Ene
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Siempre el futuro…en el horizonte.
por Emilio Silvera ~ Clasificado en El Universo ~ Comments (1)
“En Cosmología, las condiciones “iniciales” raramente son absolutamente iniciales, pues nadie sabe como calcular el estado de la materia y el espacio-tiempo antes del Tiempo de Planck, que culminó alrededor de 10-43 de segundo Después del Comienzo del Tiempo.”
Es verdaderamente encomiable la pertinaz insistencia del ser humano por saber, y, en el ámbito de la Astronomía, desde los más remotos “tiempos” que podamos recordar o de los que tenemos alguna razón, nuestra especie ha estado interesada en saber, el origen de los objetos celestes, los mecanismos que rigen sus movimientos y las fuerzas que están presentes.
Claro que, nosotros, los Humanos, llevamos aquí el tiempo de un parpadeo del ojo si lo comparamos con el Tiempo del Universo. Sin embargo, nos hemos valido de todos los medios posibles para llegar al entendimiento de las cosas, incluso sabemos del pasado a través del descubrimiento de la vida media de los elementos y mediante algo que denominamos datación, como la del Carbono 14, podemos saber de la edad de muchos objetos que, de otra manera, sería imposible averiguar. La vida de los elementos es muy útil y, al mismo tiempo, nos habla de que todo en el Universo tiene un Tiempo Marcado. Por ejemplo, la vida media del Uranio 238 sabemos que es de 4.000 millones de años, y, la del Rubidio tiene la matusalénica vida media de 47.000 millones de años, varias veces la edad que ahora tiene el Universo.
Lepidolita, una de las mayores fuentes del raro rubidio y del cesio. El rubidio también fue descubierto, como el cesio, por los físicos alemanes Robert Wilhem Bunsen y Gustav Robert Kirchhoff en 1861; en este caso por el método espectroscópico. Su nombre proviene del latín “rubidus” (rubio), debido al color de sus líneas en el espectro
Hablaremos ahora del Big Bang, esa teoría aceptada por todos y que nos dice cómo se formó nuestro universo y comenzó su evolución hasta ser como ahora lo conocemos. De acuerdo a esta teoría, el universo se originó a partir de un estado inicial de alta temperatura y densidad, y desde entonces ha estado siempre expandiéndose. La teoría de la relatividad general predice la existencia de una singularidad en el comienzo, cuando la temperatura y la densidad eran infinitas.
La mayoría de los cosmólogos interpretan esta singularidad como una indicación de que la relatividad general de Einstein deja de ser válida en el universo muy primitivo (no existía materia), y el comienzo mismo debe ser estudiado utilizando una teoría de cosmología cuántica.
El tiempo de Planck es una unidad de tiempo considerada como el intervalo temporal más pequeño que puede ser medido. Se denota mediante el símbolo tP. En cosmología, el tiempo de Planckrepresenta el instante de tiempo más antiguo en el que las leyes de la física pueden ser utilizadas para estudiar la naturaleza y evolución del Universo. Se determina como combinación de otras constantes físicas en la forma siguiente:
5.39124(27) × 10−43 segundos
La Era de planck: Es la era que comenzó cuando el efecto gravitacional de la materia comenzó a dominar sobre el efecto de presión de radiación. Aunque la radiación es no masiva, tiene un efecto gravitacional que aumenta con la intensidad de la radiación. Es más, a altas energías, la propia materia se comporta como la radiación electromagnética, ya que se mueve a velocidades próximas a la de la luz. En las etapas muy antíguas del universo, el ritmo de expansión se encontraba dominado por el efecto gravitacional de la presión de radiación, pero a medida que el universo se enfrió, este efecto se hizo menos importante que el efecto gravitacional de la materia. Se piensa que la materia se volvió predominante a una temperatura de unos 104 K, aproximadamente 30.000 años a partir del Big Bang. Este hecho marcó el comienzo de la era de la materia.
La materia salió de ese clima de enormes temperaturas ahora inimaginables y, durante varias etapas o eras (de la radiación, de la materia, hadrónica y bariónica… llegamos al momento presente habiendo descubierto muchos de los secretos que, el Universo guardaba celosamente para que, nosotros, los pudiéramos desvelar.
De la radiación
Periodo entre 10-43 s (la era de Planck) y 300.000 años después del Big Bang.. Durante este periodo, la expansión del universo estaba dominada por los efectos de la radiación o de las partículas rápidas (a altas energías todas las partículas se comportan como la radiación). De hecho, la era leptónica y la era hadrónica son ambas subdivisiones de la era de radiación.
La era de radiación fue seguida por la era de la materia que antes se reseña, durante la cual los partículas lentas dominaron la expansión del universo.
Era hadrónica
Corto periodo de tiempo entre 10-6 s y 10-5 s después del Big Bang en el que se formaron las partículas atómicas pesadas, como protones, neutrones, piones y kaones entre otras. Antes del comienzo de la era hadrónica, los quarks se comportaban como partículas libres. El proceso por el que se formaron los quarks se denomina transición de fase quark-hadrón. Al final de la era hadrónica, todas las demás especies hadrónicas habían decaído o se habían desintegrado, dejando sólo protones o neutrones. Inmediatamente después de esto el universo entró en la era leptónica.
Era Leptónica
Intervalo que (según se cree) comenzó unos 10-5 s después del Big Bang, en el que diversos tipos de leptones eran la principal contribución a la densidad del universo. Se crearon pares de leptones y antileptones en gran número en el universo primitivo, pero a medida que el universo se enfrió, la mayor parte de las especies leptónicas fueron aniquiladas. La era leptónica se entremezcla con la hadrónica y ambas, como ya dije antes, son subdivisiones de la era de la radiación. El final de la era leptónica se considera normalmente que ocurrió cuando se aniquilaron la mayor parte de los pares electrón-positrón, a una temperatura de 5×109 K, más o menos un segundo después del Big Bang. Después, los leptones se unieron a los hadrónes para formar átomos.
El universo es el conjunto de todo lo que existe, incluyendo (como he dicho) el espacio, el tiempo y la materia. El estudio del universo se conoce como cosmología. Los cosmólogos distinguen al Universo con “U” mayúscula, significando el cosmos y su contenido, y el universo con “u” minúscula, que es normalmente un modelo matemático deducido de alguna teoría física como por ejemplo, el universo de Friedmann o el universo de Einstein-de Sitter. El universo real está constituido en su mayoría de espacios que aparentemente están vacíos, existiendo materia concentrada en galaxias formadas por estrellas, planetas, gases y otros objetos cosmológicos.
El universo se está expandiendo, de manera que el espacio entre las galaxias está aumentando gradualmente, provocando un desplazamiento al rojo cosmológico en la luz procedente de los objetos distantes. Existe evidencia creciente de que el espacio puede estar lleno de una “materia oscuras” invisible que puede constituir muchas veces la masa total de las galaxias visibles. También podría suceder que, exista una rama de la fuerza de Gravedad desconocida y que actúa haciéndonos creer que existe aquella otra materia, o, también es posible que, fluctuaciones del vacío que abren grietas en el espacio tiempo, dejen pasar gravitones que transportan esa otra fuerza de gravedad venida de universos paralelos, o…¡quién sabe!
El Universo, como los átomos, está lleno de espacios “vacíos”
Podemos calcular que hay unas 100.000.000.000 de galaxias en el universo. Cada una de estas galaxias tiene una media de masa igual a 100.000.000.000 la masa del Sol. Quiere decir que la cantidad total de materia en el universo sería igual a 1011×1011 ó 1022 veces la masa del Sol.
Estos son los cálculos actuales que deben ser confirmados
El tiempo y el espacio nacieron juntos cuando nació el universo en el Big Bang, llevan creciendo unos 13.700 millones de años , la materia se mueve y avanza creando nuevos espacios en presencia del Tiempo que siempre está, y, tanto el uno como el otro, -el espacio y el tiempo-, son enormes, descomunalmente grandes para que nuestras mentes los asimile de forma real.
La estrella más cercana a nosotros, Alfa Centauri, está situada a una distancia de 4’3 años luz. El año luz es la distancia que recorre la luz, o cualquier otra radiación electromagnética, en un año trópico a través del espacio. Un año luz es igual a 9’4607×1012 Km, ó 63.240 unidades astronómicas, ó 0’3066 parsecs.
La luz viaja por el espacio a razón de 299.792.458 m/s, una Unidad Astronómica es igual a 150 millones de Km (la distancia que nos separa del Sol). El pársec es una unidad galáctica de distancias estelares, y es igual a 3’2616 años luz o 206.265 unidades astronómicas. Existen para las escalas galácticas o intergalácticas, otras medidas como el kiloparsec (Kpc) y el megaparsec (Mpc).
Nos podríamos entretener para hallar la distancia que nos separa de un sistema solar con posibilidad de albergar vida y situado a 118 años luz de nosotros. ¿Cuándo llegaríamos allí?
A pesar de su ínfima dimensión, los nucleones se unen a los electrones para formar los átomos y, estos a su vez, son los que forman la materia que conforman las Galaxias del Universo y todos los demos objetos que podemos observar.
Miremos ahora al revés. La masa del universo está concentrada casi por entero en los nucleones que contiene. Los nucleones son partículas diminutas y hacen falta 6×1023 de ellas para formar una masa equivalente a un gramo.
Pues bien, si 6×2023 nucleones hacen 1 g, y si hay 2×1055 g en el universo, entonces el número total de nucleones en el universo podría ser de 6×1023×2×1055 ó 12×1078, que de manera más convencional se escribiría 1,2×1079.
La grandeza de nuestro Universo tiene su origen en las minúsculas partículas que conforman la materia, en las interacciones fundamentales que rigen las leyes y, en las constantes universales que indican cómo deben ser las cosas: la velocidad de la luz, la masa del electrón, la constante de estructura fina…
Pero, no rompamos el hilo, antes hacíamos una pregunta:¿Cuanto tardaríamos en llegar a un Sistema Solar situado a 118 a.l.? Nuestros ingenios espaciales que enviamos a las lunas y planetas vecinos, viajan por el espacio exterior a 50.000 Km/h. Es una auténtica frustración el pensar lo que tardarían en llegar a la estrella cercana Alfa Centauro a más de 4 años luz. Así que la distancia es la primera barrera infranqueable (al menos de momento). La segunda, no de menor envergadura, es la coincidencia en el tiempo. Se piensa que una especie tiene un tiempo limitado de existencia antes de que, por una u otra razón, desaparezca.
Nosotros mismos, si pensamos en el tiempo estelar o cósmico, llevamos aquí una mínima fracción de tiempo. Dadas las enormes escalas de tiempo y de espacio, es verdaderamente difícil coincidir con otras civilizaciones que, probablemente, existieron antes de aparecer nosotros o vendrán después de que estemos extinguidos. Por otra parte, el desplazarse por esas distancias galácticas de cientos de miles de millones de kilómetros, no parece nada fácil, si tenemos en cuenta la enorme barrera que nos pone la velocidad de la luz. Esta velocidad, según demuestra la relatividad especial de Albert Einstein, no se puede superar en nuestro universo.
Con este negro panorama por delante habrá que esperar a que un día en el futuro, venga algún genio matemático y nos de la fórmula para burlar esta barrera de la velocidad de la luz, para hacer posible visitar otros mundos poblados por otros seres. También cabe esperar que sean ellos los más adelantados y nos visiten a nosotros.
El ornitólogo e historiador Jared Diamond dedica el tercer capítulo de su best-seller Armas, Gérmenes y Acero a la “colisión de Cajamarca”, como él llama al encuentro entre Francisco Pizarro y el Inca Atahualpa en la ciudad andina. Según el autor, Atahualpa y la civilización incaica estaban condenados de antemano a ser conquistados por los españoles, merced a una combinación de superioridades en varios terrenos: armas, el fuego, etc.
De las visitas de gente de fuera de las que podemos tener conocimiento, no parece que tengamos buenas experiencias, preferiría que seamos nosotros los visitantes. Me acuerdo de Colón, de Pizarro o Hernán Cortes e incluso de los ingleses en sus viajes de colonización, todos, sin excepción, hicieron profundos estragos en aquellas culturas, y la verdad, lo traslado a seres extraños con altas tecnologías a su alcance y con el dominio de enormes energías visitando un planeta como el nuestro, y dicho pensamiento no me produce la más mínima gracia. Más bien un gélido escalofrío.
A pesar de que hemos podido descubrir muchos centenares de nuevos planetas fuera de nuestro entorno local, el contactar con formas de vida inteligente de otros mundos, no será nada fácil a pesar de que la NASA en uno de sus anuncios dijera que en las dos próximas décadas se prodiuciría ese contacto.
Según todos los indicios que la ciencia tiene en su poder, no parece que por ahora y durante algún tiempo, tengamos la posibilidad de contactar con nadie de más allá de nuestro sistema solar. Por nuestra parte existe una imposibilidad de medios. No tenemos aún los conocimientos necesarios para fabricar la tecnología precisa que nos lleve a las estrellas lejanas a la búsqueda de otros mundos. En lo que se refiere a civilizaciones extraterrestres, si las hay actualmente, no deben estar muy cerca; nuestros aparatos no han detectado señales que dejarían las sociedades avanzadas mediante la emisión de ondas de radio y televisión y otras similares. También pudiera ser, no hay que descartar nada, que estén demasiado adelantados para nosotros y oculten su presencia mientras nos observan, o atrasados hasta el punto de no emitir señales.
Esta es, entre otras muchas, una de las maneras en las que estudiamos el Cosmos “infinito” para tratar de desvelar sus secretosd. Los físicos que investigan los orígenes del cosmos esperan que en breve, podamos tener las primeras pruebas de la existencia de conceptos largamente acariciados por los escritores de ciencia ficción, como mundos ocultos y dimensiones adicionales.
De cualquier manera, por nuestra parte, sólo podemos hacer una cosa: seguir investigando y profundizando en el conocimiento del universo para desvelar sus misterios y conseguir algún día (aún muy lejano), viajar a las estrellas, única manera de escapar del trágico e inevitable final de nuestra fuente de vida, el Sol. Dentro de unos 4.000 millones de años, como ya he dicho antes (páginas anteriores), el Sol se transformará en una estrella gigante roja cuya órbita irá más allá de Mercurio, Venus y seguramente la Tierra. Antes, la temperatura evaporará toda el agua del planeta Tierra, la vida no será posible. El Sol explotará como estrella nova y lanzará sus capas exteriores al espacio exterior para que su viejo material forme nuevas estrellas. Después, desaparecida la fuerza de fusión nuclear, la enorme masa del Sol, quedara a merced de su propio peso y la gravedad que generará estrujará, literalmente, al Sol sobre su núcleo hasta convertirla en una estrella enana blanca de enorme densidad y minúsculo diámetro (en comparación con el original). Más tarde, la estrella se enfriará y pasará a engrosar la lista de cadáveres estelares.
Es el único camino que en el futuro tenemos: Colonizar otros mundos o morir en nuestro planeta
Para cuando ese momento este cercano, la humanidad, muy evolucionada y avanzada, estará colonizando otros mundos, tendrá complejos espaciales y ciudades flotando en el espacio exterior, como enormes naves-estaciones espaciales de considerables dimensiones que dará cobijo a millones de seres, con instalaciones de todo tipo que hará agradable y fácil la convivencia.
Modernas naves espaciales surcarán los espacios entre distintos sistemas solares y, como se ha escrito tantas veces, todo estará regido por una confederación de planetas en los que tomarán parte individuos de todas las civilizaciones que, para entonces, habrán contactado.
El avance en el conocimiento de las cosas está regida por la curiosidad y la necesidad. Debemos tener la confianza y la tolerancia, desechar los temores que traen la ignorancia, y, en definitiva, otorga una perspectiva muy distinta de ver las cosas y resolver los problemas. En tal situación, para entonces, la humanidad y las otras especie inteligentes tendrán instalado un sistema social estable, una manera de gobierno conjunto que tomará decisiones de forma colegiada por mayoría de sus miembros, y se vigilará aquellos mundos en desarrollo que, sin haber alcanzado el nivel necesario para engrosar en la Federación Interplanetaria de Mundos, serán candidatos futuros para ello, y la Federación vigilará por su seguridad y desarrollo en paz hasta que estén preparados.
¿Será posible que todo eso, algún día sea una realidad?
emilio silvera
Ene
19
Ese fino equilibrio que permite la presencia de la vida en el universo
por Emilio Silvera ~ Clasificado en El Universo dinámico ~ Comments (2)
Las estrellas típicas como el Sol, emiten desde su superficie un viento de partículas cargadas eléctricamente que barre los atmósferas de los planetas en órbitas a su alrededor y a menos que el viento pueda ser desviado por un campo magnético, los posibles habitantes de ese planeta lo podrían tener complicado soportando tal lluvia de radiactividad. En nuestro sistema solar el campo magnético de la Tierra ha protegido su atmósfera del viento solar, pero Marte, que no está protegido por ningún campo magnético, perdió su atmósfera hace tiempo.
Hasta el momento sólo sabemos de la vida en la Tierra
Probablemente no es fácil mantener una larga vida en un planeta del Sistema solar. Poco a poco hemos llegado a apreciar cuán precaria es. Dejando a un lado los intentos que siguen realizando los seres vivos de extinguirse a sí mismos, agotar los recursos naturales, propagan infecciones letales y venenos mortales y emponzoñar la atmósfera, también existen serias amenazas exteriores.
Los movimientos de cometas y asteroides, a pesar de tener la defensa de Júpiter, son una seria y cierta amenaza para el desarrollo y persistencia de vida inteligente en las primeras etapas. Los impactos no han sido infrecuentes en el pasado lejano de la Tierra habiendo tenido efectos catastróficos. Somos afortunados al tener la protección de la luna y de la enorme masa de Júpiter que atrae hacia sí los cuerpos que llegan desde el exterior desviándolos de su probable trayectoria hacia nuestro planeta.
La caída en el Planeta de uno de estos enormes pedruscos podría producir extinciones globales y retrasar en millones de años la evolución.
Cuando comento éste tema no puedo evitar el recuerdo del meteorito caído en la Tierra que impactó en la península de Yucatán hace 65 millones de años, al final de la Era Mesozoica, cuando según todos los indicios, los dinosaurios se extinguieron. Sin embargo, a aquel suceso catastrófico para los grandes lagartos, en realidad supuso que la Tierra fue rescatada de un callejón sin salida evolutivo. Parece que los dinosaurios evolucionaron por una vía que desarrollaba el tamaño físico antes que el tamaño cerebral.
La desaparición de los dinosaurios junto con otras formas de vida sobre la Tierra en aquella época, hizo un hueco para la aparición de los mamíferos. Se desarrollo la diversidad una vez desaparecidos los grandes depredadores. Así que, al menos en este caso concreto, el impacto nos hizo un gran favor, ya que, hizo posible que 65 millones de años más tarde pudiéramos llegar nosotros. Los dinosaurios dominaron el planeta durante 150 millones de años; nosotros, en comparación, llevamos tres días y, desde luego, ¡la que hemos formado!
En nuestro sistema solar la vida se desarrolló por primera vez sorprendentemente pronto tras la formación de un entorno terrestre hospitalario. Hay algo inusual en esto. El secreto reside en el tiempo biológico necesario para desarrollar la vida y el tiempo necesario para desarrollar estrellas de segunda generación y siguientes que en novas y supernovas cristalicen los materiales complejos necesarios para la vida, tales como el hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, carbono, etc.
Parece que la similitud en los “tiempos” no es una simple coincidencia. El argumento, en su forma más simple, lo introdujo Brandon Carter y lo desarrolló John D. Barrow por un lado y por Frank Tipler por otro. Al menos, en el primer sistema Solar habitado observado ¡el nuestro!, parece que sí hay alguna relación entre t(bio) y t(estrella) que son aproximadamente iguales el t(bio) –tiempo biológico para la aparición de la vida- algo más extenso.
La evolución de una atmósfera planetaria que sustente la vida requiere una fase inicial durante la cual el oxígeno es liberado por la fotodisociación de vapor de agua. En la Tierra esto necesitó 2.400 millones de años y llevó el oxígeno atmosférico a aproximadamente una milésima de su valor actual. Cabría esperar que la longitud de esta fase fuera inversamente proporcional a la intensidad de la radiación en el intervalo de longitudes de onda del orden de 1000-2000 ángstroms, donde están los niveles moleculares clave para la absorción de agua.
Este simple modelo indica la ruta que vincula las escalas del tiempo bioquímico de evolución de la vida y la del tiempo astrofísico que determina el tiempo requerido para crear un ambiente sustentado por una estrella estable que consume hidrógeno en la secuencia principal y envía luz y calor a los planetas del Sistema Solar que ella misma forma como objeto principal.
A muchos les cuesta trabajo admitir la presencia de vida en el Universo como algo natural y corriente, ellos abogan por la inevitabilidad de un Universo grande y frío en el que, es difícil la aparición de la vida, y, en el supuesto de que ésta aparezca, será muy parecida a la nuestra.
Creo que la clave está en los compuestos del carbono, toda la vida terrestre actualmente conocida exige también el Agua como disolvente. Y como para el carbono, se supone a veces que el agua es el único producto químico conveniente para cumplir este papel. El amoníaco (el nitruro de hidrógeno) es la alternativa ciertamente al agua, la más generalmente posible propuesta como disolvente bioquímico. Numerosas reacciones químicas son posibles en disolución en el amoníaco, y el amoníaco líquido tiene algunas semejanzas químicas con el agua. El amoníaco puede disolver la mayoría de las moléculas orgánicas al menos así como el agua, y por otro lado es capaz de disolver muchos metales elementales. A partir de este conjunto de propiedades químicas, se teorizó que las formas de vida basada en el amoníaco podrían ser posibles. También se dijo del Silicio. Sin embargo, ninguno de esos elementos son tan propicios para la vida como el Carbono y tienen, como ya sabemos, parámetros negativos que no permiten la vida tal como la conocemos.
Hasta rel momento, todas las formas de vida descubiertas en la Tierra, están basadas en el Carbono.
Los biólogos, sin embargo, parecen admitir sin problemas la posibilidad de otras formas de vida, pero no están tan seguros de que sea probable que se desarrollen espontáneamente, sin un empujón de formas de vida basadas en el carbono. La mayoría de los estimaciones de la probabilidad de que haya inteligencias extraterrestres en el Universo se centran en formas de vida similares a nosotras que habiten en planetas parecidos a la Tierra y necesiten agua y oxígeno o similar con una atmósfera gaseosa y las demás condiciones de la distancia entre el planeta y su estrella, la radiación recibida, etc. En este punto, parece lógico recordar que antes de 1957 se descubrió la coincidencia entre los valores de las constantes de la Naturaleza que tienen importantes consecuencias para la posible existencia de carbono y oxígeno, y con ello para la vida en el Universo.
Hay una coincidencia o curiosidad adicional que existe entre el tiempo de evolución biológico y la astronomía. Puesto que no es sorprendente que las edades de las estrellas típicas sean similares a la edad actual del Universo, hay también una aparente coincidencia entre la edad del Universo y el tiempo que ha necesitado para desarrollar formas de vida como nosotros.
Si miramos retrospectivamente cuánto tiempo han estado en escena nuestros ancestros inteligentes (Homo sapiens) vemos que han sido sólo unos doscientos mil años, mucho menos que la edad del Universo, trece mil millones de años, o sea, menos de dos centésimos de la Historia del Universo. Pero si nuestros descendientes se prolongan en el futuro indefinidamente, la situación dará la vuelta y cuando se precise el tiempo que llevamos en el Universo, se hablará de miles de millones de años.
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C: Carbono
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H: Hidrógeno
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O: Oxígeno
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N: Nitrógeno
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P: Fósforo
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Fe: Hierro
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S: Azufre
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Ca: Calcio
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I: Yodo
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Na: Sodio
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K: Potasio
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Cl: Cloro
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Mg: Magnesio
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F: Flúor
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Cu: Cobre
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Zn: Zinc
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Glúcidos o Hidratos de Carbono
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Lípidos
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Proteínas
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Ácidos Nucleicos
El el gráfico de arriba están resumidas sus funciones.
A veces, nuestra imaginación dibuja mundos de ilusión y fantasía pero, en realidad… ¿serán sólo sueños?, o, por el contrario, pudieran estar en alguna parte del Universo todas esas cosas que imaginamos aquí y que pudieran estar presentes en otros mundos lejanos que, como el nuestro…posibilito la llegada de la vida.
Sí, imaginamos demasiado pero… ¿Qué hay más poderoso que la imaginación?
Brandon Carter y Richard Gott han argumentado que esto parece hacernos bastante especiales comparados con observadores en el futuro muy lejano.
¿Cuántos secretos están en esos números escondidos? La me´canica cuántica (h), la relatividad (c), el electromagnetismo (e–). Todo eso está ahí escondido. El número 137 es un número puro y adimensional, nos habla de la constante de estructura fina alfa (α), y, el día que sepamos desentrañar todos sus mensajes… ¡Ese día sabremos!
Extraños mundos que pudieran ser
Podríamos imaginar fácilmente números diferentes para las constantes de la Naturaleza de forma tal que los mundos también serían distintos al planeta Tierra y, la vida no sería posible en ellos. Aumentemos la constante de estructura fina más grande y no podrá haber átomos, hagamos la intensidad de la gravedad mayor y las estrellas agotarán su combustible muy rápidamente, reduzcamos la intensidad de las fuerzas nucleares y no podrá haber bioquímica, y así sucesivamente.
Hay cambios infinitesimales que seguramente podrían ser soportados sin notar cambios perceptibles, como por ejemplo en la vigésima cifra decimal de la constante de estructura fina. Si el cambio se produjera en la segunda cifra decimal, los cambios serían muy importantes. Las propiedades de los átomos se alteran y procesos complicados como el plegamiento de las proteínas o la replicación del ADN pueden verse afectados de manera adversa. Sin embargo, para la complejidad química pueden abrirse nuevas posibilidades. Es difícil evaluar las consecuencias de estos cambios, pero está claro que, si los cambios consiguen cierta importancia, los núcleos dejarían de existir, n se formarían células y la vida se ausentaría del planeta, siendo imposible alguna forma de vida.
“Es difícil formular cualquier teoría firme sobre las etapas primitivas del universo porque no sabemos si hc/e2 es constante o varía proporcionalmente a log(t). Si hc/e2 fuera un entero tendría que ser una constante, pero los experimentadores dicen que no es un entero, de modo que bien podría estar variando. Si realmente varía, la química de las etapas primitivas sería completamente diferente, y la radiactividad también estaría afectada. Cuando empecé a trabajar sobre la gravedad esperaba encontrar alguna conexión ella y los neutrinos, pero esto ha fracasado.”
Las constantes de la naturaleza ¡son intocables!
Ahora sabemos que el Universo tiene que tener miles de millones de años para que haya transcurrido el tiempo necesario par que los ladrillos de la vida sean fabricados en las estrellas y, la gravitación nos dice que la edad del Universo esta directamente ligada con otros propiedades como la densidad, temperatura, y el brillo del cielo.
Ahora, cuando miramos el Universo, comprendemos, en parte, lo que ahí está presente.
Puesto que el Universo debe expandirse durante miles de millones de años, debe llegar a tener una extensión visible de miles de millones de años luz. Puesto que su temperatura y densidad disminuyen a medida que se expande, necesariamente se hace frío y disperso. Como hemos visto, la densidad del Universo es hoy de poco más que 1 átomo por M3 de espacio. Traducida en una medida de las distancias medias entre estrellas o galaxias, esta densidad tan baja muestra por qué no es sorprendente que otros sistemas estelares estén tan alejados y sea difícil el contacto con extraterrestres. Si existe en el Universo otras formas de vía avanzada, entonces, como nosotros, habrán evolucionado sin ser perturbadas por otros seres de otros mundos hasta alcanzar una fase tecnológica avanzada, entonces, como nosotros, habrán evolucionado sin ser perturbadas por otros seres de otros mundos hasta alcanzar una fase tecnológica avanzada.
La expansión del Universo es precisamente la que ha hecho posible que el alejamiento entre estrellas con sus enormes fuentes de radiación, no incidieran en las células orgánicas que más tarde evolucionarían hasta llegar a nosotras, diez mil millones de años de alejamiento continuado y el enfriamiento que acompaña a dicha expansión, permitieron que, con la temperatura ideal y una radiación baja los seres vivos continuaran su andadura en este planeta minúsculo, situado en la periferia de la galaxia que comparado al conjunto de esta, es solo una cuota de polvo donde unos insignificantes seres laboriosos, curiosos y osados, son conscientes de estar allí y están pretendiendo determinar las leyes, no ya de su mundo o de su galaxia, sino que su osadía ilimitada les lleva a pretender conocer el destino de todo el Universo.
Cuando a solas pienso en todo esto, la verdad es que no me siento nada insignificante y nada humilde ante la inmensidad de los cielos. Las estrellas pueden ser enormes y juntas, formar inmensas galaxias… pero no pueden pensar ni amar; no tienen curiosidad ni en ellas está el poder de ahondar en el porqué de las cosas, nosotros si podemos hacer todo eso y más.
La estructura de los átomos y las moléculas está controlada casi por completo por dos números: la razón entre las masas del electrón y el protón β, que es aproximadamente igual a 1/1.836, y la constante de estructura fina a, que es aproximadamente 1/137. Supongamos que permitimos que estas dos constantes cambien su valor de forma independiente y supongamos también (para hacerlo sencillo) que ninguna otra constante de la Naturaleza cambie. ¿Qué le sucede al mundo si las leyes de la naturaleza siguen siendo las mismas?
Si deducimos las consecuencias pronto encontramos que no hay muchos espacios para maniobrar. Incrementemos β demasiado y no puede haber estructuras moleculares ordenadas porque es el pequeño valor de Beta (αF) el que asegura que los electrones ocupen posiciones bien definidas alrededor de un núcleo atómico y las cargas negativas de los electrones igualan las cargas positivas de los protones haciendo estable el núcleo y el átomo.
Nuestro universo es tal como lo conocemos gracias a que las constantes universales son las que son y las fuerzas fundamentales actúan tal como hemos podido desvelar. Cualquier cambio es ese sentido sería fatal para la presencia de la vida y, del universo entero.
Decía más arriba: “Si deducimos las consecuencias pronto encontramos que no hay muchos espacios para maniobrar. Incrementemos β demasiado y no puede haber estructuras moleculares ordenadas porque es el pequeño valor de Beta (αF) el que asegura que los electrones ocupen posiciones bien definidas alrededor de un núcleo atómico y las cargas negativas de los electrones igualan las cargas positivas de los protones haciendo estable el núcleo y el átomo.”
Si en lugar de a versión b, jugamos a cambiar la intensidad de la fuerza nuclear fuerte aF, junto con la de α, entonces, a menos que aF > 0,3 α½, los elementos como el carbono no existirían.
No podrían existir químicos orgánicos, no podrían mantenerse unidos.Si aumentamos aF en solo un 4 por 100, aparece un desastre potencial porque ahora puede existir un nuevo núcleo de helio, el helio-2, hecho de 2 protones y ningún neutrón, que permite reacciones nucleares directas y más rápidas que de protón + protón → helio-2.
Las estrellas agotarían rápidamente su combustible y se hundirían en estados degenerados o en agujeros negros. Por el contrario, si aF decreciera en un 10 por 100, el núcleo de deuterio dejaría de estar ligado y se bloquearía el camino a los caminos astrofísicos nucleares hacia los elementos bioquímicos necesarios para la vida
Situados a 30.000 años-luz del centro galáctico, en una región tranquila.
Hasta donde sabemos, en nuestro sistema solar la vida se desarrolló por primera vez sorprendentemente pronto tras la formación de un entorno terrestre hospitalario. El secreto reside en el tiempo biológico necesario para desarrollar la vida y el tiempo necesario para desarrollar estrellas de segunda generación y siguientes que en novas y supernovas que llegaran a poder cristalizar los materiales complejos necesarios para la vida, tales como el hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, carbono… Si miramos por ahí, encontraremos múltiples noticias como estas:
Telescopio Spitzer de la NASA ha detectado los pilares de la vida en el universo distante, aunque en un entorno violento. Ha posado su poderoso ojo infrarrojo en un débil objeto situado a una distancia de 3.200 millones de años luz (recuadro), Spitzer ha observado la presencia de agua y moléculas orgánicas en la galaxia IRAS F00183-7111.
Co,mo podemos ver, amigos míos, la vida, como tantas veces vengo diciendo aquí, pulula por todo el Universo en la inmensa familia galáctica compuesta por más de ciento veinticinco mil millones y, de ese número descomunal, nos podríamos preguntar: ¿Cuántos mundos situados en las zonas habitables de sus estrellas habrá y, de entre todos esos innumerables mundos, cuántos albergaran la vida?
A muchos les cuesta trabajo admitir la presencia de vida en el universo como algo natural, ellos abogan por la inevitabilidad de un universo grande y frío en el que es difícil la aparición de la vida. Yo (como muchos otros), estoy convencido de que la vida es, de lo más nartural en el universo y estará presente en miles de millone de planetas que, como la Tierra, tienen las condiciones para ello. Una cosa no se aparta de mi mente, muchas de esas formas de vida, serán como las nuestras aquí en la Tierra y estarán también, basadas en el Carbono. Sin embargo, no niego que puedan existir otras formas de vida diferentes a las terrestres.
emilio silvera
Ene
19
Buscando la “Materia Oscura”
por Emilio Silvera ~ Clasificado en Cosmología ~ Comments (0)
Alberto RUIZ COLABORA CON EL CERN
El científico español más citado intentará producir materia oscura en el CERN
El físico Alberto Ruiz Jimeno (Logroño, 1952) comenzó a jugar con los aceleradores de partículas hace exactamente 40 años. Desde el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN, en Suiza, hasta el Tevatron del FERMILAB de Chicago. A sus espaldas cuenta con más de 600 artículos científicos en los que ha colaborado y que lo convierten hoy en el investigador más citado de España, por encima de ‘celebrities’ como Cirac y Barbacid.
La lista, recopilada por investigadores del CSIC, analiza los perfiles públicos de Google Scholar, el buscador especializado en literatura académica. Ruiz se entera de su condición de más citado con sorpresa y humildad, y rechaza tajantemente la personalización del ‘ranking’, que califica de una anécdota que no hay que malinterpretar: “No refleja la actividad de una persona sino la de un grupo, cualquiera de mis compañeros podría estar en mi lugar”. Aunque sea el primero en España, a nivel global su posición cae hasta el puesto 236.
Sabemos que la nueva física tiene que existir. El modelo estándar no es definitivo: explica un 4% del universo y solo en parte
Ruiz y su grupo son uno de los muchos colaboradores de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN). El riojano participa en uno de los experimentos del LHC que permitieron descubrir el famoso bosón de Higgs en 2012, el CMS (Compact Muon Solenoid). Desde que el acelerador de partículas retomara su trabajo este año, el objetivo del físico y sus compañeros de todo el mundo es claro: abrir las puertas a una nueva física que continúe la revolución iniciada por Einstein en el siglo XX.
El bosón de Higgs, la partícula que valió un premio Nobel, todavía no ha revelado todos sus secretos. Por eso uno de los objetivos principales del CMS es estudiar sus propiedades. Según Ruiz, puede que coincidan con las predicciones de la física estándar… o concuerden con otros modelos teóricos propios de la nueva física. Precisamente el famoso descubrimiento, definido teóricamente pero jamás observado, completó el modelo estándar. Ponía así punto y final a una etapa de la ciencia, al mismo tiempo que daba inicio a otra igual de prometedora.
“Sabemos que la nueva física tiene que existir. El modelo estándar no es definitivo: explica un 4% del universo y solo en parte”, asegura Ruiz. La física clásica funciona a escalas humanas, pero los físicos como Ruiz van detrás de nuevos modelos que engloben lo que ya conocemos al mismo tiempo que explican algo más de ese 96% desconocido.
La física solo puede explicar un 4% del universo, pero este pequeño porcentaje es el más importante para nosotros, pues lo forma la materia bariónica, aquella que nos constituye. El resto es materia oscura, en un 25%, y energía oscura el 70% restante. “Todavía no sabemos nada”, afirma Ruiz. Pero experimentos como los que tienen lugar en el CERN pueden cambiar esa situación.
Materia oscura
El segundo objetivo principal del CMS es encontrar materia oscura. “Intentamos producirla a partir de partículas normales mediante colisiones lo suficientemente violentas”, asegura Ruiz. Conseguirlo sería, en su opinión, el descubrimiento del siglo y merecedor del Nobel de Física. El problema es si las energías que alcanza el LHC serán suficientes para producirla.
Ruiz es optimista y confía en que, en el peor de los casos, se obtengan pistas de dónde reside esta nueva física. “Existen miles de modelos teóricos, y conforme los resultados experimentales no coincidan con las predicciones, podemos eliminar el modelo e ir afinando”. Así, poco a poco, se descartaran las opciones que no se ajusten a la realidad para, como en el ‘Quién es quién’ o en el ‘Cluedo’, ir reduciendo los sospechosos.
Comprender mejor el bosón de Higgs y producir materia oscura son los dos objetivos principales del CMS, pero no los únicos. “Puede que el universo tenga otras dimensiones que escapen a la gravedad”, añade Ruiz. Si el universo tuviera más de tres dimensiones espaciales, podría explicarse la gravitación desde el punto de vista cuántico, algo que de momento escapa del modelo estándar y que supone un importante problema de la física moderna.
Si existe una gravitación cuántica, el intermediario serían los gravitones. El posible descubrimiento de estas ondas gravitacionales ha recibido atención mediática esta misma semana después de que se extendiera el rumor de su inminente confirmación. Ruiz recuerda que la última vez los indicios de ondas gravitacionales primigenias se demostraron falsos, y pide paciencia al respecto. El revuelo causado confirma, como sucedió con el famoso bosón, el interés que despiertan estos temas entre la población.
Algo similar ocurrió cuando el LHC volvió al trabajo a comienzos de 2015. Ciertas discrepancias en los datos parecían indicar el descubrimiento de una nueva partícula. Desde los periódicos hasta la propia comunidad científica, la excitación era palpable, aunque la hipótesis terminó por ser descartada. “El problema es que, como analizamos tantas cosas, hay muchos indicios, pero al final son fluctuaciones estadísticas. Ojalá se confirmara, pero hoy por hoy no hay nada”, aclara el investigador. La construcción de nuevos aceleradores más avanzados en los próximos años, en los que también participará Ruiz, servirá para desentrañar estos y otros misterios y despejar las dudas.
Un nuevo acelerador
Ruiz coordina la parte española de una red internacional dedicada a diseñar un nuevo acelerador de partículas. El ILC (Colisionador Lineal Internacional) se encuentra actualmente en fase de negociaciones políticas pero, de ser aprobado, sería construido en Japón, aunque no estará finalizado antes de 2027. El físico comenta que España participaría “en una parte muy importante” del experimento.
Ruiz coordina parte de una red internacional dedicada a diseñar un nuevo acelerador de partículas en el que España jugaría un importante papel
Este acelerador de nueva generación no será mucho más potente que el actual LHC, pero Ruiz afirma que sí será mucho más preciso. En las colisiones entre protones solo interactúa una parte de la partícula, lo que disminuye la calidad del análisis. En el ILC interactuarán electrones y positrones, su antipartícula: “El resultado es mucho más limpio y permitirá conseguir una física varios órdenes de magnitud más precisa”. Todo con el fin último de comprender mejor el universo.
Ruiz lleva cuatro décadas estudiando partículas y trabajando con aceleradores. Como todos los investigadores, celebra con cautela la creación de la Agencia Estatal de Investigación y denuncia la falta de inversión en ciencia. “Existe un envejecimiento de la población científica considerable porque no hay nuevas plazas, y eso es preocupante”. Sin jóvenes científicos será imposible que España pueda cumplir su prometedor papel en el ILC de Japón.
Ene
19
¡El Universo! ¡Civilizaciones! ¡Los pensamientos!
por Emilio Silvera ~ Clasificado en El divagar de la Mente ~ Comments (2)
¿Será leyenda? Los antiguos griegos clásicos nos hablaron de ella… Sin embargo, ¿Dónde estarán esos restos que muchos han buscado incansables. hace algún tiempo, un grupo de científicos y arqueólogos andaban por las costas de Huelva, en Doñana, haciendo excavaciones sobre el lugar creyendo que allí, cerca de las antiguas columnas de Hércules, estaba situada la Atlántida.
Al menos eso decían los antiguos textos de Platón y otros pensadores e historiadores del pasado.
Bonito remanente de Supernova con sus filamentos de plasma emitiendo radiación
Cuando decimos Universo, nos estamos refiriendo a ¡tantas cosas”. En realidad, la palabra contiene en sí misma, todo lo que existe, incluyendo el Espacio, el Tiempo y la materia en todas sus formas, bien sea “inerte” o “viva” orgánica o inorgánica y, conforme a lo que sabemos, ahí está también recogida la energía en todas las formas que pueda adoptar… Creo que, incluso los pensamientos.
Todo esto, y mucho más, es Universo… Los pensamientos, las ideas y los sentimientos… ¡También!
Cada día aquí, comentamos sobre algún aspecto de la Física o de la Astronomía (también de la vida y de los que los seres humanos hicimos a nuestro paso por este mundo), que nos puedan llevar a comprender, algo mejor, todo lo que podemos ver que ocurre a nuestro alrededor y, en nuestro entorno espacial que, con los adelantos que hemos podido conseguir, abarca ya, inmensas regiones del Universo. Sin embargo, no debemos olvidar lo que pasó.
También las galaxias evolucionan y sienten sobre ellas el paso inexorable del Tiempo
Las estrellas que forman las galaxias, los mundos que orbitan a las estrellas, las Nebulosas que son los semilleros de estrellas nuevas, los demás objetos que en el Universo son…, todos han necesitado tiempo para conformarse en lo que son y, con el paso del tiempo, todos se convirtieron en otros objetos distintos de lo que fueron. Nada permanece, todo se transforma y, de alguna manera, todo nace, vive y muere con el inexorable transcurrir del Tiempo.
El nacimiento de la estrella, su vida en la secuencia principal durante miles de millones de años, y, su final
¡EL TIEMPO!
Sí, es el tiempo el factor que juega a nuestro favor y, en nuestra contra, depende de la perspectiva con que lo miremos:
Ahora sólo podemos mirar las estrellas en la noche oscura…. ¡Con el Tiempo por delante! Las podremos visitar, volveremos al origen, en las estrellas se “fabricaron los materiales de los que estamos hechos todos los seres vivos del Universo.
A nuestro favor para conseguir nuestros logros más difíciles, para hacer posible nuestros sueños, para aprender y llegar a saber y llegar a poder responder preguntas de las que antes no teníamos ni la menor noción, para preguntar sobre alguna cosa hay que saber que ésta existe, o, puede existir. Nunca llegaremos a poder contestarlas todas y, siempre, nos quedarán preguntas que plantear y también por contestar.
En nuestra contra por el simple hecho de que, desde el primer segundo de nuestro nacimiento, comenzamos a recorrer el camino hacia nuestro final y, desde luego, nunca tendremos tiempo para hacer todas las cosas que deseamos, aprender todo lo que nos gustaría, ir a todos aquellos lugares que tantas veces pensamos y, en ocasiones, nos damos cuenta de que pudimos hacer más de lo que hicimos, o, simplemente, decir al ser querido lo que sentíamos.
Algún día tendremos que saber lo que es la Luz, cuando descubramos ese misterio, estoy seguro de que muchas de las cosas que ahora no entendemos, se presentaran ante nosotros con toda claridad, comprenderemos muchos de los secretos de la Naturaleza y, también, sabremos mucho más sobre nosotros mismos. En las galaxias espirales se crean estrellas de manera continuada en las grandes Nebulosas que son el residuo de la muerte de las estrellas masivas. Nosotros mismos, como otros seres que habitan el planeta Tierra, nos replicamos para que la especie perdure. Todo eso, tanto en un plano de lo muy grande como en el más pequeño de nuestro ámbito, es, sin duda, Entropía negativa que regenera, en parte, lo que la entropía positiva hace continuamente.
Miles de millones de mundos situados en el lugar habitable de sus estrellas
¿La dificultad para llegar a ellos? ¡Las distancias que nos separan!
Si pudiéramos visitar esos otros mundos lejanos, veríamos con asombro que, también en ellos, prolifera la vida y existen los paisajes hermosos. El Universo es igual en todas partes y en todas las regiones, por lejos que puedan estar, ocurren las mismas cosas. Todo está gobernado por las leyes de la Naturaleza, por las mismas fuerzas y las mismas constantes y, la materia es energía allí donde quiera que esté, las estrellas situadas a miles de millones de años-luz de nosotros, como el Sol, fusiona Hidrógeno en Helio durante miles de millones de años. Los procesos naturales se repiten una y otra vez en las mismas condiciones y, siendo así (que lo es), ¿Cuantos mundos llenos de vida existirán en nuestra propia Galaxia? ¿Y, en todo el Universo?
No sabemos, cuando llegue el momento de ese primer encuentro, lo que nos podremos encontrar. Sin embargo, existen muchas posibilidades de que los seres de otros mundos no difieran mucho del nuestro, al fin y al cabo, ellos también estarán basados en el Carbono. Podrán diferir en las formas físicas que estará adaptada a la Gravedad de sus mundos y a otros parámetros distintos a los de la Tierra.
Así existe esa ventaja creada por el Universo para que el Tiempo no pueda eliminarlo todo sin más. Tanto las galaxias como nosotros mismos, creamos Entropía negativa mediante la replicación de la especie, hacemos surgir al mundo otros seres humanos y los educamos desde pequeños para que sigan nuestros pasos y continúen con el trabajo que comenzó hace milenios. Y, podríamos preguntar: ¿Qué está pasando en otros mundos, en otras galaxias?
Aquí mismo, en nuestro planeta, en sus distintas regiones, surgieron civilizaciones que nos dejaron la huella de sus costumbres, como vivían, a qué dioses adoraban, que sabían de las estrellas…
Los olmecas, transmitieron sus conocimientos a los toltecas, considerados por los estudiosos como una rama de los chichimecas, y éstos más tarde a los mayas.
Civilizaciones perdidas que construyeron mundos de fantástica belleza
Seres superiores que nos dejaron sus ideas y un mundo que posibilitó la diversidad de pensamientos
Detrás de cada imagen se esconden historias que nos gustaría conocer. Cuentan pasajes de hechos del pasado, o del presente y, algunas veces, también quieren significar lo que será el futuro. Desde siempre, además de por medio de la escritura, hemos querido representar los hechos, personajes y obras por medio de grandiosos templos, en pinturas más o menos sofisticadas y, sobre todo, en historias contadas por dramaturgos y poetas, y, sobre todo, por los historiadores que dejaron un reflejo de su tiempo en cada momento de nuestra Historia.
¿Quién no conoce “las historias” que se esconden detrás de éstas pinturas?
Cada Civilización quiso dejar su huella y contar su historia a… su manera
Según el Génesis: “Tenía entonces toda la tierra una sola lengua y unas mismas palabras.” En la actualidad hay unas seis mil quinientas lenguas en nuestro mundo. De ellas, solamente veinticinco pueden considerarse importantes por su extensión y por su producción escrita. La pregunta que ha preocupado siempre a pensadores y lingüistas es inmediata: ¿De dónde surgió tal diversidad? ¿Cuál fue el origen de todas las lenguas? Ya hemos hablado aquí extensamente de los orígenes de la lengua y de la escritura y, son historias apasionantes que nos llegan del pasado.
Detrás de éstos ¿mitos? Siempre existen historias reales
Siempre hemos tenido imaginación y, los mitos antiguos proliferan en todas aquellas civilizaciones. Entre los antiguos mitos budistas figura el de un misterioso paraíso perdido, conocido como Chang Shambhala, que se considera la fuente de la sabiduría eterna y donde vivirían seres inmortales en armonía perfecta con la naturaleza y el universo. En la India, oculto entre los Himalayas, se le llama Kalapa, mientras que la tradición china lo ubica en los montes Kunlun. Según las leyendas budistas, Kalāpa (‘atado, manojo’) es la mítica ciudad capital del reino de Shambhala(quizá algún lugar de Tíbet o de Cachemira). Allí el rey
Kulika reina sentado en un trono de leones. Se dice que Kalapa es una hermosa ciudad, con jardines de sándalo que contienen un gran mándala tridimensional de kala chakrá realizado por el rey Suchandra. Este rey vino desde el norte de Cachemira, y desarrolló la práctica del kalachakrá, que aprendió del propio Buda (siglo VI a. C.) en Dhania Kataka. La cordillera montañosa Kunlun es una de las más largas cadenas montañosas de Asia, extendiéndose a lo largo de más de 3.000 km. Corre a lo largo del borde occidental de China, hacia el Sur, al lado de la cordillera del Pamir, curvándose luego hacia el este para formar la frontera del Tíbet. Se extiende al sur de lo que se denomina actualmente la cuenca de Tarim, el famoso Takla Makan o desierto de las “casas enterradas en la arena“, y el desierto de Gobi. La cordillera tiene cerca de 200 picos de altura superior a los 6.000 metros. Los tres picos más altos son el Kongur Tagh (7.719 m), el Dingbei (7.625 m) y el famoso Mutzagata (7.546 m). Estos picos se encuentran en la cordillera Arkatag dentro del complejo de cordilleras.
Kūnlún Shān) es una de las más largas cadenas montañosas de Asia, extendiéndose a lo largo de más de 3.000 km. Corre a lo largo del borde occidental de China, hacia el Sur, al lado de la cordillera del Pamir, curvándose luego hacia el este para formar la frontera norte del Tibet. Se extiende al sur de lo que se denomina actualmente la cuenca de Tarim, el famoso Takla Makan o desierto de las “casas enterradas en la arena”, y el desierto de Gobi. La cordillera tiene cerca de 200 picos de altura superior a los 6000 msnm. Los tres picos más altos son el Kongur Tagh (7719 msnm), el Dingbei (7625 msnm) y el famoso Mutzagata (7546 msnm). Estos picos se encuentran en la cordillera Arkatag dentro del complejo de cordilleras.
Así, hacia el sur, una rama de las montañas Kunlun da lugar a la zona de captación de las cuencas de los dos ríos más largos de China, el Yangtsé y el río Amarillo. La cordillera se formó en el lado norte de la placa India durante su colisión a finales del Triásico, con la placa Euroasiática, dando lugar al cierre del océano Paleo-Thetys. Las montañas son muy conocidas en la mitología china, y se considera que encierran el paraíso taoísta. El primero en visitar este paraíso fue, según la leyenda, el rey Mu (1001-947 a. C.) de la dinastía Zhou. Supuestamente descubrió el Palacio de Jade de Huangdi, el mítico Emperador Amarillo, y encontró a Xiwangmu, la Reina Madre del Oeste, que también tiene su mítico refugio en estas montañas.
Se cuentan algunas historias que… Hermes Trismegisto es el nombre griego de un personaje mítico que se asoció a un sincretismo del dios egipcio Dyehuty (Toth en griego) y el dios heleno Hermes, o bien al Abraham bíblico. Hermes Trismegisto significa en griego ‘Hermes, tres veces grande’. En latín es: Mercurius ter Maximus. Hermes Trismegisto es mencionado primordialmente en la literatura ocultista como el sabio egipcio, paralelo al dios Toth egipcio, que creó la alquimia y desarrolló un sistema de creencias metafísicas que hoy es conocida como hermética.
Para algunos pensadores medievales, Hermes Trismegisto fue un profeta pagano que anunció el advenimiento del cristianismo. Se le han atribuido estudios de alquimia como la Tabla de esmeralda —que fue traducida del latín al inglés por Isaac Newton— y de filosofía, como el Corpus hermeticum. No obstante, debido a la carencia de evidencias contundentes sobre su existencia, el personaje histórico se ha ido construyendo ficticiamente desde la Edad Media hasta la actualidad, sobre todo a partir del resurgimiento del esoterismo. Fueron los griegos quienes bautizaron como Hermes Trismegisto al dios Toth egipcio, el responsable del conocimiento; aquel que, según la tradición, explicó a los habitantes del Nilo que su país era una suerte de eco de las maravillas que contemplaban en su negra bóveda celeste. De hecho, una de las teorías más populares para explicar la orientación de las pirámides es que éstas imitaban, como las catedrales harían más tarde, la situación de ciertas estrellas del firmamento nocturno. Pero no la de unas estrellas cualesquiera, sino aquellas llamadas por sus milenarios textos religiosos.
Alnilam – Alnitak y Mintaka en la Constelación de Orión y que representan en Cinturón del Cazador
El Duat. Bajo ese nombre se conoció en Egipto a los tres astros que integran el cinturón de Orión -nosotros las llamamos «las tres Marías»-. Los egipcios creían que eran la puerta simbólica por la que el faraón accedía a los reinos del más allá. Las pirámides, por tanto, fueron «modelos» en piedra de esa entrada; lugares de iniciación en los que el gobernante de Egipto se preparaba para el viaje más importante de su existencia: el de su muerte.
Y, hablando de la muerte, los humanos siempre hemos tenido mucha imaginación para ese trance final de nuestras vidas y, se han dicho muchas cosas y se han contado muchas versiones.
¿Qué es la muerte? Quizá la analogía más común sea la comparación entre muerte y sueño. Morir, nos decimos, es como dormirse para siempre. Siendo la muerte una fase final de la vida, la debíamos mirar de frente y sin temor, deseando que nos llegue en paz, en el momento oportuno, cuando todos nuestros deberes queden hechos y nuestros compromisos cumplidos.
Aunque muchos hablan de la luz al final del Túnel, lo cierto es que la muerte, es todo lo contrario, es la paz en la oscuridad, el descanso eterno que, durante una larga (a veces penosa vida), nos hemos podido ganar, y, siendo así, lo debemos tomar como el premio final a nuestros esfuerzos, otra cosa sería luchar contra algo invencible, un esfuerzo estéril.
Esta figura del lenguaje es muy común en el pensamiento y lenguaje de cada día, así como en la literatura de muchas culturas y épocas. Incluso era corriente en la Grecia clásica. En la Ilíada, por ejemplo, Homero llama al sueño «hermano de la muerte», y Platón, en su diálogo la Apología, pone las siguientes palabras en boca de Sócrates, su maestro, que acaba de ser sentenciado a muerte por un jurado ateniense: “Si la muerte es sólo dormirse sin sueños, debe ser un maravilloso premio. Imagino que si a alguien se le dijese que escogiera la noche en que durmió tan profundamente que ni siquiera soñó y la comparase con el resto de noches y días de su vida y que dijese entonces, tras la debida consideración, cuántos días y noches más felices había tenido, creo que… [cualquiera] se daría cuenta de que esas noches y días son fáciles de contar en comparación con el resto. Si la muerte es así, la considero ventajosa, pues todo el tiempo, si la miramos de esa forma, puede tomarse como una sola noche”.
Las Pirámides de Egipto y el Cinturón de Orión
En 1964, una revista de estudios orientales había publicado un artículo que trataba de una relación entre la Gran Pirámide y el Cinturón de Orión. Un egiptólogo llamado Alexander Badawy había pedido a la astrónoma norteamericana Virginia Trimble, que le ayudase a verificar su teoría de que el «pozo de ventilación» meridional de la Cámara del Rey señalaba directamente a Orión cuando se construyó la Gran Pirámide, hacia el 2550 a. de C. Virginia Trimble, basada en sus cálculo, pudo decir a Badawy que, en efecto, el pozo de ventilación señalaba directamente al Cinturón de Orión hacia el 2550 a. de C.
Una persona lo bastante delgada como para acostarse en el pozo de ventilación hubiera visto cómo el cinturón de Orión pasaba directamente por encima de ella todas las noches. Por supuesto, pasarían otras estrellas, cientos de ellas… pero ninguna de semejante magnitud. Si las pirámides de Gizeh representaban las tres estrellas del Cinturón de Orión -Zeta, Epsilón y Delta-, ¿no era posible que otras pirámides representasen a otras estrellas de Orión? De hecho, Robert Bauval se dio cuenta de que la pirámide de Nebka, en Abu Ruwash, correspondía a la estrella situada en el pie izquierdo del Cazador; y la pirámide de Zawyat al-Aryan a la estrella que estaba en su hombro derecho. Desde luego, si otras dos pirámides hubieran completado la forma de «reloj de arena», la prueba hubiese sido concluyente, pero, por desgracia, estas dos pirámides o bien nunca se habían construido o hacía ya mucho tiempo que habían desaparecido bajo la arena.
Con la originalidad de su cultura, el Antiguo Egipto ha generado una gran fascinación. Los poderes de los hierofantes o magos, las profecías, la ciencia de los sacerdotes y la aspiración a la vida eterna, junto con la conservación de las momias, las increíbles construcciones sagradas y la extraordinaria validez actual de algunos papiros milenarios, nos han maravillado a lo largo de la historia.
“Jean-François Champollion, conocido como Champollion el Joven (Figeac, departamento de Lot; 23 de diciembre de 1790–París, 4 de marzo de 1832), fue un historiador (lingüista y egiptólogo) francés, considerado el padre de la egiptología por haber conseguido descifrar la escritura jeroglífica gracias principalmente al estudio de la piedra de Rosetta. Se doctoró en Historia Antigua por la Universidad de Grenoble.”
Pero ¿Qué es lo que le sucede al viajero cuando llega a Egipto? Sin dudas, un gran encandilamiento. El gusto por la aventura incrementa la imaginación de quien sabe abstraerse frente a lo majestuoso y lo secreto, conceptos estrechamente ligados a la cultura faraónica. En el período de la conquista árabe, las leyendas comenzaron a expandir teorías en un intento por correr el velo de misterio y significación inexplicable. Las descomunales pirámides, de proporciones matemáticas rigurosas, habrían sido concebidas con el fin de preservar esa sabiduría de los antiguos, manteniendo oculto el saber milenario.
¿Qué secretos esconden estos monumentos que dominan simbólicamente el Valle del Nilo desde hace 4500 años? Mucho más de lo imaginado. Pese al desconocimiento sobre el tema, los eruditos trataron de plasmar en manuales las formas de acceso al interior de las pirámides, regidos muchas veces por una marcada ambición de llegar a los lugares que creían repletos de riquezas y tesoros incalculables. Tal como dijo Napoleón: «¡Soldados! Desde lo alto de estas pirámides, cuarenta siglos os contemplan».
Los Tuareg, la legendaria reina attlante Tin Hionan, Tassili y la antigua civilización Uigur
Las leyendas parten de hechos reales sucedidos mucho tiempo atrás, mientras que los mitos hablan de realidades simbólicas. Es decir transmiten verdades con el lenguaje de los sueños. La historia de la Atlántida contiene leyenda y también es mítica. España es considerada dentro de la leyenda Atlante como parte directa del imperio desaparecido, con la antigua Tartessos, o bien como colonia comandada por atlantes de nombre íberos, que acabaron dando nombre a la península. Y el único país de Europa, junto con Portugal, que conservan parte del continente desaparecido: islas Canarias y Azores.
En África, en 1926, el conde Byron Kûhn de Protok descubrió en sus excavaciones arqueológicas en el Sahara, lo que los tuareg llamaban la tumba de la última reina de los Atlantes Tin Hinan. En el Museo del El Bardo, en Argel, se exhibe un esqueleto de dos metros de altura. Se dice que fue una princesa huida de la Atlántida. Juan José Benítez, en algunas de cuyas obras me he basado para escribir este artículo, explica lo siguiente: “… en mi primera visita a Argel me apresuré a recorrer el museo del El Bardo, en su búsqueda. Allí estaba, casi olvidada en un rincón. La examiné con detenimiento y admiración recordando las leyendas que circulan sobre ella. Los informes de los forenses tenían razón. Aquella mujer pudo alcanzar los dos metros de altura. Era Tin-Hinan, princesa de los tuaregs y de la etnia bereber. La única mujer conocida que gobernó al levantisco pueblo del desierto. ¿O no se trataba de una mujer?”
Todos conocemos el Juicio de las madres y con qué sabiduría llegó a la verdad
Salomón es un personaje descrito en la Biblia como el tercer y último rey del Israel unificado (incluyendo el reino de Judá). Es célebre por su sabiduría, riqueza y poder, pues La Biblia’ ‘lo considera el hombre más sabio que existió en la Tierra. Logró reinar cuarenta años y su reinado quedaría situado entre los años 970 a.C. y el 930 a.C. aproximadamente. Construyó el Templo de Jerusalén, y se le atribuye la autoría del Libro de Eclesiastés, libro de los Proverbios y Cantar de los Cantares, todos estos libros recogidos en la Biblia. Es elprotagonista de muchas leyendas posteriores, como que fue uno de los maestros de la Cábala.
En el Tanaj (libro hebreo, a una versión del cual los cristianos llaman Antiguo Testamento) también se le llama Jedidías. En la Biblia se dice del rey Salomón que heredó un considerable imperio conquistado por su padre el rey David, que se extendía desde el Valle Torrencial, en la frontera con Egipto, hasta el río Éufrates, en Mesopotamia. Tenía una gran riqueza y sabiduría y administró su reino a través de un sistema de 12 distritos. Poseyó un gran harén, el cual incluía a «la hija del faraón».
El famoso templo de Salamón
Honró a otros dioses en su vejez y consagró su reinado a grandes proyectos de construcción. La Biblia dice del rey Salomón que era «el más sabio de los hombres», que podía pronunciar un discurso sobre la biodiversidad de todas las plantas, «desde los cedros del Líbano hasta el hisopo que crece en los muros, y animales, y pájaros, y cosas que se arrastran, y peces». Entre los distintos autores que han tratado sobre Salomón y el Arca de la Alianza, se distingue Erich von Daniken, que lo relata, con su estilo atrevido, en su obra “Profeta del Pasado”, en la que me he basado para escribir este artículo.
¡Son tantas las leyendas que circulan alrededor de todas estas regiones!
Algunos lo explican en términos de las inundaciones anuales de la llanura Tigris-Eufrates. Conjeturan que una de tales inundaciones pudo ser especialmente severa. Campos y ciudades, hombres y animales fueron barridos por la crecida de las aguas, y los pueblos primitivos, viendo el acontecimiento como un castigo de los dioses, propagaron la leyenda del Diluvio. Sir Leonard Woolley (Londres, 1880 – 1960) fue un arqueólogo británico, conocido por sus excavaciones en la antigua ciudad sumeria de Ur (en el actual Irak) y por haber encontrado evidencia geológica del diluvio de Gilgamesh.
Gran parte de los conocimientos que tenemos ahora sobre el Diluvio y los acontecimientos que lo precedieron provienen del texto «Cuando los dioses». En él, el héroe del Diluvio se llama Atra-Hasis. En el fragmento sobre el Diluvio que hay en «La Epopeya de Gilgamesh», Enki llama a Utnapistim «extremadamente sabio», que es lo que, en acadio, significa atra-hasis. Los expertos tenían la teoría de que los textos en los que Atra-Hasis es el héroe podían formar parte de una historia anterior del Diluvio, concretamente sumeria. Con el tiempo, se descubrieron las suficientes tablillas babilonias, asirías, cananeas e, incluso, sumerias originales como para permitir un importante reensamblaje de la epopeya de Atra-Hasis, un trabajo maestro cuyos principales artífices fueron W. G. Lambert y A. R. Millard (Atra-Hasis: The Babylonian Story of the Flood). Tras describir el duro trabajo de los anunnaki, su motín y la subsiguiente creación del Trabajador Primitivo, la epopeya relata cómo comenzó el Hombre a procrear y a multiplicarse (cosa que también sabemos por la versión bíblica). Con el tiempo, la Humanidad empezó a disgustar a Enlil:
“La tierra se extendía, la gente se multiplicaba; en la tierra, como toros salvajes yacían. El dios se molestó con sus uniones; el dios Enlil oía sus declaraciones, y dijo a los grandes dioses:«Las declaraciones de la Humanidad se han hecho agobiantes; sus uniones no me dejan dormir»”.
La historia del Diluvio es conocida por muchas culturas
A Sir Leonard Woolley se le considera el primer arqueólogo moderno, y fue nombrado caballero en 1935 por sus contribuciones a la disciplina. Graduado de la Universidad de Oxford, tras trabajar tres años en el Museo Ashmolean de la misma ciudad, viajó al actual Sudán para participar en 1907 y 1911 en la expedición arqueológica británica en el yacimiento egipcio de Wadi Halfa. En 1912 dirigió junto a T.E. Lawrence (conocido como Lawrence de Arabia) las excavaciones de la ciudad hitita de Karkemish, en la Siria septentrional, donde permaneció dos años y cuyos hallazgos publicó entre 1921 y 1953. Posteriormente pasó a Egipto para dirigir la excavación de Tell el-Amarna, la ciudad sagrada del faraón Akhenatón.
Según un mito babilónico más reciente, los Anunnaki eran los hijos de Anu y Ki, los dioses hermano y hermana, ellos mismos, los vástagos de Anshar y Kishar (pivote del cielo y pivote terrestre, los postes celestiales).
Lo cierto amigos, es que nunca nos faltó la energía necesaria para poder llevar a cabo andaduras que, miradas en la perspectiva que el tiempo nos da, nos parecen increíbles, como increíbles nos parecen aquellos pensamientos surgidos de mentes de la antigüedad, cuando aún no se tenían verdaderos conocimeintos de ninguna de las formas científicas que ahora podemos cultivar. Sin embargo, las ideas fluían, la imaginación caminaba veloz y, las mentes intuitivas de muchos pensadores, pusieron los cimientos que hicieron un buen edificio en el que ahora, más o menos confortablemente podemos seguir viviendo para seguir la búsqueda por ellos emprendida de esa verdad que la Naturaleza esconde.
Mirar al pasado y recordar…¡es bueno!
emilio silvera
Ene
18
Mirando hacia atrás en el tiempo, encontré la Teoría de cuerdas
por Emilio Silvera ~ Clasificado en Teoría de cuerdas y dimensiones extra ~ Comments (1)
“La teoría de cuerdas es física del siglo XXI, que cayó accidentalmente en el siglo XX.”
Edward Witten
Lo cierto es que aún en la segunda década del siglo XXI, andamos a tientas con ésta sugestiva teoría que es tan prometedora parro que no podemos verificar al no contar con los adecuados medios para ellos. Nos ha costado mucho poder llegar al núcleo de los átomos para vislumbrar los Quarks que en tripletes, conforman protones y neutrones, y, hablamos de lo que podría existir más allá de los Quarks pero, ahí nos quedamos, como los Quarks están confinados en un océano de gluones, nosotros, amigos míos, también lo estamos en un océano de ignorancia del que sólo podremos escapar cuando podamos utilizar energías mucho más grandes que nos puedan llevar a regiones tan profundas en las que, posiblemente, habitan esas briznas vibrantes que serían las semillas de la materia.
explicó la Teoría M, algunos salieron de la conferencia asombrados
Edward Witten, del Instituto Estudios Avanzados de Princeton, New Jersey, domina el mundo de la física teórica. Podríamos decir que Witten, es el que tira del pelotón, el más brillante físico de altas energías que marca las tendencias actuales en la comunidad científica de la física teórica y el que ha sido capaz de plantear la versión más moderna de la teoría de supercuerdas, conocida teoría M.
Algunos se han atrevido a compararlo con Einstein. Ha ganado la medalla Field de 1.990, una especie de Premio Nobel de las matemáticas. Dice su mujer ( físico de profesión), que Witten permanece sentado con la mirada perdida en el horizonte a través de una ventana, manipulando y reordenando grandes conjuntos de complejas ecuaciones en su mente. Su esposa señala: “Nunca hace cálculos excepto en su mente. Yo llenaría páginas con cálculos antes de llegar a comprender lo que está haciendo, Edward sólo se sienta para calcular un signo menos o un factor dos”.
Witten dice:
“La mayoría de las personas que no han estudiado física probablemente piensan que lo que hacen los físicos es cuestión de cálculos increíblemente complicados, pero eso no es realmente lo esencial. Lo esencial es que la física trata de conceptos, busca comprender los conceptos, los principios mediante los cuales opera el mundo, el universo”.
Así que Witten se ha enfrascado en la nada fácil tarea de unir la mecánica cuántica con la gravedad mediante la teoría de supercuerdas que, según él, nos puede incluso el instante mismo de la creación. El aspecto clave de esta teoría, el factor que le da su potencia tanto como su unicidad, es su geometría inusual. Las cuerdas (que según parece) pueden vibrar autoconsistentemente sólo en 10, 11 y 26 dimensiones.
La esencia de la teoría de cuerdas consiste en que puede explicar la naturaleza de la materia y del espacio-tiempo; es decir, la naturaleza del universo entero. Esta teoría responde a una serie de cuestiones enigmáticas acerca de las partículas, tales como por qué existen tantas en la naturaleza. Cuanto más profundamente sondeamos en la naturaleza de las partículas subatómicas, más partículas aparecen. Existen varios centenares de ellas y sus propiedades llenan volúmenes y volúmenes. Incluso con el Modelo Estándar tenemos un desconcertante de “partículas elementales”. La teoría de cuerdas responde a esta pregunta porque la cuerda, alrededor de 100 trillones de veces más pequeña que un protón, esta vibrando; cada modo de vibración representa una resonancia o partícula distinta. La cuerda es tan increíblemente pequeña que, a cierta distancia, una resonancia de una cuerda y una partícula son indistinguibles. Sólo cuando ampliamos de alguna la partícula podemos ver que no es en absoluto un punto, sino un modo de una cuerda vibrante.
Según la teoría de cuerdas, la materia no es nada más que las armonías creadas por cuerdas vibrantes. Del mismo modo que se puede componer un infinito de armonías para el violín, puede construirse un número infinito de formas de materia a partir de cuerdas vibrantes. Esto explica la riqueza de las partículas en la naturaleza. Análogamente, las leyes de la física pueden ser comparadas a las leyes de la armonía permitida en la cuerda. El propio universo, compuesto de innumerables cuerdas vibrantes, sería entonces comparable a una sinfonía.
La teoría de cuerdas explica la naturaleza de las partículas y del espacio-tiempo. Cuando una cuerda se mueve en el espacio-tiempo, ejecuta un conjunto de complicados movimientos. La cuerda , a su vez, romperse en cuerdas más pequeñas o colisionar con otras cuerdas para formar cuerdas más largas. El punto clave es que todas estas correcciones cuánticas o diagramas cerrados son finitos y calculables. Esta es la primera teoría cuántica de la gravedad en la historia de la física que tiene correcciones cuánticas finitas (recordemos que todas las teorías previas conocidas – incluyendo la teoría original de Einstein, la de Kaluza-Klein y la teoría de supergravedad – fallaban en criterio clave).
Lazos
En la teoría de cuerdas, la fuerza gravitatoria se representa mediante el intercambio de cuerdas cerradas, que barren tubos en el espacio-tiempo. Incluso si usamos una serie infinita de diagramas con un gran de agujeros, nunca aparecen infinitos en la teoría, dándonos una teoría de gravedad cuántica.
Cuando se calcularon por primera vez las ligaduras que impone la cuerda sobre el espacio-tiempo, los físicos quedaron sorprendidos al que las ecuaciones de Einstein emergían de la cuerda. Esto era notable; sin suponer ninguna de las ecuaciones de Einstein, los físicos asombrados descubrían que ellas emergían de la teoría de cuerdas como por encanto. Las ecuaciones de Einstein ya no resultaban ser fundamentales; podían derivarse de la teoría de cuerdas de la que formaban . Einstein pensaba que la geometría por sí sola explicaría un día todas las propiedades de la materia; él la materia era sólo un nudo o vibración del espacio-tiempo, ni más ni menos. Los físicos cuánticos, por el contrario, pensaban de manera distinta a la de Einstein, es decir, que el tensor métrico de Riemann-Einstein podía convertirse en un gravitón, el paquete discreto de energía que transporta la fuerza gravitatoria y, en este preciso punto, aparece la cuerda, que según todos los indicios ser el “eslabón perdido” entre la mecánica cuántica y la relatividad general, el que permita la unificación ambas teorías de manera natural y complete el circulo de una teoría de “todo” que explique el universo, la materia y el espacio-tiempo con todas sus constantes universales y las fuerzas de la naturaleza que lo rigen todo.
¿Qué sabemos nosotros de lo que hay más allá de los Quarks?
La teoría de cuerdas, por consiguiente, es suficientemente rica para explicar todas las leyes fundamentales de la naturaleza. Partiendo de una simple teoría de una cuerda vibrante, uno extraer la teoría de Einstein, la teoría de Kaluza-Klein, la supergravedad, el Modelo Estándar e incluso una teoría GUT (Gran Teoría Unificada). Parece un milagro que partiendo de unos argumentos puramente geométricos acerca de una cuerda, se pueda desarrollar totalmente por derivación la física de los últimos dos mil años. Todas las teorías discutidas hasta están incluidas automáticamente en la teoría de cuerdas.
John H. Schawarz
En 1.984, John Schwarz del Instituto Tecnológico de California y su colaborador Michael Green del Queen Mary’s Collage de Londres, demostraron que la teoría de cuerdas podía ser autoconsistente, lo que desencadenó una carrera de los físicos más jóvenes resolver esta teoría.
El concepto de órbitas, por ejemplo, se da repetidamente en la naturaleza en diferentes variaciones; la obra de Copérnico, las órbitas han proporcionado un tema esencial que se repite constantemente a lo largo de la naturaleza en diferentes variaciones, desde las galaxias más grandes hasta los átomos y los más diminutas partículas subatómicas, tanto las unas como las otras describen órbitas en su deambular por el espacio. De manera análoga, los campos de Faraday se han mostrado como uno de los temas favoritos de la naturaleza. Los campos pueden describir el magnetismo de la naturaleza de las galaxias y la gravitación, o pueden describir la teoría electromagnética de Maxwell, la teoría métrica de Riemann-Einstein, los campos de Yang-Mills encontrados en el Modelo Estándar, y así todas las formas conocidas de materia y energía han sido expresadas en términos de teoría de campos. Las estructuras, entonces, los temas y variaciones en una sinfonía, son repetidas constantemente.
Buscamos un Universo de 11 dimensiones y sólo vemos 3
¿Pero las cuerdas? Las cuerdas no parecen ser una estructura preferida por la naturaleza en el diseño de los cielos. No vemos cuerdas en el espacio exterior. De hecho no las vemos por ninguna y, sin embargo, todos los indicios teóricos y las complejas matemáticas topológicas nos dicen que… ¡Están ahí!
Un momento de reflexión, sin embargo, revelará que la naturaleza ha reservado un papel especial a las cuerdas, como un ladrillo básico para otras formas. Por ejemplo, la característica esencial de la vida en el planeta Tierra es la molécula de ADN similar a una cuerda, que contiene la información compleja y el código de la propia vida. Para construir la materia de la vida, tanto como la materia subatómica, las cuerdas parecen ser la respuesta perfecta. En ambos casos, queremos encerrar una gran cantidad de información en una estructura reproducible y relativamente simple. La característica distintiva de una cuerda es que es una de la forma más compacta de almacenar grandes cantidades de de un modo en que la información pueda ser replicada.
Para los seres vivos la naturaleza utiliza la doble cadena de la molécula de ADN, que se separa y forma copias duplicadas de cada una de ellas. Nuestros cuerpos también contienen millones de millones de cadenas de proteínas, formadas de ladrillos de aminoácidos. Nuestro cuerpo, en cierto sentido, puede ser considerado como una enorme colección de cuerdas: moléculas de proteínas que revisten nuestros huesos. Sin embargo, nadie puede dar una explicación de nuestro entendimiento, de la inteligencia que se crea y que llevamos con nosotros desde el mismo momento del nacimiento, está ahí presente, a la espera de que se la despierte, es la inteligencia dormida y evolucionada por el conocimiento de las cosas. La conciencia de SER a la que llamamos alma, y que de alguna manera es inmortal, ya que lo que sabemos lo cedemos y lo dejamos aquí para los que nos siguen en la tarea emprendida por la humanidad desde que, en el preciso momento en que surgió aquella primera célula original que fue capaz de dividirse para replicarse a sí misma, se dio el primer paso para el nacimiento de la vida en nuestro planeta. Pero esa es otra cuestión que será tratada en otro próximo , ahora volvamos al tema de la teoría de cuerdas de la física.
En la década de los noventa se creó una versión de mucho éxito de la teoría de cuerdas. Sus autores, los físicos de Princeton David Gross, Emil Martinec, Jeffrey Harvey y Ryan Rohn, a quienes se dio en llamar el cuarteto de cuerdas de Princeton.
El de más edad de los cuatro, David Gross, hombre de temperamento imperativo, es temible en los seminarios al final de la charla, en el tiempo de preguntas, con su inconfundible vozarrón dispara certeros e inquisidoras preguntas al ponente. Lo que resulta sorprendente es el hecho de que sus preguntas dan normalmente en el clavo.
Gross y sus colegas propusieron lo que se denomina la cuerda heterótica. Hoy día, de todas las variedades de teorías Kaluza-Klein que se propusieron en el pasado, es precisamente la cuerda heterótica la que tiene mayor potencial unificar todas las leyes de la naturaleza en una teoría. Gross cree que la teoría de cuerdas resuelve el problema de construir la propia materia a partir de la geometría de la que emergen las partículas de materia y también la gravedad en presencia de las otras fuerzas de la naturaleza.
Es curioso constatar que si abandonamos la teoría de la gravedad de Einstein como una vibración de la cuerda, entonces la teoría se vuelve inconsistente e inútil. Esta, de hecho, es la razón por la que Witten se sintió atraído inicialmente hacia la teoría de cuerdas. En 1.982 leyó un artículo de revisión de John Schwarz y quedó sorprendido al darse de que la gravedad emerge de la teoría de supercuerdas a partir solamente de los requisitos de auto consistencia. Recuerda que fue “la mayor excitación intelectual de mi vida”.
Las ideas de Einstein subyacen en la teoría de cuerdas y, sus ecuaciones de la Relatividad general, sin que nadie las llame, aparecen cuando los físicos elaboran y profundizan en las cuerdas cibrantes de esa nueva teoría que tantas esperanzas han puesto en la mente de muchos para a través de ellas, los más profundos secretos de la Naturaleza.
Gross se siente satisfecho pensando que Einstein, si viviera, disfrutaría con la teoría de supercuerdas que sólo es válida si incluye su propia teoría de la relatividad general, y amaría el hecho de que la belleza y la simplicidad de esa teoría proceden en última instancia de un principio geométrico, cuya naturaleza exacta es aún desconocida.
Witten llega incluso a decir que:
“todas las ideas realmente grandes en la física, son retornos de la teoría de supercuerdas”.
Con esto, él quiere decir que todos los grandes avances en física teórica están incluidos en la teoría de supercuerdas. Incluso afirma el hecho de que la teoría de supercuerdas fue “un accidente del desarrollo intelectual en el planeta Tierra, ocurrido de su tiempo”. Y continúa diciendo:
“En alguna en el espacio exterior, otras civilizaciones en el universo pudieron haber descubierto primero la teoría de supercuerdas y derivado de ella la teoría de la relatividad general que lleva dentro”.
La cuerda heterótica de Gross y sus colegas, consiste en una cuerda cerrada que tiene dos tipos de vibraciones, en el sentido de las agujas del reloj y en sentido contrario, que son tratadas de diferente. Las vibraciones en el sentido de las agujas del reloj viven en un espacio de diez dimensiones. Las vibraciones de sentido contrario viven en un espacio de veintiséis dimensiones, de las que dieciséis han sido compactificadas. Lo mismo ocurría en la teoría de la quinta dimensión de Kaluza-Klein, donde la quinta dimensión estaba compactificada curvándose en un círculo en el límite de Planck.
La cuerda heterótica debe su al hecho de que las vibraciones en el sentido de las agujas del reloj y en el sentido contrario viven en dos dimensiones diferentes pero se combinan para producir una sola teoría de supercuerdas. es la razón de que se denomine según la palabra griega heterosis, que significa “vigor hibrido”.
El espacio compactificado de dieciséis dimensiones es el más interesante. fue analizado por el “cuarteto de cuerda” de Princeton (Gross y su equipo), descubrieron que contiene una simetría de enormes dimensiones, denominada E (8) × E (8), que es mucho mayor que cualquier simetría GUT que se hubiese intentado jamás. Esta simetría es mucho mayor que el grupo de simetría que aparece en el Modelo Estándar, dado por SU(3) × SU(2) × U(1) que es un subconjunto de la anterior donde está acomodado también (dada su amplitud) el Modelo Estándar.
Nuestras Mentes están conformadas de tridimensional, nuestro mundo es de tres dimensiones espaciales. La cuarta dimensión de nuestro mundo, el Tiempo, incide en la posible alteración evolutiva que podríamos experimentar para poder vislumbrar más altas dimensiones pero…, ¿podrán alterarse las percepciones?
ver cómo dimensiones más altas simplifican las leyes de la Naturaleza, recordemos que un objeto tiene longitud, anchura y altura. Puesto que tenemos libertad para girar un objeto 90º, podemos transformar su longitud en anchura y su anchura en altura. Mediante una simple rotación, podemos intercambiar cualquiera de las tres dimensiones espaciales.
bien, si el tiempo es la cuarta dimensión, entonces es posible hacer “rotaciones” que convierten el espacio en tiempo y el tiempo en espacio. Estas rotaciones tetradimensionales son precisamente las distorsiones del espacio y del tiempo exigidas por la relatividad especial. En otras palabras, espacio y tiempo se mezclan de una forma esencial, gobernada por la relatividad. El significado del tiempo como la cuarta dimensión es que pueden hacerse relaciones entre el tiempo y el espacio de una forma matemáticamente precisa. A partir de entonces, deben ser tratados como dos aspectos de la misma magnitud: el espacio-tiempo. Así han quedado unificadas las leyes de la Naturaleza al pasar de tres a cuatro dimensiones. Como nuestra imaginación no cesa de generar ideas y nuestra curiosidad insiste en querer saber más, de todo esto pasamos a las cuerdas añadiendo más dimensiones al planteamiento.
Las leyes de la física se simplifican en dimensiones más altas.
En caso, 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.
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 a las simetrías rotacionales de la teoría cuántica, dadas por O (3).
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 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.
Superficie de Riemann que aparece al extender el dominio de la función
Dado el enorme poder de sus simetrías, no es sorprendente que la teoría de supercuerdas sea radicalmente diferente de cualquier otro 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 este siglo. No es una extensión natural de tendencias y teorías populares en este siglo que ha pasado; permanece aparte.
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 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, un principio físico a una teoría cuántica.
Y la historia continúa: Geometría → teoría de campos → teoría clásica → teoría cuántica. Y, a todo esto, ¿habrá en ese océano profundo donde habitan las cuerdas, unas de materia y otras de antimateria. ¿Quién puedo saberlo? El día que podamos llegar a ese profundo lugar, lo que allí pudiéramos encontrar, nos es totalmente desconocido y, de él sólo sabemos lo que nos dicen las matemáticas pero, la realidad es, que nunca nadie estuvo allí.
Contrariamente, la teoría de supercuerdas ha 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.
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 que la función beta de Euler ajustaba casi todas las propiedades requeridas para describir interacciones fuertes de partículas elementales.
Gabriele Veneziano es un físico italiano
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 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 1.970, el Modelo de Veneziano-Suzuki (que contenía un misterio), fue parcialmente explicado 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 desarrollar dicha teoría, no tenemos los conceptos correctos y necesarios.”
Andamos a la búsqueda de todo pero, saber… ¡sabemos tan poco!
Actualmente, como ha quedado dicho en este mismo , 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 acceder a su interior y mirar lo que allí nos aguarda.
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 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.
¿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 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 único, el diez.
Por desgracia, los teóricos de cuerdas están, por el momento, completamente perdidos explicar por que 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 10 aparecen en los lugares más extraños.
Estas funciones modulares son tan misteriosas como el hombre que las investigó, el místico del este, Ramanujan. Quizá si entendiéramos mejor el 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 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 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.
Teoría de las Cuerdas |
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Tipo |
Dimensiones espacio-tiempo |
Detalles |
Bosónico |
26 |
Solamente los bosones, no fermiones, es decir, sólo hay fuerzas y no importan. Cuerdas abiertas y cerradas. Problema: existencia de una partícula Taquiónica imaginario, que representa la teoría de la inestabilidad. |
Yo |
10 |
La supersimetría entre las fuerzas y la materia, con cuerdas abiertas y cerradas. Ausencia de taquiones. El grupo de simetría es SO (32). |
IIA |
10 |
La supersimetría entre las fuerzas y la materia, con cuerdas cerradas solamente vinculados a las D-branas. Ausencia de taquiones. Fermiones sin masa no son quirales. |
IIB |
10 |
La supersimetría entre las fuerzas y la materia, con solo cuerdas cerradas unidos a D-branas. Ausencia de taquiones.Sin masa fermión quiral. |
HO |
10 |
La supersimetría entre las fuerzas y la materia, con sólo cuerdas taquiones fechadas.Sem. Heterótica, es decir, la izquierda y la derecha se mueve la cuerda divergen. El grupo simétrico es SO (32). |
HE |
10 |
La supersimetría entre las fuerzas y la materia, con solo cuerdas cerradas. No hay taquiones. Heterótica. Grupo Simetría E8xE8. |
Sí, estamos en el Universo … ¿Lo comprendemos?
El 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.
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 vibrar, por ejemplo, o bien horizontal o bien verticalmente. Sin embargo, un campo de Maxwell relativista Aµ 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 rompemos la simetría de la cuerda, quedándonos con 24 modos vibracionales que son las que aparecen en la función de Ramanujan.
Cuando se generaliza la función de Ramanujan, el 24 queda reemplazado por el 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 cuánticamente autoconsistente), pero no sabemos por qué se seleccionan estos números concretos.
, una vez unificadas todas las versiones existentes de esta Teoría, en la llamada Teoría M, el espacio que exige es de 11 dimensiones que, según parece, será el defintivo para que la teoría sea autoconsistente y en ella pueda caber todo lo que tiene que tener.
¡Habrá que esperar!
emilio silvera