Jun
4
Los misterios de la materia
por Emilio Silvera ~ Clasificado en La Naturaleza...El Universo ~ Comments (0)
El hombre se ha preguntado durante largo tiempo, “¿de qué está hecho el mundo?” Demócrito de Abdera nos hablaba del “átomo” y Empédocles de “elemenmtos”, otros, se referían a la sustancia cósmica a la que llamaban Ylem, aquella “semilla” primera que daría lugar a la venida de la materia. ¿No será el Ylem, lo que hoy llaman materia oscura?
Ahora sabemos que, no sólo nuestro mundo, sino todo el inmenso Universo, está hecho de pequeños objetos infinitesimales a las que hemos denominado partículas sub-atómicas y que forman varias familias. Unas son más elementales que otras y según, a qué familia pertenezcan, atienden o se rigen por una u otra fuerza elemental.
“Esquema de principios de siglo XX para un átomo de helio, mostrando dos protones (en rojo), dos neutrones (en verde) y dos electrones.”
Son los constituyentes fundamentales de toda la materia del Universo (por lo menos de toda la materia conocida y que podemos detectar formando estrellas y mundos, galaxias o seres vivos). Hemos podido llegar a saber que, de esas briznas de materia se forman los núcleos que, rodeados de electrones conforman los átomos de la materia.
Los grupos de átomos conforman las moléculas que son las unidades fundamentales de los compuestos químicos pero, comencemos por los núcleos atómicos:
Muchas son las veces que aquí mismo he podido explicar, que los quarks u y d se hallan en el interior de los nucleones y, por tanto, su habitat está en los núcleos atómicos donde se encuentran confinados y, en realidad, no intervienen directamente en las propiedades de los núcleos. Sin embargo, no podemos olvidar que la fuerza nuclear fuerte está ahí reteniendo a los Quarks por medio de losGgluones y, eso hace que, el núcleo sea estable.
Los núcleos atómicos constituyen un tipo de materia que, aisladamente, de forma individual (si exceptuamos el protón), siempre están en ambientes muy energéticos, por ejemplo, en el interior de las estrellas. En nuestro entorno terráqueo, es raro encontrar núcleos aislados, sino parcial o totalmente confinados dentro de los átomos.
Sabemos que el número de especímenes atómicos es limitado, existiendo ciertas razones para suponer que hacia el número atómico 173 los correspondientes núcleos serían inestables, no por razones intrínsecas de inestabilidad “radiactiva” nuclear, sino por razones relativistas. Ya señalé en otros escritos que, el número de especies atómicas, naturales y artificiales, es de unos pocos miles, en cambio, el número de moléculas conocidas hasta ahora comprenden unos pocos millones de especímenes, aumentando continuamente el número de ellas gracias a la síntesis que se lleva a cabo en numerosos laboratorios repartidos por todo el mundo.
Una molécula es una estructura, con individualidad propia, constituida por un conjunto de núcleos y sus electrones. La molécula más sencilla es la de Hidrógeno que tiene dos electrones, hasta las más complejas como las de las proteínas, con muchos miles de ellos, existen toda una gama de varios millones. Esta extraordinaria variedad de especies moleculares contrasta con la de las especies nucleares e incluso atómicas.
Molécula de Agua
Silicio
Desde el punto de vista de la información, las especies moleculares la poseen en mucho mayor grado que las nucleares o atómicas. Dejando aparte los núcleos, la información que soportan los átomos se podría atribuir a la distribución de su carga eléctrica, y en particular a los electrones más débilmente ligados. Concretando un poco más, se podría admitir que la citada información la aportan los orbitales atómicos, pues son precisamente estos orbitales los que introducen diferencias “geométricas” entre los diferentes electrones “corticales”.
Las partículas forman átomos, los átomos moléculas y las moléculas sustancias y cuerpos que están hechos por la diversa variedad de elementos que conforma la materia conocida y que, en definitiva, sólo son Quarks y Leptones-
“Durante el paso del tiempo una de las mayores incógnitas de la humanidad es saber de qué estamos hechos. Muchas filosofías antiguas creían eran un conjunto de elementos como el agua, el aire, el fuego y la tierra por mencionar algunos. Hoy en día los físicos creen que estamos formados por doce partículas fundamentales los quarks y leptones.”
Con los Quarks formados en tripletes se forman los protones y neutrones que son los nucleones situados en el núcleo de los átomos (Hadrones de la rama barionica), otros hadrones llamados mesones están hechos de un Quarks y un antiquark y sus funciones son otras.
Los quarks y leptones como partículas fundamentales (se cree) no tienen infraestructura y no se puede descomponer en partículas más pequeñas. Estos interactúan a través de cuatro fuerzas para formar así el universo que lo conocemos hoy en día.
Partículas mediadoras de la fuerza nuclear débil
La primera imagen que se logró de la partícula de luz: El Fotón, la partícula mediadora de todas las interacciones electromagnéticas del Universo.
Los Quarks están confinados dentro de los nucleones (Protones y Neutrones= retenidos por la partícula mediadora llamada Gluón (en la segunda imagen se ve la muestra).
El esquivo Gravitón (si existe), no ha podido ser encontrado, se cree que al ser la Gravedad la más débil de las cuatro fuerzas fundamentales su partícula mediadora el Gravitón es de escala infinitesimal y difícil de destectar.
Estas doce partículas elementales a su vez están mediadas por los intercambios de otro tipo de partículas que pueden referirse como mediadores de fuerza, de estos se conocen cuatro tipos: el “gluón”, “fotón”, “gravitón” y “bosones débiles”. Aunque en realidad, el gravitón aún no ha sido confirmado experimentalmente , pero muchos físicos asumen que existe este mediador.
Aunque la mayoría de los físicos creen que los quarks son los bloques de construcción fundamentales que componen el universo, no se ha observado un quark aislado por sí mismo. Esto es debido a la naturaleza “fuerza fuerte”.
Como un núcleo y un electrón que se atraen entre sí debido a sus cargas eléctricas, los quarks se combinan entre sí por sus cargas de color . La fuerza fuerte es una fuerza que actúa entre cargas de color. Al igual que hay dos tipos de cargas eléctricas, hay tres tipos de cargas de color “rojo”, “azul” y “verde”, análogos a los colores primarios de la luz.
Ahora bien si conoces la teoría de los colores elementales de la luz , se puede recordar que la superposición de los tres colores elementales termina con el blanco. Esta es la razón por la cual un protón y un neutrón están formados por tres quarks. En un protón y un neutrón, un quark tiene un color rojo, otro tiene un color azul y la tercera uno tiene un color verde, motivo por el cual la fuerza fuerte prohíbe estados no blancos y por lo que hasta ahora nadie ha tenido éxito en aislar un quark, a este fenómeno se llama el confinamiento quark.
“La tabla periódica de los elementos es una disposición de los elementos químicos en forma de tabla, ordenados por su número atómico (número de protones),2 por su configuración de electrones y sus propiedades químicas. Este ordenamiento muestra tendencias periódicas, como elementos con comportamiento similar en la misma columna.
Dmitri Mendeléyev publicó en 1869 la primera versión de tabla periódica que fue ampliamente reconocida. La desarrolló para ilustrar tendencias periódicas en las propiedades de los elementos entonces conocidos, al ordenar los elementos basándose en sus propiedades químicas,7 si bien Julius Lothar Meyer, trabajando por separado, llevó a cabo un ordenamiento a partir de las propiedades físicas de los átomos.8 Mendeléyev también pronosticó algunas propiedades de elementos entonces desconocidos que anticipó que ocuparían los lugares vacíos en su tabla. Posteriormente se demostró que la mayoría de sus predicciones eran correctas cuando se descubrieron los elementos en cuestión.”
“Los elementos transuránicos (conocidos también como elementos transuránidos) son elementos químicos con número atómico mayor que 92, el número atómico del elemento uranio.”Estos elementos son artificiales y no se encuentran en estado natural en la Naturaleza. El nombre de trans-uránidos significa “más allá del uranio”.
“De los elementos con número atómico entre 1 hasta 92, todos a excepción de cuatro (43Tc, 61Pm, 85At, y 87Fr) se pueden detectar fácilmente en ciertas cantidades en la Tierra, teniendo una vida estable, o unos isótopos de vida media relativamente larga, o se generan como subproductos del uranio. Todos los elementos con gran número atómico tienen una probabilidad alta de haber sido generados de forma artificial, otros son extremadamente raros y por lo tanto han sido descubiertos mediante investigaciones científicas, y otros por el contrario no han existido anteriormente, como el plutonio y el neptunio, de los cuales ninguno tiene existencia natural sobre la tierra.
Todos ellos son radiactivos, con una vida media más corta que la edad de la Tierra, de esta forma es posible que estos elementos, estuvieran presentes en la formación de la tierra. Las trazas de neptunio y plutonio aparecen solo durante las pruebas de las bombas atómicas explotadas en la atmósfera. Tanto el Np como el Pu generados proceden de captura de neutrones en el uranio con dos reacciones posteriores de decaimiento beta (238U -> 239U -> 239Np -> 239Pu).”
“La mayoría de los elementos generados de forma artificial se pueden obtener como elemento sintético vía reacciones nucleares o acelerador de partículas. La vida media de estos elementos suele decrecer con el número atómico.
“Algunos isótopos de los elementos níquel (Ni), cobre (Cu) y zinc (Zn). Como en la mayoría de las tablas de isótopos, los elementos se organizan de abajo hacia arriba según su número atómico creciente, y los isótopos de izquierda a derecha según su masa creciente. Color negro: isótopos estables; azul: isótopos emisores de partículas beta; rojo: isótopos emisores de partículas beta.”
Existen, no obstante excepciones, que incluyen el dubnio y algunos isótopos del curio. El químico Glenn T. Seaborg (Premio Nobel de Química) llegó a crear leyes empíricas capaces de predecir estas anomalías. Todas ellas se categorizan en lo que viene a denominarse como “isla de estabilidad”. Los elementos transuránicos no descubiertos todavía, o que no han sido denominados de forma oficial, emplearán la nomenclatura indicada por la IUPAC. A pesar de ello la denominación de algunos elementos transuránicos en el pasado y hoy en día son fuentes de controversia.·
Lista de los elementos transuránicos
- 93 neptunio Np
- 94 plutonio Pu
- 95 americio Am
- 96 curio Cm
- 97 berkelio Bk
- 98 californio Cf
- 99 einstenio Es
- 100 fermio Fm
- 101 mendelevio Md
- 102 nobelio No
- 103 lawrencio Lr
- elementos transactínidos
- 104 rutherfordio Rf
- 105 dubnio Db
- 106 seaborgio Sg
- 107 bohrio Bh
- 108 hassio Hs
- 109 meitnerio Mt
- 110 darmstadtio Ds
- 111 roentgenio Rg
- 112 copernicio Cn
- 113 nihonio Nh
- 114 flerovio Fl
- 115 moscovio Mc
- 116 livermorio Lv
- 117 teneso Ts
- 118 oganesón Og
- Podemos finalizar para decir que, la materia, esconde muchos secretos que aún, debemos desvelar.
Emilio silvera
Jun
3
¡La Física! Los Caminos de la Naturaleza.
por Emilio Silvera ~ Clasificado en Física Cuántica ~ Comments (12)
Einstein se preguntaba a menudo si Dios tuvo alguna elección al crear el universo. Según los teóricos de supercuerdas, una vez que exigimos una unificación de la teoría cuántica y la relatividad general, Dios no tenía elección. La auto-consistencia por sí sola, afirman ellos, debe haber obligado a Dios a crear el universo como lo hizo (todo ello partiendo de la base de que “Dios” estaba allí cuando se produjo el acontecimiento)-
Tenemos tantas dudas que a veces recurrimos a lo divino que, siendo cosa de fe, poco tiene que ver con la ciencia
Escuchar a E. Wittin hablar sobre Física, puede ser un viaje alucinante que nos lleve hacia el futuro que está por llegar. Él es el autor de la Teoría M de cuerdas en la que ha unificado todas las versiones de supersimetría, supergravedad, cuerda heterótica, supercuerdas y demás. Se avanza sin descanso pero, seguimos sin poder verificar de forma experimental. Se dice que esta teoría esta adelantada a su tiempo.
Aunque el perfeccionamiento matemático introducido por la teoría de cuerdas ha alcanzado alturas de vértigo y ha sorprendido a los matemáticos, los críticos de la teoría aún la señalan como su punto más débil. Cualquier teoría, afirman, debe ser verificable. Puesto que ninguna teoría definida a la energía de Planck de 1019 miles de millones de eV es verificable, ¡la teoría de supercuerdas no es realmente una teoría!
Con esa simple fçormula, Planck no dijo la energía que se necesitaba para verificar la teoría de cuerdad, es decir 1019 GeV, y, desgraciadamente, esa energía, de momento, no es de este mundo.
¡Es todo tan complejo! La topología nos dará algunas respuestas y, seguramente, las funciones modulares de Ramunujan también podría tener el derecho a voto en esto de la teoría de cuerdas.
Jun
3
Creemos cosas que…, ¿serán ciertas?
por Emilio Silvera ~ Clasificado en El Universo ~ Comments (2)
Hubo un tiempo, el el Universo muy temprano, en el que la temperatura estaba encima de algunos cientos de veces la masa del protón, cuando la simetría aún no se había roto, y la fuerza débil y electromagnética no sólo eran la misma matemáticamente, sino realmente la misma. Un físico que hubiera podido estar allí presente, en aquellos primeros momento, no habría podido observar ninguna diferencia real entre las fuerzas producidas por el intercambio de estas cuatro partículas: las W, la Z y el Fotón.
El 7 de Octubre de 2010, se detectó la señal de agua más distante del Universo
Muchas son las sorpresas que nos podriamos encontrar en el universo primitivo, hasta la presencia de agua ha sido detectada mediante la técnica de lentes gravitacionales en la galaxia denominada MG J0414+0534
que está situada en un tiempo en el que el Universo sólo tenía dos mil quinientos millones de años de edad. El equipo investigador pudo detectar el vapor de agua presente en los chorros de emisión de un agujero negro supermasivo. Este tipo de objeto es bastante raro en el universo actual. El agua fue observada en forma de mases, una emisión de radiación de microondas provocada por las moléculas (en este caso de agua) al ser amplificadas por una onda o un campo magnético.
Siguiendo con el trabajo, dejemos la noticia de más arriba (sólo insertada por su curiosidad y rareza), y, sigamos con lo que decíamos al principio de las fuerzas y la simetría antes de que, el universo se expandiera y enfriara para que, de una sola fuerza fundamental,, surgieran las cuatro fuerzas que ahora conocemos.
Las fuerzas de la naturaleza que gobiernan la electricidad, el magnetismo, la radiactividad y las reacciones nucleares están confinadas a un “mundo-brana” tridimensional, mientras que la gravedad actúa en todas las dimensiones y es consecuentemente más débil. Seguramente ese será el motivo por el cual, encontrar al Bosón mediador de la fuerza, el “Gravitón”, resulta tan difícil.
De manera similar, aunque menos clara, las teorías de supersimetrías conjeturaban que las cuatro fuerzas tal vez estaban ligadas por una simitría que se manifestaba en los niveles de energía aún mayores que caracterizaban al universo ya antes del BigBbang. La introdución de un eje histórico en la cosmolo´gia y la física de partúculas beneficio a ambos campos. Los físicos proporcionaron a los cosmólogos una amplia gama de herramientas útiles para saber cómo se desarrolló el universo primitivo. Evidentemente, el Big Bang no fue una muralla de fuego de la que se burló Hoyle, sino un ámbito de sucesos de altas energías que muy posiblemente pueden ser comprensibles en términos de teoría de campo relativista y cuántica.
La cosmología, por su parte, dio un tinte de realidad histórica a las teorías unificadas. Aunque ningún acelerador concebible podrían alcanzar las titánicas energías supuestas por las grandes teorías unificadas y de la super-simetría, esas exóticas ideas aún pueden ser puestas a prueba, investigando su las partículas constituyentes del universo actual son compatibles con el tipo de historia primitiva que implican las teorías.
Gell-Mann, el premio Nobel de física, al respeto de todo esto decía:
Los Quarks se juntan en tripletes para formar hadrones
“Las partículas elementales aparentemente proporcionan las claves de algunos de los misterios fundamentales de la Cosmología temprana… y resulta que la Cosmología brinda una especia de terreno de prueba para alguna de las ideas de la física de partículas elementales.”
La maravilla está: En átomos y moléculas en conexiones para formar pensamientos
Hemos llegado a poder discernir la relación directa que vincula el tamaño, la energía de unión y la edad de las estructuras fundamentales de la Naturaleza. Una molécula es mayor y más fácil de desmembrar que un átomo; lo mismo podemos decir de un átomo respecto al núcleo atómico, y de un núcleo con respecto a los quarks que contiene. La cosmología sugiere que esta relación resulta del curso de la historia cósmica, que los quarks se unieron primero en las energías extremadamente altas del big bang original y que a medida que el Universo se expandió, los protones y neutrones compuestos de quarks se unieron para formar núcleos de átomos, los cuales, cargados positivamente, atrajeron a los electrones cargados con electricidad negativa estableciéndose así como átomos completos, que al unirse formaron moléculas.
Si es así (que lo es), cuanto más íntimamente examinemos la Naturaleza, tanto más lejos hacia atrás vamos en el tiempo. Alguna vez he puesto el ejemplo de mirar algo que no es familiar, el dorso de la mano, por ejemplo, e imaginemos que podemos observarlo con cualquier aumento deseado.
Con un aumento relativamente pequeño, podemos ver las células de la piel, cada una con un aspecto tan grande y complejo como una ciudad, y con sus límites delineados por la pared celular. Si elevamos el aumento, veremos dentro de la célula una maraña de ribosomas serpenteando y mitocondrias ondulantes, lisosomas esféricos y centríolos, cuyos alrededores están llenos de complejos órganos dedicados a las funciones respiratorias, sanitarias y de producción de energía que mantienen a la célula.
Ya ahí tenemos pruebas de ka historia. Aunque esta célula particular solo tiene unos pocos años de antigüedad, su arquitectura se remonta a más de mil millones de años, a la época en que aparecieron en la Tierra las células eucariota o eucarióticas como la que hemos examinado.
Abajo vemos el dorso de la mano algo aumentado
Se ven claramente las bacterias de una mano sin lavar
Para determinar dónde obtuvo la célula el esquema que le indicó como formarse, pasemos al núcleo y contemplemos los delgados contornos de las macromoléculas de ADN segregadas dentro de sus genes. Cada una contiene una rica información genética acumulada en el curso de unos cuatro mil millones de años de evolución.
Almacenado en un alfabeto de nucleótidos de cuatro “letras”- hecho de moléculas de azúcar y fosfatos, y llenos de signos de puntuación, reiteraciones para precaver contra el error, y cosas superfluas acumuladas en los callejones sin salida de la historia evolutiva-, su mensaje dice exactamente cómo hacer un ser humano, desde la piel y los huesos hasta las células cerebrales.
Si elevamos más el aumento veremos que la molécula de ADN está compuesta de muchos átomos, con sus capas electrónicas externas entrelazadas y festoneadas en una milagrosa variedad de formas, desde relojes de arena hasta espirales ascendentes como largos muelles y elipses grandes como escudos y fibras delgadas como puros. Algunos de esos electrones son recién llegados, recientemente arrancados a átomos vecinos; otros se incorporaron junto a sus núcleos atómicos hace más de cinco mil millones de años, en la nebulosa de la cual se formó la Tierra.
Una molécula es mayor y más fácil de desmembrar que un átomo; lo mismo podemos decir de un átomo respecto al núcleo atómico, y de un núcleo con respecto a los quarks que contiene. Sion embargo, nos queda la duda de: ¿qué podrá haber más allá de los Quarks?
¿Qué no podremos hacer cuando conozcamos la naturaleza real del átomo y de la luz? El fotón, ese cuánto de luz que parece tan insignificante, nos tiene que dar muchas satisfacciones y, en él, están escondidos secretos que, cuando sean revelados, cambiará el mundo. Esa imagen de arriba que está inmersa en nosotros en en todo el Universo, es la sencilles de la complejidad. A partir de ella, se forma todo: la muy pequeño y lo muy grande.
Si elevamos el aumento cien mil veces, el núcleo de un átomo de carbono se hinchará hasta llenar el campo de visión. Tales núcleos y átomos se formaron dentro de una estrella que estalló mucho antes de que naciera el Sol. Si podemos aumentar aún más, veremos los tríos de quarks que constituyen protones y neutrones. Los quarks han estado unidos desde que el Universo sólo tenía unos pocos segundos de edad.
Al llegar a escalas cada vez menores, también hemos entrado en ámbitos de energías de unión cada vez mayores. Un átomo puede ser desposeído de su electrón aplicando sólo unos miles de electrón-voltios de energía. Sin embargo, para dispersar los nucleones que forman el núcleo atómico se requieren varios millones de electrón-voltios, y para liberar los quark que constituyen cada nucleón.
Uno de los misterios de la naturaza, están dentro de los protomes y netrones que, confromados por Quarks, resulta que, si estos fueran liberados, tendrían independientemente, más energía que el protón que conformaban. ?cómo es posible eso?
Introduciendo el eje de la historia, esta relación da testimonio del pasado de las partículas: las estructuras más pequeñas, más fundamentales están ligadas por niveles de energía mayores porque las estructuras mismas fueron forjadas en el calor del big bang. Esto implica que los aceleradores de partículas, como los telescopios, funcionen como máquinas del tiempo. Un telescopio penetra en el pasado en virtud del tiempo que tarda la luz en desplazarse entre las estrellas; un acelerador recrea, aunque sea fugazmente, las condiciones que prevalecían en el Universo primitivo. El acelerador de 200 Kev diseñado en los años veinte por Cockroft y Walton reproducía algunos de los sucesos que ocurrieron alrededor de un día después del comienzo del big bang. Los aceleradores construidos en los años cuarenta y cincuenta llegaron hasta la marca de un segundo. El Tevatrón del Fermilab llevó el límite a menos de una milmillonésima de segundo después del comienzo del Tiempo. El nuevo LHC proporcionara un atisbo del medio cósmico cuando el Universo tenía menos de una billonésima de segundo de edad.
Esta es una edad bastante temprana: una diez billonésima de segundo es menos que un pestañeo con los párpados en toda la historia humana registrada. A pesar de ello, extrañamente, la investigación de la evolución del Universo recién nacido indica que ocurrieron muchas cosas aún antes, durante la primera ínfima fracción de un segundo.
Todos los teóricos han tratado de elaborar una explicación coherente de los primeros momentos de la historia cósmica. Por supuesto, sus ideas fueron esquemáticas e incompletas, muchas de sus conjeturas, sin duda, se juzgaran deformadas o sencillamente erróneas, pero constituyeron una crónica mucho más esclarecedora del Universo primitivo que la que teníamos antes.
A los cien millones de años desde el comienzo del tiempo, aún no se habían formado las estrellas, si acaso, algunas más precoces. Aparte de sus escasas y humeantes almenaras, el Universo era una sopa oscura de gas hidrógeno y helio, arremolinándose aquí y allá para formar protogalaxias.
He aquí la primera imagen jamás obtenida de antimateria, específicamente un “anti-átomo” de anti-hidrógeno. Este experimento se realizó en el Aparato ALPHA de CERN, en donde los anti-átomos fueron retenidos por un récord de 170 milisegundos (se atraparon el 0.005% de los anti-átomos generados).
A la edad de mil millones de años, el Universo tiene un aspecto muy diferente. El núcleo de la joven Vía Láctea arde brillantemente, arrojando las sobras de cumulonimbos galácticos a través del oscuro disco; en su centro brilla un quasar blanco-azulado. El disco, aún en proceso de formación, es confuso y está lleno de polvo y gas; divide en dos partes un halo esférico que será oscuro en nuestros días, pero a la sazón corona la galaxia con un brillante conjunto de estrellas calientes de primera generación.
Para determinar dónde obtuvo la célula es esquema que le indicó como formarse, pasemos al núcleo y contemplemos los delgados contornos de las macromoléculas de ADN segregadas dentro de sus genes. Cada una contiene una rica información genética acumulada en el curso de unos cuatro mil millones de años de evolución.
Claro que, nuestra historia está relacionada con todo lo que antes de llegar la vida al Universo pudo pasar. ¡Aquella primera célula! Se replicó en la sopa primordial llamada Protoplasma vivo y, sigguió evolucionando hasta conformar seres de diversos tipos y, algunos, llegaron a adquirir la conciencia.
Macromolécula
Almacenado en un alfabeto de nucleótidos de cuatro “letras”- hecho de moléculas de azúcar y fosfatos, y llenos de signos de puntuación, reiteraciones para precaver contra el error, y cosas superfluas acumuladas en los callejones sin salida de la historia evolutiva-, su mensaje dice exactamente cómo hacer un ser humano, desde la piel y los huesos hasta las células cerebrales.
células cerebrales
Si elevamos más el aumento veremos que la molécula de ADN está compuesta de muchos átomos, con sus capas electrónicas externas entrelazadas y festoneadas en una milagrosa variedad de formas de una rareza y de una incleible y extraña belleza que sólo la Naturaleza es capaz de conformar.
Molécula de ADN
Si elevamos el aumento cien mil veces, el núcleo de un átomo de carbono se hinchará hasta llenar el campo de visión. Tales núcleos átomos se formaron dentro de una estrella que estalló mucho antes de que naciera el Sol. Si podemos aumentar aún más, veremos los tríos de quarks que se constituyen en protones y neutrones.
Átomo de Carbono
Los quarks han estado unidos desde que el Universo sólo tenía unos pocos segundos de edad. Una vez que fueron eliminados los antiquarks, se unieron en tripletes para formar protones y neutrones que, al formar un núcleo cargado positivamente, atrayeron a los electrones que dieron lugar a formar los átomos que más tarde, conformaron la materia que podemos ver en nuestro unioverso.
Al llegar a escalas cada vez menores, también hemos entrado en ámbitos de energías de unión cada vez mayores. Un átomo puede ser desposeído de su electrón aplicando sólo unos miles de electrón-voltios de energía. Sin embargo, para dispersar los nucleaones que forman el núcleo atómico se requieren varios millones de electrón-voltios, y para liberar los quarks que constituyen cada nucleón se necesitaría cientos de veces más energía aún.
Los Quarks dentro del núcleo están sometidos a la Interacción fuerte, es decir, la más potente de las cuatro fuerzas fundamentales del Universo, la que mantiene a los Quarks confinados dentro del núcleo atómico por medio de los Gluones.
Introduciendo el eje de la historia, esta relación da testimonio del pasado de las partículas: las estructuras más pequeñas, más fundamentales están ligadas por niveles de energía mayores porque las estructuras mismas fueron forjadas en el calor del Big Bang.
Esto implica que los aceleradores de partículas, como los telescopios, funcionen como máquinas del tiempo. Un telescopio penetra en el pasado en virtud del tiempo que tarda la luz en desplazarse entre las estrellas; un acelerador recrea, aunque sea fugazmente, las condiciones que prevalecían en el Universo primitivo.
El acelerador de 200 kev diseñado en los años veinte por Cockroft y Walton reproducía algunos de los sucesos que ocurrieron alrededor de un día después del comienzo del big bang.
Aquel acelerador nada tenía que ver con el LHC de ahora, casi un siglo los separa
Los aceleradores construidos en los años cuarenta y cincuenta llegaron hasta la marca de un segundo. El Tevatrón del Fermilab llevó el límite a menos de una milmillonésima de segundo después del comienzo del Tiempo. El nuevo supercolisionador superconductor proporcionara un atisbo del medio cósmico cuando el Universo tenía menos de una billonésima de segundo de edad.
El Tevatrón del Fermilab ya estaba en el camino de la modernidad en los avances de la Física
Esta es una edad bastante temprana: una diez billonésima de segundo es menos que un pestañeo con los párpados en toda la historia humana registrada. A pesar de ello, extrañamente, la investigación de la evolución del Universo recién nacido indica que ocurrieron muchas cosas aún antes, durante la primera ínfima fracción de un segundo.
Todos los teóricos han tratado de elaborar una explicación coherente de los primeros momentos de la historia cósmica. Por supuesto, sus ideas fueron esquemáticas e incompletas, muchas de sus conjeturas, sin duda, se juzgaran deformadas o sencillamente erróneas, pero constituyeron una crónica mucho más aclaradora del Universo primitivo que la que teníamos antes.
Recreación del Universo primitivo
Bueno amigos, el trabajo era algo más extenso y entrábamos a explicar otros aspectos y parámetros implicados en todo este complejo laberinto que abarca desde lo muy grande hasta la muy pequeño, esos dos mundos que, no por ser tan dispares, resultan ser antagónicos, porque el uno sin el otro no podría exisitir. Otro día, seguiremos abundando en el tema apasionante que aquí tratamos.
emilio silvera
Jun
1
¿Cerebro y Mente? ¿Inteligencia y Sabiduría?
por Emilio Silvera ~ Clasificado en El Universo y la Mente ~ Comments (2)
« ¡El Universo! Y nosotros… ¿Seremos una parte que piensa?
Pocas dudas nos pueden caber a estas alturas de nuestra Historia, de que cualquier objeto, sea “inerte” o esté “vivo”, no forme parte del Universo al que pertenece, y, así, todo lo que existe forma parte de él para, de una u otra manera, cumplir una misión determinada que, no referida a todas las cosas o formas de vida, tenemos claro cuál será
El mito del eterno retorno: la Regeneración del Tiempo
Tomado literalmente, el tiempo cíclico hasta sugiere una especie de inmortalidad. Eudemo de Rodas, discípulo de Aristóteles, decía a sus propios discípulos: “Si creéis a los pitagóricos, todo retornorá con el tiempo en el mismo orden numérico, y yo conversaré con vosotros con el bastón en la mano y vosotros os sentaréis como estáis sentados ahora, y lo mismo sucederá con toda otra cosa”. Por estas o por otras razones, el tiempo cíclico aún es popular hoy, y muchos cosmólogos defienden modelos del “universo oscilante” en los que se supone que la expansión del universo en algún momento se detendrá y será seguida por un colapso cósmico en los fuegos purificadores del siguiente Big Bang.
La estrella Wolf 1061 y sus tres planetas. El «c» es el potencialmente habitable – UNSW
Un equipo de astrónomos australianos ha descubierto el planeta potencialmente habitable más cercano a la Tierra fuera del Sistema Solar, a «solo» 14 años luz, una distancia que puede parecer muy larga, pero que es mucho más corta que la que nos separa de la mayoría de candidatos a albergar vida y una nadería en la inmensidad del Universo. Este nuevo mundo, que tiene más de cuatro veces la masa del nuestro, es uno de los tres que el equipo detectó alrededor de una estrella enana roja llamada Wolf 1061.
La física cuántica nos dice como es la Naturaleza
Análisis Bio cuántico de la Salud Resonancia magnética de la Salud
En el Universo existen muchas clases de resonancias…inesperadas
En el LHC descubren cinco muevas resonancias encantadas de los Bariones
Las resonancias parecen ser solamente una especie de versión excitada de los Hadrones estable. Son réplicas que rotan más rápidamente de lo normal o que vibran de diferente manera. Análogamente a lo que sucede cuando golpeamos un gong, que emite sonido mientras pierde energía hasta que finalmente cesa de vibrar, una resonancia termina su existencia emitiendo piones, según se transforma en una forma más estable de materia.
Por ejemplo, la desintegración de una resonancia ∆ (delta) que se desintegra por una interacción fuerte en un protón o neutrón y un pión, por ejemplo:
∆⁺⁺→р + π⁺; ∆⁰→р + πˉ; o п+π⁰
En la desintegración de un neutrón, el exceso de energía-masa es sólo 0,7 MeV, que se puede invertir en poner en movimiento un protón, un electrón y un neutrino. Un Núcleo radiactivo generalmente tiene mucha menos energía a su disposición.
Visión tridimensional del gas expulsado de NGC 253. El eje vertical muestra la velocidad y el horizontal la posición. Los colores representan la intensidad de la emisión; rosa es la emisión más fuerte y rojo la más débil. : ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Erik Rosolowsky.
Cerebro y Mente, son dos entes separados que depende el uno del otro… ¡Siempre nos dio mucho en que pensar!
No acabamos de ponernos de acuerdo en el hecho de si, la sabiduría, o la competencia profesional o la pericia, también la Inteligencia, pueden ser catalogadas como categorías biológicas, pero lo son. La mayoría de la gente comprende, de forma general y vaga, que la mente es producto del cerebro, pero no siempre resulta fácil comprender lo íntima que es esta relación. Aunque acepte la conexión entre Mente y Cerebro en tanto que proposición abstracta, la mayoría de las personas no llegan a entender ni asimilar de forma inmediata estas cuestiones del cerebro-mente-inteligencia-sabiduría, como sí lo hacen con las cuestiones más cotidianas.
En realidad, cuando hablamos de Mente y cerebro lo hacemos como parte de un vestigio pertinaz y recalcitrante que nos viene de lejos, cuando algunos estudiosos de la Filosofía como René Descartes, proponían que mente y cerebro estaban separados y que la Mente existe de manera independiente del cuerpo. Muchos son los libros que sobre el tema han sido escritos, algunos excelentes como: El error de Descartes, La Table rasa y otros muchos. La secular incapacidad para entender que la mente es producto del cuerpo inspiró la pintoresca imagen de la mente como el ente superior, inmaterial, que viviendo en el cerebro, en realidad era sensorialmente inmaterial y podía, estar fuera o dentro de nosotros para general ideas y pensamientos.
Es uno de los grandes misterios del Universo. Eso que llamamos Mente, es algo que surge del cerebro pero es inmaterial, lo que va más allá de la Materia. Sabemos que es algo poderoso pero, no sabemos que es.
Las reglas de causa y efecto, tal como las aceptas, te han metido en el volumen de un cuerpo, y la duración de la vida humana. En realidad, el campo de la vida humana es abierto e ilimitado en su más profundo plano.
Tu cuerpo carece de edad y tu mente de tiempo. Una vez que te identifiques con esa realidad, que es congruente con la visión cuántica del universo, entraras en el nuevo paradigma, y tu conciencia, sé expandirá, cósmica y cuánticamente en fractales radiales exponenciales y dimensionales.
Al mirar el Microscopio electrónico, (Microcosmos) vemos como las partículas cuánticas se mueven, (virtualmente) a la velocidad de la luz, y si miramos al cielo y observamos las Estrellas, veremos la inmutabilidad del Macrocosmos. Cada uno habita en una realidad que se encuentra mas allá de todo cambio. En lo más profundo de nosotros, sin que lo sepan nuestros sentidos externos tridimensionales o físicos, existe un intimo núcleo del ser, un campo de inmortalidad, que crea la personalidad, él yo y el cuerpo. Este ser es nuestro estado esencial, es nuestra esencia (Alma), es quien realmente somos. Somos Almas en este inmutable escenario eterno.
Nadie ha sabido nunca explicar lo que el Tiempo es. Lo único que hemos podido sacar en claro es que, su transcurrir lo cambia todo. Su hermana inseparable, la Entropía, se encarga de ello. Y, de su hipotética prima, la Etermidad, no podemos decir que la tengamos localizada, ya que, todo tiene un principio y un final y, siendo así (que lo es), la Eternidad no tiene cabida aquí.
Ni una Galaxia, cuya vida se remonta a miles de millones de años… ¡Es Eterna!
Otros dicen que el Tiempo existe solo como eternidad, el tiempo es Eternidad Cuantificada, es la temporalidad cortada por nosotros, en trozos o fragmentos, de tiempo que llamamos días, horas, minutos, y segundos. Lo que llamamos tiempo lineal es solo un reflejo de nuestro modo de percibir los sucesos o los cambios en que nos vemos envuelto en nuestro limitado sistema finito..
Si se pudiera percibir lo inmutable, el tiempo dejaría de existir tal como lo conocemos. Podemos empezar por aprender, a concebir y metabolizar lo Inmutable, la Eternidad, lo Absoluto, al hacerlo, estaremos listos para crear la fisiología de la Inmortalidad. Claro que es difícil, si se tiene una comprensión aceptable del universo, asimilar esos conceptos de eternidad, infinito o inmortalidad que… ¡En nuestro universo no están presentes! Aquí todo se transforma, todo comienza y termina, todo nace y muere.
Para nuestro “recorrido” efímero, el Tiempo podría parecer eterno. Sin embargo, como todo en nuestro Universo, tendrá un Principio y un final, aunque éste no se deje ver por nosotros.
Somos propensos los Humanos, cuando hablamos y queremos contar cosas, hacer referencias que, en realidad, sólo son metáforas de “Vacío”, de “Infinito”, o, de “Eternidad” esos tres conceptos que utilizamos para decir que hay poco, que nunca muere, y que dura siempre. Claro que, ninguno de los tres conceptos son ciertos en nuestro Universo: Ni existe el Vacío (siempre hay), Ni tampoco nada es infinito (todo muere), y, de la Eternidad que podemos decir: Sólo es una abstracción de la Mente.
Si somos capaces de entrar en ese campo transcendente de superior nivel filofósifoco y hasta metafísico se podría decir, ya no creeremos en ese dualismo cartesiano entre cuerpo y mente…nos podremos deposajr de vestigios del pasado y llegar a comprender, con claridad meridiana que, la Mente es algo evolucionado dentro de nuestro cuerpo que ha sido puesta ahí por mecanismos del universo que no hemos podido llegar a entender pero que, de todas formas intuimos que, la conexión entre ambos, Mente y Universo, es tan real como la vida misma.
Los mecanismos del Universo hizo posible el surgir de la Vida y, en alguna de sus modalidades (seguro que exioten muchas más) se plasmó esa simbiosis primera de Cuerpo y Mente que haría posible la evolución de la segunda para que, después de algunos miles o millones de años, pudiera alcanzar el zenit en individuos que eran poseedores de rasgos e ingredientes predeterminados de personalidad e inteligencia, empuje y energía, la capacidad para entender lo que otros no entienden, el poder fijarse objetivos a largo plazo que requerían de un talento innato y especial que no era posible adquirir sino que se nace con él. Es el destino biológico de unos pocos que, a pesar de su talento, sí necesitaron del empuje y la ambición y, finalmente, los triunfosd, llegaban como frutos del esfuerzo individual.
Al fin y al cabo todo el mundo acepta que el esfuerzo solo no basta para convertirse en un Mozart, un Shakesperare o un Ramanujan. Para subir esa escalera que te llevará a la cumbre, principalmente, el ingrediente necesario será el Talento, la Sabiduría y, de vez en cuando, se agreaga un poquito de suerte o azar.
Claro que la Sabiduría es una buena noticia para todos nosotros. Si alguien la posee, siempre tenderá a exponerla a los demás para que, de una u otra forma podamos disfrutar de ella aunque sólo sea a través de la admiración hacia el Sabio que no la muestra pero, en realidad, en el último momento, lo que deseamos es apropiarnos de algo de esa sabiduría para nosotros. ¡Necesitamos saber!
Es el saber popular de todas las Sociedades a lo alrgo de la Historia, la sabiduría siempre ha sido asociada con los ancianos. La sabiduría ha sido el más preciado bien y, en torno a ella, todos nos hemos puesto en coro a escuchar esas palabras sabias que nos indicaban el camino a seguir.
No siempre hemos sabido determinar lo que es la realidad y lo que son sólo sueños. Escenarios que nuestros ojos ven y que nuestros oídos oyen, son los mensajes que el cerebro recibe y se los cree. Así que, teniendo unos sentidos limitados, es posible, que los mensajes no sean todo lo fiables que debería y, el “mundo” que el cerebro conforma… ¡Puede que no se ajuste a la realidad del “mundo”!
No siempre sabemos ver la realidad, cada cual tiene la suya y, no pocas veces equivocada
¿Qué es la realidad?, ¿Como la definimos?, ¿Cuántas realidades hay?, ¿Cada uno de nosotros tiene su propia realidad?¿Qué realidad nos transmite el Universo en nuestro Mundo, será distinta a realidades de otros Mundos? ¿Es una realidad la cuántica? ¿Existen realidades que no podemos percibir? La realidad va en función de la percepción que se tenga de ella, y esta forma parte de la Conciencia. Nuestra conciencia actual es un condicionamiento de nuestra visión del mundo actual y colectivo, es la que nos enseñaron nuestros padres, maestros, la sociedad, gobierno y religiones. A esta manera de ver y entender el mundo, pertenece el antiguo paradigma. Y, como nos diría Tom Wood, necesitamos nuevos paradigmas para poder entender la “realidad” de la Naturaleza.
Es cierto que, algunas veces, cuando profundamente pensamos en todos estos conceptos, llegamos a la conclusión de que la realidad no existe, y, si entramos en el mundo de la filosófía podríamos argumentar que nunca nadie ha podido “ver” un pensamiento y, sin embargo, ¿cuántos generamos durante nuestras vidas?
A partir del mundo físico de Faraday Maxwell nos pudo señalar su mundo mental de la electricidad y el magnetismo
El mundo físico, incluido nuestro cuerpo, es una reacción del observador. Creamos el cuerpo según creamos la experiencia de nuestro mundo.En su estado esencial (microcósmico), el cuerpo está formado de energía e información, y no de materia sólida. Esta energía e información, surge de los infinitos campos de energía e información que abarcan todos los universos. La mente y sus cuerpos, desde el físico hasta el espiritual y sus múltiples manifestaciones multidimensionales, son inseparablemente uno, o sea la unidad YO SOY.
Esta unidad Yo Soy, la separaremos en dos corrientes de experiencia. La experimentamos primero como corriente subjetiva, como pensamientos, ideas, sentimientos, deseos y emociones. La corriente objetiva la experimentamos como el cuerpo físico, mas sin embargo en un plano mas profundo, las dos corrientes se encuentran en una sola fuente creativa, y es a partir de esta , desde donde realmente nos manifestamos y tenemos nuestro ser.
La bioquímica del cuerpo es un producto de la conciencia, las creencias, los sentimientos, las emociones, los pensamientos e ideas, crean reacciones que sostienen la vida en cada célula. La percepción parece como algo automático, pero esto es un fenómeno aprendido, si cambias tu percepción, cambias la experiencia de tu yo , y por ende de tu mundo.
Por supuesto, todos sabemos el dilema del observador en la cuántica. Se trata del enigmático principio de incertidumbre que nos impide medir una partícula sin afectar el resultado. Es posible conocer una cosa, más no la otra. Por mucho tiempo, Copenhague fue el modelo que rigió ese conocimiento específico de la cuántica pero ya existe otro. Tenemos el experimento del físico John Cramer que basó su modelo en la teoría de radiación electromagnética de Wheeler-Feynman y predice los resultados de los experimentos cuánticos tan bien como el “viejo” modelo lo hace. Lo más atractivo: el observador no tiene ningún papel especial en el resultado.
En realidad, solo somos una parte infinitesimal de lo mucho que podemos vislumbrar.
Los humanos seguimos afianzándonos a todo lo que nos ponga en el centro de las cosas. Los fenómenos que no pueden ser explicados nos excitan y hemos estado usándolos para justificar a nuestros dioses desde que descubrimos que podemos producir ilusiones para tapar nuestra ignorancia. Cada vez que algo es explicado, movemos nuestras pertenencias hacia el próximo misterio; y cuando ese enigma revela sus mecanismos nos pasamos a otro. No es la ausencia de evidencia lo que mortifica al creyente que propone afirmaciones extraordinarias como verdaderas, son las evidencias del otro, del científico en el laboratorio; él lo obliga a buscar otra casa y mudarse donde no haya iluminación.
Lo cierto es que, creamos nuestra propia realidad dentro de otra realidad más grande que resulta ser el UNIVERSO.
Claro que, esa sabiduría a la que antes me refería nos debería llevar hasta propósitos superiores, incluso de una célula podríamos aprender: Cada Célula del cuerpo acuerda trabajar por el bien del Todo; el Bienestar individual es secundario. Si es preciso, morirá para proteger al cuerpo (Lo que ocurre con frecuencia). La vida de cualquier célula es muchísimo más breve que la nuestra. Las celulas de la piel mueren por cientos cada hora, al igual que las inmunológicas que combaten los microbios invasores. El egoísmo resulta inconcebible, incluso cuando la supervivencia de las células está en juego.
Los paisajes cambian como todo en nuestro Universo
¿Por qué no hacemos nosotros lo mismo? ¿Acaso no hemos finalizado nuestro proceso de Humanización, o, por el contrario, simplemente se trata de que somos así. Seres egoistas en los que prima lo individual y el YO, contra el NOSOTROS, como Ente principal. Hay una cuestión que me da algo de esperanza: Cuando hablamos de nuestros hijos, de nuestro ser Amado…El Yo se queda detrás y prevalecen esos valores que, en realidad, son los que nos ditinguen y nos hacen grandes.
Bueno, pero ¿no estaba hablando de la Mente, la Sabiduría y la Inteligencia? Sí, es posible. Sin embargo, todo siempre viene a desembocar en lo mismo: Nosotros y el Universo.
emilio silvera
Jun
1
Siempre queriendo saber: ¡Nuestra curiosidad!
por Emilio Silvera ~ Clasificado en Física ~ Comments (0)
“Hay dos maneras de difundir la luz: ser la vela encendida o el espejo que la refleja.”
Las branas son entidades físicas conjeturadas por la teoría M y su vástago, cosmología de branas. En la teoría M, se postula la existencia de p-branas y d-branas (ambos nombres provienen parasintéticamente de “membrana”). Las p-branas son objetos de dimensionalidad espacial p (por ejemplo, una cuerda es una 1-brana). En cosmología de branas, el término “brana” se utiliza para referirse a los objetos similares al universo cuadridimensional que se mueven en un sustrato de mayor dimensión. Las d-branas son una clase particular de p-branas.
Aquí estaría representada la membrana y la “materia oscura“.
Según la teoría de cuerdas, las membranas existen en la undécima dimensión, en realidad son infinitas. Se dice que cada membrana corresponde a un un universo, por ejemplo a nuestro universo le corresponde una membrana y las otras membranas serían universos paralelos. Según algunos físicos el universo es una membrana esférica, los bordes de las membranas forman ondulaciones las cuales están en constante movimiento, se dice que estas membranas se mueven con “forma de olas” en esta dimensión (11ª). Esta dimensión es sumamente delgada e infinitamente larga, estas membranas están en movimiento como las olas en el mar, es decir, las membranas serían burbujas en olas de mar que al chocar inician el big bang; es decir, el big bang es un fenómeno que ocurre una y otra vez.
Hasta el momento parece que sólo en el cerebri existen esas 11 dimensiones
En el marco de la teoría de cuerdas, la membrana(M) es un conjunto de dimensiones presente, ampliando sus límites. Se ha llegado a explicar la causa del “Big Bang”por el choque de dos membranas, así, la explosión producida sería la causa del nacimiento y expansión del universo. La materia y la energía sólo puede transmitirse a través de las cuatro primeras dimensiones excepto la gravedad, que puede difundirse en las once. La materia de una puede alterar el espaciotiempo de otra paralela. De hecho, fenómenos similares fueron los que indujeron la teoría.
Hiperbólico (silla de montar)
Las membranas podrían estar separadas por distancias pequeñísimas unas de otras, incluso, según resultados experimentales, a millonésimas de milímetro. Gracias a este hecho se intentaría explicar por qué la gravedad parece menos fuerte de lo que en realidad es. Las formas más postuladas son la de membranas planas y paralelas entre sí y la de paraboloide hiperbólico (silla de montar).
Si las membranas son planas y paralelas, la gravedad quedaría encajonada entre ambas, fluctuando entre una y la otra, pero siempre manteniéndose constante. Por el contrario, si las membranas adoptaran la forma de silla de montar, irían perdiendo paulatinamente energía y, por tanto, materia, hasta desaparecer sumido en la difusión por las once dimensiones.
El modelo Steinhardt–Turok
En este modelo cíclico basado en la cosmología de branas, rival del modelo inflacionario, dos láminas tridimensionales o 3-branas colisionan periódicamente. Según esta teoría la parte visible del universo de cuatro dimensiones representa una de esas branas, quedando la otra brana oculta a todas las fuerzas de la naturaleza excepto la gravedad. Cada ciclo consiste en que cada una de las branas dentro de un espacio-tiempo tetradimensional y separadas por una dimensión espacial muy corta y seis enrolladas chocan con cierta periodicidad creando condiciones parecidas a las del big bang del modelo inflacionario.
Según la teoría, después de millones de años, al aproximarse el final de cada ciclo la materia y la radiación se diluyen a casi cero debido a una expansión acelerada del universo alisando las dos branas pero con pequeños rizos o fluctuaciones cuánticas aún presentes que imprimirán en el próximo choque con no uniformidades que crearán grumos o cúmulos que generarán estrellas y galaxias.
Cuando todo termina se dan las circunstancias necesarias para que todo comience de nuevo. La explosión Supernova que se produce al final de la vida de una estrella masiva, deja en el Espacio Interestelar una gran Nebulosa de la que, muchos miles o millones de años más tarde, surgen nuevas estrellas y nuevos mundos.
Pero sigamos con las dimensiones y las consecuencias más interesantes de añadir dimensiones espaciales extra que hacen posible que cambien las constantes de la Naturaleza observadas. Si el mundo tiene realmente cuatro dimensiones espaciales, entonces las verdaderas constantes de la Naturaleza existen en cuatro dimensiones. Si nosotros nos movemos sólo en tres de esas dimensiones, veremos y sentiremos sólo “sombras” tridimensionales de las auténticas constantes tetradimensionales.
En un lugar de más dimensiones que no vemos, el espacio y el tiempo pueden ser encubiertos y podría dar lugar a que se formen galaxias en un plano de sombras que no podemos alcanzar a ver en nuestro mundo tridimensional. sería como si un universo paralelo al nuestro estuviera llevando un ritmo en el que, las cosas podrían ser iguales pero distintas.
Claro que esas sombras de las que hablo, no tienen por qué ser constantes. Si la dimensión extra aumenta en tamaño, igual que se están expandiendo nuestras tres dimensiones del Universo, entonces nuestras constantes tridimensionales decrecerán al mismo ritmo. Esto nos dice inmediatamente que si algunas dimensiones extra están cambiando, deberán hacerlo de una forma bastante lenta; de lo contrario nosotros no las hubiéramos llamado “constantes” en absoluto.
La constante de estructura fina ha sido medida de mil manera
Tomemos una constante tradicional de la Naturaleza, como la constante de estructura fina, normalmente representada por el símbolo , es la constante física fundamental que caracteriza la fuerza de la interacción electromagnética. Es una cantidad sin dimensiones, por lo que su valor numérico es independiente del sistema de unidades usado.
La expresión que la define es:
donde es la carga elemental, la es la constante reducida o racionalizada de Planck, es la velocidad de la luz en el vacío, y psilon_0″ /> es la permitividad del vacío. Si el tamaño de la dimensión extra del espacio es R, entonces el valor de la “constante” de estructura fina tridimensional α, variaría en proporción a 1/R2 cuando cambia R.
Imaginemos que estamos en un universo en expansión de cuatro dimensiones pero sólo podemos movernos en tres de ellas. Las fuerzas de la electricidad y el magnetismo pueden “ver” las cuatro dimensiones y encontraremos que nuestra parte tridimensional de ellas se debilitará cuando la cuarta dimensión se haga mayor.
Sabemos que si la constante de estructura fina tridimensional está cambiando no puede hacerlo en ninguna parte tan rápido como se expande el Universo. Esto nos dice que cualquier cuarta dimensión debe ser muy diferentes de las otras. La idea de Klein consistía en que es a la vez muy pequeña y estática y que está confinada en el límite de Planck. Alguna fuerza extra atrapa las dimensiones extra y las mantiene pequeñas. Si no cambian de tamaño de forma significativa no tenemos por qué ver ninguna de nuestras constantes cambiando.
Un escenario posible imagina que el Universo empieza con todas sus dimensiones espaciales comportándose de una manera democrática, pero luego, algunas de las dimensiones quedan atrapadas y permanecen compactadas de manera tal que son infinitesimales, están el el límite de Planck y permanecen, como digo, estáticas y muy pequeñas desde entonces en ese lugar invisible al que no podemos llegar y que se denota con:
La estabilización del vacío cuántico y las dimensiones enrolladas en… La
Lp = | (Gh/c3) ½ = | 4’13 × 10-33 centímetros |
Las otras tres dimensiones que sí consiguieron expandirse, son las que vemos y en las que vivímos, las que forman y hacen de nuestro universo el que podemos observar hoy, en el que se han conformado las galaxias y los mundos que, en alguna ocasión, han podido surgir criaturas que, como ha pasado aquí en la Tierra, hablen de estas cuestiones complejas que no llegan a entender… del todo.
Como no dejamos de pretender alcanzar lo “inalcanzable”, allá por el año 1982, los teóricos de cuerdas sugirieron por primera vez una respuesta a un viejo problema: cómo casar la teoría cuántica con la teoría de la gravedad de Einstein. Todos los intentos previos habían fracasado miserablemente. Predecían invariablemente que alguna cantidad medida debería ser infinita. Estos “infinitos” plagaban todas las teorías con sólo tres dimensiones de espacio y una de tiempo. Sin embargo, en 1984 Michael Green y John Wchwarz demostraron que este problema podía subsanarse combinando dos ideas radicales.
Einstein, desde donde se pueda encontrar, estará sonriendo al comprobar con satisfacción que sus ecuaciones de campo de la relatividad general, sin que nadie las llame y como por arte de magia, surgen de la Teoría M de cuerdas en la que subyacen sus ideas. Y, al contemplar, no sin cierto grado de asombro cómo se pueden unir las dos teorías (la suya y la de Planck, la de lo muy grande y lo muy pequeño), los que le siguieron habían conseguido lo que él mismo persiguió, sin conseguirlo durante más de treinta años.
Green y Wchwarz sugerían que, si se abandona la idea de que las entidades más básicas son puntuales (se referían a las partículas subatómicas), con tamaño cero, y se permite que haya más de tres dimensiones espaciales, entonces los infinitos desaparecen milagrosamente, cancelándose. Como sucede con la anterior teoría de Kaluza-Klein. Es apasionante y misterioso el hecho de que, en esa escala tan pequeña de 10-33 cm, la longitud fundamental de Planck, se puedan encontrar “escondidas” las dimensiones que nos permiten unificar las dos teorías más importantes de nuestro tiempo.
¿Habrá un Universo en la sombra que no podemos ver?
Claro que, tendremos que poner los pies en el suelo y centrarnos en lo que “sabemos” y “vemos”: Neutrinos, fotones, quarks, leptones, hadrones: bariones y mesones, todos, en definitiva son lo mismo, distintos estados de la materia que conforman unos y otros en determinadas ocasiones, y, en cada momento, ocupan el lugar que les destina en Universo adoptando la forma que en ese preciso instante les corresponde. Claro que, todos estos, son objetos de nuestro Universo luminoso, el otro, el Universo en la Sombra, ni sabemos si puede estar realmente ahí.
Durante mucho tiempo, los físicos han sabido que toda reacción entre partículas elementales obedece a una simetría que llamamos CPT. Esto significa que si miramos la partícula de una reacción, y luego vemos la misma reacción cuando (1) la miramos en un espejo, (2) sustituimos todas las partículas por antipartículas y (3) hacemos pasar la partícula hacia atrás, los resultados serán idénticos. En este esquema la P significa paridad (el espejo), la C significa conjugación de carga (poner las antipartículas) y T la reserva del Tiempo (pasar la partícula al revés).
Claro que, todo lo anteriormente expuesto son sólo sugerencias del momento y que duran y tienen vigencia durante un tiempo impredecible, ya que, el tiempo sigue su marcha, el universo continúa expandiéndose y, nuestras mentes evolucionan para poder “ver” otras teorías y otros horizontes nuevos y más avanzados, complejos y profundos que nos acercan a la verdadera naturaleza del Universo que no comprendemos…, lo suficiente.
emilio silvera