Es curioso ver como todo está conectado de una u otra manera. La evolución del Cosmos está directamente relacionada con la evolución de nuestras mentes. La materia, en realidad, es sólo una, todo está hecho de quarks y leptones, también nosotros la materia pensante.

Se dice que los seres vivos surgieron a partir de la materia inerte (¿inerte?), no creo que en realidad sea así, la materia, en cada momento, ocupa el lugar que le corresponde en el Espacio-Tiempo, lo orgánico y lo inorgánico, en realidad está conectado, la materia, creo, tiene memoria, y, el hecho de que nosotros, los seres humanos, tengamos un cerebro lleno de “sensores eléctricos” que, ayudado por los sentidos, por el entorno y por las experiencias vividas está aprendiendo y desarrollándose, evolucionando, es debido a que, la materia, en nosotros también ha evolucionado de manera diferente.

“Básicamente se trata del impuso nervioso que se produce a través de las neuronas y que posibilita su comunicación. Y consiste, en esencia, en una descarga química traducida en una señal eléctrica que viaja a través de las redes neuronales de nuestro encéfalo a una velocidad vertiginosa.”

Un núcleo, un átomo, una célula, una sustancia, un cuerpo, no es más que el desmenuzar todo lo que compone el Universo, ¡materia! Todo lo grande está hecho de cosas pequeñas.

                         El Telescopio Espacial Hubble captó la imagen de una estrella súper-masiva

Una estrella, que también es materia, está formada por hidrógeno y helio sobre todo, y, las enormes temperaturas de millones de grados en su núcleo, hace que dicha materia simple esté en la forma que llamamos Plasma, un estado diferente al que normalmente vemos en nuestra vida cotidiana que es sólido, líquido o gaseoso. Pero además, hay otro estado de la materia del que no podemos decir nada, nuestra ignorancia nos ha llevado a denominarla materia oscura.

                                              Cambios moleculares en las sinapsis pueden regenerar el cerebro

Continuemos con ese misterio que llamamos” mente “, allí está la denominada Conciencia que, al menos que yo sepa, ningún filósofo ha podido explicar lo que es. La conciencia, nos diferencia del resto de los animales, nosotros tenemos “conciencia” de SER, nos preguntamos cosas, queremos saber, tenemos una curiosidad innata que nos lleva a profundizar en las cosas, en la Naturaleza que nos rodea para entender el por qué estamos aquí y hacia donde nos encaminamos.

Pensando en el recorrido de nuestra especie, podemos ver que, en realidad, en el tiempo cósmico, hace tres días que estamos aquí, y, sin embargo, hemos conseguido muchas cosas: Las matemáticas, el Lenguaje, la Física, la Astronomía y tantas cosas más que, nos hacen pensar.

Los Dinosaurios reinaron en el Planeta Tierra durante 150 millones de años, desaparecieron hace ahora unos 65 millones de años. Nosotros estamos aquí, como verdaderos hombres y mujeres, desde hace 2 millones de años, y, sin embargo, nos creemos los reyes de la Creación, cuando en realidad, somos unos jóvenes engreídos y ególatras que creen saber más de lo que en realidad saben.

Cuando veo la importancia que se dan algunos, para mi interior pienso: ¿Cómo se puede ser tan banal? sin darse cuenta de lo poco que en realidad es y de lo frágil que es la vida, ¿Cómo se puede perder el poco tiempo que estamos aquí de esa manera tan tonta?. Cualquiera de nosotros, en relación a la inmensidad del Universo, somos menos que un punto señalado con un lápiz en un folio en blanco.

En comparación con el Universo, cualquiera de nosotros es menos que un grano de arena en el desierto

El Sol, nuestra estrella, tiene 4.500 millones de años de vida y, cada segundo, consume 4.654.600 toneladas de hidrógeno, de las que 4.650.000 toneladas son fusionadas en helio, las 4.600 toneladas restantes son lanzadas al Espacio en forma de luz y calor y, la Tierra, recibe una pequeña parte de dicha energía calorífica y lumínica para así sustentar la vida, hacer posible la fotosíntesis de las plantas, etc.

                                                

Pero la vida del Sol no es ilimitada, cuando consuma todo su combustible nuclear, dentro de otros 4.500 millones de años, se convertirá en una Gigante roja, su órbita alcanzará Mercurio, Venus y es probable que se acerque tanto a la Tierra como para evaporar los océanos y, la vida, tal como la conocemos, desaparecerá. ¿Qué haremos para escapar a ese terrible problema?

Claro que, ara entonces, falta aún mucho tiempo, si no hemos fraguado nuestra propia destrucción, ya estaremos preparados para habitar otros mundos.

                                               Si queremos perpetuar la especie, habrá que adaptarse

Es curioso oír a personas muy preparadas explicando que, la única vida inteligente del Universo está aquí, en la Tierra. ¡Que mentecatos!

Si pensamos que sólo en nuestra Galaxia existen cien mil millones de estrellas y que, la mayoría de esas estrellas tienen su propio sistema solar con los planetas correspondientes, y que existen cien mil millones de galaxias, ¿Cómo se puede pensar que sólo en la Tierra se ha formado la vida?

Estrellas como el Sol, sólo en la Vía Láctea se calculan unos 30.000 millones. Si sólo el 10% tiene un planeta habitable ¿Cuántas Tierras podríamos encontrar?

El milagro sería que sólo la Tierra albergara la vida inteligente estando el Universo plagado de Sistemas Solares en los que, sin dudarlo, habrá miles de estrellas como el Sol y planetas a cientos de miles como la Tierra que, como el nuestro, estarán a una distancia adecuada, tendrán una atmósfera propicia y, reunirán todos los requisitos necesarios para que la vida floreciera como aquí en nuestro mundo.

                                                               ¿Qué esconde el sistema Alfa Centauri?

El verdadero problema está en las distancias a que se encuentran unas estrellas de otras. Nuestra estrella más cercana Alfa de Centauri, está a 4,3 años-luz de nosotros, nuestras naves actuales podrían viajar a unos 50 o 60 mil Km/h, y, viajando a la velocidad de la luz, 299.792.458 m/s tardaríamos 4.3 años en llegar ¿Cuánto tardaría una de nuestras Naves? Unos 30.000 años. Este mismo tema lo he abordado en artículos anteriores, pero es algo que me interesa y me preocupa, no veo interés suficiente en los que mandan para que, como sería su obligación, destinaran más medios y dinero en promover proyectos encaminados al futuro.

                                                                                     Vecindario estelar

“Esta lista de las estrellas más cercanas a la Tierra está ordenada por distancia creciente hasta un máximo de 5 pársecs (16,3 años luz)”

Ese es el verdadero problema, y como el posible mundo habitado más cercano a nosotros podría estar a docenas de años-luz, y, por otra parte, está el tiempo, es difícil que coincidamos en el mismo momento con otras inteligencias que, seguramente habrán existido y extinguido antes de que nosotros apareciéramos. En fin es algo complicado.

Comenzamos hablando de la máquina más sofisticada del Universo ¡La Mente Humana! Y, como pasa casi siempre, finalizamos hablando de cuestiones muy distinta. Son cosas del pensamiento que… ¿Quién lo sujeta?

emilio silvera

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El psicólogo Eric Ericsson llegó a proponer una teoría de estadios psicológicos del desarrollo. Un conflicto fundamental caracteriza cada fase. Si este conflicto no queda resuelto, puede enconarse e incluso provocar una regresión a un periodo anterior. Análogamente, el psicólogo Jean Piaget demostró que el desarrollo mental de la primera infancia tampoco es un desarrollo continuo de aprendizaje, sino que está realmente caracterizado por estadios discontinuos en la capacidad de conceptualización de un niño. Un mes, un niño puede dejar de buscar una pelota una vez que ha rodado fuera de su campo de visión, sin comprender que la pelota existe aunque no la vea. Al mes siguiente, esto resultará obvio para el niño.

Esta es la esencia de la dialéctica. Según esta filosofía, todos los objetos (personas, gases, estrellas, el propio universo) pasan por una serie de estadios. Cada estadio está caracterizado por un conflicto entre dos fuerzas opuestas. La naturaleza de dicho conflicto determina, de hecho, la naturaleza del estadio. Cuando el conflicto se resuelve, el objeto pasa a un objetivo o estadio superior, llamado síntesis, donde empieza una nueva contradicción, y el proceso pasa de nuevo a un nivel superior.

Los filósofos llaman a esto transición de la “cantidad” a la “cualidad”.  Pequeños cambios cuantitativos se acumulan hasta que, eventualmente, se produce una ruptura cualitativa con el pasado. Esta teoría se aplica también a las sociedades o culturas. Las tensiones en una sociedad pueden crecer espectacularmente, como la hicieron en Francia a finales del siglo XVIII. Los campesinos se enfrenaban al hambre, se produjeron motines espontáneos y la aristocracia se retiró a sus fortalezas. Cuando las tensiones alcanzaron su punto de ruptura, ocurrió una transición de fase de lo cuantitativo a los cualitativo: los campesinos tomaron las armas, tomaron París y asaltaron la Bastilla.

Las transiciones de fases pueden ser también asuntos bastante explosivos. Por ejemplo, pensemos en un río que ha sido represado. Tras la presa se forma rápidamente un embalse con agua a enorme presión. Puesto que es inestable, el embalse está en el falso vacío. El agua preferiría estar en su verdadero vacío, significando esto que preferiría reventar la presa y correr aguas abajo, hacia un estado de menor energía. Así pues, una transición de fase implicaría un estallido de la presa, que tendría consecuencias desastrosas.

También podría poner aquí el ejemplo más explosivo de una bomba atómica, donde el falso vacío corresponde al núcleo inestable de uranio donde residen atrapadas enormes energías explosivas que son un millón de veces más poderosas, para masas iguales, que para un explosivo químico.  De vez en cuando, el núcleo pasa por efecto túnel a un estado más bajo, lo que significa que el núcleo se rompe espontáneamente. Esto se denomina desintegración radiactiva. Sin embargo, disparando neutrones contra los núcleos de uranio, es posible liberar de golpe esta energía encerrada según la formula de Einstein E = mc². Por supuesto, dicha liberación es una explosión atómica; ¡menuda transición de fase!

Las nuevas características descubiertas por los científicos en las transiciones de fases es que normalmente van acompañadas de una ruptura de simetría. Al premio Nobel Abdus Salam le gusta la ilustración siguiente: consideremos una mesa de banquete circular, donde todos los comensales están sentados con una copa de champán a cada lado. Aquí existe simetría. Mirando la mesa del banquete reflejada en un espejo, vemos lo mismo: cada comensal sentado en torno a la mesa, con copas de champán a cada lado.  Asimismo, podemos girar la mesa de banquete circular y la disposición sigue siendo la misma.

Rompamos ahora la simetría. Supongamos ahora que el primer comensal toma la copa que hay a su derecha. Siguiendo la pauta, todos los demás comensales tomaran la copa de champán de su derecha. Nótese que la imagen de la mesa del banquete vista en el espejo produce la situación opuesta.  Cada comensal ha tomado la copa izquierda. De este modo, la simetría izquierda-derecha se ha roto.

Así pues, el estado de máxima simetría es con frecuencia también un estado inestable, y por lo tanto corresponde a un falso vacío.

                                                                                    Efecto túnel

Con respecto a la teoría de supercuerdas, los físicos suponen (aunque todavía no lo puedan demostrar) que el universo deca-dimensional original era inestable y pasó por efecto túnel a un universo de cuatro y otro de seis dimensiones. Así pues, el universo original estaba en un estado de falso vacío, el estado de máxima simetría, mientras que hoy estamos en el estado roto del verdadero vacío.

Al principio, cuando el universo era simétrico, sólo existía una sola fuerza que unificaba a todas las que ahora conocemos, la gravedad, las fuerzas electromagnéticas y las nucleares débil y fuerte, todas emergían de aquel plasma opaco de alta energía que lo inundaba todo. Más tarde, cuando el universo comenzó a enfriarse, se hizo transparente y apareció la luz, las fuerzas se separaron en las cuatro conocidas, emergieron las primeras quarks para unirse y formar protones y neutrones, los primeros núcleos aparecieron para atraer a los electrones que formaron aquellos primeros átomos.  Doscientos millones de años más tarde, se formaron las primeras estrellas y galaxias. Con el paso del tiempo, las estrellas sintetizaron los elementos pesados de nuestros cuerpos, fabricados en supernovas que estallaron, incluso antes de que se formase el Sol. Podemos decir, sin temor a equivocarnos, que una supernova anónima explotó hace miles de millones de años y sembró la nube de gas que dio lugar a nuestro sistema solar, poniendo allí los materiales complejos y necesarios para que algunos miles de millones de años más tarde, tras la evolución, apareciéramos nosotros.

                                                                    Su final dependerá de su masa

Las estrellas evolucionan desde que en su núcleo se comienza a fusionar hidrógeno en helio, de los elementos más ligeros a los más pesados.  Avanza creando en el horno termonuclear, cada vez, metales y elementos más pesados. Cuando llega al hierro y explosiona en la forma explosiva de  una supernova. Luego, cuando este material estelar es otra vez recogido en una nueva estrella rica en hidrógeno, al ser de segunda generación (como nuestro Sol), comienza de nuevo el proceso de fusión llevando consigo materiales complejos de aquella supernova.

Puesto que el peso promedio de los protones en los productos de fisión, como el cesio y el kriptón, es menor que el peso promedio de los protones de uranio, el exceso de masa se ha transformado en energía mediante E = mc². Esta es la fuente de energía que subyace en la bomba atómica.

Así pues, la curva de energía de enlace no sólo explica el nacimiento y muerte de las estrellas y la creación de elementos complejos que también hicieron posible que nosotros estemos ahora aquí y, muy posiblemente, será también el factor determinante para que, lejos de aquí, en otros sistemas solares a muchos años luz de distancia, puedan florecer otras especies inteligentes que, al igual que la especie humana, se pregunten por su origen y estudien los fenómenos de las fuerzas fundamentales del universo, los componentes de la materia y, como nosotros, se interesen por el destino que nos espera en el futuro.

Cuando alguien oye por vez primera la historia de la vida de las estrellas, generalmente (lo sé por experiencia), no dice nada, pero su rostro refleja escepticismo. ¿Cómo puede vivir una estrella 10.000 millones de años? Después de todo, nadie ha vivido tanto tiempo como para ser testigo de su evolución.

Sin embargo, tenemos los medios técnicos y científicos para saber la edad que tiene, por ejemplo, el Sol.

emilio silvera

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                   Sin riesgo no habrá conquista pero, el mayor riesgo es no hace nada

No pocas veces he pensado que, las revoluciones científicas, desafían el sentido común. Si todas nuestras nociones acerca del Universo fueran correctas, hace mucho tiempo ya que la Ciencia habría resuelto sus secretos que incansablemente procuramos desvelar. Es la Ciencia la que se propone quitar esa capa de apariencia que esconde la verdadera naturaleza de los objetos a nuestra inteligencia y nos esconde esa verdad subyacente. De hecho, si apariencia y esencia fuesen lo mismo, ¿para qué se necesitaría la ciencia?

La noción de sentido común más arraigada dentro de nuestras mentes es que estamos en un mundo tridimensional. No hace falta aclarar que longitud, anchura y altura bastan para describir los objetos presentes en nuestro universo visible y, si añadimos el tiempo como una cuarta dimensión, el panorama nos queda claro y diáfano para entender todos los sucesos del universo. Otra cosa será saber, el por qué ocurren de esa manera y como consecuencia de qué misteriosas fuerzas o constantes pasan las cosas de la manera que hemos podido llegar a observarlas.

                    Esas dimensiones extra nunca han podido ser vistas por nadie

Algunos se han atrevido a afirmar públicamente que pueden existir más dimensiones o que nuestro universo pudiera estar coexistiendo con otros, y, no pocos, ante tales afirmaciones han contestado con un abierto sarcasmo por llamarlo de una manera suave. Sin embargo, no son pocos (cada vez más) los que apuestan por este tipo de ideas que nos podrían llevar a niveles más altos del saber del mundo al profundizar en regiones hasta ahora inexploradas en las que podríamos hallar las respuestas a esas preguntas tantas veces formuladas y no contestadas por nadie.

Se comenzó hablando de la quinta dimensión, y, otros, idearon una puerta a más dimensiones situadas en otros universos que podrían ser. También algunos, postulan que esas dimensiones están aquí compactadas en el límite de Planck, y, juegan con ellas con las ecuaciones de las cuerdas.

Existe un reconocimiento creciente entre los físicos de todo el mundo, incluyendo varios premios Nobel, de que el universo puede existir realmente en un Espacio de dimensiones superiores. Si se demuestra que esas nuevas teorías son correctas la revolución científica estaría servida y, a partir de ahí, tendríamos que cambiar aquellos conceptos profundamente arraigados en nuestras mentes que del Universo tenemos.

¿Qué pensamiento tendría un antiguo egipcio de las dimensiones, si, creyendo como creían que la Tierra era plana, lo subiéramos a un cohete y lo llevaremos a la ISS? ¿Comprendería el mundo de otra manera al contemplar la Tierra desde el espacio exterior? Seguramente sí, ya que, las leyes de la Naturaleza se hacen más simples y más elegantes cuando se contemplan desde dimensiones superiores. Precisamente por eso, los físicos, han encontrado refugio en esas “nuevas” teorías que les permite comprender hechos que, serían imposibles de comprender en un mundo plano y se hacen repentinamente obvios en otro tridimensional.

Análogamente, las leyes de la gravedad y de la luz parecen totalmente diferentes. Obedecen a distintas hipótesis físicas y matemáticas. Los intentos para unir estas dos fuerzas siempre han fracasado. Sin embargo, si añadimos una dimensión más, una quinta dimensión, a las anteriores cuatro dimensiones de Espacio y Tiempo, entonces las ecuaciones que gobiernan la luz y la gravedad parecen universos como dos piezas de un rompecabezas. La luz de hecho, puede ser explicada como vibraciones en la quinta dimensión. De este modo, vemos que las leyes de la luz y la gravedad se hacen más simples en cinco dimensiones.

Claro que, todas estas nuevas pesquisas sobre un posible hiperespacio podrían ser el camino hacia la culminación de los dos últimos milenios de investigación científica: la unificación de todas las fuerzas conocidas. El Santo Grial de la Física, la soñada “teoría del todo” que se burló de Einstein durante tres décadas.

Si encontramos la manera de abrir la “puerta” al Hiperespacio, habremos logrado burlar a la velocidad de la luz para acceder a las estrellas situadas a años luz de nuestro mundo. De otra manera, estaremos confinados en nuestro pequeño entorno del Sistema solar.

Los científicos se han sentido intrigados durante el último medio siglo por la aparente diferencia entre las fuerzas básicas que mantienen unido al cosmos: la gravedad, el electromagnetismo y las fuerzas nucleares fuerte y débil. Los intentos por parte de las mejores mentes del siglo XX para proporcionar una imagen unificadora de todas las fuerzas conocidas fracasaron. Sin embargo, en estas nuevas teorías de más dimensiones han encontrado un camino que les permite unirlas y explicarlas, no sólo ya a las cuatro fuerzas de la naturaleza, así como la aparentemente aleatoria colección de partículas subatómicas, de una manera verdaderamente elegante. En la nueva teoría, la “materia” puede verse también como las vibraciones que rizan el tejido del espacio y del tiempo.

De todo ello se sigue la fascinante posibilidad de que todo lo que vemos a nuestro alrededor, desde los árboles y las montañas a las propias estrellas, no sean sino vibraciones en el hiperespacio. Si esto, finalmente resultara ser cierto, tendríamos al fín la posibilidad de explicar, de manera coherente y (sobre todo) convincente, lo que el Universo es.

Está claro, al menos para mí que, mirando hacia atrás en el tiempo y parándonos en aquellos acontecimientos históricos que fueron cambiando el mundo, en cierto sentido, incluso el vasto recorrido de la historia humana podría verse bajo una nueva luz, en términos del dominio gradual de cada una de las cuatro fuerzas de la Naturaleza. La historia de la civilización sufrió un cambio profundo cuando cada una de estas fuerzas fue descubierta y dominada.

Cuando Isaac Newton enunció las leyes clásicas de la gravedad, desarrolló la teoría de la mecánica, que nos dio las leyes que gobiernan las máquinas. Esto a su vez, aceleró enormemente la Revolución Industrial, que liberó fuerzas políticas que finalmente acabó con las dinastías feudales de Europa.

A mediados de la década de los sesenta del pasado siglo, cuando James Clerk Maxwell (siguiendo las indicaciones de los experimentos de Michael Faraday) formuló las leyes fundamentales de la fuerza electromagnética, nos introdujo en la Era Eléctrica, que nos dio la dinamo, la radio, la televisión, el radar, los electrodomésticos, el teléfono, las microondas, el ordenador electrónico, los láseres y muchas otras maravillas electrónicas. Sin la comprensión y utilización de la fuerza electromagnética, la civilización se habría estancado, quedando congelada en un tiempo anterior al descubrimiento de la lámpara eléctrica y el motor eléctrico.

Ya a mediados de los cuarenta del siglo XX, cuando fue dominada la fuerza nuclear, el mundo fue de nuevo trastornado con el desarrollo de las bombas atómica y de hidrógeno, las armas más destructivas del planeta (no siempre nuestra especie ha tenido comportamientos dignos del recuerdo pero, esa es la verdadera historia aunque nos sonroje).

                                        No he hablado de lo que el futuro nos depara

Tengo que dejarlo aquí, la familia me reclama pero, antes de marcharme me haré una pregunta que todos quisieran hacer: ¿Qué saldrá de todo esto? Una cosa está clara, la aventura de la Ciencia debe continuar y, no pocas veces, las mentes imaginativas han abierto caminos que otras más “científicas” fueron incapaces de encontrar, así que, por mi parte, no pondré ningún pero a esos esfuerzos que muchos están haciendo para buscar una explicación a lo hasta ahora inexplicable.

emilio silvera

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