El popular astrofísico teoriza que si la partícula alcanzara niveles de energía muy elevados, se volvería inestable provocando un colapso cósmico

El bosón de Higgs, la escurridiza partícula descubierta en 2012 después de años de búsqueda y que se encarga de dar masa a todas las demás, podría destruir el Universo. Esto advierte el famoso físico y cosmólogo británico Stephen Hawking en el prólogo del libro «Starmus: 50 años del hombre en el espacio», una colección de ensayos escritos por distintos científicos con motivo del festival del mismo nombre, que este año se celebra en Tenerife del 22 al 27 de septiembre. El científico dice que si se alcanzaran niveles muy altos de energía, el bosón de Higgs podría volverse inestable y causar un «deterioro catastrófico de vacío» que colapsase espacio y tiempo.

Claro que todo tiene sus matices. El físico, que ahora se encuentra de crucero rumbo a las islas Canarias después de partir de Southampton (Reino Unido) para asistir al festival Starmus, también destaca que la posibilidad de que esto ocurra es «muy poco probable», ya que los científicos todavía no han logrado crear un acelerador de partículas lo suficientemente grande como para producir semejantes condiciones.

«El bosón tiene la preocupante característica de poder convertirse en megastable a energías superiores a 100 mil millones de ‘gigaelectronvoltios’ (GeV),», escribe. «Esto puede significar que el Universo sufriría un deterioro catastrófico provocado por una burbuja de vacío que se expandiese a la velocidad de la luz. Algo que es poco pronosticable y podría suceder en cualquier momento». Claro que el tiempo estimado para que algo así ocurra es «mayor que la edad del Universo», así que podemos estar tranquilos.

Un acelerador más grande que la Tierra

«Para lograr un acelerador de partículas que alcance los 100 mil millones de GeV, algo que sería más grande que la Tierra, haría falta mucha financiación, lo que lo hace poco probable en el actual clima económico», indica Hawking con el sarcasmo que lo caracteriza.

Sin embargo, también señala que la potencial capacidad del bosón de Higgs para destruir a niveles de alta energía podría ofrecer importantes conocimientos, ya que «impone restricciones importantes en la evolución del Universo».

Los aceleradores de partículas se utilizan para que los científicos pueden detectar pequeñas partículas que se desprenden de las colisiones, y funcionan aumentando la velocidad a la que las partículas subatómicas viajan, gracias al empleo de campos magnéticos y eléctricos que colisionen entre ellos. El más famoso es el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) en el CERN, Suiza.

La astronomía es el estudio de los cuerpos celestes , sus movimientos, los fenómenos ligados a ellos, y es, sin duda, la ciencia más antigua. Puede decirse que nació con el hombre y que está íntimamente ligada a su naturaleza del Ser pensante, a su deseo de medir el tiempo, de poner orden en las cosas conocidas (o que cree conocer), a su necesidad de hallar una dirección, de orientarse en sus viajes, de organizar las labores agrícolas o de dominar la Naturaleza y las estaciones y planificar el futuro.

Los hallazgos arqueológicos más antiguos muestran sorprendentes contenidos astronómicos. Stonehenge se construyó sobre conocimientos astronómicos muy precisos. También se desprende una función astronómica de la disposición de los crómlech y monolitos bretones, los trilitos ingleses, las piedras  y túmulos irlandeses, la medicine Wheel de los indios norteamericanos, o la Casa Rinconada de los indios anasazi. Es evidente la importancia astronómico-religiosa de los yacimientos mayas  de Uaxactun, Copán y Caracol, de las construcciones incas de Cuzco o de Machu Picchu, así como la función exquisitamente científica de antiguos observatorios astronómicos indios, árabes o chinos.

Este antiguo mapa chino de cielo del norte del planeta Tierra es parte de la Estrella Atlas Dunhuang, uno de los documentos más impresionantes de l historia de la Astronomía. Los atlas estelares completos más antiguos conocidos, que datan de los años 649 a 684, descubierto en la Ruta de la Seda de la ciudad de Dunhuang en 1907. Un análisis reciente que examina la exactitud y proyecciones utilizados en su elaboración toma nota de las marcas atlas posiciones de más de 1.300 estrellas y esboza 257 chinos grupos de estrellas o asterismos. Se encontró que las posiciones de las estrellas en el atlas dibujados a mano para tener una precisión de unos pocos grados. En este ejemplo muestra la región polar norte, una muy reconocible Osa Mayor, que forma parte de la moderna constelación de la Osa Mayor, se encuentra a lo largo de la parte inferior del gráfico. Un 12 cartas adicionales que representan las regiones ecuatoriales en 30 secciones de grado también incluye un grupo parecido a la constelación moderna de Orion. El atlas se expuso al públñico en la Biblioteca Británica en Londres para celebrar el Año Internacional de la Astronomía en 2.009.

Muchos son los vestigios de todo tipo, de las distintas culturas que, relacionados con la Astronomía nos hablan del interés, que desde siempre, han sentido todas las Civilizaciones por el conocimiento de la Naturaleza y los fenómenos que podían observar con el ojo desnudo. Ellos buscaron sus significados y, aunque no siempre le daban su verdadera procedencia, poco a poco se fue avanzando en ese camino que siempre desembocará en la verdad de los hechos que hemos podido observar primero e imaginar después.

Cuanto más avanzan los estudios arqueoastronómicos más numerosas son las pruebas de los conocimientos astronómicos  de nuestros antepasados y más retrocede la fecha en que estos comenzaron. El último indicio relaciona el estudio del cielo con las pinturas rupestres de Lascaux. Tanto si este descubrimiento es válido como si no, es indudable que la contemplación del cielo nocturno ha suscitado admiración, temor e interrogantes desde la noche de los tiempos ¿ Cuál es la naturaleza de los cuerpos celestes?¿ Por qué se mueven ? ¿ Cómo se mueven ? ¿ Interaccionan entre sí ? Pero,sobre todo, ¿influyen en la Tierra y en el destino de sus habitantes? ¿ Podemos prever dichos efectos y leer el futuro en el movimiento de los planetas? Todas las civilizaciones de todas las épocas han hallado sus propias respuestas a estas preguntas y a otras similares, y a menudo se ha tratado de respuestas relacionadas con complejos mitos cosmológicos.

Muchos monumentos relacionados con la Astronomía se instalaron en Mesoamérica, alrededor del 3000 ac., en las tierras altas de Guatemala, luego en las tierras bajas de Guatemala y Chiapas en México. Las ciudades más importantes del período clásico fueron Uaxactún y Tikal (aproximadamente en el 1800 a.C.). En la etapa posclásica, se destacaron las ciudades de Chichén ltzá, Mayapan o Uxamal, en la península de Yucatán.

Pero, vayamos por parte. Los primeros astrónomos fueron los sumerios, quienes dejaron constancia escrita de su historia en tablillas de arcilla. Pero no fueron los primeros que apreciaron que ciertos puntos luminosos de la bóveda celestese desplazaban con el paso del tiempo, mientras que otros permanecían fijos. En la actualidad la distinción que hicieron entre ” estrellas fijas ” y ” estrellas errantes ” ( en griego se llamarían ” planetas ” ) puede parecer banal, pero hace 6.000 o 8.000 años este descubrimiento fue un acontecimiento muy significativo.

Distinguir a simple vista, sin la ayuda de instrumentos, un planeta de una estrella y reconocerlo cada vez que, transcurrida ciertas horas, vuelve a aparecer en el cielo no es ninguna nimiedad. Los incrédulos pueden comprobarlo: sin sabe nada de astronomía , sin ningún instrumento, bajo un cielo repleto de estrellas como esos que ya sólo se ven en lugares aislados o en mitad del mar, no es fácil distinguir Marte de Júpiter o de Saturno.

Admitamos que se consigue. Ahora, noche tras noche, hay que encontrar esa misma lucecita en movimiento, seguir su recorrido y volver a identificarla cada vez que reaparezca tras una larga ausencia. En el mejor de los casos, se necesitará mucho tiempo y paciencia antes de empezar a tomar conciencia de la orientación, y es muy probable que la mayoría no lo consiga.

A pesar de esas dificultades evidentes, todos los pueblos, por antiguos que fueran conocían muy bien los movimientos de los astros, tan regulares que espontáneamente hablaron de “mecánica celeste”  cuando empezaron a usar las matemáticas para describirlos. Si los sumerios fueron los primeros en medir con exactitud los movimientos planetarios y en prever los eclipses de Luna organizando un calendario perfecto, los que mejor usaron la imaginación para llegar a las explicaciones teóricas que no dependieran sólo de la tecnología fueron los griegos.

Tales de Mileto fue el primero que dejó de lado la mitología para emplear la lógica y cuentan que, una noche caminaba  mirando las estrellas y cayó a un hoyo en el suelo. También este sabio de la antigua Grecia fue el primero en mencionar la importancia del agua para la vida.

En el siglo VI a.C., tras milenios en los que la obra de un dios bastaba para explicarlo todo, se empezó a buscar una lógica en el orden natural que relacionara los fenómenos. Los filósofos naturalistas fueron los pioneros en afirmar la posibilidad del hombre de comprender y describir la naturaleza usando la mente. Era, en verdad, una idea innovadora.

Busto de Tales de Mileto (una ilustración de la obra de Ernst Wallis, 1877)

Los primeros  “científicos ” se reunieron en Mileto. Tales, Anaximandro y Anaxímenes hicieron observaciones astronómicas con el gnomon, diseñaron cartas naúticas, plantearon hipótesis más o menos relacionadas con los hechos observados referidas a la estructura de la Tierra, la naturaleza de los planetas y las estrellas, las leyes seguidas por los astros en sus movimientos. En Mileto, la ciencia, entendida como interpretación racional de las observaciones, dio los primeros pasos.

Por supuesto, la mayor parte de la humanidad continuaba creyendo en dioses y espíritus … ¡como ahora! A pesar de que esta nueva actitud filosófica frente al mundo sólo fuera entendida durante siglos por una élite de pensadores, la investigación racional de la naturaleza ya no se detendría.

En el siglo VI se constituyó la escuela pitagórica. En un ambiente de secta, Pitágoras y otros filósofos creyeron que el mundo estaba ordenado por dos principios antagónicos: lo finito ( el bien, el cosmos y el orden ) y lo infinito ( el mal, el caos y el desorden). Sus estudios matemáticos tenían un valor mágico y simbólico: Pitágoras descubrió relaciones numéricas enteras tras cada armonía formal y musical y, dado que la música es armonía de los números, la astronomía era armonía de las formas geométricas.

       Eudoxo de Cnidos

“Su fama se debe a la invención de la esfera celeste basada en un modelo matemático y a los ensayos que hizo para comprender el movimiento de los planetas, movimientos que recreó construyendo un modelo de esferas concéntricas que representaban las estrellas fijas, la Tierra, los planetas conocidos, el Sol y la Luna, y dividió la esfera celeste en grados de latitud y longitud.”

 

Incluso Aristóteles ( 384-322 a.C.), considerado en la Edad Media el máximo referente del saber, no sólo se apropió de esta idea de perfección celeste, sino que encontró una ” explicación ” de por qué ” las cosas debían ser así. La Tierra, lugar ” de lo bajo ” donde convergen tierra y agua ( dos de los cinco elementos que formaban el universo), sólo podía hallarse en el centro del Universo. El aire y el fuego quedaban ” arriba “, sus lugares naturales. El éter, el quinto elemento desconocido para los hombres , formaba los cuerpos celestes, que por naturaleza se movían en círculo, transportados por un sistema de 55 esferas concéntricas constituidas de un cristal especial, incorruptible y eterno. En torno a la Tierra inmóvil giraban la Luna, Mercurio, Venus, el Sol, Marte, Júpiter, Saturno y la última esfera de las estrellas fijas, mantenida en movimiento por el amor del ” divino motor inmóvil “. Esta última esfera es la que establecía el ritmo del sía y la noche y transmitía un movimiento uniforme y circular a todo el sistema de esferas. Según la teoría, a medida que nos aproximamos a la Tierra el movimiento se degrada y, por debajo de la esfera de la Luna, los movimientos son rectilíneos. Aquí la mezcla continua de los cuatro elementos fundamentales daba origen a todas sustancias conocidas. Era una explicación que convenció durante mucho tiempo y que armonizaba misticismo y física, mecánica celeste y fantasía.

El prestigio y la fama que Aristóteles conquistó en otros campos ( filosofía, política, economía, física, metafísica y ciencias naturales ) contribuyó al éxito de esta idea geocéntrica del universo. No cabe duda de que en el siglo IV a.C. ya se sabía que para explicar los movimientos de los astros había que utilizar al menos dos tipos de sistemas geocéntricos y un sistema heliocéntrico. Para obtener la información necesaria para gobernantes , agricultores o navegantes bastaba con poder ” prever ” los fenómenos celestes e identificar las configuraciones astrales hallando los planetas en su órbita. Las hipótesis sobre las causas de todo lo que se observaba eran investigaciones filosóficas, carentes de pruebas concretas. Así, muchos expertos lanzaron hipótesis sobre el universo, su estructura y sus mecanismos…A veces eran fantasías, pero otras fueron intuiciones correctas.

Hubo quien incluso decidió medir. Aristarco de Samos ( 310-230 a.C. ) fue el primer astrónomo genuino de la historia. No sólo sus convicciones eran lógicas y correctas , como se demostró más tarde , sino que fue el primero en usar instrumentos matemáticos para investigar el cosmos. Estaba convencido de que la Tierra giraba alrededor del Sol permanecía inmóvil en el centro de la esfera estelar y que esta también era inmóvil. Dado que no conseguía observar efectos de paralajes estelares, dedujo que las estrellas se encontraban a una distancia enorme de la Tierra. Entonces intentó medir la enormidad de dicho espacio estableciendo la distancia Tierra-Sol en función de la Tierra-Luna y, para ello, se basó en la medida de los ángulos y en simples cálculos geométricos. Descubrió que la Luna se halla a 30 diámetros terrestres de nuestro planeta y que el Sol está 19 veces más lejos ( 1.140 diámetros terrestres ). Ahora sabemos que son datos erróneos a causa de leves inexactitudes de las medidas ” a ojo “, pero esta diferencia no respeta un ápice a la importancia conceptual y filosófica del enfoque. Era la primera vez en la historia que alguien intentaba aumentar sus conocimientos sobre el Universo de forma experimental, es decir, usando la lógica, las leyes matemáticas y geométricas conocidas, observando y midiendo. Es un enfoque moderno de un complejo problema astronómico.

     Aristarco de Samos (Óleo de Domenico Fetti)

Erastóstenes de Cirene ( 276-194 a.C. ) procedió de forma semejante. Con un sencillo y genial cálculo matemático halló las dimensiones de nuestro planeta: el meridiano terrestre equivale a, unos 39.400 km ( un valor sorprendentemente cercano al valor medio, establecido en 40.009 km).

Hiparlo ( 188-125 a.C.) también fue un atento e inteligente observador. Compiló un catálogo de 1.080 posiciones estelares y comparó sus observaciones con las realizadas 154 años antes por Timocaris. Así descubrió la precisión de los de equinoccios y cuantificó este lentísimo desfase de la eclíptica respecto al ecuador en unos 47 minutos al año ( un valor muy parecido al calculado hoy: 50,1 minutos).

Y si la Tierra era inmensa, el Sol debía de serlo aún más. Así, el espacio asumió dimensiones incalculables. Pocos escogidos eran capaces de asimilar y aceptar estas afirmaciones revolucionarias. Quizá por ello, después de Hiparlo no sucedió nada más durante 300 años. Resultaba más sencillo dar por válidas las teorías del gran Aristóteles.

Enseñó matemáticas a Euxodo de Cnidos, siendo a su vez maestro de Menecmo.  Fue la primera persona en lograr una buena aproximación al problema de laDuplicación del Cubo,   y uno de los primeros que, tras Pitágoras, trabajó en el conocimiento conjunto de la Aritmética, Geometría, Astronomía y Músuca,el Quadrivium, así como de la Acústica, acotando las matemáticas a disciplinas técnicas, con la cuales se cree haya inventado la polea, el tornillo (aunque no se lo que diría Arquímedes de eso)  y una especie de mecanismo articulado con alas con el que, aunque sin éxito, intentó volar. Influenció a Euclides.

Bueno, podríamos finalizar diciendo que, en el siglo VI a. C. se desarrolló al este del mediterráneo el futuro germen de la investigación científica moderna, gracias al impulso que los antiguos griegos dieron al desarrollo del pensamiento abstracto que ellos supieron recopilar, ampliar  y conservar a partir de culturas y civilizaciones anteriores que ya, en aquellos tiempos remotos, sentían la necesidad de saber.

¡Tenemos que mirar hacia atrás para saber, quienes somos!

emilio silvera