los chinos descubrieron conceptos interesantes sobre la luz y la imagen, el principio de propagación rectilínea y superposición de la luz y, la antigua tecnología china llegó a utilizar el concepto de centro de gravedad, como se refleja en algunos usos conocidos de la dinastía Chin (221-207 a. C.). Las tinajas de agua tenían su peso distribuido de tal forma que se sostenían derechas cuando estaban llenas de agua, pero se volcaban cuando estaban vacías.

Estas y otras muchas curiosidades nos llevan a pensar que, en todas las civilizaciones y en todos los tiempos, nuestras Mentes se fueron desarrollando al observar la Naturaleza con la que evolucionaban a medida que el ritmo del universo lo permitía.

¡La Mente! El misterio continúa.

emilio silvera

[?]

Es una pregunta que ha estado en la mente de los seres humanos desde que en ellos estuvo presente el pensamiento en aquellas primeras Civilizaciones antiguas que todos tenemos en mente y que dejaron su huella que, de una u otra manera, nos hablan de una evolución mental que, a veces, profundizaba en terrenos situados más allá de lo material. Cuando no se sabía entender los hechos ni se encontraban las respuestas, con frecuencia, se acudió a la mitología y a divinidades que eran portadoras de mágicos poderes y, de esa manera hemos estado caminando hasta llegar a los orígenes de la Ciencia que, comenzó una nueva etapa y en lugar de adjudicar lo inexplicable a los dioses, se empezó a investigar y observar empleando la lógica para acercarnos a lo desconocido, a los misterioso secretos de la naturaleza y, ¡nuestro origen! puede ser calificado del mayor secreto que el Universo esconde.

“Estromatolitos del precámbrico en la Formación Siyeh, Parque Nacional de los Glaciares, Estados Unidos. En 2002, William Schopf de la UCLA publicó un artículo en la revista Nature defendiendo que estas formaciones geológicas de hace 3.500 millones de años son fósiles debidos a cianobacterias¹ y, por tanto, serían las señales de las formas de vida más antiguas conocidas.”

Ciertamente, cuando hablamos del origen de la vida, aún hoy en la segunda década del siglo XXI, las opiniones son diversas y siempre nos encontramos con dos grupos que la sitúan en diferentes lugares. En un pequeño libro, no por ello menos importante, del ruso A. Oparín, publicado en Moscú, en su lengua original en 1894 y denominado El Orgien de la vida, nos habla de ese espinoso y trascendente tema sin necesidad de permanecer anclados en ideas ya desfasadas, entre los irreversibles adelantos científicos y el creacionismo bíblico que está fuera de lugar en nuestra época del big bang o primitiva explosión cósmica, la expansión del universo, el conocimiento del átomo y los primeros vuelos espaciales, donde ya no hay lugar para “mitos” y son los hechos los que deben prevalecer.

Está claro que contestar a las preguntas: ¿Que es la vida? ¿Cómo llegó hasta aquí? ¿Está sólo en el planeta Tierra? ¿Cómo pudo hacer acto de presencia, eso que llamamos conciencia? No resulta nada fácil y, hasta tal punto es así que hasta el momento, nadie la supo contestar de una manera convincente y se dan respuestas que, más o menos originales y agudas, no dejan de ser conjeturas. La que más me gusta es que la vida, es la materia evolucionada hasta su más alto nivel, dado que, de alguna manera, nosotros mismos estamos hechos de los mismos materiales que todo lo que nos rodea.

Existen dos puntos de vista que nos llevan al origen de la vida: El enfoque materialista y el otro idealista y espiritual, el primero es el que adopta A. Operín y el otro es el que muestra la doctrina del P. Teilhard de Chardin, ni uno ni otro tiene porqué abandonar los grandes descubrimientos científicos y tecnológicos. Sin embargo y a medida que ha ido tanscurriendo el tiempo, ambas posturas se han alejado la una de la otra como consecuencia de que la Ciencia, nos ha ido mostrando los posibles caminos que la vida tomó para hacerse presente y, desde luego, nada tiene que ver con el espíritu que la vida hiciera su aparición en este mundo nuestro y, seguramente, en otros muchos mundos de la Galaxia y de otros mundos dispersos por el Cosmos.

Desde el punto de vista de la Biología, que es el más usado, hace alusión a aquello que distingue a los reinos animal, vegetal, hongos, protistas, arqueas y bacterias del resto de manifestaciones de la Naturaleza. Implica las capacidades de nacer, crecer, reproducirse y morir, y, a lo largo de sucesivas generaciones, evolucionar.

Sin embargo, no parece que todo eso, sea exclusivo de lo que conocemos por vida, ya que, de alguna manera, si nos fijamos en una estrella desde que “nace” hasta que muere”, viene a enseñarnos que sigue el mismo camino que los seres vivos y ella también, nace, muere y se reproduce… a su manera. ¡Es todo tan complicado!

Claro que, cuando hablamos de la vida hay que ser respetuosos con las ideas que cada cual pueda tener al respecto. Será la fe de cada uno quien pueda llevarle a una u otra conclusión, o incluso, dejar esta en el aire con un gran signo de interrogación dentro de un agnósticismo (no ateísmo) latente que está aconsejado por los hechos más relevantes que la Ciencia nos pone delante de los ojos cuando de la vida se trata y lo que de ella, hemos podido llegar a saber.

A estas alturas, ni la propia Iglesia Católica  excluye la teoría del mutacionismo moderado o evolucionismo dirigido que no escluye aquella idea de un primer y Supremo Hacedor. Ya en 1950, Pio XII en la Encíclica Humani Generis, recomendaba prudencia y no apasionamiento por una u otra tesis para aquellos que se dedicaban al estudio de tan delicados problemas y que, si no aparecía todo claro, se esperaba siempre a que nuevos descubrimientos iluminaran el remoto pasado de la vida y del universo.

Si nos centramos en el ser humano, los restos fósiles más antiguos confirman que durante la Era Cuaternaria, la Humanidad poseía fuertes restos morfológicos de las especies animales de las que pudo derivar. También algunos fósiles de simios que se acercaban, cada vez más, en su morfología, a las formas humanas.

Sin embargo aún el más antiguo de los hombres fósiles, hubo de poseer una capacidad cerebral mucho mayor que la de los simios actuales. Por tal motivo incluso los más acérrimos partidarios de la evolución rechazaron pronto que el hombre pudierta descender directamente del mono y se alinearon en dos escuelas fundamentales:

– La de los que afirmaban que el mono y el ser humano tenían un origen común en otro ser que no era ni Homo ni Pan, cuyo rastro se ha perdido por completo, o, al menos, nunca se ha podido encontrar. Las especies de los simios contemporáneos nuestros, “serían una degeneración”, mejor que una evolución de este antecesor común del ser humano y el mono.

– Y la de los que opinaban que el ser humano y el simio se parecen en lo somático, pero manifestaban que su antecesor no era el mismo, sino que el ser humano descendía de un ser distinto del antepasado del mono.

“Una de las especies humanas extintas mejor conocidas es el Homo erectus. Los restos de esta especie que proceden de China, se les dio el popular nombre de “hombre de Pekín”. A pesar que ninguna persona instruida negaría la existencia de estos seres en el pasado, los creacionistas les restan importancia diciendo mentiras sobre ellos.

La publicación creacionista “¿Abuelito?” de CHICK PUBLICATIONS dice respecto al hombre de Pekín: “Supuestamente databa de hace 500.000 años. Pero toda la evidencia ha desaparecido”

Pero, ¿Desapareció realmente toda la evidencia del “hombre de Pekín”? ¿No hay más restos del Homo erectus en Asía?

Los restos del “Hombre de Pekín” se hallaron entre 1921 y 1937, en el periodo entreguerras en un yacimiento a 40 kilómetros al sudoeste de Pekín llamado Zhoukoudian. El hallazgo consistía de una colección de cerca de 40 individuos en Zhoukoudian, entre ellos 5 calvarias (cráneos sin el esqueleto de la cara), numerosos dientes y restos del esqueleto postcraneal.

En 1941, desapareció la colección de fósiles, en plena Segunda Guerra Mundial, mientras era enviada desde Pekín a Estados Unidos.

Sin embargo, la evidencia no desapareció del todo, pues el científico Franz Weidenreich realizó, previó a la desaparición, un estudio con fotografías, radiografías y réplicas de los fósiles. En excavaciones recientes se han encontrado nuevos restos que han encajado con las réplicas hechas por Weidenreich lo cual dice mucho de la honestidad del trabajo de este científico.

Los creacionistas desprecian las dataciones dadas para estos restos fósiles diciendo: “Supuestamente databa de hace 500.000 años”, para confundir al lector. Sin embargo, el yacimiento del Zhoukoudian no ha desaparecido. Sigue allí y los trabajos de estratigrafía que se han realizado muestran que los restos de la cueva abarca un período de 600.000 años, y los restos que quedaron enterrados en los sedimentos de Zhoukoudian tienen una edad entre 550.000 y 300.000 años.

Es cierto que los fósiles originales de la cueva de Zhoukoudian se perdieron en confusos hechos, pero algo que los creacionistas no mencionan es que existen otros yacimientos de Homo erectus en China e Indonesia.”

Tampoco se ha llegado a ninguna conclusión satisfactoria con el hecho que plantea si la aparición dle Ser humano tuvo lugar de una sola vez, derivando de una primitivoa pareja por multiplicación, toda la Humanidad (versión textual del Génesis) o si fueron más de una pareja procedentes de diversos lugares de la Tierra, ésta última tesis se está imponiendo últimamente con mucha fuerza.

El acuerdo sobre cuál o cuáles fueron la cuna  o “cunas” de la Humanidad. Se habla con fuerza del hemisferio austral pero ?dónde? Si el lugar o lugares, época y formas de nacimiento de la primera raza. o razas, humanas continúa siendo -¡y mucho más el de la vida!- y será con toda probabilidad, siempre, un gran misterio para la Ciencia y, cuando llegamos a este callejón sin salida, de alguna manera, sentimos frustración por intuir que nunca, podremos llegar a saber quiénes somos.

Lo cierto es que tenemos una idea bastante aproximada de cómo pudo surgir la vida aquí en la Tierra pero, tampoco sabemos, a ciencia cierta, si su origen está en la propia Tierra, o, por el contrario, llegó desde fuera de ella. Lo que si sabemos con una claridad meridiana es que, los materiales necesarios para que la vida pudiera surgir, allá donde surgiera por vez primera, se transmutaron en las estrellas que, a partir del elemento más sencillo, el Hidrógeno, fusionó el Carbono, Oxígino, Nitrógeno y todos los demás de los que estamos hechos los seres vivos que pueblan la Tierra y -al menos para mí- otros muchos planetas del Universo.

 En alguna ocasión hemos comentando aquí sobre el origen de la vida en nuestro planeta, la evolución, nuestros orígenes y algunos dones que nos adornan como el del habla y, sin olvidar el crecimiento de nuestro cerebro que ha posibilitado que “naciera” ¡la mente! Sin embargo, no nos hemos parado a pensar en algunos aspectos de la historia que nos llevarían a comprender cabalmente y que esa “historia de la vida” adquiera algún sentido, que la podamos comprender en todo su esplendor. Uno de esos aspectos, quizás el principal, sea la diversidad metabólica de los microorganismos procariotas, un aspecto clave para explorar la historia de “la vida primigenia”.

Convendría que profundizáramos más (y, asombremos) con las numerosas formas de metabolismos que utilizan los procariotas para vivir y que averigüemos donde encajan estos minúsculos organismos del árbol de la via antes de que podamos seguir escuchando las historias que paleontólogos nos puedan contar de sus andanzas a la búsqueda de fósiles que nos hablen de aquella vida en el pasado.

En la actualidad se acepta que los procariotas fueron los precursores de los organismos eucariotas. Sin embargo hay grandes diferencias entre esos dos grupos celulares. Una de esas diferencias reside en la organización génica y en los mecanismos de sintetizar el ARN mensajero. Algún trabajo biológico afirma que los eucariotas podrían proceder de cianobacterias termófilas ya que su organización génica recuerda rudimentariamente a la de los eucariotas.

Los organismos procariotas (bacterias y arqueas) y eucariotas (protistas, hongos, animales y plantas) comparten una bioquímica común, sin embargo difieren en un elevados número de procesos y de estructuras. A pesar de eso se considera a los procariotas como los precursores de la célula eucariota.  A lo largo de los años se han ido recogiendo datos experimentales que avalan esta teoría.

Sabemos que la vida en sí m ismo empezó, quizás hace unos tres mil quinientos millones de años (así lo dicen fósiles encontrados en rocas de esa edad), cuando los flujos de energía, las moléculas y la información se combinaron para formar la primera célula viva. Desconocemos en qué consistió aquella primera fuente de energía, pero hace unos quinientos millones de años las células habían desarrollado ya una maquinaria que podía recoger la luz de la estrella más cercana a nosotros, el Sol, la fuente última de toda energía que existe en la Tierra.  La luz se utilizaba para descomponer el agua (H₂O), produciendo Oxígeno, que era emitido a la atmósfera, y liberando también protones y electrones que, al combinarse con el dióxido de carbono del aire, se utilizaban para formar las complejas moléculas de la vida. Este sencillo pero poderoso proceso de fotosíntesis hacia posible que la vida surgiera y se propagara rápidamente.

La primera contaminación global y los primeros desastres ecológicos tuvieron lugar hace dos mil millones de años, cuando el Oxígeno, ese residuo tóxico de la fotosíntesis, comenzó a concentrarse en la atmósfera terrestre. El Oxígeno, la sustancia fundamental de la vida animal, es una molécula relativamente inestable y tóxica. De hecho, en en sí misma un tipo de radical libre y puede arrebatar electrones a otras moléculas, descomponiéndolas para formar otros radicales libres aún más tóxicos. Es la razón por la que la mantequilla y otros alimentos se vuelven rancios, el hierro se oxida y algunos anumales mueren en una atmósfera de oxígeno puro.

De la relación del Oxigeno y nosotros podríamos hablar muy extensamente pero, nos salimos del tema que os quería comentar y que, a estas alturas está acabando. Por cierto, es incluso posible que el Oxígeno de nuestra atmósfera fuera un veneno para hipotéticos seres extraterrestres invasores y nos librara de ellos por el simple hecho de que éste, no podría nunca ser su mundo.

           Mirando el árbol filogenético de la Vida, nos damos cuenta de su diversidad y complejidad

Es cierto que, con mucha frecuencia, aparecen aquí trabajos que versan sobre la vida, ese misterio que nos lleva a querer buscar sus orígenes y a saber, cómo y para qué surgió aquí en el Planeta Tierra. Nos interesamos por cada uno de pasos evolutivos y nos llama la atención ese larguísimo ciclo que llevó la vida desde aquella célula replicante hasta los seres humanos. Pero, ¿hay algo más interesante que la Vida para poder estudiarlo? Seguramente con la Biología, Física, la Química y la Astrofísica, cada vez sabremos un poco más sobre tan inmenso misterio.

emilio silvera

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La infinitud de la creación es suficientemente grande como para hacer que un mundo, o una Vía Láctera de mundos, parezca, en comparación con ella, lo que una flor o un insecto en comparación con la Tierra,

Immanuel Kant

Una simple región de nuestro Grupo Local de Galaxias ya resulta de una inmensidad que, nuestras mentes tridimensionales, difícilmente llegan a comprender. La infinitud de las distancias espaciales nos han obligado a crear medidas especiales para poder controlar las enormes distancias a las que están situados los objetos celestes.

Al mencionar dimensiones más altas (ahora trabajamos con tres de espacio y una temporal), se me ocurre, como ejemplo cotidiano y sencillo, el referirme al general que, escondido con su ejército en la profundidad de un enorme valle, no sabía qué estrategia emplear para vencer a sus enemigos. Pensando en cómo resolver el problema, ascendió con sus capitanes a lo alto de la montaña, y con sorpresa vio desde aquella altura todas las posiciones enemigas. Así, de aquel nuevo conocimiento, adquirido al subir más alto, pudo extraer consecuencias de lo que vio para preparar la estrategia adecuada y alcanzar la meta, en este caso, la victoria.

El enemigo bien localizado desde arriba no presiente lo que le espera

Pues, de la misma manera, nosotros también estamos obligados a subir a la montaña que nos permita ver más allá de las matemáticas topológicas, más allá de las fluctuaciones de vacío, más allá de los quarks, más allá de las singularidades y… ¿por qué no decirlo?, más allá de nuestro propio universo. No podemos olvidarnos de que dentro de varios eones, nuestro universo podría morir. Estamos obligados a buscar la manera (si existe) de escapar de ese destino fatal.

Lo cierto es que, en este mundo nuestro y con nuestra conformación y percepciones, no será nada fácil acceder a ese otro mundo (si en verdad existe) de más dimensiones, ya que, aparte de las tres espaciales y la temporal que añadió la relatividad general de Einstein, por muchos esfuerzos que hemos realizados, las otras dimensiones extras sólo han aparecido en las matemáticas.

Si el universo finalmente se convierte en una singularidad que es una región donde (según las leyes de la relatividad general) la curvatura del espacio-tiempo se hace infinitamente grande, y el espacio-tiempo deja de existir, toda vez que la singularidad es también una región de gravedad de marea infinita, es decir, una región donde la gravedad ejerce un tirón infinito sobre todos los objetos a lo largo de algunas direcciones y una compresión infinita a lo largo de otras.

Región de una densidad inusitada donde se concentra la masa en una fase más alla de la neutrónica, desconocida, que se reduce y reduce hasta desaparecer, sólo deja a su alrededor un disco de acreción de extrema energía que marca el horizonte de suscesos, la linea de irás y no volveras. A partir de ese momento, el Agujero negro engullirá todo lo que por sus dominios pueda pasar y la singularidad, se hará más y más densa cada vez.

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Dentro de cada uno de nosotros existe un mensaje. Está escrito en un código antiguo, cuyos orígenes se pierden en la nebulosa de los tiempos. Descifrado, el mensaje contiene instrucciones para construir un ser humano. Nadie escribió el mensaje; madie inventó el código. Nacieron espontáneamente. Su diseñadora fue la propia Madre Naturaleza, trabajando sólo dentro del ámbito de sus leyes inmutables y aprovechando los caprichos del azar. Es un mensaje escrito con átomos encadenados y elaboradamente dispuestos para formar ADN, abreviatura de ese ácido que lleva un nombre tan raro (¿desoxirribonucleico?), sí, parece que ese es el nombre. Es la molécula más extraordinaria de la Tierra y, posiblemente, de otros muchos mundos de nuestra Galaxia y de otras muchas.

Compartimos esta molécula mágica con casi todas las demás formas de vida en la Tierra (que sepamos de momento). De los hongos a las moscas, de las bacterias a los osos, los organismos están esculpidos de acuerdo con sus instrucciones de ADN respectivas. El ADN de cada individuo difiere del ADN de los demás individuos de la misma especie (con la excepción de los gemelos idénticos), y difiere aún más de los de otras especies. Pero la estructura esencial -la constitución química. de arquitectura de doble hélice- es universal.

Por miles de millones de años, las bacterias (organismos unicelulares sin núcleo) fueron la única forma de vida celular en la Tierra. Luego, entre 1.6 a 2.1 mil millones años atrás, surgieron las células eucariotas. Estas células con núcleo anunciaron la evolución de la vida multicelular en la Tierra, incluyendo: las plantas, los insectos, los animales y los seres humanos.

                                                                   El ADN está presente en todos ellos

El ADN es inimaginablemente antiguo. existía casi con certeza hace tres mil quinientos millones de años. A su lado, la frase “tan viejo como las colinas” nos puede resultar muy ridícula. El ADN ya estaba aquí antes que cualquier colina sobreviviente en la Tierra. Nadie sabe cómo o dónde se formó la primera molécula de ADN. Algunos científicos especulan incluso con el hecho de que sea un invasor alienígena, quizá una molécula del planeta Marte o vaya usted a saber de dónde. En todo el Sistema solar, sin excepción, podría estar la fuente.

Pero independientemente de como llegara a existir aquella primera hebra de ADN, nuestro propio ADN es muy probablemente un descendiente directo de aquella. Pues la cualidad crucial del ADN, la propiedad que lo singulariza entre otras moléculas orgánicas grandes, es su capacidad para replicarse. Dicho de una forma simple, el ADN se dedica a hacer más ADN, generación tras generación, manual de instrucciones tras manual de instrucciones, desplegándose a través de los tiempos desde los microbios hasta el hombre en una ininterrumpida cadena de copiados. Claro que, ningún proceso de “copiado” es idénticamente fiable y, surgen algunas variantes que impide que seámos todos copias de lo mismo. La Naturaleza amigos, ha introducido esa variante o principio de incertidumbre (¿a quién se parecerá al padre o la madre? Muchas veces se olvidan de los abuelos y de otros que están muy atrás en las generaciones de las que procedemos y que, de vez en cuando, tienen algo que decir. Y, a todo esto, no debemos olvidarnos de las mutaciones que, el azar, intoduce de vez en cuando (no siempre para peor, sino para todo lo contrario).

Estamos hablando de un proceso de replicación, variación y también, eliminación que viene a ser la base de la evolución. La selección natural darwiniana -una criba constante de mutantes según sea su adaptación- actúa de manera tal que, conserva los “errores” ventajosos y  descarta los malos. A partir del ADN de algún primitivo microbio ancestral, llegan a construirse fragmento a fragmento, y de error en error, las instrucciones cada vez más largas para formar organismos más complejos.

Para muchos resulta difícil aceptar la idea de un manual de instrucciones que se escribe simplemente acumulando errores al azar. Podemos pensar, sin embargo, que la información del ADN humano es como si de una partitura sinfónica se tratara. Realmente es, una gran sinfonía, uan poderosa obra orquestal escrita por la Naturaleza y que contiene, no centenares, sino miles de millones de músicos que perfectamente coordinados, llegan a tocar la música más bella jamás oída y sentida.

¿Qué duda nos puede caber? ¿No es la vida una singularidad dentro de este Universo nuestro? Uno de los aspectos principales en los que la vida se distingue del resto de la Naturaleza es por su notable capacidad para ir “contra marea” y crear “orden a partir del caos”,  ¿recordáis?, muchas veces os he dicho aquí que nosotros creamos entropía negativa y, luchamos contra el deterioro que conlleva el paso del tiempo, es decir, por medio de la replicación, creamos nuevas vidas que vienen a sustituir a las que se van y, de esa manera, burlamos esa ley de la Naturaleza de implacable cumplimiento para los que se van. Es todo lo contrario de lo que ocurre con la materia inanimada que tiende a producir desorden.

Sabemos (o, al menos así lo creemos) de dónde surgen y cómo se elaboran los elemetos esenciales para la bio-química de la vida.  Las cuestiones que están inmersas en el misterio más complejo e incomprensible de la Naturaleza: ¡La Vida!

                                    Ahí comienzan a formarse los materiales para vida

Ese inmenso tiempo que hemos tenido desde que asombrados, mirábamos brillar las estrellas sobre nuestras cabezas sin saber lo que eran, o bien, asustados, nos encogíamos ante los rayos amenazadores de una tormenta o huíamos despavoridos ante el rugido aterrador de la Tierra con sus temblores de terremotos pavorosos o explosiones inmensas de enormes montañas que vomitaban fuego…

Desde entonces, hemos aprendido a observar con atención, hemos desechado la superstición, la mitología y la brujería para atender a la lógica y a la realidad de los hechos. Aprendimos de nuestros propios errores y de la naturaleza.

Ahora sabemos de donde vinimos, qué debemos hacer para continuar aquí sin estropearlo todo, y, seguramente, con poco margen de error, podríamos decir también hacia donde nos dirigimos. Sin embargo, estamos inmersos en un mar de incertidumbre, dado que, no todo depende de nosotros, la Naturaleza tiene la última palabra y, si no nos envía un meteoríato descomunal que acabe con nuestro mundo…, si eso no pasa, posiblemente podremos viajar a las estrellas para constatar que, la Vida, no es exclusiva de la Tierra.

emilio silvera

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