Representación esquemática de la molécula de ADN, la molécula portadora de la información genética. Las moléculas se forman por la Asociación de dos o más átomos, que se mantienen juntas por medio de enlaces químicos. Podríamos decir que algunas moléculasd de vida serían:

– Agua.
– Hidratos de carbono.
– Lípidos.
– Proteínas.
– Acidos Nucleicos.

Principios inmediatos o biomoléculas: cada una de las sustancias que componen la materia viva.

– Simples: O2
– inorgánicos: agua…

– Compuestos:
– orgánicos: glúcidos, lípidos,
proteínas, ac. nucleicos

La enorme variedad de formas, colores, comportamientos, etc que acompaña a los objetos, incluidos los vivientes, sería una consecuencia de la riqueza en la información que soportan las moléculas (y sus agregados) que forman parte de dichos objetos. Ello explicaría que las moléculas de la vida sean en general de grandes dimensiones (macromoléculas). La inmensa mayoría de ellas contiene carbono. Debido a su tetravalencia y a la gran capacidad que posee dicho átomo para unirse consigo mismo, dichas moléculas pueden considerarse como un esqueleto formado por cadenas de esos átomos.

El carbono no es el único átomo con capacidad para formar los citados esqueletos. Próximos al carbono en la tabla periódica, el silicio, fósforo y boro comparten con dicho átomo esa característica, si bien en un grado mucho menor. Refiriéndonos al silicio, señalaremos que las “moléculas” que dicho átomo forma con el oxígeno y otros átomos, generalmente metálicos poseyendo gran nivel de información, difieren en varios aspectos de las moléculas orgánicas, es decir, de las que poseen un esqueleto de átomos de carbono.

El mundo de los silicatos es de una gran diversidad, existiendo centenares de especies minerológicas. Esas diferencias se refieren fundamentalmente a que el enlace químico en el caso de las moléculas orgánicas es covalente, y cuando se forma la sustancia correspondiente (cuatrillones de moléculas) o es un líquido, como es el caso de los aceites, o bien un sólido que funde fácilmente. Entre las moléculas que lo forman se ejercen unas fuerzas, llamadas de Van der Waals, que pueden considerarse como residuales de las fuerzas electromagnéticas, algo más débiles que éstas. En cambio, en los silicatos sólidos (como en el caso del topacio) el enlace covalente o iónico no se limita a una molécula, sino que se extiende en el espacio ocupado por el sólido, resultando un entramado particularmente fuerte.

Al igual que para los cristales de hielo, en la mayoría de los silicatos la información que soportan es pequeña, aunque conviene matizar este punto.  Para un cristal ideal así sería en efecto, pero ocurre que en la realidad el cristal ideal es una abstracción, ya que en el cristal real existen aquí y allá los llamados defectos puntuales que trastocan la periodicidad espacial propia de las redes ideales. Precisamente esos defectos puntuales podían proporcionar una mayor información.

El cristal ideal no existe, en su estado natural, todos tienen inperfecciones y, sólo el elaborado, se podría decir que son cristales perfectos y, sin embargo, la mano del hombre lo que ha producido con tal intervención es perder una valiosa información inserta en ese cuerpo natural.

Si prescindimos de las orgánicas, el resto de las moléculas que resultan de la combinación entre los diferentes átomos no llega a 100.000, frente a los varios millones de las primeras. Resulta ranozable suponer que toda la enorme variedad de moléculas existentes, principalmente en los planetas rocosos, se haya formado por evolución de los átomos, como corresponde a un proceso evolutivo. La molécula poseería mayor orden que los átomos de donde procede, esto es, menor entropía. En su formación, el ambiente se habría desordenado al ganar entropía en una cierta cantidad tal, que arrojarse un balance total positivo.

No puedo dejar pasar la oportunidad, aunque sea de pasada, de mencionar las sustancias.

Las así llamadas, son cuerpos formados por moléculas idénticas, entre las cuales pueden o no existir enlaces químicos. Veremos varios ejemplos.  Las sustancias como el oxígeno, cloro, metano, amoníaco, etc, se presentan en estado gaseoso en condiciones ordinarias de presión y temperatura. Para su confinamiento se embotellan, aunque existen casos en que se encuentran mezcladas en el aire (os podéis dar una vueltecita por el polo químico de Huelva en España).

En cualquier caso, un gas como los citados consiste en un enjambre de las moléculas correspondientes. Entre ellas no se ejercen fuerzas, salvo cuando colisionan, lo que hacen con una frecuencia que depende de la concentración, es decir, del número de ellas que están concentradas en la unidad de volumen; número que podemos calcular conociendo la presión y temperatura de la masa de gas confinada en un volumen conocido.

                                         Nubes moleculares en Orión

Decía que no existen fuerzas entre las moléculas de un gas. En realidad es más exacto que el valor de esas fuerzas es insignificante porque las fuerzas residuales de las electromagnéticas, a las que antes me referí, disminuyen más rápidamente con la distancia que las fuerzas de Coulomb; y esta distancia es ordinariamente de varios diámetros moleculares.

Podemos conseguir que la intensidad de esas fuerzas aumente tratando de disminuir la distancia media entre las moléculas. Esto se puede lograr haciendo descender la temperatura, aumentando la presión o ambas cosas.  Alcanzada una determinada temperatura, las moléculas comienzan a sentir las fuerzas de Van der Waals y aparece el estado líquido; si se sigue enfriando aparece el sólido. El orden crece desde el gas al líquido, siendo el sólido el más ordenado. Se trata de una red tridimensional en la que los nudos o vértices del entramado están ocupados por moléculas.

Todas las sustancias conocidas pueden presentarse en cualquiera de los tres estados de la materia (estados ordinarios y cotidianos en nuestras vidas del día a día).

          El Plasma de las estrellas y otros cuerpos estelares forman el estado más común de la materia en nuestro Universo -al menos la que vemos-

Si las temperaturas reinantes, son de miles de millones de grados, el estado de la materia es el plasma, el material más común del universo, el de las estrellas (aparte de la materia oscura, que no sabemos ni lo que es, ni donde está, ni que “estado” es el suyo).

En condiciones ordinarias de presión, la temperatura por debajo de la cual existe el líquido y/o sólido depende del tipo de sustancia. Se denomina temperatura de ebullición o fusión la que corresponde a los sucesivos equilibrios (a presión dada) de fases: vapor ↔ líquido ↔ sólido. Estas temperaturas son muy variadas, por ejemplo, para los gases nobles son muy bajas; también para el oxígeno (O₂) e hidrógeno (H₂). En cambio, la mayoría de las sustancias son sólidos en condiciones ordinarias (grasas, ceras, etc).

Compuestas:

Las sustancias pueden ser simples y compuestas, según que la molécula correspondiente tenga átomos iguales o diferentes. El número de las primeras es enormemente inferior al de las segundas.

El concepto de molécula, como individuo físico y químico, pierde su significado en ciertas sustancias que no hemos considerado aún. Entre ellas figuran las llamadas sales, el paradigma de las cuales es la sal de cocina.

Es requerida por el organismo para mantener la volemia y procurar el adecuado equilibrio electrolítico. Además, conserva isotonicidad entre plasma e intersticio, así como también mantiene equilibrio con la célula. Implicada directa en el mantenimiento de la presión arterial media y en el equilibrio osmolar. Su disociación en sangre es parcial (sólo un 93 porciento).

Se trata de cloruro de  sodio, por lo que cualquier estudiante de E.G.B. escribiría sin titubear su fórmula: Cl Na. Sin embargo, le podríamos poner en un aprieto si le preguntásemos dónde se puede encontrar aisladamente individuos moleculares que respondan a esa composición. Le podemos orientar diciéndole que en el gas Cl H o en el vapor de agua existen moléculas como individualidades. En realidad y salvo casos especiales, por ejemplo, a temperaturas elevadas, no existen moléculas aisladas de sal, sino una especie de molécula gigante que se extiende por todo el cristal. Este edificio de cristal de sal consiste en una red o entramado, como un tablero de ajedrez de tres dimensiones, en cuyos nudos o vértices se encuentran, alternativamente, las constituyentes, que no son los átomos de Cl y Na sino los iones Cl^– y Na⁺.  El primero es un átomo de Cl que ha ganado un electrón, completándose todos los orbitales de valencia; el segundo, un átomo de Na que ha perdido el electrón del orbital s.

Por esta zona de Huelva, conocida como Marismas del Odiel, llevaba con frecuencia a mis hijos pequeños que, jugando por aquellos parajes, se lo pasaban estupendamente, y, de camino, tenía la oportunidad de despertarles la curiosidad de cómo se producía la Sal.

Cuando los átomos de Cl y Na interaccionan por aproximarse suficientemente sus nubes electrónicas, existe un reajuste de cargas, porque el núcleo de Cl atrae con más fuerza los electrones que el de Na, así uno pierde un electrón que gana el otro. El resultado es que la colectividad de átomos se transforma en colectividad de iones, positivos los de Na y negativos los de Cl. Las fuerzas electromagnéticas entre esos iones determinan su ordenación en un cristal, el Cl Na. Por consiguiente, en los nudos de la red existen, de manera alternativa, iones de Na e iones de Cl, resultando una red mucho más fuerte que en el caso de que las fuerzas actuantes fueran de Van der Waals. Por ello, las sales poseen puntos de fusión elevados en relación con los de las redes moleculares.

emilio silvera

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Mirando por la red, me doy de bruces con un sitio llamado “Despierta al futuro”. Allí puedo leer un reportaje de lo más insólito que, por lo curioso del tema, os traigo aquí para que, como me pasó a mí, podáis asombraros con lo que nos cuentan. Comienza así:

¿Esta el Gobierno de EE UU encubriendo grandes Hallazgos Arqueológicos en el Gran Cañón?

 

¿Está el gobierno de EUA encubriendo evidencias de que los antiguos Egipcios una vez viajaron hasta el Gran Cañón?

Tan inverosímil que pueda parecer, hay algunas evidencias que sugieren que asi pudo haber sido.

El 5 de abril de 1909, un artículo de primera plana en la Gaceta de Arizona informó que un equipo de exploradores habían hecho unos descubrimientos arqueológicos absolutamente alucinantes en el corazón del Gran Cañón.

El equipo habia sido financiado al parecer por el Instituto Smithsonian.

 El artículo menciona las estructuras y jeroglíficos que el equipo encontró, los cuales fueron descritos como “egipcios” en naturaleza.

Desafortunadamente, después de este reportaje inicial nunca hubo otros informes acerca de este extraordinario descubrimiento.

¿Fue este descubrimiento verdadero?

¿Está siendo encubierto?

¿Existe evidencia dentro en las cavernas cerca del Gran Cañón que pudiera cambiar todo lo que creemos acerca de la historia Norteamericana?

Aquí lo que tenemos, es el artículo de la Gaceta de Arizona del 05 de abril de1909. El texto del artículo es publicado a continuación….

EXPLORACIONES EN EL GRAN CAÑON

Misterios de la inmensa Caverna Rich sacados a la luz

Jordan está entusiasmado

Notables hallazgos indican que antiguas personas emigraron desde Oriente

Las últimas noticias del progreso de las exploraciones de lo que ahora es considerado por los científicos no sólo como el descubrimiento arqueológico más antiguo en los Estados Unidos, pero una de las más valiosas en el mundo, que se mencionó hace algún tiempo en la Gaceta, fue llevado a la ciudad ayer por GE Kinkaid, el explorador que descubrió la gran ciudadela de metro del Gran Cañón durante un viaje en el Rio Verde, Wyoming, por el río Colorado, en un barco de madera, de Yuma, hace varios meses.

De acuerdo con la historia relacionada con la Gaceta por el señor Kinkaid, los arqueólogos del InstitutoSmithsonian, quienes estan financiando las expediciones, han hecho descubrimientos que casi formalmente prueban que la raza que habitó esta misteriosa caverna, excavada en la roca sólidapor manos humanas, era de origen oriental, posiblemente de Egipto, siguiendo el camino de Ramsés.

Si sus teorías son confirmadas por la traducción de las tablillas grabadas con jeroglíficos, el misterio de los pueblos prehistóricos de América del Norte, sus artes antiguas, quiénes eran y de dónde han venido, se resolverá. Egipto y el Nilo, y Arizona y Colorado serán unidos por una cadena histórica que correrá detrásde las edades, asombrando a la más salvaje imaginación de un ficcionista.

Un Examen a Fondo

Bajo la dirección del Profesor S. A. Jordan, el Instituto Smithsonian está enjuiciando las más exhaustivas exploraciones, las cuales continuaran hasta que el último eslabón de la cadena este forjado.Cerca de una milla bajo tierra, a unos 1,480 metros bajo la superficie, el largo pasaje principal se profundiza, para encontrar otra cámara gigantesca de la cual radian muescas de pasadizos, como los radios de una rueda.

Varios cientos de habitaciones han sido descubiertas, seguidas por pasillos que vienen desde el pasaje principal, uno de los cuales ha sido explorado por unos 854 pies y otro por 634 pies.

Los hallazgos más recientes incluyen artículos que nunca han sido conocidos como nativos de este país, y sin duda teníansu origen en el oriente. Armas de guerra, instrumentos de cobre, con borde afilado y duro como el acero, indican el alto grado de civilización alcanzado por estas personas extrañas. Tan interesados han estado los científicos que ​​se están haciendo preparativos para equipar el campo para estudios extensos, y la fuerza se aumentó a treinta o cuarenta personas.

Informe del Señor Kinkaid

El señor Kinkaid fue el primer niño blanco nacido en Idaho y ha sido un explorador y cazador toda su vida, treinta años estubo al servicio del Instituto Smithsonian. Incluso hizo un recuento breve, su historia suena fabulosa, casi grotesca.

“En primer lugar, me impresiona que la caverna es casi inaccesible. La entrada es 1,486 metros más abajo de la pared del escarpado cañón. Se encuentra en terrenos del gobierno, y a ningún visitante se le permitirá acceso sin ser sancionado por traspaso. Los científicos desean trabajar sin ser molestados, sin el miedo de que los descubrimientos arqueológicos sean molestados por curiosidad o por cazadores de reliquias. Un viaje ahi sería inútil, y cualquier visitante sera enviado de regreso. La historia de cómo encontré la caverna se ha relacionado, en un párrafo: yo viajaba abajo en el río Colorado, en un barco, solo, en busca de minerales. Algunos cuarenta y doskilómetros por el río desde la barranca de El Tovar de Cristal, vi en la pared este, manchas en la formaciónsedimentaria a unos 2,000 metros sobre el lecho del río. No había ningún rastro en este punto, pero finalmente llegócon gran dificultad.

Por encima de un estante que se escondió de la vista desde el río, era la boca de la cueva. Hay pasos que conducena esta entrada a unos treinta metros a lo que era, en el tiempo en que la caverna estaba habitada, el nivel del río.Cuando vi las marcas del cincel en la pared interior de la entrada, me interesé, aseguré mi arma y entré. Durante ese viaje fui a varios cientos de metros por el pasillo principal hasta que llegué a la cripta en la que descubrí las momias. En una de ellas me puse de pie y fotografie con luz de flash. Reuní un gran número de reliquias, que mellevé por el río Colorado a Yuma, desde donde las envié a Washington con los detalles del descubrimiento. Después de esto, las exploraciones se llevaron a cabo.

Los Pasajes

El paso principal es de aproximadamente 12 pies de ancho, estrechándose hasta nueve pies hacia el extremo más lejano. A unos 57 metros de la entrada, los primeros ramos de pasajes salen a la derecha y a la izquierda, por lo que, en ambos lados, son una serie de habitaciones del tamaño de las salas comunes de hoy en día, aunque algunos son 30 por 40 metros cuadrados. En estas se entran por puertas de forma ovalada, y son ventiladas por espacios de aire redondos a través de las paredes hacialos pasajes. Las paredes son de cerca de tres pies y seis pulgadas de espesor.

Los pasajes están cincelados o cortados tan derechos a como puedieran ser hechos por un ingeniero. Los techos de muchas de las habitaciones convergen a un centro. Los pasajes laterales cerca de la entrada se ejecutan en un ángulo agudo de la sala principal, pero hacia la parte posterior que poco a poco gradualmente llega a un ángulo recto en dirección.

El Santuario

“Más de un centenar de metros desde la entrada es la sala, varios cientos de metros de largo, en el quese encuentra el ídolo o imagen del dios de la gente, con las piernas cruzadas, con una flor de loto, o lirio en cada mano. El molde de la cara es oriental. El ídolo casi se asemeja a Buda, aunque los científicos no están seguros en cuanto a lo culto religioso que representa. Tomando en cuenta todo hasta el momento,es posible que este culto se paresca más al del antiguo pueblo del Tíbet.

Alrededor de este ídolo, hay imágenes más pequeñas, algunas muy bellas en forma; otras con cuellos de forma torcidas y distorsionada, simbólico, probablemente, del bien y del mal. Hay dos cactus grandescon brazos que sobresalen, uno a cada lado de la tarima en la que el dios esta de sentadillas. Todo estoestá tallado en roca dura parecida al mármol. En la esquina opuesta de este salón se encontraronherramientas de todo tipo, hechos de cobre. Estas personas, sin duda, conocía el arte perdido delendurecimiento de este metal, que ha sido buscado por los químicos durante siglos sin ningun resultado. Sobre un banco que corre alrededor de la sala de trabajo, habia algo de carbón y otros materialesprobablemente utilizados en el proceso. También hay escoria y material similar al mate, demostrando que estos antiguos fundian minerales, pero hasta ahora ningún rastro de dónde o cómo lo hicieron ha sido descubierto, ni el origen del mineral.

“Entre los otros hallazgos son floreros o jarrones y vasos de cobre y oro, muy artísticos en el diseño. El trabajo incluye la cerámica esmaltada y vasos esmaltados. Otro pasillo conduce a graneros, como los que se encuentran en los templos orientales. Estos contienen semillas de diversos tipos. En uno de los mas grandes almacenes aún no se ha entrado, ya que es de doce metros de altura y sólo se puede llegardesde arriba. Dos ganchos de cobre se extienden en el borde, lo que indica que una especie de escalera estaba conectada. Estos graneros son redondeados, y hablando de los materiales con los que estánconstruidos, creo yo, es un cemento muy duro. Un metal gris también se encuentra en esta caverna,confunde a los científicos, porque su identidad no ha sido establecido. Se asemeja a platino. Esparcidos por todo el suelo promiscuamente hay lo que todo el mundo llama “ojos de gato”, una piedra amarilla de escaso valor. Cada uno de estos está grabado con la cabeza tipo del Malay.

Los Jeroglíficos

“En todas las urnas, o en las paredes sobre las puertas, y las tabletas de piedra que fueron encontradas hay misteriosos jeroglíficos, la clave por la que el Instituto Smithsonian espera aundescubrir. El grabado en las tablas probablemente tiene algo que ver con la religión del pueblo. Similaresjeroglíficos se han encontrado en el sur de Arizona. Entre los escritos pictóricos, sólo dos animales se encuentran. Uno de ellos es de tipo prehistórico.

La Cripta

“La tumba o cripta en la que las momias se encontraron es una de las mayores de las cámaras, las paredes inclinadas en un ángulo de unos 35 grados. De estos son los niveles de las momias, cada unoocupando una plataforma labrada por separado. A la cabeza de cada una hay un pequeño banco, en los que se encuentran tazas de cobre y piezas de espadas rotas. Algunas de las momias están cubiertas dearcilla, y todas están envueltas en una tela de corteza.

Las urnas o vasos en los niveles más bajos son crudos, mientras que los estantes más altos sonalcanzados, las urnas son más finas en el diseño, mostrando una etapa posterior de la civilización. Esdigno de notar que todas las momias examinadas hasta el momento han demostrado ser de sexo masculino, no hijos o mujeres están enterrados aquí. Esto lleva a la creencia de que esta secciónexterior era el cuartel de los guerreros.

“Entre los hallazgos ningun hueso de animales se han encontrado, no pieles, ni prendas de vestir, o ropa de cama. Muchas de las habitaciones están vacías, solo recipientes de agua. Una de las habitaciones, alrededor del 40 por 700 pies, fue probablemente el comedor principal, puesto que utensilios para cocinar se encuentran aquí. Cómo estas personas vivían en un problema, aunque se presume quellegaron del sur en el invierno y cultivaron en los valles, llendo hacia el norte en el verano.

Más de 50,000 personas podrían haber vivido en las cavernas cómodamente. Una teoría es que las tribusindígenas actuales que se encuentran en Arizona son descendientes de los siervos o esclavos de los pueblos que habitaron la cueva. Sin lugar a dudas un buen número de miles de años antes de la era Cristiana, un pueblo vivío aquí alcanzando un alto grado de civilización. La cronología de la historia humana está llena de lagunas. El profesor Jordan esta demasiado entusiasmado en los descubrimientos y cree que el hallazgo resultará de incalculable valor en el trabajo arqueológico.

“Una cosa que no hemos hablado, y que pudiece ser interesante. Hay una cámara del el pasillo el cual no es ventilado y cuando nos acercabamos un olor mortal, serpenteante nos llamó la atención. Nuestra luzno penetra la oscuridad, y hasta que no tengamos disponibles mejores no vamos a saber lo que contienela cámara. Algunos dicen que son serpientes, pero otros buu-juu tienen la idea que puede contener un gas letal o productos químicos utilizados por los antiguos. No se oyen sonidos, pero huele serpenteante sólo en la imaginación misma. La instalación subterránea completa le pone a uno los nervios temblorosos los pelos de punta. La oscuridad es como un peso sobre los hombros, y nuestras linternas y velas sólo hacen que la oscuridad sea más negra. La imaginacion puede deleitarse en conjeturas y fantasías impías a través de los siglos que han transcurrido hasta que los carretes de la mente se pierden en el espacio. “

Via http://outofatlantis.blogspot.com

Salvo mejor parecer y pruebas en contrario, eso es lo que cuentan.

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“El extraterrestre es mi hermano”  [Y entonces salimos para volver a ver las estrellas]. Con este célebre verso finaliza el Canto del Infierno de la Divina Comedia de Dante, y que sirve para describir la misión de la Astronomía, que es sobre todo, la de restituir a los hombres la dimensión justa de las criaturas pequeñas y frágiles ante el escenario inconmensurable de millones y millones de galaxias.

¿Y si después descubriéramos que no estamos sólos en el Universo?

La Astronomía tiene un profundo valor profundamente humano. Es una Ciencia que abre el corazón y la Mente. Nos ayuda a situar en la perspectiva correcta nuestra vida, nuestras esperanzas y nuestros problemas. En este sentido, podemos decir que, estamos más cerca que nunca del Universo del que formamos parte.

No puedo explicar como me han salido esas palabras del comienzo, toda vez que, mi intención cuando comencé a escribir, era la de hablar un poco del magnetismo y de cosas pequeñas que, en el futuro no muy lejano, nos pueden situar en el plano de lo más alto de la tecnología.

El estudio del magnetismo en España está a un buen nivel y su dinámica está distribuida por todo el pais. La Física de esta disciplina despertó allá por los años setenta y, hasta el momento, no ha hecho más que crecer. Amplias son las aplicaciones del magnetismo en los problemas básicos, como las omnipresentes aplicaciones tecnológicas del magnetismo. Estas temáticas abarcan desde la investigación en materiales masivos clásicos, tales como los duros para imánes permanentes y blandos para transformadores, sensores o actuadores, hasta los aspectos más modernos relacionados con los nanomateriales y la espintrónica. Hoy día, es en este último campo donde se desarrolla la mayor parte de la actividad investigadora relacionada con el magnetismo en España y en el resto del Mundo.

Proceso de vaciado del núcleo de oxo-hidróxido de hierro y “rellenado” de material magnético duro.

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Algunos se empeñan en que, las leyes de la física se simplifican en dimensiones más altas. Y, lo cierto es que, al no haberlas visto nunca -no están en nuestro plano de universo-, nos inventamos mil y una imagen pretendiendo que las representen pero, en realidad, no lo hace, Simplemente son figuras extrañas y espacios curvos de Riemann de enrevesado diseño que son…, otra cosa.

En una de las teorías de cuerdas, la conocida como la, se tiene que desarrollar en el espacio 26–dimensional de las vibraciones de sentido contrario a las agujas del reloj de la cuerda heterótica que tiene espacio suficiente para explicar todas las simetrías encontradas en la teoría de Einstein y en la teoría cuántica. Así, por primera vez, la geometría pura ha dado una simple explicación de por qué el mundo subatómico debería exhibir necesariamente ciertas simetrías que emergen del enrollamiento del espacio de más dimensiones: Las simetrías del dominio subatómico no son sino remanentes de la simetría del espacio de más dimensiones.

Las galaxias, las estrellas y los mundos… Y muchas más cosas, respetan patrónes simétricos que hacen de cada una de sus figuras, una misma estructuración que las hacen similares en un plano general, independientemente de que cada objeto tenga sus propias peculiaridades.

Esto significa que la belleza y simetrías encontradas en la naturaleza pueden ser rastreadas en última instancia hasta el espacio multidimensional.  Por ejemplo, los copos de nieve crean bellas figuras hexagonales, ninguna de las cuales es exactamente igual a otra, han heredado sus estructuras de las formas en que sus moléculas han sido dispuestas geométricamente, determinada básicamente por las cortezas electrónicas de estas moléculas, que a su vez nos llevan de nuevo a las simetrías rotacionales de la teoría cuántica, dadas por O (3).

Del bonito arcoiris ?quién no tiene la experiencia de contemplarlo?             También aquí hay una bella simetría

Podemos concluir diciendo que las simetrías que vemos a nuestro alrededor, desde un arco iris a las flores y a los cristales, pueden considerarse en última instancia como manifestaciones de fragmentos de la teoría decadimensional original. Riemann y Einstein habían confiado en llegar a una comprensión geométrica de por qué las fuerzas pueden determinar el movimiento y la naturaleza de la materia.

Dado el enorme poder de sus simetrías, no es sorprendente que la teoría de supercuerdas sea radicalmente diferente de cualquier otro tipo de física.  De hecho, fue descubierta casi por casualidad. Muchos físicos han comentado que si este accidente fortuito no hubiese ocurrido, entonces la teoría no se hubiese descubierto hasta bien entrado el siglo XXI. Esto es así porque supone una neta desviación de todas las ideas ensayadas en el pasado siglo XX. No es una extensión natural de tendencias y teorías populares en este siglo que ha pasado; permanece aparte.

Las supercuerdas van más lejos que todo esto

Por el contrario, la teoría de la relatividad general de Einstein tuvo una evolución normal y lógica. En primer lugar, su autor, postula el principio de equivalencia. Luego reformuló este principio físico en las matemáticas de una teoría de campos de la gravitación basada en los campos de Faraday y en el tensor métrico de Riemann. Más tarde llegaron las “soluciones clásicas”, tales como el agujero negro y el Big Bang. Finalmente, la última etapa es el intento actual de formular una teoría cuántica de la gravedad. Por lo tanto, la relatividad general siguió una progresión lógica, desde un principio físico a una teoría cuántica.

Geometría → teoría de campos → teoría clásica → teoría cuántica.

Contrariamente, la teoría de supercuerdas ha estado evolucionando hacia atrás desde su descubrimiento accidental en 1.968. Esta es la razón de que nos parezca extraña y poco familiar, estamos aún buscando un principio físico subyacente, la contrapartida del principio de equivalencia de Einstein.

    Suponemos que las cuerdas están más allá de los Quarks

Uno de los secretos más profundos de la teoría de cuerdas, que aún no es bien comprendido, es por qué está definida solo en diez , once y veintiséis dimensiones. De todas las maneras, como nos dice Michiu Kaku, ese Físico que mira hacia el futuro, habría que tener presente las funciones modulares del Ramanujan para ver sí, dentro de ellas, están las respuestas de esas preguntas que, por ahora, nadie ha sabido contestar.

Gran parte de este trabajo es original del libro Hiperespacio de Michio Kaku, y, desde luego, como él nos anuncia, la Física tiene muchas de las respuestas que buscamos, sin embargo, también como nos dice la misma Física, algunas veces esas respuestas están situadas en la parte más simple de lo que estamos estudiando y, sin embargo, nos empeñamos en ahondar, de manera innecesaria hacia lo más profundo e incomprensible para buscar lo que tenemos delante de nuestras propias narices.

Si el límite de todas las teorías están marcados por las unidades de Planck, ya sabemos hasta dónde podemos llegar y, desde luego, la verificación de la Teoría de cuerdas, si como dicen los expertos necesita de la energía de Planck (10¹⁹ GeV) para ser verificada, entonces, nos queda mucho que esperar porque, ¿cuándo podrán tener los humanos esa energía a su disposición?

Existen límites a los que aún no han podido llegar nuestras teorías, y, el Límite de Planck es el que marca las fronteras de las teorías actuales que, nunca han podido llegar tan lejos como lo que nos dice esta simple ecuación:

            Gabriele Veneziano es un físico italiano          Mahiko Suzuki

La teoría nació casi por casualidad en 1.968 cuando dos jóvenes físicos teóricos, Gabriel Veneziano y Mahiko Suzuki, estaban hojeando independientemente libros de matemáticas. Figúrense ustedes que estaban buscando funciones matemáticas que describieran las interacciones de partículas fuertemente interactivas. Mientras estudiaban en el CERN, el Centro Europeo de Física Teórica en Ginebra, Suiza, tropezaron independientemente con la función beta de Euler, una función matemática desarrollada en el S. XIX por el matemático Leonhard Euler. Se quedaron sorprendidos al descubrir que la función beta de Euler ajustaba casi todas las propiedades requeridas para describir interacciones fuertes de partículas elementales.

Según he leído, durante un almuerzo en el Lawrence Berkeley Laboratory en California, con una espectacular vista del Sol brillando sobre el puerto de San Francisco, Suzuki le explicó a Michio Kaku mientras almorzaban la excitación de descubrir, prácticamente por casualidad, un resultado parcialmente importante. No se suponía que la física se pudiera hacer de ese modo casual.

Tras el descubrimiento, Suzuki, muy excitado, mostró el hallazgo a un físico veterano del CERN. Tras oír a Suzuki, el físico veterano no se impresionó. De hecho le dijo a Suzuki que otro físico joven (Veneziano) había descubierto la misma función unas semanas antes. Disuadió a Suzuki de publicar su resultado. Hoy, esta función beta se conoce con el nombre de modelo Veneziano, que ha inspirado miles de artículos de investigación iniciando una importante escuela de física y actualmente pretende unificar todas las leyes de la física.

En 1970, el Modelo de Veneziano-Suzuki (que contenía un misterio), fue parcialmente explicado cuando Yoichiro Nambu, de la Universidad de Chicago, y Tetsuo Goto, de la Nihon University, descubrieron que una cuerda vibrante yace detrás de sus maravillosas propiedades.

Así que, como la teoría de cuerdas fue descubierta hacia atrás y por casualidad, los físicos aún no conocen el principio físico que subyace en la teoría de cuerdas vibrantes y sus maravillosas propiedades.

El último paso en la evolución de la teoría de cuerdas (y el primer paso en la evolución de la relatividad general) aún está pendiente de que alguien sea capaz de darlo.

Así, Witten dice:

“Los seres humanos en el planeta tierra nunca dispusieron del marco conceptual que les llevara a concebir la teoría de supercuerdas de manera intencionada, surgió por razones del azar, por un feliz accidente. Por sus propios méritos, los físicos del siglo XX no deberían haber tenido el privilegio de estudiar esta teoría muy avanzada a su tiempo y a su conocimiento. No tenían (ni tenemos ahora mismo) los conocimientos y los prerrequisitos necesarios para desarrollar dicha teoría, no tenemos los conceptos correctos y necesarios.”

Actualmente, Edwar Witten es el físico teórico que, al frente de un equipo de físicos de Princeton, lleva la bandera de la teoría de supercuerdas con aportaciones muy importantes en el desarrollo de la misma. De todas las maneras, aunque los resultados y avances son prometedores, el camino por andar es largo y la teoría de supercuerdas en su conjunto es un edificio con muchas puertas cerradas de las que no tenemos las llaves para acceder a su interior y mirar lo que allí nos aguarda.

Ni con esta colección podremos abrir la puerta que nos lleve a la Teoría cuántica de la gravedad que, según dicen, subyace en la teoría M

El problema está en que nadie es lo suficientemente inteligente para resolver la teoría de campos de cuerdas o cualquier otro enfoque no perturbativo de esta teoría. Se requieren técnicas que están actualmente más allá de nuestras capacidades. Para encontrar la solución deben ser empleadas técnicas no perturbativas, que son terriblemente difíciles. Puesto que el 99 por ciento de lo que conocemos sobre física de altas energías se basa en la teoría de perturbaciones, esto significa que estamos totalmente perdidos a la hora de encontrar la verdadera solución de la teoría.

Nosotros, como el gato, estamos ante un enredo que no sabemos como solucionar. Nos faltan los conocimientos para ello. Y, como nuestras mentes evolucionan al ritmo que tiene impuesto el Universo, tendremos esas respuestas cuando llegue el momento, cuando estémos preparados para ello. Sobre todo, el conocimiento necesario para manejar las implicaciones que de tales conocimientos se pueden derivar.

¿Por qué diez dimensiones?

Uno de los secretos más profundos de la teoría de cuerdas, que aún no es bien comprendido, es por qué está definida sólo en diez, once y veintiséis dimensiones. Si calculamos cómo se rompen y se vuelven a juntar las cuerdas en el espacio N-dimensional, constantemente descubrimos que pululan términos absurdos que destruyen las maravillosas propiedades de la teoría. Afortunadamente, estos términos indeseados aparecen multiplicados por (N-10). Por consiguiente, para hacer que desaparezcan estas anomalías, no tenemos otra elección cuántica que fijar N = 10. La teoría de cuerdas, de hecho, es la única teoría cuántica conocida que exige completamente que la dimensión del espacio-tiempo esté fijada en un número único, el diez.

Por desgracia, los teóricos de cuerdas están, por el momento, completamente perdidos para explicar por qué se discriminan las diez dimensiones.  La respuesta está en las profundidades de las matemáticas, en un área denominada funciones modulares.

Al manipular los diagramas de lazos de Kikkawa, Sakita y Virasoro creados por cuerdas en interacción, allí están esas extrañas funciones modulares en las que el número 10 aparecen en los lugares más extraños.

Estas funciones modulares son tan misteriosas como el hombre que las investigó, el místico del este. Quizá si entendiéramos mejor el trabajo de este genio indio, comprenderíamos por qué vivimos en nuestro universo actual.

El misterio de las funciones modulares podría ser explicado por quien ya no existe, Srinivasa Ramanujan, el hombre más extraño del mundo de los matemáticos. Igual que Riemann, murió antes de cumplir cuarenta años, y como Riemann antes que él, trabajó en total aislamiento en su universo particular de números y fue capaz de reinventar por sí mismo lo más valioso de cien años de matemáticas occidentales que, al estar aislado del mundo en las corrientes principales de los matemáticos, le eran totalmente desconocidos, así que los buscó sin conocerlos. Perdió muchos años de su vida en redescubrir matemáticas conocidas.

Dispersas entre oscuras ecuaciones en sus cuadernos están estas funciones modulares, que figuran entre las más extrañas jamás encontradas en matemáticas. Ellas reaparecen en las ramas más distantes e inconexas de las matemáticas. Una función que aparece una y otra vez en la teoría de las funciones modulares se denomina (como ya he dicho otras veces) hoy día “función de Ramanujan” en su honor. Esta extraña función contiene un término elevado a la potencia veinticuatro.

El número 24 aparece repetidamente en la obra de Ramanujan. Este es un ejemplo de lo que las matemáticas llaman números mágicos, que aparecen continuamente donde menos se esperan por razones que nadie entiende.   Milagrosamente, la función de Ramanujan aparece también en la teoría de cuerdas. El número 24 que aparece en la función de Ramanujan es también el origen de las cancelaciones milagrosas que se dan en la teoría de cuerdas.  En la teoría de cuerdas, cada uno de los veinticuatro modos de la función de Ramanujan corresponde a una vibración física de la cuerda. Cuando quiera que la cuerda ejecuta sus movimientos complejos en el espacio-tiempo dividiéndose y recombinándose, deben satisfacerse un gran número de identidades matemáticas altamente perfeccionadas. Estas son precisamente las entidades matemáticas descubiertas por Ramanujan. Puesto que los físicos añaden dos dimensiones más cuando cuentan el número total de vibraciones que aparecen en una teoría relativista, ello significa que el espacio-tiempo debe tener 24 + 2 = 26 dimensiones espacio-temporales.

               Reflejos de luz polarizada sobre una superficie de un disco

Para comprender este misterioso factor de dos (que añaden los físicos), consideramos un rayo de luz que tiene dos modos físicos de vibración. La luz polarizada puede vibrar, por ejemplo, o bien horizontal o bien verticalmente. Sin embargo, un campo de Maxwell relativista A_µ tiene cuatro componentes, donde µ = 1, 2, 3, 4. Se nos permite sustraer dos de estas cuatro componentes utilizando la simetría gauge de las ecuaciones de Maxwell.  Puesto que 4 – 2 = 2, los cuatro campos de Maxwell originales se han reducido a dos. Análogamente, una cuerda relativista vibra en 26 dimensiones.  Sin embargo, dos de estos modos vibracionales pueden ser eliminados cuando rompemos la simetría de la cuerda, quedándonos con 24 modos vibracionales que son las que aparecen en la función de Ramanujan.

Es posible que, en las matemáticas de Ramanujan estén algunas respuestas

Cuando se generaliza la función de Ramanujan, el 24 queda reemplazado por el número 8. Por lo tanto, el número crítico para la supercuerda es 8+2=10. Este es el origen de la décima dimensión que exige la teoría. La cuerda vibra en diez dimensiones porque requiere estas funciones de Ramanujan generalizadas para permanecer auto consistente. Dicho de otra manera, los físicos no tienen la menor idea de por qué 10 y 26 dimensiones se seleccionan como dimensión de la cuerda. Es como si hubiera algún tipo de numerología profunda que se manifestara en estas funciones que nadie comprende. Son precisamente estos números mágicos que aparecen en las funciones modulares elípticas los que determinan que la dimensión del espacio-tiempo sea diez.

En el análisis final, el origen de la teoría decadimensional es tan misterioso como el propio Ramanujan. Si alguien preguntara a cualquier físico del mundo por qué la naturaleza debería existir en diez dimensiones, estaría obligado a responder “no lo sé”. Se sabe en términos difusos, por qué debe seleccionarse alguna dimensión del espacio tiempo (de lo contrario la cuerda no puede vibrar de una forma cuánticamente autoconsistente), pero no sabemos por qué se seleccionan estos números concretos.

¡Son tantas las cosas que no sabemos!

Publica: emilio silvera

PD. Le damos las gracias a Michio Kaku por sus ideas y su manera futurista de ver la Física.

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