“La visión de la Tierra como centro del universo fue ampliamente aceptada durante aproximadamente 1500 años. No fue seriamente puesta en duda hasta 1543, cuando Nicolás Copérnico sugirió que el Sol era el centro del Universo. Bueno, en realidad esa predicción la hizo muchos años antes, en el siglo III a. C., Aristarco de Samos y sus coetáneos no le prestaron la menor atención.”

 

¡Nuestros predecesores! Para ellos, era absolutamente evidente que la Tierra fuera estable y que estaba inmóvil. Éramos el centro del Universo. La ciencia occidental moderna parte de la negación de este axioma derivado del sentido común. Tal negación, origen y prototipo de las mayores paradojas de la ciencia, constituiría nuestra invitación a un mundo invisible e infinito. Llegó un día en que el hombre, se dio cuenta de la desnudez de sus sentidos. El Sentido común, pilar de la vida cotidiana, ya no servía para gobernar el mundo. En el momento en que el conocimiento “científico”, sofisticado, dio lugar a verdades incuestionables, las cosas dejaron de ser lo que parecían.

Las cosmologías antiguas utilizaban mitos pintorescos y convincentes para adornar los veredictos del sentido común y para describir los movimientos de los cuerpos celestes. En los muros de las tumbas de los faraones egipcios del valle de los Reyes encontramos vistosas representaciones del dios del aire sosteniendo la cúpula celeste por encima de la tierra. Asimismo, observamos que el dios del sol, Ra, conduce su barca cada día por el cielo y que, cada noche, en otra barca que surca las aguas por debajo de la tierra, retorna al punto de partida de su viaje diurno, que vuelve a iniciar. Como hemos visto, esta visión mítica no impidió que los egipcios elaboraran el más preciso de los calendarios solares, que fue utilizado durante miles de años. Para los egipcios, tales mitos tenían sentido, no contradecían lo que veían cada día y cada noche con sus ojos.

Con el tiempo, todo aquello cambió, y, la mente humana evolucionó. ¿Por qué se tomó Nicolás Copérnico tantas molestias para desplazar un sistema que era sostenido con firmeza por la experiencia cotidiana, la tradición y la autoridad? Cuánto más nos familiarizamos con la era de Copérnico, vemos con mayor claridad que los que no se dejaban convencer por él simplemente demostraban sensatez. Las pruebas de que disponían no exigían una revisión del sistema. Habrían de pasar varias décadas para que los astrónomos y matemáticos reunieran datos nuevos y hallaran nuevos instrumentos, y al menos un siglo para que los legos se convencieran de lo que era contrario al sentido común. Lo cierto es que, pese a todas las modificaciones ideadas por astrónomos y filósofos, el esquema antiguo no incluía todos los datos conocidos. Pero tampoco lo hizo la simplificación de Copérnico.

Parece que no era la fuerza de los hechos sino una preocupación estética y metafísica lo que empujaba a Copérnico. Se le ocurrió que un sistema diferente sería mucho más hermoso. Su mente inquieta y su atrevida imaginación hicieron el resto. Como astrónomo, Copérnico no era más que un aficionado. No se ganaba la vida con la Astronomía ni con ninguna aplicación de esta ciencia. Al menos desde el punto de vista actual, era extraordinariamente polifacético, lo que le sitúa en la línea central del alto Renacimiento. Nació cuando Leonardo da Vinci se encontraba en plena actividad y fue contemporáneo de Miguel Ángel.

Nicolás Copérnico y la revolución del cosmos

 

 

Copérnico se daba cuenta de que su sistema parecía transgredir el sentido común. Por esa misma razón, sus amigos habían tenido que “instarlo e incluso apremiarlo hasta el fastidio” para que publicara la obra. “Insistían en que, si bien era posible que al principio mi teoría sobre el movimiento de la Tierra pareciera extraña, resultaría admirable y aceptable una vez que la publicación de mis comentarios aclaratorios disipara las brumas de la paradoja”.

Con todo esto, sólo quiero dejar una pequeña muestra de la dificultad con la que hemos ido avanzando en el camino de la Ciencia. No siempre ha sido un camino de rosas el poder enseñar al mundo la verdadera faz de la Naturaleza, todo vez que, el mundo, la que veía era otra muy distinta y, sus sentidos, se negaban a admitir que las cosas pudieran ser diferentes a como ellos la podían ver.

                 Galileo por Leoni

Galileo que era un científico de vocación, escribió un libro que se trataba de “dos ciencias nuevas”, una que se ocupaba de la mecánica y otra de la resistencia de los materiales. Como era costumbre en la época, también ese libro fue escrito en italiano y adoptó la forma de diálogo sostenido entre los personajes Salvati, Sagredo y Simplicio. Dado que la Inquisición había prohibido todos sus libros, la obra hubo de ser sacada furtivamente del país para que la publicaran los Elzevir en Leyden. Este fue el último libro de Galileo y en él ponía los cimientos sobre los cuales Huygens y Newton construirían la ciencia de la dinámica y, finalmente, una teoría de la gravitación universal.

El microscopio y el telescopio fueron ambos productos de la misma era, pero mientras que Copérnico y Galileo se han convertido en héroes populares, en los profetas de la modernidad, Hooke y Leeuwenhoek, sus equivalentes en el mundo microscópico, han quedado relegados al panteón de las ciencias especializadas. Copérnico y Galileo desempeñaron importantes papeles en la tan conocida batalla entre “ciencia” y “religión”; no sucedió lo mismo con Hooke y Leewwenhoek.

Los astrónomos de todo el planeta conmemoran este martes el cuarto centenario del reconocimiento oficial por parte de las autoridades de la República de Venecia del primer telescopio, un invento del científico italiano Galileo Galilei (1564-1642) que cambió para siempre el rumbo de la Astronomía.

 

No se sabe quién inventó el microscopio. El principal candidato es Zacharias Jansen, humilde fabricante de anteojos de Middelburg. Si sabemos que el microscopio como las gafas y el telescopio, se usaban mucho antes de que se comprendieran los principios de la óptica, y probablemente su invención fue tan accidental como la del telescopio. No podía haber sido inventado por alguien que quisiera echar una mirada al mundo microscópico nunca imaginado hasta entonces.

Poco después de que fueran fabricados los primeros telescopios, la gente los utilizaba para ver ampliados objetos cercanos. En 1614, Galileo le decía a un visitante: “Con este tubo he visto moscas que parecían tan grandes como corderos, y he comprobado que están cubiertas de pelo y tienen unas uñas muy afiladas mediante las cuales se sostienen y andan sobre el cristal, aunque estén patas arriba, insertando la punta de las uñas en los poros del cristal”.

El aparato llamó la atención del ejército para tener más localizado al enemigo lejano. Más tarde, a Galileo se le ocurrió apuntar su telescopio hacia el cielo, y, ya nunca lo apartó de él. Con aquel simple movimiento, él, cambiaría el mundo y, la Tierra, entró a formar parte de un Sistema mayor que ahora llamamos Universo.

Claro que, lo mismo que se descubrió el mundo de lo muy grande, y, paralelamente, también se descubriría el mundo de lo muy pequeño.
Al igual que el Telescopio había unido la Tierra y los cuerpos celestes más distantes en un solo esquema de pensamiento, las imágenes del microscopio revelaban un mundo minúsculo que se asemejaba de modo sorprendente al que se veía diariamente a gran escala. En Historias Insectorum Generalis, Jan Swammerdam desmostraba que los insectos, como los animales “superiores” poseían una intrincada anatomía y no se reproducían por generación espontánea. En el microscopio vio que los insectos se desarrollaban igual que el hombre, por epigénesis, o desarrollo gradual de un órgano después de otro. Con todo, sobrevivió la creencia en otras formas de generación espontánea, hasta que, en el siglo XIX, Luis Pasteur realizó sus brillantes experimentos.

El microscopio abrió las puertas de oscuros continentes en los que nunca se había entrada con anterioridad y que en muchos sentidos eran fáciles de explorar. Las grandes travesías marítimas habían exigido grandes inversiones, en genio organizador, capacidad de liderazgo y el de carisma de personajes como Colón, Magallanes o Vasco de Gama. La exploración astronómica exigía coordinación de las exploraciones realizadas en distintos lugares y con medios cada vez más costosos. Pero un hombre sólo, situado en cualquier parte con un microscopio, podía aventurarse por vez primera por vericuetos a los que no habían llegado los expertos navegantes o los valerosos pilotos.

Antoni van Leeuwenhoek fue con su microscopio el primer promotor de esta nueva ciencia de la exploración de otros mundos que resultaron estar en este. Sería bonito relatar aquí la historia del personaje pero, no tenemos el espacio necesario para ello.

Os contaré que, en una ocasión, disponiendo de un microscópico, comenzó a buscar algo que hace con él. En septiembre de 1674, por pura curiosidad, llenó un frasco de cristal de un agua turbia y verdosa, que la gente de campo llamaba “rocío de miel”, procedente de un lago pantanoso situado a tres kilómetros de Delft, y bajo la mente de aumento descubrió “muchísimos animáculos diminutos”. A continuación dirigió su microscopio hacia una gota de agua de pimienta, infusión a base de pimienta negra utilizada en sus observaciones:

“Entonces vi con claridad que se trataba de pequeñas anguilas o lombrices apiñadas y culebreando, igual que si viera en un charco lleno de pequeñas anguilas y agua, todas retorciéndose por encima de otras, y parecía que toda el agua estaba vivía y llena de estos múltiples animáculos. Para mí, ésta fue, entre todas las maravillas que he descubierto en la naturaleza, la más maravillosa de todas; y he de decir, en lo que a mí concierne,  que no se ha presentado ante mis ojos ninguna visión más agradable que esos miles de criaturas vivientes, todas vivas en un diminuta gota de agua, moviéndose unas junto a otras, y cada una de ellas con su propio movimiento…”

                                       Escherichia coli

                                                                   Borrelia burgdorferi

                                                                           Cyanobacterium

           Anabaena sp. (cyanobacterium) and Netrium and Zygnema sp. (green algae)

          Holospora undulata

                                     Chromatium

                    Achromatium

Tras descubrir el mundo de las bacterias, Leeuwenhoek prosiguió la tarea dignificando a estos individuos. Contradiciendo los dogmas aristotélicos relativos a los “animales inferiores”, declaró que cada uno de estos animáculos disponía de la dotación completa de órganos corporales necesarios para el tipo de vida que llevaba.

Con todo este pequeño recorrido, en el que he tomado algunos ejemplos al azar, sólo he querido significar que, la Ciencia, a lo largo de la historia de la Humanidad, ha ido tomando diversos caminos y, unas veces debido a mentes preclaras que tenían el don de “ver” lo que otros no podían, y, otras veces, por hechos del destino y la casualidad o el azar, el hombre, ha podido ir avanzando y conociendo el mundo en el que le ha tocado vivir y, al decir mundo, me refiero no sólo a la Tierra, sino que, me estoy refiriendo al Universo, tanto de lo grande como de lo pequeño.

            Lo cierto es que convivimos con ellos con los que hemos adoptado la simbiosis necesaria

Ahora sabemos que, si nosotros estamos aquí, tal presencia es posible gracias a la existencia de esos minúsculos animáculos que descubriera Leeuwenhoek que, en sus diferentes dominios, hacen lo necesario para que nosotros podamos vivir en simbiosis con ellos y, además, son los verdaderos responsables del clima del planeta que nos permite llevar una vida tranquila gracias a la atmósfera que dichos bichitos fabrican para nosotros.

¡La Ciencia! Son tantas cosas.

emilio silvera

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LAS ESTRELLAS:

Que por cierto, son algo más, mucho más, que simples puntitos luminosos que brillan en la oscuridad de la noche. Una estrella es una gran bola de gas luminoso que, en alguna etapa de su vida, produce energía por la fusión nuclear del hidrógeno para formar helio. El término estrella por tanto, no sólo incluye estrellas como nuestro Sol, que están en la actualidad quemando hidrógeno, sino también protoestrellas, aún no lo suficientemente calientes como para que dicha combustión haya comenzado, y varios tipos de objetos evolucionados como estrellas gigantes y supergigantes, que están quemando otros combustibles nucleares, o las enanas blancas y las estrellas nucleares, que están formadas por combustible nuclear gastado.

Estrellas masivas que expulsan gases, ya que, cuando la masa es muy grande, su propia radiación las puede destruir y, de esta manera, descongestionan la tensión y evitan un final anticipado. Debajo tenéis una estrella super-masiva que ha expulsado gases formando una nebulosa para evitar su muerte. Estaba congestionada y, sólo la expulsión de material la puede aliviar y conseguir que siga brillando como estrella evitando explotar como supernova.

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“El frenesí de partos estelares en la Vía Láctea alcanzó su punto máximo hace 10.000 millones de años, pero nuestro sol llegó tarde a la fiesta, ya que no se formó hasta hace unos 5.000 millones de años. En ese momento la tasa de formación de estrellas en nuestra galaxia había llegado a un goteo.”

La proto estrella que más tarde sería el Sol brillando en la secuencia principal, nació debido a una anomalía gravitatoria en una nube molecular gigante, y, desde hace 4.600 M de años, ha estado fusionando Hidrógeno en Helio a razón de 4.654.600 Tn cada segundo de Hidrógeno en 4.650.000 Tn de Helio. Las 4.600 Toneladas “perdidas” en la Transición, fueron eyectadas al Espacio Interestelar en forma de Luz y Calor, de lo que a la Tierra llega una pequeña parte que es suficiente para la fotosíntesis y la Vida.

“Pero la tardía aparición del sol en realidad puede haber fomentado el crecimiento de los planetas de nuestro sistema solar. Los elementos más pesados que el hidrógeno y el helio fueron más abundantes después del auge de formación de estrellas, a medida que las estrellas más masivas terminaron su vida de forma temprana y enriquecieron la galaxia con el material que sirvió de componentes básicos para la formación de los planetas e incluso la vida en la Tierra.”

INFORMACIÓN

Según todos los estudios realizados por los Astrónomos en estrellas similares al Sol, tanto en el comienzo como en el final de sus “vidas”, se sabe que al Sol le quedan unos 5.000 M de años de vida. Sin embargo, dentro de unos 1.000 M de años, comenzará la fase de convertirse en una Gigante roja que fusionará el Helio en Carbono y el Carbono en Oxígeno.

La Gigante roja engullirá a Mercurio y Venus y quedará muy cerca de la Tierra que, debido a las altas temperaturas reinantes para entonces, verá evaporarse sus mares y océanos y, la Vida, tal como la conocemos desaparecerá del planeta.

Claro que todo ese proceso tiene que ser explicado para saber el por qué de esos cambios y cómo se producen las transiciones de fase que convierten a la estrella original en una cosa distinta de la que fue.

Las estrellas como el Sol, al producir la Fusión Nuclear radia con inusitada potencia y tiende a hincharse (como la leche cuando hierve), es decir, quiere expandirse. Sin embargo, la propia fuerza de Gravedad que genera tan ingente masa, frena esa expansión y la estrella alcanza la estabilidad.

Claro que, agotado el combustible nuclear de fusión, la estrella se expande para convertirse en una Gigante Roja que, eyectará sus capas exteriores al Espacio Interestelar formando una Nebulosa Planetaria, mientras que la mayor parte de la masa, habiendo quedado huérfana de la fusión, quedará a merced de la Gravedad que la comprimirá más y más.

Ese puntito blanco que vemos en el centro de la Nebulosa es la enana blanca que antes fue el Sol. Radia en el Ultravioleta rabioso ionizando el material circundante que forma la nebulosa.

La Enana Blanca ha sido comprimida de tal manera que, su diámetro, sólo será de unos 10.000 Km, lo que antes tenía 109 veces el diámetro de la Tierra. La Densidad alcanzada por la Enana Blanca es de una tonelada por cm³ 

Para entender por que se produce el fenómeno de que el Sol llegue a convertirse en enana blanca, hay que explicar lo que son los fermiones y que éstos están sometidos a un principio de la mecánica cuántica.

El Principio de exclusión de Pauli es una regla de la Mecánica cuántica, descubierto por W.E. Pauli en 1925 y establece que no puede haber fermiones con todos sus números cuánticos idénticos (esto es, el mismo estado cuántico) dentro del mismo sistema cuántico. Es una consecuencia del teorema de la estadística del espín.

Los electrones y los neutrones son fermiones sometidos a ese Principio. Así, cuando la masa del Sol es comprimida más y más por la fuerza de Gravedad, los electrones (que son fermiones), se ven apretados los unos contra los otros y llegan a sentir una especie de “claustrofobia”, que los degeneran y comienzan a moverse a velocidades relativistas, lo que hace que la Gravedad sea frenada y la masa quede convertida en una enana blanca radiando en el Ultravioleta,

Así estará muchos años mientras se enfría para que finalmente se convierta en un cadáver estelar. Si la estrella original es más masiva que el Sol, entonces, al ser la Gravedad más potente, ni la degeneración de ,los electrones la puede frenar. La consecuencia es que los electrones se fusionan con los protones y se convierten en Neutrones que, sí se degeneran para dejar finalmente una estrella de Neutrones.

Siendo la masa mucho mayor, el resultado sería un Agujero Negro, pero esa es otra historia.

emilio silvera

Nota: Dejo esta narración de unos hechos que aclaran, mucho mejor, lo que le pasará al Sol cuando agote la energía nuclear de fusión. Ya que, el reportaje de OK Diario de más abajo… No me dejó sartisfecho.

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                                                                El Universo asombroso

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