¿Será la G variable? ¿Será la vida un Principio de la dinámica del...

Todos conocemos que una de las fuerzas fundamentales de la Naturaleza es la Gravedad que, se significa mediante el símbolo G, y, en alguna ocasión, se propuso la hipótesis de la posibilidad de una G variable que, finalmente, no llegó a florecer, ya que, las consecuencias hubieran sido inaceptables para la vida en la Tierra.

La fuerza gravitacional entre dos cuerpos es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa. Matemáticamente se expresa de la siguiente forma:

donde:

• G es la constante de gravitación universal, G = 6,67·10^-11 N·m²/kg²
• M y m son las masas de los cuerpos que interaccionan
• r es la distancia que los separa.
• es un vector unitario que expresa la dirección de actuación de la fuerza.

De igual forma, el módulo de dicha fuerza se puede obtener mediante la siguiente ecuación:

Ambas expresiones de la ley de la gravitación universal, únicamente sirven para masas puntuales y cuerpos esféricos, ya que estos se comportan como si toda su masa se concentrara en su centro. Por tanto, la distancia se mide desde sus centros.

La Gravedad está presente en todo el Universo

Gamow tuvo varias discusiones con Dirac sobre estas variantes de su hipótesis de G variable. Dirac dio una interesante respuesta a Gamow con respecto a su idea de que la carga del electrón y con ella la constante de estructura fina era un número racional, literalmente le dijo:

                Gamov y Dirac

“Es difícil formular cualquier teoría firme sobre las etapas primitivas del Universo porque no sabemos si hc/e² es constante o varía proporcionalmente a log (t). Si hc/e² fuera un entero tendría que ser una constante, pero los experimentadores dicen ahora que no es un entero, de modo que muy bien podría estar variando. Si realmente varía, la química de las etapas primitivas sería completamente diferente, y la radioactividad también estaría afectada. Cuando empecé a trabajar sobre gravitación esperaba encontrar alguna conexión entre ella y los neutrinos, pero esto ha fracasado.”

Según esto, Dirac no iba a suscribir fácilmente una e variable como la solución al enigma de los grandes números. Su trabajo científico más importante había hecho comprensible la estructura de los átomos y el comportamiento del electrón.

Todo esto se basaba en la hipótesis, compartida por casi todos los demás, de que era una verdadera constante, la misma en todo tiempo y todo lugar en el Universo.

La ecuación de Dirac del electrón. En 1928 haya la “ecuación de Dirac” prediciendo la existencia del “positrón” la antipartícula del electrón, observado por Carl Anderson en 1932 y por consiguiente la antimateria. 

m = masa en reposo del electrón

  c = velocidad de la luz

  x y t = las coordenadas del espacio y el tiempo

 Psi (x,t) función de onda de cuatro componentes

La ecuación de Dirac describe las amplitudes de probabilidad para un electrón solo: predicción del espín, del momento magnético y la estructura en las líneas espectrales atómicas.

Impresionante demostración de lo que la Gravedad es capaz de hacer con dos galaxias

Si tenemos tendencia a sentirnos intimidados sólo por el tamaño del Universo, está bien recordar que en algunas teorías cosmológicas existe una conexión directa entre la cantidad de material en el Universo y las condiciones en cualquier porción limitada del mismo, de modo que en efecto puede ser necesario que el Universo tenga el enorme tamaño y la enorme complejidad que la Astronomía moderna ha revelado para que la Tierra sea un posible hábitat para seres vivos.

Esta simple observación puede ampliarse para ofrecernos una comprensión profunda de dos sutiles lazos que existen entre aspectos superficialmente diferentes del Universo que vemos a nuestro alrededor y las propiedades que se necesitan si un universo va a contener seres vivos de cualquier tipo.

El Universo: Grande, Viejo, Oscuro y Frío.

Y, Karl Jasper nos decía: “¿Por qué vivimos y desarrollamos nuestra historia en este punto concreto del espacio “infinito”, en un minúsculo grano de polvo en el Universo, un rincón marginal? ¿Por qué precisamente ahora en el tiempo infinito? Estas son cuestiones cuya insolubilidad nos hace conscientes de un enigma.

             Es difícil hacerse a la idea de que estamos solo0s en tan inmenso Universo

El hecho fundamental de nuestra existencia es que parecemos estar aislados en el Cosmos. Somos los únicos seres racionales capaces de expresarse en el silencio del Universo (bueno, al menos que sepamos, otra cosa es lo que presentimos).

En la historia del Sistema Solar se ha dado en la Tierra, durante un período de tiempo infinitesimalmente corto, una situación en la que los seres humanos evolucionan y adquieren conocimiento de sí mismo y de existir…

El planeta Marte no tiene la protección del campo magnético de la Tierra

Dentro del Cosmos ilimitado, en un minúsculo planeta, durante un minúsculo período de tiempo de algunos milenios, algo ha tenido lugar como si este planeta fuera lo que abarca todo, lo auténtico. Este es el lugar, una mota en la inmensidad del Cosmos, en el que el SER ha despertado con la especie humana.”

Algunas veces te entran ganas de preguntar…¿Existe vida inteligente en la Tierra?

           Escenas como la de arriba, en la que pasamos por su lado como si fueran invisible

Leyendo lo anterior encontramos algunas grandes hipótesis sobre el carácter único de la vida humana en el Universo. En cualquier caso se plantea la pregunta, aunque no se responde, de por qué estamos aquí en el tiempo y lugar en que lo hacemos. Sin embargo, el la actualidad, la cosmología moderna puede ofrecer una respuesta iluminadora a esta pregunta. Claro que, el único ejemplo de vida inteligente en todo el Universo es el que tenemos aquí, en la Tierra. Si eso fuera así…¡qué desperdicio de mundos!

El entorno cambiante en un Universo en expansión como el nuestro, a medida que se enfría y envejece es posible que se formen átomos, moléculas y galaxias, estrellas y mundos y hasta organismos vivos. En el futuro las estrellas agotarán su combustible nuclear y morirán. Nuestro tipo de evolución en la historia cósmica del universo, está dentro de unos parámetros químico-biológicos que está presente en las nebulosas formadas por las estrellas con sus últimos estertores de vida, y, si ocurrió una primera vez, aquí en el Planeta Tierra, ¿por qué no habría de ocurrir otras muchas en otros muchos planetas iguales, parecidos o distintos al nuestro?

                                En lugares como este se forman las nuevas estrellas

Las estrellas tardan mucho tiempo en formarse y producir los elementos más pesados que requiere la complejidad biológica. Pero los universos viejos también tienen sus problemas. Conforme pasa el tiempo en el Universo el proceso de formación de estrellas se frena. Todo el gas y el polvo que constituyen las materias primas de las estrellas habrán sido procesados por las estrellas y eyectados al espacio intergaláctico donde no pueden enfriarse y fundirse en nuevas estrellas. Pocas estrellas suponen pocos sistemas solares y planetas.

Los planetas que se forman serán menos activos que los que se formaron antes. La producción de elementos radiactivos en las estrellas disminuirán, y los que se formen tendrán semi-vidas más largas. Los nuevos planetas serán menos activos geológicamente y carecerán de los muchos movimientos internos que impulsan el vulcanismo, la deriva continental y la elevación de las montañas como las de la Tierra. Sí, esto también hace menos probable la presencia de un campo magnético en un planeta, entonces será muy poco probable que la vida evolucione hasta forma complejas.

Las estrellas típicas como nuestro Sol, emiten desde su superficie un viento de partículas cargadas eléctricamente que barre la atmósfera de los planetas en órbita a menos que el viento pueda ser desviado por un campo magnético.

En nuestro Sistema solar el campo magnético de la Tierra ha protegido su atmósfera del viento solar, pero Marte, que no está protegido por ningún campo magnético, perdió su atmósfera hace tiempo.

Probablemente no es fácil mantener una larga vida en un planeta del Sistema solar. Poco a poco hemos llegado a apreciar cuán precaria es. Dejando a un lado los intentos que siguen realizando los seres vivos de extinguirse así mismo, de agotar los recursos naturales, propagar infecciones (locales) letales y venenos mortales, también hay seria amenazas externas.

Los movimientos de cometas y asteroides constituyen una seria amenaza para el desarrollo y persistencia de vida inteligente en sus primeras etapas. Los impactos no son infrecuentes y en el pasado lejano han tenido efectos catastróficos sobre la Tierra.

Si uno de estos se dirige a la Tierra, mejor nos echamos a temblar. No creo que, como en las películas, tengamos remedio para poder destruirlos antes de que hagan impacto sobre nosotros.

Somos afortunados por estar doblemente protegidos de estos impactos: Por nuestra pequeña y cercana vecina la Luna, y por nuestro vecino más lejano y gigante, Júpiter. Júpiter tiene una masa mil veces mayor que la Tierra y está situado en las afueras del Sistema solar donde su poderosa atracción gravitatoria puede capturar objetos entrantes y que se dirigen hacia el interior del Sistema.

Hemos sido testigos (julio del 94) de la fragmentación y captura del Cometa Schumacher´Levy 9 por Júpiter. En el siglo XX tuvimos dos impactos importantes en la Tierra, uno en América del Sur y el otro en Tunguska al norte de Rusia (Siberia). Hemos estado haciendo trampas con la ley de los promedios y un día, nuestra suerte cambiará.

El impacto de uno de los fragmentos del cometa que deja una “herida” en Júpiter

Curiosamente estas intervenciones externas sobre la evolución de la Tierra tienen otra cara. Es cierto que pueden producir extinciones globales y retrasar la evolución de la complejidad en millones de años. Pero, con moderación, pueden tener efectos positivos y acelerador sobre la evolución de formas de vida inteligentes.

Hay sucesos que pueden ocurrir en cualquier momento y que serían fatales para la vida en la Tierra

De buena nos libró aquél pedrusco. Un asteroide pasó muy cerca de la Tierra

Cuando los Dinosaurios se extinguieron por impacto de un gran meteorito o cometa que chocó con la Tierra en la Península de Yucatán, hace 65 millones de años, al final de la era Mesozoica, la Tierra fue rescatada de un callejón sin salida evolutivo, parece que nos dinosaurios evolucionaron por una vía que desarrollaba el tamaño físico antes que el tamaño cerebral. La desaparición de los Dinosaurios con otras muchas formas de vida sobre la Tierra en aquella época, hizo un hueco para la aparición de los mamíferos y, gracias a ello, estamos nosotros aquí 65 millones de años más tarde y, estimuló una rápida aceleración del desarrollo de la diversidad de la vida.

         La fragilidad del ser humano en las formas de Rodin y Giacometti

Lo cierto es que, a pesar de que nos creemos los amos del mundo, la realidad es que no somos conscientes de nuestra fragilidad, el Ser humano está inmerso en la Naturaleza y dependiente de lo que “ella” quiera hacer en cada momento.

Nuestro Tiempo es efímero, y, comparado con el Tiempo del Universo, es menos que lo que tarda el ojo en parpadear. Llevamos aquí unos cientos de miles de años evolucionando para saber, y, el Universo, tiene 13.750 millones de años, un tiempo al que nos referimos sin tener una exacta consciencia de lo que significa realmente.

emilio silvera

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