Todos sabemos de los fenómenos que se pueden producir en algunos aspectos de la relatividad especial de Einstein. Él no quiso llamarla de esa manera y, había pensado que “teoría de la invariabilidad” que reflejaba el carácter invariable de la velocidad de la luz, entre otras cosas, estaría bien. Sin embargo, finalmente se quedó como la Teoría de la Relatividad Especial. La obra de Eintein demostraba que conceptos tales como espacio y tiempo, que anteriormente parecían estar sepados y ser absolutos, en realidad están entrelazados y son relativos. Einstein demostró además que otras propiedades físicas del universo, sorprendentemente, también están interrelacionadas. La más famosa de sus fórmulas constituye uno de los ejemplos más importantes.

En esta escueta fórmula Einstein afirma que la energía (E) de un objeto y su masa (m) son conceptos independientes; podemos determinar la energía a partir de la masa del objeto (multiplicando esta dos veces por la velocidad de la luz, o sea por c²) o podemos determinar la masa conociendo su energía (dividiendo esta úlñtima dos veces por la velocidad de la luz). En otras palabras, la energía y la masa son las caras de una misma moneda. Claro que, el tipo de cambio es grande (c² es una cantidad considerable). Una masa pequeña llega a producir una cantidad considerable de energía.

La luz se propaga en el vacío a una velocidad aproximada a los 30.000 millones (3×10¹⁰) de centímetros por segundo. La cantidad c² representa el producto c×c, es decir: 3×10¹⁰ × 3×10¹⁰, ó 9×10²⁰. Por tanto, c² es igual a 900.000.000.000.000.000.000. Así pues, una masa de un gramo puede convertirse, en teoría, en 9×10²⁰ ergios de energía.

El ergio es una unida muy pequeña de energía que equivale a: “Unidad de trabajo o energía utilizado en el sistema c.g.s y actúa definida como trabajo realizado por una fuerza de 1 dina cuando actúa a lo largo de una distancia de 1 cm: 1 ergio = 10^-7 julios”. La kilocaloría, de nombre quizá mucho más conocido, es igual a unos 42.000 millones de ergios. Un gramo de materia convertido en energía daría 2’2 × 10¹⁰ (22 millones) de kilocalorías.  Una persona puede sobrevivir cómodamente con 2.500 kilocalorías al día, obtenidas de los alimentos ingeridos. Con la energía que representa un solo gramo de materia tendríamos reservas para unos 24.110 años, que no es poco para la vida de un hombre.

O digámoslo de otro modo: si fuese posible convertir en energía eléctrica la energía representada por un solo gramo de materia, bastaría para tener luciendo continuamente una bombilla de 100 vatios durante unos 28.200 años.

Claro que la luz, también es mucho más que todo eso y es una manisfestación electromagnetica como el resto de las radiaciones. A medida que la luz va desde una galaxia a otra más distante, esa luz se extiende como lo hace el espacio y eso hace que la luz, cuya longitud de onda es intrínsecamente corta, se convierta gradualmente en luz roja de longitud de onda más larga. Esa es la causa del desplazamiento hacia el rojo de los espectros de luz de las galaxias distantes.

 

 

 

 

¿Cómo se convierte el  “desplazamiento hacia el rojo” en una manera para medir distancias en el Universo? Todo se debe a un sorprendente descubrimiento realizado en 1926 en el observatorio del monte Wilson, cerca de Los Ángeles. Allí Edwin Hubble descubrió que el Universo se está expandiendo. Fue un hallazgo increíble, pues nadie se esperaba algo así. Al haber  “desplazamientos hacia el rojo” en todas direcciones, Hubble descubrió que todas las galaxias distantes del Universo se estaban separando entre sí, algo que hoy sabemos que está causado por la expansión del propio espacio.

 

 

Efecto  Doppler

Vista desde la Tierra una galaxia no parece alejarse, pero sabemos que sí ocurre porque su luz en espectro aparece más desplazada hacia la zona del rojo de lo habitual para los elementos químicos que nos llegan de la misma. Una galaxia que se aleje a poca velocidad adquirirá un ligero tono rojizo, pero una galaxia que se aleje más rápidamente adquirirá un rojo más intenso, un mayor “desplazamiento hacia el rojo”. Pero Hubble también descubrió que las galaxias que se mueven a mayor velocidad, también son las que están más alejadas. Eso significa que cuanto mayor sea el  “desplazamiento hacia el rojo”, más lejos estará la galaxia.

Averiguando la velocidad de expansión del espacio y realizando los cálculos inversos, los cosmólogos han podido estimar la edad del Universo en unos 13700 millones de años. Así que lo más lejos que podemos observar en cualquier dirección es 13700 millones de años luz. La luz no ha podido viajar más. Es el denominado “Universo observable”. Una esfera de poco menos de 13700 millones de años luz en todas direcciones que contiene todo lo que podemos ver. No hay razón para considerar que el “Universo observable” abarque todo el tamaño del Universo. Podría ser mayor, pero eso es lo que podríamos ver dado el tiempo que la luz ha viajado.

Un astrónomo situado en una galaxia del extremo del horizonte no puede ver ninguna de las galaxias situadas en el otro extremo de nuestro Universo. Pero puede ver galaxias situadas a unos 13.7000 millones de años luz en la otra dirección y así sucesivamente. Por lo que respecta a los astrónomos de la Tierra, el límite de la velocidad de la luz los tiene atrapados. Si nos preguntáramos que está ocurriendo más allá de nuestro “Universo observable” tendríamos que afrontar el hecho de que la velocidad de la luz es realmente una barrera.

 

 

 

 El GPS consta de una red de 24 satélites, que orbitan en la Tierra a una altura de 20000 km sobre la superficie. En cualquier momento, cualquier vehículo donde se halle instalado recibe la señal de al menos 4 satélites y compara la duración de las distancias a que se encuentran, a la velocidad de la luz, para calcular su ubicación exacta  en la superficie. Todo el sistema depende de relojes extraordinariamente precisos y cuando los ingenieros los diseñaron sabían que los satélites se moverían a casi 11300 km/h, una velocidad suficiente para ralentizar sus relojes una diminuta fracción de segundo. Los ingenieros incluyeron en el sistema todas las diferencias de tiempo relativistas y eso les ha conferido una precisión impresionante. Como los relojes de los satélites avanzan a unas velocidades diferentes que los relojes situados sobre la Tierra, sin estas correcciones relativistas la posición del vehículo sería errónea.

 

 

 

                                                             Sistema  GPS

La distorsión del tiempo es sólo una de las extrañas consecuencias de viajar con velocidades próximas a las de la luz. Imaginemos que  continuamos con la “bici” pedaleando a velocidades próximas a las de la luz, entonces el espacio comienza a hacer cosas extrañas para el ciclista y para la bicicleta. Un observador apreciaría que la longitud de la bicicleta disminuye en la dirección del movimiento, que se encoge en dicha dirección. Este efecto se conoce como  “contracción de la longitud” y junto con la  “dilatación del tiempo” son percibidos así por un observador inmóvil cuando ve algo que se mueve con velocidades próximas a la de la luz.

Pero también el ciclista que se mueve a esta velocidad experimenta los efectos relativistas y su visión del mundo cambia radicalmente conforme su velocidad se aproxima a la de la luz. Las formas de las cosas comienzan a distorsionarse, todo se curva formándose una especie de túnel y los colores se van deformando también. Los cambios de color se explican por el fenómeno físico denominado  “efecto Doppler”, mientras que la distorsión de la forma ocurre por un fenómeno óptico denominado “aberración”.

La velocidad de la luz tiene otras peculiaridades en el lento movimiento de nuestro mundo. Peculiaridades que sí percibimos muy bien. La velocidad de la luz es constante, pero únicamente en el vacío del espacio. Cuando la luz atraviesa otros medios como el vidrio o algún fluido se ralentiza considerablemente. Si no lo hiciese así los telescopios o la visión humana, por ejemplo, no funcionarían.

 

 

 

La luz viaja más lentamente a través del agua, por eso vemos que la luz se refracta, se curva y se ondula cuando estamos bajo el agua. La vida tal y como la conocemos sería muy diferente si la luz no se propagara a velocidades diferentes a través de materiales diferentes. No podríamos ver y nuestros ojos no funcionarían igual. En un universo donde la luz se moviese a igual velocidad a través de todos los materiales, sabríamos muy poco del mundo que nos rodeara, sólo veríamos vagas manchas de luz y oscuridad. Esto ocurriría porque nuestros ojos dependen de unas lentes biológicas, los cristalinos, para enfocar las imágenes en nuestras  retinas. Al igual que las lentes de cristal funcionan porque la luz se ralentiza cuando las atraviesan. Pero, ¿por qué ocurre eso?. Porque la luz es absorbida por los átomos de cristal que la vuelven a irradiar a continuación, de manera que existe un retardo. La luz golpea un átomo que vibra y entonces reenvía la luz, de ahí viene el retardo. Este retardo también hace que la luz se curve cuando encuentra un cristal en forma de lente. Si se curva de forma adecuada la luz puede ser enfocada, recogida y ampliada. Para los astrónomos nada puede ser más importante. Menos mal que la luz se ralentiza cuando pasa a través del cristal, porque esa es la razón de que poseamos telescopios. Los tenemos gracias a que la luz se curva cuando atraviesa el cristal, así podemos concentrar grandes cantidades de luz en un solo punto y eso nos permite contemplar las lejanas maravillas del Universo. La luz pasa a través de la lente del telescopio a 200000 km/s, 2/3 de su velocidad en el vacío.

Aún nos enfrentamos a la velocidad de la luz como un muro impenetrable. Una velocidad que según Einstein nunca podrá ser rebasada. Sin embargo la Historia está llena de imposibles que se hicieron realidad. Por ejemplo, ¿seremos capaces de alcanzar las estrellas en naves que viajen más rápidas que la velocidad de la luz? Y si es así, ¿cuándo?

 

 

 

 

Esa es la idea básica del concepto de  “Agujero de gusano”, plegar el espacio sobre sí mismo y tomar un atajo a través del Universo. Hoy, naturalmente, esta idea pertenece aún al ámbito de la ciencia ficción. ¿Pero que aspecto tendría una máquina de agujeros de gusano? Probablemente sería enorme y su equipamiento podría estar situado sobre un gran número de asteroides, dispuestos sobre una esfera gigantesca. Una gran batería de rayos láser concentraría una enorme cantidad de energía sobre un solo punto. Habría que alcanzar una temperatura increíble con el fin de abrir un agujero, una burbuja o puerta que quizás nos llevase a otra parte del  Universo.

                            Nave interestelar de ficción

       

Otra estrategia diferente que nos permitiría viajar por el espacio a mayor velocidad que la luz es el  “Impulso por deformación” que en la literatura de ciencia ficción también se denomina “motor de curvatura”. ¿Qué puede frenar o poner límites a nuestra imaginación.

En realidad, yo estaba hablando de que la masa y la energía son dos aspectos de la misma cosa y de que, la velocidad de la luz produce extraños efectos para los objetos que tratan de sobrepasarlas, ?que digo? que tratan de acercarse a ella. Ya lo hemos visto más arriba con los muones que se transforman en otra cosa a medida que la velcoidad de la luz está más cerca de la que ellos llevan.

                                           Hay cuestiones que aún no podemos explicar

También aquí, en nuestro Sol, está presente la famosa ecuación de Einstein, por medio de lo que ella explica, es posible que lñas estrellas brillen en el cielo, que la Tierra tenga la luz y el calor necesarios para la vida y que las plantas puedan realizar su necesaria fotosíntesis.

emilio silvera

 

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En una supernova, en orden decreciente tenemos la secuencia de núcleos H, He, O, C, N, Fe, que coincide bastante bien con una ordenación en la tabla periódica que es:

            H, He, (Li, Be, B) C, N, O… Fe

La imagern de arriba, SN 1987A, es la descomunal explosión de supernova, cuando ocurrió, la potencia de miles de soles cambió, momentáneamente, la región del espacio conocida como Nube Mayor de Magallanes, a muchos años luz de la Tierra.

¡Qué maravilla!  Las estrellas brillan en el cielo para hacer posible que nosotros estemos aquí descubriendo los enigmas del universo y… de la vida inteligente que esas mismas estrellan han posibilitado, creo que, en muchos mundos que son en las galaxias del universo.

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

Desde el punto de vista del orden es la primera vez que nos encontramos con objetos de tamaño comparables al nuestro, en los que la ordenación de sus constituyentes es el rasgo más característico.

Al mismo tiempo nos ha parecido reconocer que esos objetos, es decir, sus redes cristalinas “reales”, almacenan información (memoria) que se nos muestra muy diversa y que puede cobrar interés en ciertos casos, como el de los microcristales de arcilla, en los que, según Cairns-Smith, puede incluso llegar a transmitirse.

Porque, ¿qué sabemos en realidad de lo que llamamos materia inerte? Lo único que sabemos de ella son los datos referidos a sus condiciones físicas de dureza, composición, etc; en otros aspectos ni sabemos si pueden existir otras propiedades distintas a las meramente físicas.

¿No os hace pensar que nosotros estemos hechos, precisamente, de lo que llamamos materia inerte?

Pero el mundo inorgánico es sólo una parte del inmenso mundo molecular. El resto lo constituye el mundo orgánico, que es el de las moléculas que contienen carbono y otros átomos y del que quedan excluidos, por convenio y características especiales, los carbonatos, bicarbonatos y carburos metálicos, los cuales se incluyen en el mundo inorgánico.

                                                                          En Titán existen moléculas de Carbono necesarias para la vida

Según decía en algún trabajo anterior, los quarks u y d se hallan en el seno de los nucleones (protones y neutrones) y, por tanto, en los núcleos atómicos. Hoy día, éstos se consideran como una subclase de los hadrones. Sin embargo, debemos tener claro que toda la materia del Universo (al menos la conocida), está conformada por Quarks y Leptones.

La composición de los núcleos (lo que en química se llama análisis cualitativo) es extraordinariamente sencilla, ya que como es sabido, constan de neutrones y protones que se pueden considerar como unidades que dentro del núcleo mantienen su identidad. Tal simplicidad cualitativa recuerda, por ejemplo, el caso de las series orgánicas, siendo la de los hidrocarburos saturados la más conocida. Recordad que su fórmula general es C_nH_2n+2, lo que significa que una molécula de hidrocarburo contiene n átomos de carbono (símbolo C) y (2n+2) átomos de hidrógeno (símbolo H).

El número de protones y neutrones determina al elemento, desde el hidrógeno (el más simple), al uranio (el más complejo), siempre referido a elementos naturales que son 92; el resto son artificiales, los conocidos transuránicos en cuyo grupo están el einstenio o el plutonio, artificiales todos ellos.

Científicos descubrieron posibles cráteres que expulsan hielos, llamados criovolcanes. (15 Diciembre, 2010 NASA – CA) Con el sistema de radar e imágenes infrarrojas de la sonda Cassini, que orbita Saturno, científicos han encontrado evidencias de lo que podría ser un volcán de hielo en Titán. Este pequeño mundo haría las delicias de cualquier químico de la Tierra y, no digamos de los geólogos. (4 Enero 2007 – NASA/Agencias – CA) Fue comprobada la predicción sobre la existencia de lagos de metano líquido en Titán.

Pero, si hablamos de los núcleos, como sistemas dinámicos de nucleones, pertenecen obviamente a la microfísica y, por consiguiente, para su descripción es necesario acudir a la mecánica cuántica. La materia, en general, aunque presumimos de conocerla, en realidad, nos queda mucho por aprender de ella.

Hablemos un poco de moléculas.

Molécula de fullereno, dinitrógeno, agua y la representación poliédrica del anión de Keggin, un polianión  molecular

El número de especímenes atómicos es finito, existiendo ciertas razones para suponer que hacia el número atómico 173 los correspondientes núcleos serían inestables, no por razones intrínsecas de inestabilidad “radiactiva” nuclear, sino por razones relativistas. Ya antes me referiría a las especies atómicas, naturales y artificiales que son de unos pocos millares; en cambio, el número de moléculas conocidas hasta ahora comprende varios millones de especímenes, aumentando continuamente el número de ellas gracias a las síntesis que se llevan a cabo en numerosos laboratorios repartidos por todo el mundo.

Una molécula es una estructura con individualidad propia, constituida por núcleos y electrones. Obviamente, en una molécula las interacciones deben tener lugar entre núcleos y electrones, núcleos y núcleos y electrones y electrones, siendo del tipo electromagnético.

Debido al confinamiento de los núcleos, el papel que desempeñan, aparte del de proporcionar la casi totalidad de la masa de la molécula, es poco relevante, a no ser que se trate de moléculas livianas, como la del hidrógeno. De una manera gráfica podríamos decir que los núcleos en una molécula constituyen el armazón de la misma, el esqueleto, cuya misión sería proporcionar el soporte del edificio. El papel más relevante lo proporcionan los electrones y en particular los llamados de valencia, que son los que de modo mayoritario intervienen en los enlaces, debido a que su energía es comparativamente inferior a la de los demás, lo que desempeña un importante papel en la evolución.

Esta nebulosa llena de color, denominada NGC 604, es uno de los mayores y mejores ejemplos de nacimiento estelar en una galaxia cercana. La nebulosa NGC 604 es semejante a otras regiones de formación de estrellas en la Vía Láctea que nos resultan familiares, como la nebulosa de Orión, pero en este caso nos hallamos ante una enorme extensión que contiene más de 200 brillantes estrellas azules inmersas en una resplandeciente nube gaseosa que ocupa 1.300 años-luz de espacio, unas cien veces el tamaño de la Nebulosa de Orión, la cual aloja exactamente cuatro estrellas brillantes centrales. Las luminosas estrellas de NGC 604 son extremadamente jóvenes, ya que se han formado hace tres millones de años.

Las moléculas diatómicas de hidrógeno abundan en el espacio interestelar. NGC 604, una enorme región de hidrógeno ionizado en la Galaxia del Triángulo. Son muchas las moléculas descubiertas en estas nebulosas y se cree que son el material que más tarde forman los mundos y, si tienen la suerte de caer en la zona habitable de la estrella que les dará luz y calor, esas moléculas se unirán para construir estructuras más complejas que las lleven hasta la vida.

Desde las moléculas más sencilla, como la del hidrógeno con un total de 2 electrones, hasta las más complejas, como las de las proteínas con muchos miles de ellos, existe toda una gama, según decía, de varios millones. Esta extraordinaria variedad de especies moleculares contrasta con la de las especies nucleares e incluso atómicas.

Sin entrar en las posibles diferencias interpretativas de estas notables divergencias, señalaré que desde el punto de vista de la información, las especies moleculares la poseen en mucho mayor grado que las nucleares y atómicas.

¿La molécula sintética más grande del mundo? Bueno, en la naturaleza existen muchas moléculas de gran tamaño, un claro ejemplo son las proteínas o el ADN, y son grandes debido a que están formados por la unión de muchas moléculas más pequeñas. Las proteínas están formadas por la unión de aminoácidos, y el ADN por la unión de nucleótidos.

Dejando aparte los núcleos, la información que soportan los átomos se podría atribuir a la distribución de su carga eléctrica, y en particular a la de los electrones más débilmente ligados. Concretando un poco se podría admitir que la citada información la soportan los orbitales atómicos, pues son precisamente estos orbitales las que introducen diferencias “geométricas” entre los diferentes electrones corticales.

Justamente esa información es la que va a determinar las capacidades de unión de unos átomos con otros, previo el “reconocimiento” entre los orbitales correspondientes. De acuerdo con la mecánica cuántica, el número de orbitales se reduce a unos pocos. Se individualizan por unas letras, hablándose de orbitales s, p, d, f, g, h. Este pequeño número nos proporciona una gran diversidad.

                                                                                 De los orbitales hablamos aquí extensamente muy a menudo

La llamada hibridación (una especie de mezcla) de orbitales es un modo de aumentar el número de mensajes, esto es, la información, bien entendido que esta hibridación ocurre en tanto y en cuanto dos átomos se preparan para enlazarse y formar una molécula. En las moléculas, la información, obviamente, debe abarcar todo el edificio, por lo que en principio parece que debería ser más rica que en los átomos. La ganancia de información equivale a una disminución de entropía; por esta razón, a la información se la llama también negantropía.

En términos electrónicos, la información se podría considerar proporcionada por un campo de densidad eléctrica, con valles, cimas, collados, etc, es decir, curvas isoelectrónicas equivalentes formalmente a las de nivel en topografía. Parece razonable suponer que cuanto más diverso sean los átomos de una molécula, más rica y variada podrá ser su información, la información que pueda soportar.

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. De todas las maneras y, sin descartar nada, creo que las formas de vida que podamos encontrar en el Universo, al menos la mayoría, estarán basadas, como nosotros, en el Carbono que, por sus características especiales, es el más idóneo para la vida.

emilio silvera

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La pregunta de arriba tiene una clara respuesta para casi todo el mundo: “Tres: alto, ancho y profundo”. Desde finales del siglo XIX y principios del XX sabemos que a esas tres tenemos que añadir una cuarta, el tiempo, íntimamente ligada a las tres espaciales mediante las leyes de la relatividad especial, en ausencia de campos gravitatorios, o la relatividad general en presencia de estos.

Leyendo como es habitual la Revista Española de Física que me envían como Socio Numerario, uno de los artículos me llamó la atención, lo escribe D. José Santiago (CAFPE y Departamento de Física Teórica y del Cosmos) de la Universidad de Granada, en este trabajo trata de mostrar al lector que el número de dimensiones espacio-temporales podría ser mayor que esas cuatro.

La existencia de dichas dimensiones extra pueden ayudarnos a comprender algunas de las misteriosas propiedades de la física de las partículas elementales, en cuyo caso, su descubrimiento experimental estaría a la vuelta de la esquina.

                 Representación de Minkowski en el que obviamos explicar el galimatias de letras, números y coordenadas que están ahí implicados.

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Así nos parece el Mundo, un lugar complicado. Sin embargo, existen algunas verdades sencillas que nos parecen eternas, no varían con el paso del tiempo (los objetos caen hacia el suelo y no hacia el cielo, el Sol se levanta por el Este, nunca por el Oeste, nuestras vidas, a pesar de las modernas tecnologías, están todavía con demasiada frecuencia a merced de complicados procesos que producen cambios drásticos y repentinos. La predicción del tiempo atmosférico es más un arte que una ciencia, los terremotos y las erupciones volcánicas se producen de manera impredecible y aparentemente aleatoria, los cambios en las Sociedades fluctuan a merced sucesos que sus componentes no pueden soportar y exigen el cambio.

Es precisamente a escala humana, donde se dan las características (posiblemente) más complejas del Universo, las que se resisten más a rendirse ante métodos y reglamentos fijos que las pretenda mantener estáticas e inamovibles por el interés de unos pocos. Las Sociedades son dinámicas en el tiempo y en el espacio y, su natural destino es el de evolucionar siempre, el de buscar las respuestas a cuestiones patra ellas desconocidas y que, al estar inmersas en el corazón de la Naturaleza, se sirven de la Ciencia para poder llegar al lugar más secreto y arrancar esas respuestas que tánto, parecen necesitar para continuar hacia el futuro.

Claro que, ese futuro, no depende de esas Sociedades Humanas que, de alguna manera, están a merced de sucesos como aquel de Yucatán, cuando al parecer, hace ahora 65 millones de años, perecieron los Dinosaurios que reinaron en el Planeta durante 150 millones de años hasta que llegó aquél fatídico (para ellos) pedrusco que, en realidad, posibilitó nuestra llegada.

Aquellos terribles animales que poblaban la Tierra hubiera hecho imposible nuestra presencia

Aquello se considera una extinción masiva ocurrida en la Tierra, algo tan claramente reflejado en el registro fósil que se utiliza para marcar el final de un período de tiempo geológico, el cretáseo, y el comienzo de otro, el terciario. Puesto que la “C” ya se ha utilizado como inicial  en un contexto similar en relación con el período cámbrico, este marcador se suele denominar frontera K-T, con una “K” de Kreide, que es el nombre del cretáceo en alemán. No fueron solos los dinosaurios los que resultaron afectados, aunque son los que aparecen con mayor protagonismo en los relatos populares cuando se habla de este desastre.

Esqueletos de dinosaurios expuestos en el Museo Real de Ontario, Canadá.  

Alrededor del 70 por ciento de todas las especies que vivían en la Tierra al finales del cretáceo habian desaparecidos a principios del terciario, lo cual indica que se trató realmente de una “extinción en masa” y explica porque los geólogos y los paleontólogos utilizan la frontera K-T como un marcador importante en el registro fósil. Dadas las dificultades que plantean unas pruebas de tiempos tan remotos, y la lentitud con la que se acumulan los estratos geológicos, todo lo que podemos decir realmente sobre la velocidad a la que se produjo aquella extinción es que sucedió en menos de unas pocas decenas de miles de años, pero en ningún caso durante muchos millones de años; sin embargo, esto se considera un cambio brusco en relación con la escala de tiempo utilizada en geología.

Las preguntas obvias que esto plantea son las mismas que surgen tras un gran terremoto -por qué sucedió, si podría suceder de nuevo y, en su caso, cuándo- En el caso del suceso K-T hay un candidato muy adecuado para ser el desencadenante que hizo que la extinción se produjera, por ejemplo hafe, 60 0 55 millones de años. Los restos del enorme cráter que data justo de entonces ha sido descubierto bajo lo que es ahora la península de Yucatán, en Méjico,  y por todo el mundo se han hallado estratos de hace 65 millones de años que contienen restos de iridio, un metal pesado que es raro en la corteza terrestre, pero del que sabemos que es un componente de algunos tipos de meteoritos. La capa de iridio es tan delgada que tuvo que depositarse en menos de 10.000 años (quizá mucho menos), lo cual es coherente con la teoría de que el suceso K-T fue desencadenado en su totalidad, de manera más o menos instantánea, por un gran golpe que llegó del espacio interestelar.

La catástrofe está servida

No sería difícil explicar por que pudo suceder todo esto. La energía cinética contenida en un impacto de este calibre sería equivalente a la explosión de unos mil millones de megatoneladas de TNT y arrojaría al espacio unos detritos en forma de grandes bloques que se desplazarían siguiendo trayectorias balísticas (como las de los misiles balísticos intercontinentales) y volverían a entrar en la atmósfera por todo el globo terráqueo, difundiendo calor y aumentando la temperatura en todas las regiones. Se produciría un efecto de calentamiento de 10 kilowatios por cada metro cuadrado de la superficie terrstre durante varias horas, un fenómeno que ha sido descrito gráficamente por Jay Melosh. A continuación, unas diminutas partículas de polvo lanzadas al interior de la aprte superior de la atmósfera se extendería alrededor del todo el planeta y, combinada con el humo de todos los incendios desencadenados por el “asado a la parrilla”, bloquearían el paso de la luz del Sol, causando la muerte de todas las plantas que dependían de la fotosíntesis y congelando temporalmente el planeta.

                                         Si el planeta se congela, ¿dónde nos meteremos? ¿cuántas criaturas tendrán la oportunidad de sobrevivir?

Hay pruebas de que, en épocas pasadas, la Tierra sufrió visitas inesperadas desde el espacio que trajo muerte y desolación.  Hace unos 35 millones de años, la Tierra soportó unos impactos parecidos sin que se produjera una extinción del calibre del suceso K-T. Aunque los factores desencadenantes tengan la misma magnitud. Por otra parte, existen pruebas de que los Dinosaurios y otras especies estaban ya en decadencia en los dos últimos millones de años del cretáceo. Parece que los grandes lagartos habían experimentado altibajos durante los 150 millones de años que se pasaron vagando por la Tierra. Hay opiniones para todos.

El suceso K-T es en realidad sólo una entre cinco catástrofes similares (en la medida en que afectó en aquella época a la vida en la Tierra) a las que los geólogos denominan en conjunto las “cinco grandes” -y no es en absoluto la mayor-. Cada una de ellas se utiliza como marcador entre períodos geológicos y todas han sucedido durante los últimos 600 millones de años.

La razón por la que nos centramos en este pasado geológico relativamente reciente es que fue en esa época cuando los seres vivos desarrollaron por primera vez algunas características, tales como las conchas, que podían fosilizarse fácilmente, dejando rastros que pueden reconocerse en los estratos que se estudian en la actualidad.

Nuevas especies de fósiles de invertebrados marinos, que vivieron hace 465 millones de años, se han hallado en diversos yacimientos de la provincia de Ciudad Real. En la imagen de arriba se recoge el descubrimiento de dos géneros y tres especies nuevas de estos animales marinos con concha que han posibilitado su hallazgo después de tantos millones de años.

Pero centrémonos en las “cinco grandes extinciones” que, tomándolas cronológicamente se produjeron hace unos 440 millones de años (que marcaron la frontera entre los períodos ordovícico y silúrico), hace 360 millones de años (entre el devónico y el carbonífero), 250 millones de años (entre el pérmico y el triásico), 215 millones de años (en la frontera entre el triásico y el jurásico) y 65 millones de años (en la frontera K-T).

Millones de años

Intensidad de la extinción marina a través del tiempo. El gráfico azul muestra el porcentaje aparente (no el número absoluto) de los géneros de animales marinos extintos durante un determinado intervalo de tiempo. Se muestran las ultimas cinco grandes extinciones masivas. (fuente e información de la imagen).

Hay otras muchas extinciones en el registro fósil pero, las más importantes son las mencionadas. La más espectacular de todas ellas es el suceso que tuvo lugar hace unos 250 millones de años, al final del pérmico. Narrió al menos el 80 por ciento, y posiblemente hasta el 95 por ciento, de todas las especies que vivían en nuestro planeta en aquellos tiempos, tanto en la tierra como en los océanos, y lo hizo durante un intervalo de menos de 100.000 años. Sin embargo, dado que también se calcula que el 99 por ciento de todas las especies que han vivido en la Tierra se han extinguido, esto significa que son el doble las que han desaparecido en sucesos de menor importancia.

La cuestión que nos intriga es si las extinciones en masa son realmente acontecimientos especiales, de carácter diferente al de las extinciones de menor importancia, o si son el mismo tipo de suceso, pero a gran escala -¿son las extinciones de vida en la Tierra unos hechos cuya naturaleza es independiente de su magnitud, como los terremotos y todos los demás fenómenos que la Naturaleza nos envía periódicamente que dan lugar a catástrofes y pérdidas de muchas vidas? La respuesta sincera es “no lo sabemos”, pero hay bastantes evidencias como para intuir que ésta es una posibilidad muy real.

El logotipo del Movimiento por la Extinción Humana Voluntaria es un globo terráqueo sobre el que aparece la letra V y sobre ella otra pequeña tierra y el acrónimo VHEMT de Voluntary Human Extinction Movement.

Gracias a un meticuloso trabajo de investigación de Jack Sepkoski, de la Universidad de Chicago que, pudo trazar un gráfico en el que mostraba como ha fluctuado durante los últimos 600 millones de años el nivel de extinciones que se produjo en cada intervalo de cuatro millones de años.

                         Extinciones segun Sepkoski

El gráfico nos muestra que la muerte de los dinosaurios fue también la muerte de los invertebrados marinos. La pregunta que se puede plantear es que clase de aleatoriedad es ésta, si realmente son sucesos aleatorios. Resulta que es una ley potencial -nuestro viejo amigo, el ruido 1/f.

Ahora bien, no parece probable que todas las extinciones de vida que han sucedido en la Tierra hayan tenido como causa impactos procedentes del espacio. Lo que parece estar diciéndonos el registro fósil es que las extinciones se producen en todas las escalas, todos los tiempos, y que (como en el caso de los terremotos) puede producirse una extinción de cualquier magnitud en cualquier época. Algunas extinciones podrían ser desencadenadas por impactos de meteoritos; otras, por períodos glaciares. Una cosa sí que nos queda clara: es necesario un gran desencadenante para que ocurra un gran suceso, y, no poemos olvidar que estamos inmersos en un Sistema Complejo -la vida en la Tierra- que es autoorganizador, se alimenta a partir de un flujo de energía, y existe al borde del Caos. Si comprendemos eso, estaremos preparados para entender lo que todo esto significa para la vida en sí misma, siempre expuesta a las fuerzas del Universo.

¡La vida! Esa cosa tan frágil pero tan fuerte.

La fuente está inspirada en el maestro J. Gribbin que es Doctor en Astrofísica por la Universidad de Cambridge. Es autor de obras como: En busca del gato de Schrödinger, El Punto Omega, En busca del big bang, Cegados por la luz: la vida secreta del Sol, En el principio, Así de simple, y otras.

Que os guste la vueltecita por los sucesos del pasado.

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 Leonardo Da Vinci, entre otras muchas cosas, también dijo: “La experiencia nunca se equivoca, es el juicio quien lo hace cuando se promete resultados que no proceden de experimentos.” Precisamente por eso la Ciencia, no confía en hipótesis ni teorías que no sean refrendadas por el experimento una y mil veces, en lugares diferentes, por científicos distintos, de distintas formas y maneras y, una vez que todos los resultados son coincidentes, entonces y sólo entonces, se dará por buena la teoría.

En la Europa del siglo XVI el sentido común y la sabiduría popular, del mismo modo que antes se había interpuesto entre el hombre y los astros, obstruían la visión que éste tenía de sí mismo y la exploración del cuerpo humano. Sin embargo, a diferencia de la Astronomía, la anatomía humana era una materia en la que resultaba inevitable el conocimiento directo. En Europa, el saber relativo al cuerpo humano había sido codificado y confiado a la custodia de una profesión poderosa, exclusivista y respetada. Dicho saber se recogía en lenguas cultas (griego, latín, árabe y hebreo) y era dominio paticular de unos monopolizadores que se llamaban así mismo doctores en física. El cuerpo, su tratamiento o disección, era un coto que pertenecía a otro grupo más relacionado con los carniceros y cuyos miembros eran llamados en ocasiones cirujanos-barberos.

Los cirujanos-barberos se dedicaba a curar heridas, sacar el pus de los abscesos, realizar sangrías y poner emplastos. Además, claro está, afeitaban con maestría barbas pobladas y cortaban el pelo con destreza. ¡Vamos que servían tanto para un roto como para un descosío! Que nadie se piense que estos “cirujanos” intervenían a aquellos que pertenecían sólo a las clases menos pudientes, había reyes que tenían a su servicio a una pléyade de cirujanos-barberos.

Hasta alrededor del año 1300 no se disecaron cuerpos humanos con el fín de enseñar y aprender anatomía. En aquella época, disecar un cadáver era una tarea especialmente desagradable. Puesto que no existía refrigeración, era necesario disecar las partes más perecederas. Una disección que se conocía como “anatomía”, se desarrollaba de una manera continua y apresurada durante cuatro días y, por lo general, se realizaba al aire libre. En las ilustraciones de los primeros libros de texto de anatomía impresos  aparece un profesor de física, el médico, impecablemente ataviado con sombrero y toga, sentado en un sillón elevado que recuerda un trono, la cátedra, mientras un cirujano-barbero, de pie sobre la hierba se encarga de los distintos órganos de un cuerpo extendido en un banco de madera y un ayudante señalaba con un puntero las partes del cuerpo a los estudiantes o aspirantes a sanadores. El médico lleva en las manos un libro, probablemente de Galeno o Avicena, del que lee a distancia antiséptica.

“La lección de anatomía”

Obra pictórica de óleo sobre lienzo perteneciente al arte barroco holandés de principios del siglo XVII en Holanda. Obra de Rembrandt cuyo género es el de retrato grupal, representando a una agrupación de estudiosos anatómicos de la época.

Los doctores en física encerraban sus secretos en lenguas que sus pacientes no comprendían. No es sorprendente que disfrutaran del prestigio de la erudición y del temor a lo oculto. Aristrócatas del mundo académico, guardinaes de los secretos de la vida y de la muerte, eran invulnerables a los ataques de los legos. Antes de pagar sus altos honorarios o de arriesgarse a dolorosos y arriesgados tratamientos, el pueblo prefería consultar al boticario más cercano, que era un poco más que un comerciante en especias o un tendero de comestibles.

El mundo de la medicina era un mundo de separaciones; los libros estaban separados de los cuerpos, el conocimiento de la experiencia y los curanderos eruditos de aquellos que más necesitaban la curación. Sin embargo, eran precisamente esas separaciones las que conferían dignidad a una profesión que inspiraba temor.

A fines del siglo XV , cualquier médico que hubiese aprendido las lenguas académicas y hubiera sido discípulo de algún eminente profesor de medicina tenía fuertes interese4s creados basados en la sabiduría tradicional y en los viejos dogmas. “Procurad conservar la salud -aconsejó Leonardo da Vinci- y lo conseguireis en la medida en que os aparteis de los médicos, porque sus drogas constituyen un tipo de alquimia que produce menos medicinas que libros hay sobre ella.” Atacar esta ciudadela exigía el deseo de desafiar los cánones de la respetabilidad, de apartarse de la comunidad universitaria y de la comunidad profesional. Tal aventura requería en igual medida pasión y conocimientos, y más atrevimiento que prudencia.

Evidentemente el profesor sumiso de reconocido prestigio no podía abrir la senda que habría de conducir a la medicina moderna. El indicado era un vagabundo y un visionario, un hombre de temeridad mística. El hombre que osara señalar el camino habría de usar lengua vernácula y no hablar sino gritar.

                                             Paracelso

En su época, Paracelso (1493-1541) fue considerado sospechoso y ya nunca perdió la fama de charlatán. Su fe en Dios le condujo a una nueva visión del hombre y de las artes de la curación. Del mismo modo que la creencia de Kepler en la divina simetría del Universo confirmaba su fe en un sistema copernicano de los cielos, también la fe en el orden divino aplicado al cuerpo humano inspiró a Paracelso.

“Paracelso”, el apodo por el que se le conoce a lo largo de la historia, es en sí un misterio. Quiza significaba que él mismo se identificaba con la gran autoridad médica romana Celso, o quiza simplemente que escribia obras paradójicas en contradicción con las opiniones generalizadas de su profesión. Su nombre verdadero era Teofrasto Felipe Aurelio Bombasto von Hohenheim.

Nació en la zona oriental de Suiza, donde su padre, de origen ilegítimo, ejercía de médico y su madre era fiadora de la Abadía benedictina de Einsiedeln. Cuando tenía nueve años murió su madre, y su padre se trasladó a una aldea minera de Carintia, Austria, donde Paracelso creció.

Esta ubicada en los Alpes Orientales y es conocida por sus montañas y sus lagos. Los lagos más conocidos son Wörthersee, Ossiacher ve, Faaker ve, Millstätter ve. Para realizar esquí los lugares son Nassfeld/Hermagor, Gerlitzen, así como en Catedral de Gurk, Hochosterwitz castillo, GroBglockner como la montaña más alta de Austria. Tiene un clima continental, con veranos calientes y húmedos y los inviernos son muy áridos. Ahí pasó Pacelso su juventud.

Su educación fue informal e irregular, recibida de su padre o de hombres religiosos versados en la medicina y las ciencias ocultas populares. Es probable que nunca obtuviera el título de doctor en medicina. Jamás se estableció en ningún lugar fijo y durante su vagar trabajó en las minas de Fugger, Tirol, y sirvió como cirujano en la armada veneciana en Dinamarca y Suecia. Llegó incluso hasta la Isla de Rodas y todavía más al este.

Durante cierto tiempo prosperó en Estrasburgo como médico en ejercicio. Luego tuvo la suerte de ser llamado a Basilea para participar en la consulta de la crítica enfermedad del eminente Johann Froben (1460-1527), que había fundado una de las imprentas más influyentes y publiado el primer Nuevo Testamento impreso en griego. La curación de Froben se atribuyó a Paracelso. En aquel momento, el gran Erasmo (1466-1536) vivía con Froben, y también lo trató a él. Ambos quedaron tan impresionados por el buen juicio del joven Paracelso que en 1527 consiguieron que fuera nombrado médico municipal y catedrático de la universidad. Pero los demás profesores lo discriminaron por haberse negado a prestar el juramento hipocrático y no ser siquiera doctor en medicina titulado.

                  Basilea hoy es una ciudad muy poblada y alejada de aquella que conoció Paracelso

A los treinta y tres años, Paracelso combinaba la arrogancia de un autodidacta con la elocuencia de quien se ha designado así mismo portavoz de Dios. Respaldado por el principal publicista del humanismo, aprovechó la oportunidad que se le presentaba en Baselea para atacar al estamento médico. Al mismo tiempo publicó su propio manifiesto de las artes de la curación, que esperaba llegar a ocupar el lugar del juramento hipocrático.

Del mismo modo que, diez años antes,  Lutero había apelado a la Iglesia primitiva, Paracelso apeló, pasando por encima de los obispos y cardenales de la medicina, a los pristinos principios de la ciencia médica y demostró que hablaba en serio arrojando una copia de la obra de Galeno y del reverenciado Canon de Avicena a una hoguera el día de San Juan de 1527. Así mismo, declaró abietamente que sus clases de medicina se basarían en su propia experiencia con los pacientes.

                                 Paracelso escribe sus notas

Y todavía enfureció más a los profesores cuando, en lugar de utilizarel latin, dio las clases en dialecto local del alemán llamado schweizerdeustsch, con lo cual violaba también el juramento hipocrático, que obligaba al médico digno a guardar su conocimiento profesional, supuestamente para evitar que los legos se convirtieran en incompetentes practicantes de la medicina. “No deis lo santo a los perros -reza la palabra de Dios según San Mateos (7,6)-, ni echeis vuestras perlas a los cerdos, no sea que las pisoteen con sus patas, y luego se revuelvan para destrozaros a mordiscos.

No pocas veces, un torbellino de confusión y no la tranquila seguridad es lo que indica el crecimiento de la mente, y, cuando el polvo de la ignorancia empieza a disiparse, emerge ante nosotros con claridad meridiana, aquellas respuestas que incansables bucábamos sin poder encontrarlas en el Caos de la complejidad que, sin saber cómo, de pronto desaparece para ver ante nosotros el horizonte lejano pero, muy claro, de límpida transparencia, de ese saber que parece ser el único proyecto por el que aquí estamos.

Claro que, Paracelso estaba en el punto de mira de los “sabios doctores” y, en cuanto murió su mayor defensor, Froben, en octubre de 1927, todos sus enemigos, los profesores, los boticarios, a quienes había atacado a causa de sus elevados beneficios y su parco conocimiento, e incluso sus discípulos, que gozaban mofándose de su apasionamiento, se unieron contra él. La fortuna de Parecelso se desvaneció cuando perdió un  juiciom que había puesto para intentar cobrar unos honorarios exorbitante a un eclesiástico de alto rango. El dignatario gravemente enfermo de un desorden abdominal le había prometido una elevada suma si lo curaba. Luego, cuando Paracelso lo curó sólo con unas pocas píldoras de luédano, el sacerdote se negó a pagarle. El Juez dictó Sentencia en contra de Paracelso, y cuando este denunció al Juez, se vio obligado  a marcharse de Basilea. Los dos turbulentos aaños que Paracelso pasó en Basilea fueron los últimos en que trabajó de forma regular. Nunca volviió a relacionarse con Institución alguna. Se convirtió en un pícaro académico, en un don Quijote de la medicina.

No era un hombre de establecerse en un lugar por toda la vida por lo que luego de recibirse paso su vida en casi toda Europa. Participó como cirujano en las guerras holandesas. Pasó por Rusia, Lituania, Inglaterra, Escocia, Hungría, e Irlanda. Luego de viajar por 10 años, regresó a Austria en donde descubrió que era famoso por las muchas curas milagrosas que había desarrollado. Se convirtió en El Gran Paracelso a los 33 años y fue designado como el médico del pueblo y conferenciante de la universidad de Basel y estudiantes de toda Europa concurrían a sus conferencias. No sólo invitaba a estudiantes sino a todo aquel al que le interesara el tema. Las autoridades se escandalizaron por su amplia invitación.

En sus últimos años su espíritu viajero lo llevó a Egipto, Arabia, Constantinopla. Por cada lugar que visitaba aprendía algo sobre la alquimia y medicina. Alcanzó la cima de su carrera en Basel. Su fama se difundió por todo el mundo conocido. Escribió acerca del poder para curar de la Naturaleza y como tratar heridas. Decía que si uno prevenía la infección de una herida esta se curaría por sí misma. Atacó severamente muchas de las prácticas médicas erróneas de la época y descalificó a las píldoras, infusiones, bálsamos, soluciones, etc. Como tratamientos médicos.

Con la publicación del Gran Libro De La Cirugía ganó nuevamente la fama perdida y aún más. Se volvió un hombre rico. En 1541 Paracelsomurió a los 48 años de edad en circunstancias misteriosas.

Logros de Paracelso:

Sus descubrimientos médicos fueron muy importantes. En 1530 escribió la mejor descripción clínica de la sífilis de la época aprobando el tratamiento de ésta enfermedad por medio de la ingestión de pequeñas cantidades de mercurio cuidadosamente medidas. Afirmó que la enfermedad de los mineros (Silicosis) era resultado de la inhalación de vapores de los metales y no una venganza de los espíritus de las montañas. Fundó las bases de la homeopatía moderna.

Fue el primero en conectar las paperas con la ingestión de agua con metales (en gral. Plomo). Y realizó numerosos remedios para numerosas enfermedades.

Mucho tendríamos que hablar aquí sobre este singular personaje para llegar a conocerlo mejor y, su vida y sus hechos fueron tantos que, en tan poco espacio es imposible de reflejar. Sin embargo, con la sencilla pincelada que aquí os dejo, al menos podreis tener una idea de lo que fue, de cómo se manejaban en aquella época en el ámbito de la medicina, y, de cómo, este personaje atípico, sabresalió por méritos propios al no doblegarse al sectarismo establecido.

emilio silvera

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