Todo, en nuestro Universo, está determinado por unas fuerzas y unas constantes de cuyos números depende todo lo que aquí sucede, sin excluir el comportamiento y evolución de nuestras mentes que, al igual que el propio universo, no deja de expandirse y crecer para que, algún día, muy lejos en el futuro, se pueda fundir con la matería expresada en su más alto grado: ¡La Luz! Todo en el Universo es energía y, nosotros, también.

Todo en nuestro Universo se comporta como determinan dos fuerzas contrapuestas, en el átomo están presentes la carga electrica positiva del núcleo que está equilibrada por la negativa de los electrones que lo orbitan. Las estrellas de la secuencia principal, llevan a cabo la fusión nuclear que hace que la estrella se expanda, y, sólo puede ser retenida por esa otra fuerza, la de Gravedad que, hace que la masa de la estrella tienda a contraerse sobre sí misma, bajo el peso de su propia masa, así queda equilibrada. Miles de ejemplos más se podrían poner.

Nada en nuestro Universo está disfrutando de una verdadera libertad y todo está supeditado a algo. Tampoco nosotros, aunque tengamos esa sensación, somos libre de hacer lo que nos venga en ganas y, estamos limitados como todas las demás cosas.

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Presentado en la XIX Edición del

Siempre andamos a vueltas con las teorías, y, tenemos que ser conscientes que las teorías tienen unos límites que están bien determinados. Veamos:

¿Cuáles son los límites de la teoría cuántica y de la teoría de la relatividad general de Einstein? Afortunadamente, hay una respuesta simple y las unidades de Planck nos dicen cuales son.

Y precisamente esta constante es el segundo motivo por el que no encuentras los muebles en una posición diferente cada vez que entras en el salón.

Supongamos que tomamos toda la masa del universo visible y determinamos su longitud de onda cuántica. Podemos preguntarnos en qué momento esta longitud de onda cuántica del universo visible superará su tamaño.  La respuesta es: cuando el universo sea más pequeño en tamaño que la longitud de Planck, es decir, 10^-33 centímetros, más joven que el tiempo de Planck 10ˉ⁴³ segundos y supere la temperatura de Planck de 10³² grados.  Las unidades de Planck marcan la frontera de aplicación de nuestras teorías actuales. Para comprender en que se parece el mundo a una escala menor que la longitud de Planck tenemos que comprender plenamente cómo se entrelaza la incertidumbre cuántica con la gravedad. Para entender lo que podría haber sucedido cerca del suceso que estamos tentados a llamar el principio del universo, o el comienzo del tiempo, tenemos que penetrar la barrera de Planck. Las constantes de la naturaleza marcan las fronteras de nuestro conocimiento existente y nos dejan al descubierto los límites de nuestras teorías.

La Gravedad Cuántica, el eslabón perdido para comprender la evolución del Universo. Los físicos teóricos la han encontrado, ellos saben que dicha teoría subyace en la Teoría de Supercuerdas que, desgraciadamente, es inverificable… ¡Por el momento! Se cree que llegar hasta las cuerdas requeriría disponer de la energía de Planck (10¹⁹ GeV).

En los intentos más recientes de crear una teoría nueva para describir la naturaleza cuántica de la gravedad ha emergido un nuevo significado para las unidades naturales de Planck. Parece que el concepto al que llamamos “información” tiene un profundo significado en el universo. Estamos habituados a vivir en lo que llamamos “la edad de la información”.

La información puede ser empaquetada en formas electrónicas, enviadas rápidamente y recibidas con más facilidad que nunca antes. Nuestra evolución en el proceso rápido y barato de la información se suele mostrar en una forma que nos permite comprobar la predicción de Gordon Moore, el fundador de Intel, llamada ley de Moore, en la que, en 1.965, advirtió que el área de un transistor se dividía por dos aproximadamente cada 12 meses. En 1975 revisó su tiempo de reducción a la mitad hasta situarlo en 24 meses. Esta es “la ley de Moore” cada 24 meses se obtiene una circuiteria de ordenador aproximadamente el doble, que corre a velocidad doble, por el mismo precio, ya que, el coste integrado del circuito viene a ser el mismo, constante.

      Representación gráfica de la obtención experimental de la constante de Planck

Los límites últimos que podemos esperar para el almacenamiento y los ritmos de procesamiento de la información están impuestos por las constantes de la naturaleza. En 1981, el físico israelí, Jacob Bekenstein, hizo una predicción inusual que estaba inspirada en su estudio de los agujeros negros.  Calculó que hay una cantidad máxima de información que puede almacenarse dentro de cualquier volumen. Esto no debería sorprendernos. Lo que debería hacerlo es que el valor máximo está precisamente determinado por el área de la superficie que rodea al volumen, y no por el propio volumen. El número máximo de bits de información que puede almacenarse en un volumen viene dado precisamente por el cómputo de su área superficial en unidades de Planck. Supongamos que la región es esférica. Entonces su área superficial es precisamente proporcional al cuadrado de su radio, mientras que el área de Planck es proporcional a la longitud de Planck al cuadrado, 10^-66 cm².  Esto es muchísimo mayor que cualquier capacidad de almacenamiento de información producida hasta ahora. Asimismo, hay un límite último sobre el ritmo de procesamiento de información que viene impuesto por las constantes de la naturaleza.

No debemos descartar la posibilidad de que seamos capaces de utilizar las unidades de Planck-Stoney para clasificar todo el abanico de estructuras que vemos en el universo, desde el mundo de las partículas elementales hasta las más grandes estructuras astronómicas.  Este fenómeno se puede representar en un gráfico que recree la escala logarítmica de tamaño desde el átomo a las galaxias. Todas las estructuras del universo existen porque son el equilibrio de fuerzas dispares y competidoras que se detienen o compensan las unas a las otras; la atracción y la repulsión. Ese es el equilibrio de las estrellas donde la repulsión termonuclear tiende a expandirla y la atracción (contracción) de su propia masa tiende a comprimirla; así, el resultado es la estabilidad de la estrella. En el caso del planeta Tierra, hay un equilibrio entre la fuerza atractiva de la gravedad y la repulsión atómica que aparece cuando los átomos se comprimen demasiado juntos. Todos estos equilibrios pueden expresarse aproximadamente en términos de dos números puros creados a partir de las constantes e, h, c, G y m_protón.

En nuestro Universo todo es energía y el resultado de dos fuerzas contrapuestas que, al ser iguales en potencia, equilibran el todo y hace posible la estabilidad que podemos contemplar en las estrellas y en los átomos.

La identificación de constantes adimensionales de la naturaleza como a (alfa) y a_G, junto con los números que desempeñan el mismo papel definitorio para las fuerzas débil y fuerte de la naturaleza, nos anima a pensar por un momento en mundos diferentes del nuestro. Estos otros mundos pueden estar definidos por leyes de la naturaleza iguales a las que gobiernan el universo tal como lo conocemos, pero estarán caracterizados por diferentes valores de constantes adimensionales. Estos cambios numéricos alterarán toda la fábrica de los mundos imaginarios. Los átomos pueden tener propiedades diferentes. La gravedad puede tener un papel en el mundo a pequeña escala.  La naturaleza cuántica de la realidad puede intervenir en lugares insospechados.

Lo único que cuenta en la definición del mundo son los valores de las constantes adimensionales de la naturaleza (así lo creían Einstein y Planck).  Si se duplica el valor de todas las masas no se puede llegar a saber, porque todos los números puros definidos por las razones de cualquier par de masas son invariables.

Nunca nadie ha explicado el valor numérico de ninguna de las constantes de la naturaleza. ¿Recordáis el 137? Ese número puro, adimensional, que guarda los …

Cuando surgen comentarios de números puros y adimensionales, de manera automática aparece en mi mente el número 137. Ese número encierra más de lo que estamos preparados para comprender; me hace pensar y mi imaginación se desboca en múltiples ideas y teorías. Einstein era un campeón en esta clase de ejercicios mentales que él llamaba “libre invención de la mente”. El gran físico creía que no podríamos llegar a las verdades de la naturaleza sólo por la observación y la experimentación. Necesitamos crear conceptos, teorías y postulados de nuestra propia imaginación que posteriormente deben ser explorados para averiguar si existe algo de verdad en ellos.

Para poner un ejemplo de nuestra ignorancia poco tendríamos que buscar, tenemos a mano miles de millones.

Hablamos de portales cuánticos, fluctuaciones de vacío… Cuerdas y de Taquiones pero…

Un gran Físico nos decía:

“Todos los físicos del mundo, deberían tener un letrero en el lugar más visible de sus casas, para que al mirarlo, les recordara lo que no saben. En el cartel sólo pondría esto: 137. Ciento treinta y siete es el inverso de algo que lleva el nombre de constante de estructura fina”.

Este número guarda relación con la posibilidad de que un electrón emita un fotón o lo absorba. La constante de estructura fina responde también al nombre de “alfa” y sale de dividir el cuadrado de la carga del electrón, por el producto de la velocidad de la luz y la constante de Planck. Tanta palabrería y numerología no significan otra cosa sino que ese solo numero, 137, encierra los misterios del electromagnetismo (el electrón, e^–), la relatividad (la velocidad de la luz, c), y la teoría cuántica (la constante de Planck, h).

¡Sabemos aun tan poco!

emilio silvera

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En realidad, el verdadero concepto de la Conciencia, al igual que el concepto de lo que se entiende por Tiempo, aún nadie lo ha explicado de manera satisfactoria. El surgir de la Mente, ese algo inmaterial que surge de la complejidad del cerebro, ese lugar en el que se crean los pensamientos, el tener consciencia de las cosas que nos rodean y poder rememorar el pasado o imaginar el futuro…

Todo el mundo “sabe” lo que es la conciencia; es lo que nos abandona cada noche cuando nos dormimos y reaparece a la mañana siguiente cuando nos despertamos. Esta engañosa simplicidad me recuerda lo que William James escribió a finales del siglo XIX sobre la atención:”Todo el mundo sabe lo que es la atención; es la toma de posesión por la mente, de una forma clara e intensa, de un hilo de pensamiento de entre varios simultáneamente posibles”.

            No siempre somos conscientes del mundo que nos rodea

Más de cien años más tarde somos muchos los que creemos que seguimos sin tener una comprensión de fondo ni de la atención, ni de la conciencia que, desde luego, no creo que se marche cuando dormimos, ella no nos deja nunca.

La falta de comprensión ciertamente no se debe a una falta de atención en los círculos filosóficos o científicos. Desde que René Descartes se ocupara del problema, pocos han sido los temas que hayan preocupado a los filósofos tan persistentemente como el enigma de la conciencia.

                                    Los pensamientos van modelando nuestra realidad

Para Descartes, como para James más de dos siglos después, ser consciente era sinónimo de “pensar”: el hilo de pensamiento de James no era otra cosa que una corriente de pensamiento. El cogito ergo sum, “pienso, luego existo”, que formuló Descartes como fundamento de su filosofía en Meditaciones de prima philosophía, era un reconocimiento explícito del papel central que representaba la conciencia con respecto a la ontología (qué es) y la epistemología (qué conocemos y cómo le conocemos).

Claro que tomado a pie juntillas, “soy consciente, luego existo”, nos conduce a la creencia de que nada existe más allá o fuera de la propia conciencia y, por mi parte, no estoy de acuerdo. Existen muchísimas cosas y hechos que no están al alcance de mi conciencia. Unas veces por imposibilidad física y otras por imposibilidad intelectual, lo cierto es que son muchas las cuestiones y las cosas que están ahí y, sin embargo, se escapan a mi limitada conciencia.

                   Todavía no tenemos muy claro lo que ocurre en lugares como éste

Todo el entramado existente alrededor de la conciencia es de una complejididad enorme, de hecho, conocemos mejor el funcionamiento del Universo que el de nuestros propios cerebros.

¿Cómo surge la conciencia como resultado de procesos neuronales particulares y de las interacciones entre el cerebro, el cuerpo y el mundo?

¿Cómo pueden explicar estos procesos neuronales las propiedades esenciales de la experiencia consciente que nos lleva a tomar decisiones?

               No siempre resulta fácil elegir el camino adecuado

Cada uno de los estados conscientes es unitario e indivisible, pero al mismo tiempo cada persona puede elegir entre un número ingente de estados conscientes distintos.

Existe debate sobre en qué consiste exactamente la conciencia. En el área de la inteligencia artificial se ha trabajado la idea de crear máquinas o software suficientemente complejos como para dar lugar a una conciencia artificial, pero algunos han negado la posibilidad de que una computadora pueda dar lugar a algo genuinamente indistinguible de una conciencia.

Al menos al día de hoy, no tenemos la llave que nos deje entrar en ese enigma

Muchos han sido los que han querido explicar lo que es la conciencia. En 1.940, el gran neurofisiólogo charles Sherrington lo intento y puso un ejemplo de lo que él pensaba sobre el problema de la conciencia. Unos pocos años más tarde también lo intentaron otros y, antes, el mismo Bertrand Russell hizo lo propio, y, en todos los casos, con más o menos acierto, el resultado no fue satisfactorio, por una sencilla razón: nadie sabe a ciencia cierta lo que en verdad es la conciencia y cuales son sus verdaderos mecanismos; de hecho, Russell expresó su escepticismo sobre la capacidad de los filósofos para alcanzar una respuesta:

“Suponemos que un proceso físico da comienzo en un objeto visible, viaja hasta el ojo, donde se convierte en otro proceso físico en el nervio óptico y, finalmente, produce algún efecto en el cerebro al mismo tiempo que vemos el objeto donde se inició el proceso; pero este proceso de ver es algo “mental”, de naturaleza totalmente distinta a la de los procesos físicos que lo preceden y acompañan. Esta concepción es tan extraña que los metafísicos han inventado toda suerte de teorías con el fin de sustituirla con algo menos increíble”.

Está claro que en lo más profundo de ésta consciencia que no conocemos, se encuentran todas las respuestas planteadas o requeridas mediante preguntas que nadie ha sabido contestar.

¡Sabemos aún tan poco!

Emilio Silvera

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Charla cotidiana entre padres e hijos

Nos situamos en la galaxia XP-11140 situada a 1.450 millones de años luz de nuestro Sistema solar. La escena está formada; Al fondo un Agujero de Gusano y, delante de la entrada, el padre les dice a los niños:

_ Bueno, si queréis ir a la galaxia vecina a jugar con vuestros amigos del planeta, de nombre Tonibo IV, podéis hacerlo pero, con mucho cuidado.

_ Sí Honoke, no tengas preocupación por nosotros, allí nos esperan nuestros amigos Silkii y Tanukaa. Contestaron casi al unísono Irieis y Mandool.

La escena se desarrollaba allá por el año 4.689 en el planeta Oritesmi II del sistema planetario Oplenco que, alumbrado por un Sol Azul, era apacible y sin problemas para sus habitantes.

El planeta situado en un Sistema solar múltiple en una región del espacio compuesta por tres preciosas galaxias, y, situado a la distancia adecuada para que la vida proliferara sin tasa, era un vergel de fertilidad y, sus habitantes, bastantes adelantados, cuidaban de él con espero.

Los paisajes, por el tono de la luz solar, eran distintos a los de la Tierra. Sin embargo, también allí, como en todo el Universo, estaban presentes las cuatro fuerzas fundamentales y las constantes, tales como la de Estructura Fina, la Velocidad de la Luz, la carga del electrón y la masa de los protones. Por lo demás, sólo el color del paisaje y sus habitantes difería de nuestro planeta, la Tierra.

También, como en la Tierra, al esconderse el Sol, aparecía una de sus lunas (tenía 4), y, se podía contemplar en el paisaje azul nocturno de la caída de la noche.

Una de sus peculiaridades que más podían llamar la atención, eran los fascinantes seres que poblaban sus Hermosos lagos de Agua transparente. Ellos vivían en las profundidades y, según decían, tenían ciudadades de una belleza incomparable en las profundas y frías aguas.

Estos extraños seres, no se codeaban con los que vivían en tierra firme y, ambas especies, se respetaban y tenían un acuerdo de no agresión, respetaban el espacio ajeno. No se conocían conflictos.

Como en la Tierra, en Oristemi II, los paisajes, la fauna y la flora eran de una rica diversidad, curiosos animales poblaban los bosques y las aguas oceánicas, mientras que, la vegetación muy abundante y rica como en nuestro planeta, era más respetada y todos, tantos los seres inteligentes como los demás seres vivos del planeta, formaban una comunidad en la que imperaba el respeto por todo lo demás.

Estaban tan adelantados que, el sistema de alimentación era todo artificial, y, para nada, tenían que sacrificar productos del planeta, vivos o no, que consideraban sus iguales.

Tenían sistemas muy sofisticados para evitar la sequía, y, podían producir la lluvia a placer conforme a las necesidades. Controlaban las catástrofes Naturales que podían prever con antelación, evitando así situaciones de destrucción y muerte.

Habiendo tenido la suerte de viajar al planeta Oristemi II, no quería dejar pasar la oportunidad de hacerme una foto con el Sol al fondo, situado arriba de un risco en una noche templada y azul. Sólo se oían los rumores del viento y el canto de las hojas de los árboles al ser movidas por la brisa. Allá al fondo, en la oscuridad de la noche, el batir de las olas contra la playa del cercano océano, conformaban un conjunto inolvidable que me pude traer, a mi regreso a la Tierra, como el mayor tesoro para recordar.

El Jefe de los Oristemianos, con el que pude tener un acercamiento mayor, me llevó a visitar lugares que ni podía imaginar que pudieran existir. Aquél mundo, distinto al nuestro en muchas cosas, estaba adaptado a otras formas de vida que, no siempre, podía comprender.

Uno de aquellos lugares que pude visitar, fue el de hacer un viaje a través de un agujero de Gusano. En aquel mundo, los tenían por todas partes, y, visitar planetas situados a años luz, incluso en otras galaxias, era cosa cotidiana. Así que, no pudiendo desaprovechar la oportunidad, hice uno de aquellos viajes inolvidables para contar a mis nietos.

Claro que, si os contara aquí lo que pude ver en aquellos lugares, me tacharíais de loco. Mejor lo dejo y lo contaré sólo en la más íntima comprensión de la familia, ustedes nunca me podréis creer.

De pronto, algún ruido inesperado y también imprudente, me despertó, y, con honda desilusión me vi sentado en el sofá de casa, donde después de comer, me había quedado traspuesto y, mi imaginación ensoñadora, me llevó a todos aquellos maravillosos lugares que recuerdo… ¡Como si de verdad hubiera estado allí!

emilio silvera

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