Nov
11
¿Viajar en el Tiempo? ¡Qué cosas!
por Emilio Silvera ~ Clasificado en Viajar al pasado ~ Comments (0)
Esta desagradable escena sería la que, muy probablemente, podríamos contemplar si finalmente, se consiguen los viajes por el Tiempo y alguna expedición se llega hasta el Jurásico para obtener alguna pieza de dinosaurio.
Como hay gente para todo, algunos pagarían lo que fuera por conseguir una pieza de este calibre
En nuestra imaginación surgieron mil historias en escenarios imaginados a partir del encuentro de los fósiles de los grandes lagartos. ¡Estar allí y verlos in situ! Tomar imágenes y regodearnos luego con los amigos de haber estado allí.
¿Os imagináis? Hacer un viaje de 65 millones de años para que un bicho de estos te pueda comer
LO que está claro es que, dichos viajes sólo existen en nuestra imaginación, y, por mucho que nos digan que la teoría de la relatividad los permite… Difícil será que, algún día, se puedan lograr. Ir al pasado parece imposible, el pasado es algo que existió que estuvo aquí y que se fue con el paso del Tiempo, ya no está, sólo en la historia lo podremos visitar. Algún físico famoso decía que debe existir una especie de censura cósmica que impida los viajes al pasado.
Por otra parte, aunque a nosotros nos guste toda la gama de escenarios que se pueden obtener de esos hipotéticos viajes, y las paradojas que se producen… Lo cierto es que, ninguna máquina nos podría llevar hacia atrás, lo mismo que el límite de velocidad del Universo es la de la luz en el vacío, de igual forma, la flecha del Tiempo siempre camina hacia el futuro y, pretender otra cosa…
De la misma manera está lo de viajar al Futuro, un Tiempo que aún no esta, algo que no existe, que está por venir. ¿Cómo poder viajar a un lugar inexistente? Cuando emprendiéramos el viaje sería sin rumbo fijo, hacia la “nada”, ya que, al no existir el futuro estando en el Presente… ¡mal podríamos llegar a ninguna parte!
No pocos han soñado con hacer un viaje en el Tiempo y poder estar y hablar con un personaje famoso al que admira, preguntarle mil cuestiones que les gustaría saber y, en fin, tener esa inmensa satisfacción.
De las paradojas temporales que se podrían producir como consecuencia de la indeseada presencia de personas del futuro en el pasado, todos hemos oído hablar, y de cómo cambiarían los hechos de la historia con nuestra intervención.
“Como es bien sabido gracias a numerosas obras de difusión científica, en algunos modelos de relatividad general es posible la ocurrencia de curvas temporales cerradas. En una curva temporal cerrada, la línea-mundo de un objeto a través del espacio-tiempo sigue una trayectoria tal que esta pasa por coordenadas espacio-temporales antes visitadas, permitiendo de este modo que, por ejemplo, un objeto se encuentre consigo mismo. Un ejemplo de este tipo de modelos es la solución que presenta el matemático Kurt Gödel en 1949 para las ecuaciones de campo de Einstein, conocida como la métrica de Gödel. Estos resultados permitirían entonces la existencia de cadenas causales cerradas, una secuencia de eventos en donde, gracias a un loop causal, el evento original se causa a sí mismo. Sin embargo, aún cuando las cadenas causales cerradas pueden ser consideradas como físicamente posibles, existen motivos para ponerlas en tela de juicio. Uno de los principales argumentos en contra de la existencia de las curvas temporales cerradas, y por tanto de las cadenas causales cerradas es el bilking argument o “argumento del engaño”. Este argumento es ampliamente conocido bajo la forma de la paradoja del abuelo, en donde un viajero del tiempo vuelve al pasado para matar a su abuelo antes de que este último logre tener hijos, evitando con esto que exista un viajero en el tiempo.”
Cuando se habla de viajar en el Tiempo hay que analizar muchas cuestiones referente a su naturaleza y lo que entendemos por Tiempo en la Ciencia. No pocas veces han sido planteadas la posibilidad de que puedan existir curvas temporales cerradas y, de ser cierto, con las paradojas que podrían encontrarse los hipotéticos viajeros. Profundizando en el tema se puede llegar a la conclusión de que todo resulta ser un engaño, un “viaje” imposible de realizar y, defender alguna solución no está en nuestras manos, esa topología temporal que permitiría los viajes en el Tiempo aunque ha sido buscada, jamás fue hallada, y, parece que, la Naturaleza misma impide su existencia. De todas las maneras, de existir tal posibilidad de viajar al pasado, las consecuencias… ¡Serían terribles!
“Científicos de varios países han demostrado que enviar al futuro un mensaje bloqueado, que nadie pudiera leer, podría ser útil para la computación cuántica. Sería mediante ‘curvas de tiempo abiertas’, que permiten que las partículas viajen en el tiempo sin producir paradojas, puesto que no interactúan consigo mismas ni con ninguna otra cosa de su pasado. Se diferencian de las curvas cerradas, que rompen el principio de causalidad. Sin embargo, tanto unas como otras son simplemente teóricas.”
“En el 2014, científicos australianos demostraron, mediante una simulación, que sería efectivamente posible mandar un fotón al pasado e interactuar consigo mismo, siempre que esté dentro de una Curva Cerrada de Tipo Tiempo, o Curva Temporal Cerrada.”
El universo cuántico ha sido, desde siempre, centro de innumerables especulaciones científicas sobre la posibilidad de construir una máquina del tiempo, aún en nuestros días. Teóricamente, otra forma de volver al pasado podría venir de la mano de alcanzar velocidades superlumínicas, como lo lograse Superman en su versión de 1978. La explicación de cómo sería esto posible es bastante compleja. Incluso llegó a proponerse la existencia de una partícula capaz de viajar más rápido que la luz, el “taquión”. Esta hipotética partícula ha fascinado a más de un escritor de ciencia ficción, y ha hecho apariciones en novelas, películas e historietas.
Recordáis aquella película en la que el viajero del Tiempo veía como su madre se enamoraba de él. También recordamos aquella historia en la que viajando al pasado, participamos en una reyerta en la que matamos a nuestro abuelo, con lo cual, nuestro padre ni tampoco el viajero causante del desastre, hubieran podido nacer.
¿Qué pasaría si viajas en el tiempo y matas a tu abuelo? Un modelo utilizando fotones revela que la mecánica cuántica puede resolver este dilema cuántico.
“En 2009, el fallecido y famoso físico Stephen Hawking hizo una fiesta en la Universidad de Cambidge. Todo el mundo fue invitado, pero nadie apareció. Sin embargo, para Hawking esto no fue una sorpresa, ya que había enviado las invitaciones luego de que la fiesta había terminado: Era, dijo, “una recepción de bienvenida para los futuros viajeros del tiempo”, un experimento para reforzar la idea de que viajar al pasado es prácticamente imposible, y que sostiene desde 1992.
Pero Hawking podría estar equivocado. Experimentos recientes ofrecen apoyo provisional para la viabilidad del viaje en el tiempo, por lo menos desde una perspectiva matemática.”
“Representación tridimensional del futuro causal y el pasado causal de un evento. El evento en cuestión es el vértice central del punto de vista de la luz (azul) donde se unen el cono superior y el inferior. Todos los puntos dentro del cono superior son su futuro causal, todos los puntos en el cono inferior son su pasado, el eje vertical (rojo) representa el avance del tiempo y las dos flechas horizontales dos direcciones espaciales.”
“El viaje a través del tiempo es un concepto de desplazamiento hacia delante o atrás en diferentes puntos del tiempo, similar a como se hace un desplazamiento en el espacio. Además, algunas interpretaciones de viaje en el tiempo sugieren la posibilidad de viajes entre realidades o universos paralelos.”
Viajar en el Tiempo, como sueño imaginativo ha dado mucho juego en historias de aventuras futuristas y en películas del mismo género. También en la ciencia ha tenido un espacio y ha sido ampliamente estudiada la posibilidad de llevarla a cabo, ya que, sobre todo, los militares del mundo, estarían encantados con la posibilidad. Sin embargo, me parece que será más fácil viajar a las estrellas que poder realizar algún viaje de este tipo en el futuro.
emilio silvera
Nov
11
EL ALMA INMORTAL
por Emilio Silvera ~ Clasificado en El Invento del Alma ~ Comments (3)
El insigne apóstol del Espiritualismo que fue León Denis, ha dejado como herencia a la humanidad pensamientos llenos de sabiduría en el vasto campo de la vida espiritual, para bien explicarnos, qué somos, de donde venimos y hacia donde vamos los seres humanos que poblamos este planeta.
Nos dice Denis, que el Estudio del Universo nos conduce al estudio del alma, a la indagación del principio que nos anima y dirige nuestros actos.
La Fisiología nos enseña que las diferentes partes del cuerpo humano se renuevan en un período de algunos años. Bajo la acción de dos grandes corrientes vitales, se produce un cambio perpetuo de moléculas en nosotros; las que desaparecen del organismo son sustituidas una a una por otras que provienen de la alimentación. Desde las sustancias blandas del cerebro hasta las partes más duras de la armadura ósea, todo nuestro ser físico se halla sometido a continuos cambios. Nuestro cuerpo se deshace y se reforma muchas veces durante la vida, sin embargo, a pesar de las modificaciones constantes, a través de las transformaciones del cuerpo material, continuamos siendo las mismas personas. La materia de nuestro cerebro puede renovarse, pero nuestro pensamiento subsiste, y, con él, nuestra memoria., el recuerdo de un pasado del que nuestro cuerpo actual no participó. Hay, pues, en nosotros un principio distinto de la materia, una fuerza indivisible que persiste y se mantiene en medio de esos perpetuos cambios.
Sabemos que la materia no puede por sí misma organizarse, y producir la vida. Desprovista de unidad, se disgrega y se divide hasta lo infinito. En nosotros, por el contrario, todas las facultades, todas las abarca, las une, las ilumina; y esta unidad es la conciencia, la personalidad, el yo; en una palabra: el alma.
El alma es el principio de la vida, la causa de la sensación; es la fuerza invisible e indisoluble que rige nuestro organismo y mantiene el acuerdo entre todas las partes de nuestro ser. Las facultades del alma no tienen nada de común con la materia. La inteligencia, la razón, el juicio, la voluntad no podrían ser confundidos con la sangre de nuestras venas o con la carne de nuestros músculos. Lo mismo ocurre con la conciencia, con ese privilegio con que hemos de pesar y discernir el bien del mal. Ese lenguaje íntimo que se dirige a todo hombre, al más humilde como al más elevado, esa voz cuyos murmullos pueden turbar el esplendor de las mayores glorias, que no tiene nada de material.
Unas corrientes opuestas se agitan en nosotros. Los apetitos, los deseos pasionales tropiezan contra la razón y el sentimiento del deber. Ahora bien, si nosotros no fuésemos más que materia, no reconoceríamos esas luchas, esos combates; nos dejaríamos llevar sin pesar, sin remordimiento, por nuestras tendencias naturales. Por el contrario, nuestra voluntad se halla frecuentemente en un conflicto, respecto de nuestros instintos. Por ella, podemos escapar de la influencia de la materia, dominarla y hacer de ella un dócil instrumento.
Ya nos gustaría andar el camino correcto hacia ese lugar soñado de derechos y justicia
Así, pues, débil o poderoso, ignorante o esclarecido, un espíritu vive en nosotros y rige este cuerpo que, bajo su dirección, no es más que un servidor, un simple instrumento. Este espíritu es libre y perfectible, y, por consiguiente, responsable. Cuanto más grande y noble es el ideal más sutíl y gloriosas son las obras que inspira. ¡Dichosa el alma a la que un noble entusiasmo sustenta en su marcha: amor a la verdad, a la justicia, a la patria, a la humanidad!….
Ideas de León Denis recopiladas por Dante Pracilio.
Nov
11
¿Qué es un bosón? ¿y que es un bosón gauge?
por Emilio Silvera ~ Clasificado en Física Cuántica ~ Comments (0)
Un bosón es una partícula elemental (o estado ligado de partículas elementales, por ejemplo, un núcleo atómico o átomo) con espín entero, es decir, una partícula que obedece a la estadístca de Bose-Einstein (estadística cuántica), de la cual deriva su nombre. Los bosones son importantes para el Modelo estándar de las partículas. Son bosones vectoriales de espín uno que hacen de intermediarios de las interacciones gobernadas por teorías gauge.
En física se ha sabido crear lo que se llama el Modelo estándar y, en él, los Bosones quedan asociados a las tres fuerzas que lo conforman, el fotón es el Bosón intermediario del electromagnetismpo, los W+, w– y Zº son bosones gauge que transmiten la fiuerza en la teoría electrodébil, mientras que los gluones son los bosones de la fuerza fuerte, los que se encargan de tener bien confinados a los Quarks conformando protones y neutrones para que el núcleo del átomo sea estable. La Gravedad, no se ha dejado meter en el modelo y, por eso su bosón no es de gauge. El gravitón que sería la partícula mediadora de la gravitación sería el hipótetico cuanto de energía que se intercambia en la interacción gravitacional.
Ejemplos de los Bosones gauge son los fotones en electrodinámioca cuántica (en física, el fotón se representa normalmente con el símbolo , que es la letra griega gamma), los gluones en cromodinámica cuántica y los bosones W y Z en el modelo de Winberg-Salam en la teoría electrodébil que unifica el electromagnetismo con la fuerza débil. Si la simetría gauge de la teoría no está rota, el bosón gauge es no masivo. Ejemplos de nbosones gauge no masivos son el fotón y el gluón.
Si la simetría gauge de la teoría es una simetría rota el bosón gauge tiene masa no nula, ejemplo de ello son los bosones W y Z . Tratando la Gravedad, descrita según la teoría de la relatividad general, como una teoría gauge, el bosón gauge sería el gravitón, partícula no masiva y de espín dos.
Diagrama de Feynman mostrando el intercambio de un fotón virtual (simbolizado por una línea ondulada y ) entre un positrón y un electrón.De esta manera podemos llegar a comprender la construcción que se ha hecho de las interacciones que están siempre intermediadas por un nosón mensajero de la fuerza.
En el modelo estándar, como queda explicado, hay tres tipos de bosones de gauge: fotones, bosones W y Z y gluones. Cada uno corresponde a tres de las cuatro interacciones: fotones son los bosones de gauge de la interacciones electromagnética, los bosones W y Z traen la interacción débil, los gluones transportan la interacción fuerte. El gravitón, que sería responsable por la interacción gravitacional, es una proposición teórica que a la fecha no ha sido detectada. Debido al confinamiento del color, los gluones aislados no aparecen a bajas energías.
Aquí, en el gráfico, quedan representadas todas las partículas del Modelo estándar, las familias de Quarks y Leptones que conforman la materia y los bones que intermedian en las interacciones o fuerzas fundamentales que están presentes en el Universo. La Gravedad no ha podido ser incluida y se ha negado a estar unida a las otras fuerzas. Así el bosón que la transmite, tampoco está en el modelo que es incompleto al dejar fuera la fuerza que mantiene unidos los planetas en los sistemas solares, a las galaxias en los cúmulos y nuestros pies unidos a la superficie del planeta que habitamos. Se busca una teoría que permita esta unión y, los físicos, la laman gravedad cuántica pero… ¡no aparece por ninguna parte!
Llegados a este punto tendremos que retroceder, para poder comprender las cosas, hasta aquel trabajo de sólo ocho páginas que publicó Max Planck en 1.900 y lo cambió todo. El mismo Planck se dio de que, todo lo que él había tenido por cierto durante cuarenta años, se derrumbaba con ese trabajo suyo que, venía a decirnos que el mundo de la materia y la nergía estaba hecho a partir de lo que el llamaba “cuantos”.
Supuso el nacimiento de la Mecánica Cuántica (MC), el fin del determinismo clásico y el comienzo de una nueva física, la Física Moderna, de la que la Cuántica sería uno de sus tres pilares junto con la Relatividad y la Teoría del Caos. Más tarde, ha aparecido otra teoría más moderna aún por comprobar, ¿las cuerdas…?
El universo según la teoría de las cuerdas sería entonces una completa extensa polícroma SINFONIA ETERNA de vibraciones, un multiverso infinito de esferas, una de ellas un universo independiente causalmente, en una de esas esferas nuestra vía láctea, en ella nuestro sistema solar, en él nuestro planeta, el planeta tierra en el cual por una secuencia milagrosa de hechos se dió origen a la vida autoconsciente que nos permite preguntarnos del cómo y del por qué de todas las cosas que podemos observar y, también, de las que intiuimos que están ahí sin que se dejen ver.
Claro que, cuando nos adentramos en ese minúsculo “mundo” de lo muy pequeño, las cosas difieren y se apartan de lo que nos dicta el sentido común que, por otra parte, es posible que sea el común de los sentidos. Nos dejamos guiar por lo que observamos, por ese mundo macroscópico que nos rodea y, no somos consciente de ese otro “mundo” que está ahí formando parte del universo y que, de una manera muy importante incide en el mundo de lo grande, sin lo que allí existe, no podría existir lo que existe aquí.
Interacciones en la naturaleza
Albert Einstein habría dicho que “es más importante la imaginación que el conocimiento”, el filósofo Nelson Goodman ha dicho que “las formas y las leyes de nuestros mundos no se encuentran ahí, ante nosotros, listas ser descubiertas, sino que vienen impuestas por las versiones-del-mundo que nosotros inventamos – ya sea en las ciencias, en las artes, en la percepción y en la práctica cotidiana-.”
Sin embargo yo, humilde pensador, me decanto por el hecho cierto de que, nuestra especie, siempre llegó al conocimiento a través de la imaginación y la experiencia primero, a la que más tarde, acompañó largas secciones de estudio y muchas horas de meditación y, al final de todo eso, llego la experimentación que hizo posible llegar a lugares ignotos que antes nunca, habían podido ser visitados. De todo ello, pudieron surgir todos esos “nuevos mundos” que, como la Mecánica Cuántica y la Relatividad, nos describían el propio mundo que nos era desconocido.
Cuando comencé éste trabajo sólo quería dar una simple explicación de los bosones y su intervención en el mundo de lo muy pequeño pero…
Demócrito de Abdera
No estaría mal echar una mirada hacia atrás en el tiempo y recordar, en este momento, a Demócrito que, con sus postulados, de alguna manera venía a echar un poco de luz sobre el asunto, dado que él decía que para determinar si algo era un á-tomo habría que ver si era indivisible. En el modelo de los quarks, el protón, en realidad, un conglomerado pegajoso de tres quarks que se mueven rápidamente. Pero como esos quarks están siempre ineludiblemente encadenados los unos a los otros, experimentalmente el protón aparece indivisible.
Acordémonos aquí de que Boscovich decía que, una partícula elemental, o un “á-tomo”, tiene que ser puntual. Y, desde luego, esa , no la pasaba el protón. El equipo del MIT y el SLAC, con la asesoría de Feynman y Bjorken, cayó en la cuenta de que en este caso el criterio operativo era el de los “puntos” y no el de la indivisibilidad. La traducción de sus a un modelo de constituyentes puntuales requería una sutileza mucho mayor que el experimento de Rutherford.
Precisamente por eso era tan conveniente fue tan conveniente para Richard Edward Taylor y su equipo, tener a dos de los mejores teóricos del mundo en el equipo aportando su ingenio, agudeza e intuición en todas las fases del proceso experimental. El resultado fue que los indicaron, efectivamente, la presencia de objetos puntuales en movimiento dentro del protón.
En 1990 Taylor, Friedman y Kendall recogieron su premio Nobel por haber establecido la realidad de los quarks. Sin embargo, a mí lo que siempre me ha llamado más la atención es el hecho cierto de que, este descubrimiento como otros muchos (el caso del positrón de Dirac, por ejemplo), han posible gracias al ingenio de los teóricos que han sabido vislumbrar cómo era en realidad la Naturaleza.
A todo esto, una buena sería: ¿cómo pudieron ver este tipo de partículas de tamaño infinitesimal, si los quarks no están libres y están confinados -en este caso- dentro del protón? Hoy, la tiene poco misterio sabiendo lo que sabemos y hasta donde hemos llegado con el LHC que, con sus inmensas energías “desmenuza” un protón hasta dejar desnudos sus más íntimos secretos.
Este es, el resultado ahora de la colisión de protones en el LHC
Lo cierto es que, en su momento, la teoría de los Quarks hizo muchos conversos, especialmente a medida que los teóricos que escrutaban los fueron imbuyendo a los quarks una realidad creciente, conociendo mejor sus propiedades y convirtiendo la incapacidad de ver quarks libres en una virtud. La de moda en aquellos momentos era “confinamiento”. Los Quarks están confinados permanentemente porque la energía requerida para separarlos aumenta a medida que la distancia entre ellos crece. Esa es, la fuerza nuclear fuerte que está presente dentro del átomo y que se encarga de transmitir los ocho Gluones que mantienen confinados a los Quarks.
Así, cuando el intento de separar a los Quarks es demasiado intenso, la energía se vuelve lo bastante grande para crear un par de quark-anti-quark, y ya tenemos cuatro quarks, o dos mesones. Es como intentar un cabo de cuerda. Se corta y… ¡ya tenemos dos!
¿Cuerdas? Me parece que estoy confundiendo el principal objetivo de este trabajo y, me quiero situar en el tiempo futuro que va, desde los quarks de Gell-Mann hasta las cuerdas de Veneziano y John Schwarz y más tarde Witten. Esto de la Física, a veces te juega malas pasadas y sus complejos caminos te llevan a confundir conceptos y momentos que, en realidad, y de manera individualizada, todos han tenido su propio tiempo y lugar.
¿Cuántas veces no habré pensado, en la posibilidad de tomar el elixir de la sabiduría para poder comprenderlo todo? Sin embargo, esa pócima mágica no existe y, si queremos , el único camino que tenemos a nuestro alcance es la observación, el estudio, el experimento… ¡La Ciencia!, que en definitiva, es la única que nos dirá como es, y como se producen los fenómenos que podemos contemplar en la Naturaleza y, si de camino, podemos llegar a saber el por qué de su comportamiento… ¡mucho mejor!
El camino será largo y, a veces, penoso pero… ¡llegaremos!
Nuestra insaciable curiosidad nos llevará lejos en el saber del “mundo”. llegaremos al corazón mismo de la materia para conmprobar si allí, como algunos imaginan, habitan las cuerdas vibrantes escondidas tan profundamente que no se dejan ver. Sabremos de muchos mundos habitados y podremos hacer ese primer contacto tántas veces soñado con otros seres que, lejos de nuestro región del Sistema solar, también, de manera independiente y con otros nombres, descubrieron la cuántica y la relatividad. Sabremos al fín qué es la Gravedad y por qué no se dejaba juntar con la cuántica. Podremos realizar maravillas que ahora, aunque nuestra imaginación es grande, ni podemos intuir por no tener la información necesaria que requiere la imaginación.
En fín, como decía Hilbert: ¡”Tenemos que saber, sabremos”!
emilio silvera
Nov
11
Noticias que no dejan de sorprender
por Emilio Silvera ~ Clasificado en Agujeros negros ~ Comments (0)
Nuestro contertulio y amigo Kike, en uno de sus comentarios nos viene a comunicar la noticia que ha dado algún medio sobre un hecho insólito: “Un científico dice haber demostrado que dentro de los agujeros negros se forman grandes cantidades de estrellas”. La Incredulidad fue lo primero que sentí cuando leí tal cosa.
Si pensamos un poco en el interior de los agujeros negros, encontramos un lugar en el que, los físicos, han machacado sus sesos luchando con las ecuaciones de einstein de la Relatividad General, para buscar el secreto mejor guardado del Universo, ya que, nada que haya entrado en uno de estos exóticos objetos ha podido nunca salir para contarnos lo que allí pueda existir. Unos creen que podríamos encontrar un camino hacia otro universo y, lo más probable es que encontremos una singularidad con gravedad de marea infinita. Es decir, el fin del espacio y del tiempo, el nacimiento de la espuma cuántica.
“Recientemente, a partir de la observación del comportamiento de los fotones procedentes de los rayos cósmicos, se han obtenido límites para la granularidad del espacio-tiempo, y se ha encontrado que en escalas en las que ya deberían observarse trazas de la espuma cuántica, éste se muestra completamente suave. A la espera de más resultados de este tipo, pues aún son preliminares, surgen preguntas apasionantes. ¿De confirmarse la suavidad del espacio-tiempo implicaría que la mecánica cuántica no se aplica a los campos gravitatorios? ¿Es la escala de Planck inadecuada para resolver la espuma cuántica, y por qué es así, pues la deducción se basa en principios fundamentales bien establecidos? ¿Qué falla entonces en nuestros modelos?
Traspasar el horizonte de sucesos y entrar en las fauces del agujero negro, es el camino de irás y no volverás. Nadie estuvo nunca allí dentro y volvió para contarnos lo que existe en el lugar.
No sabemos en realidad lo que puede existir dentro de un agujero Negro. ¿cómo poder saberlo? sabemos que ninguna señal puede salir nunca de un lugar como ese para poder darnos la respuesta. sea lo que fuese que pudiera existir allí dentro, nunca podrá, ningún intrépido viajero, volver al exterior para contarnos tal maravilla, un lugar de infinita curvatura y densidad, allí donde el tiempo deja de existir, un lugar que lo que pueda contener nunca podrá influir en nuestro Universo, toda vez que allí estará confinado para siempre.
Está claro que la curiosidad que llevamos con nosotros, no puede quedar satisfecha con éstas sencilla explicaciones, necesita más argumentación para poder comprender, a ciencia cierta, lo que en el agujero negro se pueda esconder. sin embargo, John archibal wheeler nos enseñó la importancia de la búsqueda para comprender el “corazón” de un agujero Negro. Él creía que el estado final de la materia dentro del agujero Negro, lo que quedaba después de la Implosión de una estrella masiva, era el “Santo Grial” de la física teórica, un conocimiento tan valioso que nos podría llevar a la comprensión final de lo que la materia es.
Intenso campo magnético de agujero negro supermasivo
“Para conservar la “monogamia” cuántica, Polchinski sugirió que el enlazamiento agujero negro-fotón se rompe. Esto produce un muro de energía en el horizonte de sucesos del agujero negro que echa por tierra la relatividad debido a que cualquiera que caiga se quemaría en lugar de volverse espagueti. Bienvenido a la paradoja del muro de fuego (“firewall”) del agujero negro.
Abundan las posibles soluciones, pero ahora dos físicos, Juan Maldacena del Instituto de Estudio Avanzado en Princeton, y Leonard Susskind de la Universidad Stanford, California, han presentado una más audaz: una nueva clase de agujero de gusano en que el enlazamiento no necesita romperse. “
Nov
10
Aquella vida primigenia
por Emilio Silvera ~ Clasificado en El Universo y la Vida ~ Comments (2)
Hemos venido comentando sobre la vida en nuestro planeta, la evolución, nuestros orígenes y algunos dones que nos adornan como el del habla y, sin olvidar el crecimiento de nuestro cerebro que ha posibilitado que “naciera” la mente. Sin embargo, no nos hemos parado a pensar en algunos aspectos de la historia que nos llevarían a comprender cabalmente y que esa “historia de la vida” adquiera algún sentido, que la podamos comprender en todo su esplendor. Uno de esos aspectos, quizás el principal, sea la diversidad metabólica de los microorganismos procariotas, un aspecto clave para explorar la historia de “la vida primigenia”.
En la actualidad se acepta que los procariotas fueron los precursores de los organismos eucariotas. Sin embargo hay grandes diferencias entre esos dos grupos celulares. Una de esas diferencias reside en la organización génica y en los mecanismos de sintetizar el ARN mensajero. Un trabajo publicado esta semana en PLoS Biology afirma que los eucariotas podrían proceder de cianobacterias termófilas ya que su organización génica recuerda rudimentariamente a la de los eucariotas
Los organismos procariotas (bacterias y arqueas) y eucariotas (protistas, hongos, animales y plantas) comparten una bioquímica común, sin embargo difieren en un elevados número de procesos y de estructuras. A pesar de eso se considera a los procariotas como los precursores de la célula eucariota. A lo largo de los años se han ido recogiendo datos experimentales que avalan esta teoría y en este artículo se mostrarán los resultados presentados en una publicación que va en esa vía.
Conviene que nos familiaricemos ( y, asombremos) con las numerosas formas de metabolismos que utilizan los procariotas para vivir y que averigüemos donde encajan estos minúsculos organismos del árbol de la via antes de que podamos seguir escuchando las historias que paleontólogos nos puedan contar de sus andanzas a la búsqueda de fósiles que nos hablen de aquella vida en el pasado.
Al igual que los eucariotas, muchas bacterias respiran oxígeno. Pero otras bacterias utilizan para la respiración nitrato disuelto (NO3–) en lugar de Oxígeno, y aún otras usan iones sulfato (SO42-) u óxidos metálicos de hierro o maganeso. Unos pocos procariotas pueden incluso utilizar CO2, que hacen reaccionar con ácido acético en un proceso que genera gas natural, que el el metano (CH4) -del que no hace mucho, la NASA a detectado un gran foco en Marte-. Los organismos procariotas han desarrollado además toda suerte de reacciones de fermentación.
Las bacterias también exhiben variaciones sobre el tema de la fotosíntesis. Las cianobacterias, un grupo debacterias fotosintéticas teñidas de color verde-azulado por la clorofila y otros pigmentos, captan la luz del Sol y fijan CO2 de forma muy parecida a como lo hacen las algas y plantas terrestres eucariotas. Sin embargo, cuando en el medio hay sulfuro de hidrógeno (H2S, bien conocido por su característico olor a “huevos podridos”), muchas cianobacterias utilizan este gas en lugar del agua para obtener los electrones que requiere la fotosíntesis. Como productos secundarios se forman entonces azufre y sulfato, no oxígeno.
Cianobacterias
Las cianobacterias representan el grupo de células más primitivo. Son organismos extremadamente simples que pueden vivir como sencillas células, como finos filamentos, al igual que los que se muestran aquí, o como colonias simples. Las cianobacterias son capaces de resistir una amplia variedad de condiciones ambientales, desde hábitats de agua dulce o marina, hasta terrenos nevados y glaciares. Asimismo pueden sobrevivir y prosperar con temperaturas muy altas. Las cianobacterias actualmente están clasificadas dentro del reino Monera, no se consideran algas porque estructuralmente se parecen mas a las bacterias, pero es necesario colocarlas aquí ya que vendrían a ser el primer eslabón evolutivo en el reino vegetal.
Las Cianobacterias constituyen sólo uno de los cinco grupos distintos de bacterias fotosintéticas. En los otros grupos, el aporte de electrones por H2S, gas hidrógeno (H2) o moléculas orgánicas es obligado, y nunca se produce oxígeno. Estas bacterias fotosintéticas captan la luz con bacterioclorofila en lusgar de la clrofila, más familiar,. Algunas utilizan los mismos procesos bioquímicos que las cianobacterias y las plantas verdes para fijae dióxido de carbono, pero otras usan vías metabólocas muy distintas, y un tercer grupo se sirve de una fuente de carbono orgánico en lugar de CO2.
Esta variedad de cianobacterias son componentes del plancton que realizan la fotosíntesis. Organismos unicelulares procariotas componentes del plancton de los ecosistemas acuáticos.
Las variaciones bacterianas sobre temas metabólicos de la respiración, la fermentación, la fotosíntesis son, pues, impresionantes, pero los organismos procarioticos han desarrollado todavía otro modo de crecer que es completamente desconocido en los eucariotas: la quimiosíntesis. Como los aorganismos fotosintéticos, los microbios quimiosintéticos toman el carbono del CO2, pero obtienen la energía de reacciones químicas y no de la radiación solar, lo que consiguen combinando oxígeno o nitrato (o, de forma menos frecuente, el sulfato, el hierro oxidizado o el maganeso) se combina con gas hidrógeno, metano o formas reducidas de hierro, sulfuro o nitrógeno de tal modo que la célula capta la energía desprendida por la reacción. Los procariotas metanogénicos resultan de particular interés para la ecología y la evolución; estas distintas células extraen energía de una reacción entre hidrógeno y dióxido de carbono en la que libera metano (estará ahí la procedencia del foco detectado en Marte).
Bueno, no estaría nada mal que, la fuente de Metano detectada en el Planeta Marte se debiera a la presencia allí de importantes colonias de cianobacterias que extraen energía de una reacción entre hidrógeno y dióxido de carbono en la que libera metano que pudiera ser el foco allí detectado.
No somos conscientes de que: “Las vías metabólicas de los Procariotas son las que sustentan los ciclos bioquímicos que hacen posible el mantener la Tierra en su condición de planeta habitable. Fijémonos, por ejemplo en el dióxido de carbono.
Los Volcanes aportan CO2 a los océanos y a la atmósfera, pero la fotosíntesis lo sustrae a un ritmo aún más rápido. Tan rápido, de hecho, que los organismos fotosintéticos podrían desproveer de CO2 a la atmósfera actual en poco menos de una década. Naturalmente no ocurre así, y ello se debe sobre todo a que esencialmente la respiración realiza la reacción fotosintética en sentido inverso. Mientras que los organismos fotosintéticos hacen reaccionar CO2 con agua para producir azícares y oxígeno, los seres vivos que respiran (entre los que nos incluímos todos nosotros) hacen reaccionar azúcar con oxígeno y en el proceso liberamos agua y dióxido de carbono. Conjuntamente, la fotosíntesis y la respiración reciclan el carbono en la biosfera y sostiene así la vida y su ambiente a lo largo del tiempo.
Ciclo del Carbón
El carbón es un elemento. Forma parte de los oceanos, aire, rocas, suelos y seres vivos. El carbón no permanece en un mismo lugar, ¡siempre está en movimiento!.
- El carbón va de la atmósfera a las plantas.
En la atmósfera, el carbón se combina con el oxígeno en un gas llamado bióxido de carbono (CO2). Con ayuda del Sol, mediante el proceso conocido como fotosíntesis, el bióxido de carbono es extraído del aire y se convierte en alimento. - El carbón va de las plantas a los animales.
Mediante las cadenas alimenticias, el carbón de las plantas va hacia los animales que se alimentan de ellas. Los animales que se alimentan de otros animales también obtienen el carbón a través de sus alimentos. - El carbón va de plantas y animales al suelo. .
Cuando plantas y animales mueren, sus cuerpos, madera y hojas se descomponen en el suelo. Parte de la materia descompuesta queda enterrada y tras millones y millones de años, se convierte en combustible fósil. - El carbón va de seres vivos a la atmósfera.
Cada vez que exhalas, estás liberando bióxido de carbono (CO2) hacia la atmósfera. Los animales y las plantas se deshacen del gas bióxido de carbono mediante el proceso conocido como respiración. - El carbón de los combustibles fósiles va a la atmósfera cuando el combustible es quemado.
Cuando los seres humanos queman combustibles fósiles para dar energía a sus fábricas, plantas eléctricas, automóviles y camiones, la mayoría del carbón penetra la atmósfera rapidamente en forma gas bióxido de carbono. Cada año, cinco mil quinientos millones de toneladas de carbón son liberadas en forma de combustibles fósiles quemados. ¡Esto equivale al peso de100 millones de elefantes africanos!. De la gran cantidad de carbón que liberan los combustibles, 3.3 mil millones de toneladas penetran la atmósfera, y la mayoría del resto queda disuelta en el agua de mar. - El carbón se mueve de la atmósfera a los océanos.
Los océanos y otros cuerpos de agua absorben algo del carbón de la atmósfera. El carbón se disuelve en el agua. Los animales marinos usan al carbón para crear el material de sus esqueletos y caparazones.
ANALISIS COMPARATIVO Y EVOLUTIVO DE LA RESPIRACIÓN Y FOTOSISTESIS
Creación de oxígeno. Las cianobacterias son las antecesoras de los cloroplastos celulares de los vegetales. En la fotosíntesis, gracias a la energía aportada por la luz solar, se unen el dióxido de carbono y el agua para formar azúcares. Como producto de desecho, se arroja oxígeno a la atmósfera. En la respiración, por el contrario, se queman azúcares en las mitocondrias celulares, aportando la energía necesaria para las funciones vitales. En esa combustión se consume oxígeno atmosférico y se arrojan, como productos de desecho, dióxido de carbono y agua.
No es difícil imaginar un ciclo del Carbono simple en el cual las cianobacterias fijen CO2 en forma de materia orgánica y suministren oxígeno al medio mientras que las bacterias no fotosintéticas hacen lo contrario, al respirar oxígeno y generar el CO2. Las plantas y las algas pueden realizar la misma función que las cianobacterias, y los protozoos, los hongos y los animales pueden sustituir a las bacterias respiradoras (en ese sentido los procariotas y los eucariotas son funcionalmente equivalentes). Pero dejemos que algunas células caigan hasta el fondo del océano y queden enterradas en sedimentos desprovistos de oxígeno. Aquí las limitaciones del metabolismo eucariota resultan evidentes, pues se necesitan reacciones que no consuman oxígeno (reacciones anaeróbicas) para poder completar el ciclo del carbono.
Célula Eucariota
Arriba sus características más generales.
Son células más modernas, procedentes de procesos de simbiosis entre procariotas, con núcleo separado.Son más grandes, de entre 20 y 40 micras de media. Presentan, en su citoplasma, gran cantidad y variedad de orgánulos. Al agruparse forman tejidos. La célula eucariota presenta tres partes bien diferenciadas: Una Membrana celular que separa el medio externo del medio interno. Un Núcleo diferenciado separado por una doble membrana del Citoplasma, donde se encuentran los orgánulos celulares.
Está claro que hablar de todo esto, nos ecige mucho más tiempo y espacio, toda vez que, el “universo” de las cianobacterias y demás congéneres que, con nosotros ocupan el planeta Tierra, tiene tanta importancia en el devenir de la vida que, un pequeño resumen de algunas de sus características simplemente nos aclaran algún que otro extremo aislado pero que, al menos, trata de que seámos conscientes de que, sin ellas, nosotros difícilmente podríamos estar aquí, ya que, entre cosas cosas, son las responsables directas de que el planeta tenga el sistema ecológico necesario para sustentar la vida.
emilio silvera