¡EL UNIVERSO!

Inmerso en una inmensidad, buscando el origen de tantas maravillas, planteando preguntas que nadie ha sabido contestar nunca, mientras que la materia evoluciona a medida que el Tiempo inexorable transcurre y no sabemos hacia donde nos llevará.

¡Y menudo Universo! Poderosas corrientes de galaxias se precipitan por el espacio. Blondas de burbujas y de abismos aparecen por todas partes, burlándose de los que intentan encontrar una uniformidad sencilla en la Naturaleza. Ni siquiera la fábrica del Universo es lo que esperábamos. Por lo menos el noventa por ciento de lo que hay ahí fuera está compuesto por materiales cuya forma y composición nos son desconocidas. Apenas pasa un mes sin que salga a la luz alguna nueva y sorprendente e inesperada faceta del Universo. A medida que nos acercamos a las preguntas finales parece incrementarse el ritmo con el que el Universo nos entrega sus secretos.

Una burbuja de gas y otras fotografiada increíbles captadas por el Telescopio Espacial Hubble de la NASA, flotab serenamente en las profundidades del espacio.

             Nuevos mundos en las profundidades de Nebulosas moleculares gigantes

Resulta que la mayor parte del Universo es invisible para nosotros, al no desprender luz ni ondas de radio nuestros ingenios no lo pueden captar ópticamente para que nos hablen de su presencia. Puede ser que la enorme cúpula estrellada de los cielos tenga tan poco que ver con cómo funcionan realmente las cosas como una ramita arrastrada por la corriente tiene que ver con la forma en que fluye el agua.

                                                           La Naturaleza en la alta montaña

En otras palabras, puede que vivamos en un Universo en el que el comportamiento de las formas familiares de la materia, tales como el Sol o la Vía Láctea, esté absolutamente determinado por los materiales que no podemos ver, pero que llamamos “sustancia cósmica”, denotando así, la oscuridad que reina en nuestras mentes que, en esa misteriosa realidad, está repleta de ignorancia.

                En lugares como este nacen y mueren las estrellas y surgen los Mundos

Y sucede con frecuencia que, cuando surgen ideas nuevas en una ciencia, aparecen relaciones entre las nuevas ideas y los viejos problemas. A los astrónomos siempre les ha sido difícil explicar por qué las estrellas están agrupadas en galaxias en lugar de esparcirse por el espacio de una manera más uniforme.

La Nebulosa molecular de Oruión

Parece que cuanto más aprendemos sobre las leyes básicas de la Naturaleza, más parecen decirnos esas leyes que la materia visible –los objetos que podemos ver- no debería estar organizada como está. No debería haber galaxias por ahí , y, si las hubiera, no deberían estar agrupadas del modo que lo están.

Burbujas de Fermi / Foto: NASA’s Goddard Space Flight Center

Ilustración de una galaxia distante con un quasar activo en su centro. / Foto: NASA, ESA and J.

   Foto: De NASA – NASA Photo ID: STS088-724-66, Dominio público

Los astrónomos que se asoman al Universo con instrumentos cada vez más potentes han visto cómo tomaban forma ante sus ojos extraños diseños. Primero vieron otras galaxias como la Vía Láctea, luego vieron que esas galaxias estaban agrupadas en cúmulos. No hace tanto tiempo que se ha descubierto que esos cúmulos están a su vez agrupados en largas estructuras en forma de cuerda llamadas supercúmulos. El más asombroso de esos descubrimientos fue el hallar que, entre esos supercúmulos existen unos inmensos espacios, unas descomunales regiones donde no arde ninguna estrella ni se forma ninguna galaxia, son los espacios vacíos del Universo. No sabemos a ciencia cierta si, realmente, están vacíos.

El súper cúmulo de galaxias que incluye a la Vía Láctea es 100 veces más grande en volumen y masa de lo que se pensaba anteriormente, dice un equipo de astrónomos. Han mapeado la enorme región y la han nombrado Laniakea; la palabra hawaiana para “cielo inmenso”.

Como podemos imaginar un objeto pesado o masivo colocado en el centro de una superficie elástica, se ha hundido a consecuencia del peso y ha provocado una distorsión que cambia completamente la medida original del diámetro de esa circunferencia que, al ser hundida por el peso, se agranda en función de éste. Hemos podido comprobar que el Universo es, mucho más de lo que nadie nunca pudo imaginar.

Por encima y por debajo de estas grandes cadenas de estructuras, desde los objetos de la Vía Láctea hasta el mayor supercúmulo conocido, encontramos el rastro de lo que creemos será la sustancia cósmica que, delata su presencia por la fuerza de gravedad que genera y que incide en el comportamiento de los objetos del Universo por muy grandes que estos puedan ser. Su presencia, se podría asimilar a la huella que dejara por la arena mojada de la playa, los pies de un gigante invisible que paseara por allí.

En los últimos años hemos llegado a comprender que estos dos problemas –el problema de la estructura y el problema de la materia oscura- están relacionados. También empezamos a ver indicios y sugerencias de que están a su vez relacionados con un tercer problema importante: el problema del origen y la evolución del Universo. En otras palabras, parece que nos hemos colocado en una situación tal que nuestro fracaso en resolver una serie de problemas nos ha obligado a reconocer que todos esos problemas tienen que ser resueltos a la vez. Una resolución parcial no serviría de nada.

                                        Inmensas estructuras mayores que grupos de galaxias

Nadie, hasta el momento, ha podido hacer otra cosa que no sea especular acerca de la “Materia Oscura”, esa clase de materia que dicen es la responsable del movimiento anómalo de las galaxias. Dicen que es invisible, no saben de qué está hecha, tampoco emite radiación como la materia barionica, y, sin embargo, si genera Gravedad… ¡Extraño!

Descubren Una extraña estructura en forma de «mano» ha sido descubierta por los astrónomos trasladándose por el espacio a toda velocidad: es una nebulosa de energía y partículas que emite rayos X, impulsada por un púlsar formado tras la explosión de una enorme estrella. Parte de la estructura se mueve a casi 14 millones de kilómetros por hora.

Si pudiéramos entrar en la Mente de un Físico teórico, quedaríamos asombrados de sus pensamientos

Me gustaría presentar ante vuestros ojos el extraño rincón del mundo científico en el que se piensa en soluciones para todos esos problemas. Es un lugar en el que los teóricos juegan con galaxias de un millón de soles de la misma manera que un niño juega con las canicas, donde un descubrimiento apenas tiene tiempo de aparecer en los titulares antes de ser respaldado por otro todavía más asombroso. Es un mundo que ensancha los límites de la Mente Humana, un mundo en el que las pepitas de los quarks, los universos en sombra y las cuerdas cósmicas pueblan el paisaje teórico. Es un lugar violento y en ebullición donde el fermento de las nuevas ideas es todo lo excitante y vital que pueda ser en una ciencia.

Tenemos mucha suerte, porque lo que estamos viendo hoy día es una fotografía instantánea de una nueva Ciencia emergente en el acto de su nacimiento. Como todavía no están disponibles todas las respuestas, podemos concentrarnos en el proceso mediante el cual los científicos se encaminan hacia la certeza, en lugar de en lugar de las certezas mismas. Vamos a aprender bastante acerca de cómo se eliminan en la Ciencia las ideas equivocadas y se emplean las energías disponibles en aquellas otras que prometen y nos han mostrado indicios de estar apuntando en la dirección correcta.

Distribución en 3D de la materia oscura en una zona del Universo estudiada. Foto: ESA.

¡Será por imaginar!

                                                       La supuesta “materia oscura”

Si en verdad existe estaría por todas partes, permeando todo el espacio, entre las galaxias y mundos y rodeando las estrellas. Lo malo es que, no saben de qué está hecha, es invisible y no emite radiación, y, sin embargo, genera fuerza de Gravedad… (¿)

Si la “materia oscura” existe (como dicen y, a veces aparece), en sus grandes hipódromos de materia desconocida que la conforman, también deben estar enterrados algunos de los secretos mejor guardados del Universo, ya que, nos tenemos que preguntar: ¿Qué es esa extraña materia y de qué clase de partículas y átomos está conformada? Está claro que, el mismo hecho de que se pudieran formar las galaxias a pesar de la expansión del Universo, denota una cosa: enormes y largos cordones de materia oscura, inimaginablemente densos, se formaron cuando el Universo sólo tenía una fracción de segundos de edad. Más tarde sirvieron como núcleos alrededor de los cuales se agrupaba la materia visible (nacida algo después) para formar las primeras estrellas y galaxias y, algunos teóricos sugieren que podrían encontrarse en supercúmulos que atraviesan el cielo. Si esto es así, entonces el Universo es más extraño que cualquiera de las cosas que hayamos sido capaces de imaginar hasta ahora.

Aunque yo sigo insistiendo en que no hay tal “materia oscura”, lo que hizo posible se se formaran las galaxias a pesar de la expansión de Hubble, fue la llamada “sustancia cósmica (el Ylem de los antiguos griegos). En realidad la materia primigenia que, como semilla de la materia barionica hizo posible la existencia de las familias de partículas que conocemos.

         El Universo dinámico y cambiante, también nos cambiará a nosotros si, finalmente, nos adaptamos.

¡Qué me gustaría poder acceder hasta los límites exteriores del conocimiento y la imaginación humanos! Nuestro objetivo: nada menos que una comprensión del origen, la estructura y el destino del Universo.

Pensad en todo esto amigos, como nos decía nuestro admirado Einstein, será un buen ejercicio.

Emilio Silvera V.

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La Naturaleza es asombrosa

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Los fotones son absorbidos por cerca de 126 millones de células sensibles a la luz. Y nuestro cerebro traduce las diferentes energías y direcciones de los fotones en formas y colores que nos permiten ver el mundo en tecnicolor. Nuestra visión es sin duda maravillosa, pero no está exenta de limitaciones.

Un ojo humano sano tiene tres tipos de conos (las células fotosensibles situadas en la retina). Cada uno de ellos puede registrar cerca de 100 tonalidades. Por esta razón, la mayoría de los investigadores sostiene que podemos distinguir alrededor de un millón de colores.

Aun así, la percepción de los colores es una habilidad muy subjetiva que cambia de persona en persona, con lo cual establecer un número determinado es muy difícil. De todas las maneras, el ojo humano está muy limitado, sólo percibe los objetos de su macro-mundo, no puede vislumbrar aquellos otros objetos que, pertenecientes al mundo de lo micro, se escapan a su limitada visión.

¿Habéis tenido alguna vez la oportunidad de utilizar un microscopio para observar algo? Las cosas cambian mucho, como ocurre con estos objetos de nuestra vida cotidiana vistos al microscopio.

Un copo de nieve visto al microscopio,  los expertos señalan que no hay dos diseños que sean exactamente iguales.

Un grupo de expertos decidieron fotografiar la forma de los copos de nieve mientras estos eran vistos a través de un microscopio. De esta forma, demostraron que la naturaleza puede hacer increíbles diseños en cada pequeño cristal de agua, con tanta maestría y precisión que parecen tallados por un artista. Cabe recordar que no existen dos diseños iguales, todos poseen características diferentes, pero una simetría que resulta sorprendente.

                               Arena de playa

                         No, no es una pelota, es tiza

       No tratan de construir una pirámide, es Sal común

                                                  Los glóbulos rojos

                              ¡Es la punta de nuestros cabellos!

           En una simple mota de polvo hay mucha más de lo que podemos ver a simple vista.

                         Así es el grafito de la punta del lápiz

                Aquí el polen que tanta guerra da a los alérgicos

          No le deis más vuelta, es un simple poro por donde sudamos las personas

Alucinante lo que hace un microscopio electrónico de barrido, aquí vemos microfibras y microesferas de fibra textil.

 

                        Maravillas vegetales microscópicas

En este lugar se recogen los datos que envían los sentidos captados en el mundo exterior, se archivan y quedan a la espera de que sean requeridos, y, también, se utilizan para generar ideas y pensamientos.

Hemos sabido captar los latidos del corazón humano y, ahora, sabemos de ese órgano más que de nosotros mismos.

 

Con el microscopio electrónico podemos captar imágenes que no parecen de este mundo, y, simplemente se trata de ese otro “universo” de lo muy pequeño que convive con nosotros y no podemos ver con el ojo desnudo.

             Sí, amigos míos, existen otros mundos pero están… ¡En este!

Para conocer nuestro porpio mundo y saber del Universo que nos acoge, hemos tenido que inventar ingenios que suplan nuestras carencias y nos lleven a la más lejana región de las partículas subatómicas…

“Esta es la primera vez que todos los átomos de una molécula son fotografiados,”

                                                  Grano de maíz

     Los grandes telescopios nos llevaron hasta las galaxias lejanas

Así, con todo lo que anteriormente hemos visto, podemos decir que hemos llegado a conocer, de manera aceptable, el entorno cercano y lejano que nos rodea, y, sin embargo, a ninguno de esos dos extremos (de lo muy pequeño y de lo muy grande podemos ir. Cada uno de ellos tiene sus prohibiciones y nosotros, sólo desde lejos los podemos visitar.

Quizás algún día, muy lejos aún en el futuro, podamos al menos, hacer viajes a ese macro mundo de las galaxias, cuando separamos qué es, en realidad la energía y podamos “burlar” que no vencer, a la velocidad de la luz. Hasta que eso no llegue, seguiremos confinados en la Tierra conviviendo con “criaturas” que ni podemos ver.

Emilio Silvera V.

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Ignacio Morgado, catedrático de Psicobiología del Instituto de Neurociencias de la Universidad Autónoma de Barcelona , acaba de publicar su último libro, “ La fábrica de las ilusiones ”, editado por Ariel. En él asegura que “la manera que tiene el cerebro humano de entender y manejar el mundo consiste en crear ilusiones”, pero unas ilusiones que nos ayudan a sobrevivir. En 275 páginas, Morgado da un repaso a “muchas de las preguntas que la gente corriente se hace sobre el cerebro, la mente y el comportamiento”.

La primera pregunta que debemos hacernos: ¿Estamos programados para la violencia?

A veces nos guiamos por el cerebro y otras por el corazón

               El neblinoso futuro no nos deja ver con claridad

. Esa famosa cita pertenece al célebre monólogo de Segismundo en La vida es sueño de Pedro Calderón de la Barca, estrenada en 1635.

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Una galaxia es simplemente una parte pequeña del universo, nuestro planeta es una mínima fracción infinitesimal de esa galaxia, y nosotros mismos podríamos ser comparados (en relación a la inmensidad del cosmos) con una colonia de bacterias pensantes e inteligentes. Sin embargo, todo forma parte de lo mismo, y aunque pueda dar la sensación engañosa de una cierta autonomía, en realidad todo está interconectado y el funcionamiento de una cosa incide directamente en las otras.

Pocas dudas pueden caber a estas alturas del hecho de que poder estar hablando de estas cuestiones, es un milagro en sí mismo.

                                                ¿Cómo se desarrolló la Conciencia?

Después de millones y millones de años de evolución, se formaron las consciencias primarias que surgieron en los animales con ciertas estructuras cerebrales de alta complejidad, que podían ser capaces de construir una escena mental, pero con capacidad semántica o simbólica muy limitada y careciendo de un verdadero lenguaje.

La consciencia de orden superior (que floreció en los humanos y presupone la coexistencia de una conciencia primaria) viene acompañada de un sentido de la propia identidad y de la capacidad explícita de construir en los estados de vigilia escenas pasadas y futuras. Como mínimo, requiere una capacidad semántica y, en su forma más desarrollada, una capacidad lingüística.

Los procesos neuronales que subyacen en nuestro cerebro son en realidad desconocidos, y aunque son muchos los estudios y experimentos que se están realizando, su complejidad es tal que de momento los avances son muy limitados. Estamos tratando de conocer la máquina más compleja y perfecta que existe en el universo.

                                            Miles de sinapsis neuronales en nuestros cerebros

Si eso es así, resultará que después de todo no somos tan insignificantes como en un principio podría parecer, y sólo se trata de tiempo. En su momento y evolucionadas, nuestras mentes tendrán un nivel de conciencia que estará más allá de las percepciones físicas tan limitadas. Para entonces sí estaremos totalmente integrados y formando parte, como un todo, del universo que ahora presentimos.

El carácter especial de la conciencia me hace adoptar una posición que me lleva a decidir que no es un objeto, sino un proceso, y que desde este punto de vista puede considerarse un ente digno del estudio científico perfectamente legítimo.

La conciencia plantea un problema especial que no se encuentra en otros dominios de la ciencia. En la física y en la química se suelen explicar unas entidades determinadas en función de otras entidades y leyes. Podemos describir el agua con el lenguaje ordinario, pero podemos igualmente describir el agua, al menos en principio, en términos de átomos y de leyes de la mecánica cuántica. Lo que hacemos es conectar dos niveles de descripción de la misma entidad externa (uno común y otro científico de extraordinario poder explicativo y predictivo, ambos niveles de descripción), el agua líquida, o una disposición particular de átomos que se comportan de acuerdo con las leyes de la mecánica cuántica (se refiere a una entidad que está fuera de nosotros y que supuestamente existe independientemente de la existencia de un observador consciente).

En el caso de la conciencia, sin embargo, nos encontramos con una simetría. Lo que intentamos no es simplemente comprender de qué manera se puede explicar las conductas o las operaciones cognitivas de otro ser humano en términos del funcionamiento de su cerebro, por difícil que esto parezca. No queremos simplemente conectar una descripción de algo externo a nosotros con una descripción científica más sofisticada. Lo que realmente queremos hacer es conectar una descripción de algo externo a nosotros (el cerebro), con algo de nuestro interior: una experiencia, nuestra propia experiencia individual, que nos acontece en tanto que observadores conscientes.  Intentamos meternos en el interior, o en la atinada ocurrencia del filósofo Tomas Negel, saber qué se siente al ser un murciélago. Ya sabemos qué se siente al ser nosotros mismos, qué significa ser nosotros mismos, pero queremos explicar por qué somos conscientes, saber qué es ese “algo” que nos hace ser como somos, explicar, en fin, cómo se generan las cualidades subjetivas experienciales. En suma, deseamos explicar ese “Pienso, luego existo” que Descartes postuló como evidencia primera e indiscutible sobre la cual edificar toda la filosofía.

Ninguna descripción, por prolija que sea, logrará nunca explicar claramente la experiencia subjetiva. Muchos filósofos han utilizado el ejemplo del color para explicar este punto. Ninguna explicación científica de los mecanismos neuronales de la discriminación del color, aunque sea enteramente satisfactoria, bastaría para comprender cómo se siente el proceso de percepción de un color. Ninguna descripción, ninguna teoría, científica o de otro tipo, bastará nunca para que una persona daltónica consiga experimentar un color.

En un experimento mental filosófico, Mary, una neurocientífica del futuro daltónica, lo sabe todo acerca del sistema visual y el cerebro, y en particular la fisiología de la discriminación del color. Sin embargo, cuando por fin logra recuperar la visión del color, todo aquel conocimiento se revela totalmente insuficiente comparado con la auténtica experiencia del color, comparado con la sensación de percibir el color. John Locke vio claramente este problema hace mucho tiempo.

Pensemos por un momento que tenemos un amigo ciego al que contamos lo que estamos viendo un día soleado del mes de abril: el cielo despejado, limpio y celeste, el Sol allí arriba esplendoroso y cegador que nos envía su luz y su calor, los árboles y los arbustos llenos de flores de mil colores que son asediados por las abejas, el aroma y el rumor del río, cuyas aguas cantarinas no cesan de correr transparentes, los pajarillos de distintos plumajes que lanzan alegres trinos en sus vuelos por el ramaje que se mece movido por una brisa suave, todo esto lo contamos a nuestro amigo ciego que, si de pronto pudiera ver, comprobaría que la experiencia directa de sus sentidos ante tales maravillas nada tiene que ver con la pobreza de aquello que le contamos, por muy hermosas palabras que para hacer la descripción empleáramos.

                   Aquí cada cual contesta lo primero que se le ocurre que cree estar viendo ahí

La mente humana es tan compleja que no todos ante la misma cosa vemos lo mismo. Nos enseñan figuras y dibujos y nos piden que digamos (sin pensarlo) la primera cosa que nos sugiere. De entre diez personas, sólo coinciden tres, los otros siete divergen en la apreciación de lo que el dibujo o la figura les sugiere.

Esto nos viene a demostrar la individualidad de pensamiento, el libre albedrío para decidir. Sin embargo, la misma prueba realizada en grupos de conocimientos científicos similares y específicos: físicos, matemáticos, químicos, etc, hace que el número de coincidencias sea más elevado; más personas ven la misma respuesta al problema planteado. Esto nos sugiere que la mente está en un estado virgen que cuenta con todos los elementos necesarios para dar respuestas pero que necesita experiencias y aprendizaje para desarrollarse.

¿Debemos concluir entonces que una explicación científica satisfactoria de la conciencia queda para siempre fuera de nuestro alcance?

¿O es de alguna manera posible, romper esa barrera, tanto teórica como experimental, para resolver las paradojas de la conciencia?

Nadie, ni tú mismo, puedes saber lo que tu conciencia determine en un momento dado

La respuesta a estas y otras preguntas, en mi opinión, radica en reconocer nuestras limitaciones actuales en este campo del conocimiento complejo de la mente, y como en la física cuántica, existe un principio de incertidumbre que, al menos de momento (y creo que en muchos cientos de años), nos impide saberlo todo sobre los mecanismos de la conciencia, y aunque podremos ir contestando a preguntas parciales, alcanzar la plenitud del conocimiento total de la mente no será nada sencillo, entre otras razones está el serio inconveniente que suponemos nosotros mismos, ya que con nuestro quehacer podemos, en cualquier momento, provocar la propia destrucción.

Una cosa sí está clara: ninguna explicación científica de la mente podrá nunca sustituir al fenómeno real de lo que la propia mente pueda sentir.

Emilio Silvera V.

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