miércoles, 21 de agosto del 2019 Fecha
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                Si sabemos mirar la Naturaleza… Nos irá mucho mejor

No pocos se pasan la vida sin ver lo que existe a su alrededor, el trabajo, la familia, el coche nuevo, la hipoteca del chalet, alcanzar ese puesto más alto… Se pasan la vida en esa vorágine circunscrita a un pequeño “mundo” personal que, le aleja de una realidad que es mucho más grande y, sin darse cuenta se le pasa la vida sin haber podido ver todo lo que existe a su alrededor que, dejando a un lado las pequeñas cosas, también estaba a su alcance.

Es fácil caer en la tentación de mirarnos el ombligo y no hacerlo al entorno que nos rodea. Muchas más cosas habríamos evitado y habríamos descubierto si por una sola vez hubiésemos dejado el ego a un lado y, en lugar de estar pendientes de nosotros mismos, lo hubiéramos hecho con respecto a la naturaleza que, en definitiva, es la que nos enseña el camino a seguir.

http://apod.nasa.gov/apod/image/9706/fbgalax_hst_big.jpg

La edad actual del universo visible ≈ 1060 tiempos de Planck

Tamaño actual del Universo visible ≈ 1060 longitudes de Planck

La masa actual del Universo visible ≈ 1060 masas de Planck

Vemos así que la bajísima densidad de materia en el universo es un reflejo del hecho de que:

Densidad actual del universo visible ≈10-120 de la densidad de Planck

Y la temperatura del espacio, a 3 grados sobre el cero absoluto es, por tanto

Temperatura actual del Universo visible ≈ 10-30 de la T. de Planck

Estos números extraordinariamente grandes y estas fracciones extraordinariamente pequeñas nos muestran inmediatamente que el universo está estructurado en una escala sobrehumana de proporciones asombrosas cuando la sopesamos en los balances de su propia construcción. Con respecto a sus propios patrones, el universo es viejo. El tiempo de vida natural de un mundo gobernado por la gravedad, la relatividad y la mecánica cuántica es el fugaz breve tiempo de Planck. Parece que es mucho más viejo de lo que debería ser.

Pero, pese a la enorme edad del universo en “tics” del Tiempo de Planck,  hemos aprendido que casi todo este tiempo es necesario para producir estrellas y los elementos químicos que traen la vida.

¿Por qué nuestro universo no es mucho más viejo de lo que parece ser? Es fácil entender por qué el universo no es mucho más joven. Las estrellas tardan mucho tiempo en formarse y producir elementos más pesados que son las que requiere la complejidad biológica. Pero los universos viejos también tienen sus problemas. Conforme para el tiempo en el universo el proceso de formación de estrellas se frena. Todo el gas y el polvo cósmico que constituyen las materias primas de las estrellas habrían sido procesados por las estrellas y lanzados al espacio intergaláctico donde no pueden enfriarse y fundirse en nuevas estrellas.

Pocas estrellas hacen que, a su vez, también sean pocos los sistemas solares y los planetas. Los planetas que se forman son menos activos que los que se formaron antes, la entropía va debilitando la energía del sistema para realizar trabajo. La producción de elementos radiactivos en las estrellas disminuirá, y los que se formen tendrán semividas más largas. Los nuevos planetas serán menos activos geológicamente y carecerán de muchos de los movimientos internos que impulsan el vulcanismo, la deriva continental y la elevación de las montañas en el planeta. Si esto también hace menos probable la presencia de un campo magnético en un planeta, entonces será muy poco probable que la vida evolucione hasta formas complejas.

Las estrellas típicas como el Sol, emiten desde su superficie un viento de partículas cargadas eléctricamente que barre las atmósferas de los planetas en órbitas a su alrededor y, a menos que el viento pueda ser desviado por un campo magnético, los posibles habitantes de ese planeta lo podrían tener complicado soportando tal lluvia de radiactividad. 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.

                  Las amenazas espaciales están siempre ahí. No hace mucho que lo pudimos comprobar

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 a sí mismos, agotar los recursos naturales, propagar infecciones letales y venenos mortales y emponzoñar la atmósfera, también existen serias amenazas exteriores.

Los movimientos de cometas y asteroides, a pesar de tener la defensa de Júpiter, son una seria y cierta amenaza para el desarrollo y persistencia de vida inteligente en las primeras etapas. Los impactos no han sido infrecuentes en el pasado lejano de la Tierra, habiendo tenido efectos catastróficos.  Somos afortunados al tener la protección de la Luna y de la enorme masa de Júpiter que atrae hacia sí los cuerpos que llegan desde el exterior desviándolos de su probable trayectoria hacia nuestro planeta.

La caída en el planeta de uno de estos enormes pedruscos podría producir extinciones globales y retrasar en millones de años la evolución que tantos miles de millones de años le costó al Universo para poder plasmarla en una realidad que llamamos vida. Cuando comento este tema no puedo evitar el recuerdo del meteorito caído en la Tierra que impactó en la península de Yucatán hace 65 millones de años, al final de la Era Mesozoica, cuando según todos los indicios, los dinosaurios se extinguieron. Sin embargo, aquel suceso catastrófico para los grandes lagartos, en realidad supuso que la Tierra fue rescatada de un callejón sin salida evolutivo. Parece que los dinosaurios evolucionaron por una vía que desarrollaba el tamaño físico antes que el tamaño cerebral.

La desaparición de los dinosaurios junto con otras formas de vida sobre la Tierra en aquella época, hizo un hueco para la aparición de los mamíferos. Se desarrolló la diversidad una vez desaparecidos los grandes depredadores. Así que, al menos en este caso concreto, el impacto nos hizo un gran favor, ya que hizo posible que 65 millones de años más tarde pudiéramos llegar nosotros. Los dinosaurios dominaron el planeta durante 150 millones de años; nosotros en comparación, llevamos aquí tres días y, desde luego, ¡la que hemos formado!

Y no podemos tener la menor duda, mientras que estemos aquí, seguiremos pretendiendo y queriendo saber sobre los secretos de la Naturaleza que, al fin y al cabo, puede ser nuestra salvación. Ya saben ustedes: ¡Saber es poder! Y, en relación a la vida…

Hemos llegado a ser conscientes de que, el secreto reside en el tiempo biológico necesario para desarrollar la vida y el tiempo necesario para desarrollar estrellas de segunda generación y siguientes que en novas y supernovas cristalicen los materiales complejos necesarios para la vida, tales como el hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, carbono, etc.

Parece que la similitud en los “tiempos” no es una simple coincidencia.  El argumento, en su forma más simple, lo introdujo Brandon Carter y lo desarrolló John D. Barrow por un lado y por Frank Tipler por otro. Al menos, en el primer sistema solar habitado observado, ¡el nuestro!, parece que sí hay alguna relación entre t(bio) y t(estrella) que son aproximadamente iguales; el t(bio) – tiempo biológico para la aparición de la vida – algo más extenso.

La evolución de una atmósfera planetaria que sustente la vida requiere una fase inicial durante la cual el oxígeno es liberado por la fotodisociación de vapor de agua. En la Tierra esto necesitó 2.400 millones de años y llevó el oxígeno atmosférico a aproximadamente una milésima de su valor actual.  Cabría esperar que la longitud de esta fase fuera inversamente proporcional a la intensidad de la radiación en el intervalo de longitudes de onda del orden de 1000-2000 ángstroms, donde están los niveles moleculares clave para la absorción de agua.

Este simple modelo indica la ruta que vincula las escalas del tiempo bioquímico de evolución de la vida y la del tiempo astrofísico que determina el tiempo requerido para crear un ambiente sustentado por una estrella estable que consume hidrógeno en la secuencia principal y envía luz y calor a los planetas del Sistema Solar que ella misma forma como objeto principal.

A muchos les cuesta trabajo admitir la presencia de vida en el universo como algo natural y corriente, ellos abogan por la inevitabilidad de un universo grande y frío en el que es difícil la aparición de la vida, y en el supuesto de que ésta aparezca, será muy parecida a la nuestra.

   ¿quién sabe lo que en otros mundos puede existir?

Los biólogos, sin embargo, parecen admitir sin problemas la posibilidad de otras formas de vida, pero no están tan seguros de que sea probable que se desarrollen espontáneamente, sin un empujón de formas de vida basadas en el carbono. La mayoría de las estimaciones de la probabilidad de que haya inteligencias extraterrestres en el universo se centran en formas de vida similares a nosotros que habiten en planetas parecidos a la Tierra y que necesiten agua y oxígeno o similar con una atmósfera gaseosa y las demás condiciones de la distancia entre el planeta y su estrella, la radiación recibida, etc. En este punto, parece lógico recordar que antes de 1.957 se descubrió la coincidencia entre los valores de las constantes de la Naturaleza que tienen importantes consecuencias para la posible existencia de carbono y oxígeno, y con ello para la vida en el universo.

¡Y pensar que nosotros, sólo somos una pequeña ramita del gran árbol!

La luz del Sol es la responsable de que en la Tierra -y supongo que la de otras estrellas en otros muchos planetas del Universo- , se puedan formar complejas estructuras y germinar muchas otras que son imprescindibles para la existencia de los seres vivos. La utilización biológica de la luz se comprenderá más fácilmente si, consideramos primero, en que nosotros y todos los demás organismos heterótrofos -que viven en el aire-, es decir, animales, hongos y muchos protistas y bacterias, satisfacemos nuestras necesidades energéticas. La palabra clave es combustión; más técnicamente, oxidación, esto es, la producción de energía por la interacción de determinadas sustancias con el oxígeno. En este sentido, somos como cualquier máquina y, el combustible en nuestro caso, consiste en componentes del acervo metabólico, que a su vez deriva de los alimentos. Aquí, sin embargo,  termina la analogía. Las combustiones vitales son frías; y las energías que liberan no se utiliza en forma de calor, un fenómeno que sería imposible en células vivas, en las que las diferencias de temperaturas son despreciables. Esta energía sirve en cambio, para hacer funcionar el generador químico central que, a su vez, proporciona energía a la mayoría de las formas de trabajo biológico.

En las combustiones celulares, al igual que en aquellas en las que estamos familiarizados, se utiliza el oxígeno para convertir el carbono de las sustancias orgánicas en dióxido de carbono (CO2) y su Hidrógeno en agua (H2O). En la fotosíntesis ocurre exactamente lo contrario. Lo que hacen las plantas verdes con ayuda de la energía luminosa es sencillamente invertir las oxidaciones. A partir de dióxido de carbono y agua, las plantas fabrican un azúcar de fórmula (CH2O)6, y emiten el Oxígeno sobrante (una molécula de O2 por cada molécula de CO2 utilizada) a la atmósfera.

En algún momento de las próximas décadas descubriremos el primer planeta albergando vida. Pero seguramente será “parecida” a la nuestra; basada en enlaces de C y agua como medio. Pero; ¿podría existir un tipo de vida completamente diferente? ¿la reconoceremos cuando la veamos? ¿podría evolucionar hasta desarrollar inteligencia?

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Para poder saber sobre todo eso, para llegar a conocer los secretos de la Naturaleza, es preciso que sigamos observando atentamente para poder descubrir los secretos en los que están encerradas las respuestas a esas preguntas que nadie ha sabido contestar. Nosotros somo propensos a crearnos un entorno cercano y localista que, la mayoría de las veces, nos aparta de la realidad “del mundo” y de cómo son las cosas en el Universo del que formamos parte que, aunque sea muy pequeña, es la parte que piensa, la que imagina y tiene ideas de lo que todo esto podría ser.

emilio silvera

El Espacio: ¡Un sueño de la Humanidad!

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en El Universo y la Vida    ~    Comentarios Comments (4)

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Mars Phoenix instruments

La Mars Phoenix dejó de existir en la superficie de Marte, pero antes nos dejó una gran cantidad de datos y descubrimientos que tardarán algún tiempo en salir a la luz. Entre sus objetivos estaba buscar algún rastro de vida pasada o presente en el planeta hermano. La NASA y la ESA están trabajando ya en una nueva generación de proyectos que podrían usar esa tecnología de nuevo cuño. Sin embargo, lo más seguro es que, finalmente, dado el alto coste de estas misiones, se fusionen en un Proyecto verdaderamente global. Cuando escribí el párrafo anterior aún ni se pensaba en la nave Curiosity que, ahora mismo, está haciendo algo similar a lo que hizo la Mars Phoenix pero con más prestaciones y posibilidades que aquella.

La Mars Phoenix

Se necesita una colaboración entre todos los expertos de renombre que hay en la Tierra para buscar la prueba de que no estamos solos en el Universo -Gaia en su conjunto buscando otras Gaias- Ya conocemos algunos de esos Proyectos, como el de la Agencia Espacial Europea conocido como el proyecto Darwin, pero también se denomina de una manera más prosaica, Interferómetro Espacial de Infrarrojos (IRSI = Infrared Space Interferometer); equivalente al de la NASA  denominado Terrestrial Planet Zinder (TPF).  Dos proyectos que funcionan  según los mismos principios. Queremos saber si estamos solos en el inmenso espacio.

Moléculas de azúcar en el gas que rodea a una joven estrella similar al Sol. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/L. Calçada (ESO) & NASA/JPL-Caltech/WISE Team.

Mientras tanto, también se investiga sobre el origen de la vida y se buscan indicios en el espacio interestelar de señales que nos hablen de cómo se formó la vida en nuestro planeta. Ya pasan del centener las moléculas diferentes que han sido identificadas hasta hoy en las densas nubes de gas y polvo del medio interestelar.

De estas moléculas, ochenta y tres contienen carbono, entre las que se encuentran el ácido cianhídrico HCN, el amoníaco NH3 y el formaldehído H2CO. Moléculas precursoras que generalmente conducen a los aminoácidos. Para verificar que la síntesis de aminoácidos en las condiciones del medio interestelar es posible, una mezcla de hielo de agua, amoníaco, metanol, monóxido y dióxido de carbono ha sido irradiada en el Laboratorio de Astrofísica de Leyde en Holanda, en condiciones que imitan a las del medio interestelar (vacío impulsado de 10-7 mbar, y temperatura de -261°C). Pero, ¿es fácil localizar planetas como la Tierra?

Por sorprendente que pueda parecer, especialmente después de ver las imágenes de la Tierra tomadas desde el espacio, en las cuales ésta aparece como una brillante bola azul y blanca sobre un fondo oscuro, la luz visible no ofrece las mejores perspectivas para detectar directamente otros planetas similares a la Tierra. Esto es así por dos razones:

En primer lugar, la luz visible que se recibe desde un planeta como la Tierra es en esencia el reflejo de la luz procedente de su estrella progenitora, por lo que no sólo es relativamente débil, sino que resulta muy difícil de captar a distancias astronómicas  sobre el fondo iluminado por el resplandor de dicha estrella.

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Algún día sabremos… En ese camino estamos.

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en La Mente - Filosofía    ~    Comentarios Comments (1)

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                    Conexiones sin fin

 ”Si contáramos una sinapsis cada segundo, tardaríamos 32 millones de años en hacer el recuento. Si consideramos el número posible de circuitos neuronales, tenemos que habérnosla con cifras hiperastronómicas: 10 seguido de al menos un millón de ceros (En comparación con el número de partículas del universo conocido asciende a “tan sólo” 1079 es decir, es el número conocido como NEdd (Número de Eddintong) que es:

15.747.724.136.275.002.577.605.653.961.181.555.468.044.717914.527.116.709.366.231.425.o76185.631.031.296 protones y el mismo número de electrones,  fue calculado por Arthur Eddintong allá por la década de 1920. Pues bien, esa descomunal cifra, se queda muy corta si la comparamos con las conexiones de nuestro cerebro. De ahí viene lo que decimos de que, “nuestros cerebros son las máquinas más complejas del Universo”. Y, desde luego, tal afirmación no está lejos de ser cierto”.

Los dos párrafos anteriores dieron lugar -cuando se presentó el trabajo sobre la mente- a un largo y rico debate de los contertulios que por aquí pasaban en aquellos momentos y, la cuestión sigue tan viva como la estaba entonces. La Mente siempre ha sido una especie de fascinación al habernos traído a este estado de consciencia que ahora podemos presentir y constatar en muchos aspectos que antes, nos estaban vedados. Es posible que eso que llamamos Mente sea mucho más de lo que creeemos que es.

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“El testimonio de mi conciencia, es para mí de mayor precio que todos los discursos de los hombres” Nos decía Marco Tulio Cicerón.

Por mi parte,  tratando de respetar el protagonismo merecido de José Luis, me limité a contestarle: “Todo eso y mucho más es ser conscientes y, desde luego, hasta que no sintamos el dolor de los otros como propio, no alcanzaremos el nivel más alto de conciencia al que estamos (espero) destinados.

Desde las infinitesimales partículas que formaron los átomos y más tarde las moléculas y los cuerpos, se fueron fraguando, por evolución, los maravillosos ingredientes de lo que hoy llamamos mente y que es, la expresión más valiosa y compleja de los seres vivos que conocemos… ¡Nosotros! y, seguramente muchos más por otros lejanos mundos que ni sabemos que puedan existir pero, que sí presentimos.

La Mente, como un paracaidas, no sirve si no se abre a todo aquello que pueda ser posible y… ¡es tanto! que ni lo podemos imaginar.

Sobre la Conciencia, todavía nos preguntamos: ¿paradoja filosófica y objeto científico? Ya sabeis que en el pasado fue dominio exclusivo de los filósofos, mucho más tarde, entraron en el escenario los psicólogos y neurocientíficos que comenzaron a abordar el llamado “problema de cuerpo-mente”, o, como decía Schopenhauer, “el nudo del mundo”.

¿Que sabemos de la Conciencia mucho más que hace algunas decenas de años? Cierto. ¿Que aún no hemos podido llegar a comprender la plenitud y complejidad de lo que la Mente es? Cierto. Todo el mundo (más o menos) sabe lo que es la atención: es la toma de posesión por la Mente, de una forma clara e intensa, de un hilo de pensamiento de entre varios simultáneamente posibles. Sin embargo, más de cien años más tarde desde que William James expresara tal pensamiento, son muchos los que creen que seguimos sin tener una comprensión de fondo ni de la atención, ni de la conciencia.

Desde que René Descartes se ocupara del problema, pocos han sido los temas que hayan preocupado a los filósofos tan persistentemente como como el enigma de la Conciencia. Para Descartes, como para James dos siglos después, ser conscientes era sinónimo de “pensar”: el hilo de pensamiento de James no era otra cosa que una corriente de pensamiento. El cogito ergo sum, “pienso, luego existo”, que formuló Descartes como fundamento de su filosofía, nos acerca bastante a lo que pretendemos entender.

 

 

Microfotografías del microscopio electrónico de barrido de la membrana nuclear. Oservénse los complejos proteicos que forman los poros nucleares. Esta maravilla que nos lleva a saber y comprender más sobre la naturaleza de las cosas, hubiera sido imposible sin la utilización de la luz. Tenemnos que comprender que nuestra complejidad es la misma que la que nos muestra la Naturaleza en todas sus fasetas de lo que es el mundo y el universo del que formamos parte.

Nuestros conocimientos sobre la Consciencia-Mente, están dispersos y, de momento al menos, el abanico y la variedad de la fenomenología consciente abarcan tanto como la experiencia personal y llegan tan lejos como la imaginación de cada persona (somos ya unos 7 mil millones): es el teatro privado de cada uno.

Alguien, durante el debate, nos decía que la mente, los pensamientos, eran más rápidos que la luz y, desde luego, estaba confundiendo la velocidad de los pensamientos con la velocidad de la imaginación. Los pensamientos han sido medidos muy exactamente y las conexiones entre neuronas tardan su tiempo, de manera que, sabemos que lso pensamientos corren a la velocidad de un cohce de carreras moderno, es decir, unos 400 Km/h, sin embargo, nuestra imaginación es instantánea: Pensamos que estamos en la Galaxia Andrómeda y, simultáneamente nos situamos allí pero, la diferencia está en el hecho de que, tal viaje, no se realiza. Así que, la velocidad de c (de la luz en el vacío) continúa imbatible y, ni nuestros pensamientos la podrán alcanzar.

 

 

No creo que seámos conscientes de la incimparable riqueza del ser: la complejidad y la informatividad y la experiencia consciente que es inherentemente privada, unificada y coherente, es decir, es un todo integrado que conforma la Mente que perseguimos conocer. Claro que, tenemos que insistir: El cerebro se cuenta entre los onjetos más complicados del universo y es sin duda una de las estructuras más notables que haya podido producir la evolución. Hemos llegado a conocer el átomo, lo que tiene dentro y cómo funciona. Sabemos de la vida y la muerte de las estrellas. Hemos llegado a comprender como se formaron las galaxias. Tenemos una profunda idea de los quásars, púlsares, enanas blancas, estrllas de neutrones y agujeros negros, hablamos de fluctuaciones de vacío, del Bosón de Higgs y de agujeros negros, y, sin embargo, del cerebro, de la conciencia y de la Mente, sólo tenemos indicios de lo que pueda ser.

 neural-network-model

 

Sí, una jungla en la cabeza que tenemos que aprender a desbrozar. Los circuitos y conexiones cerebrales generan números que sobrepasan el número de estrellas en las galaxias. Estamos tratando de algo que pesa poco más de 1 Kg – aproximadamente – y que contiene unos cien mil millones de células nerviosas o neuronas, generando continuamente emociones y pensamientos.

Sin embargo y pese a los avances de la neurociencia, no podemos ocultar el hecho de que todavía no sabemos la respuesta a la pregunta: ¿Qué ocurre en el cerebro cuando generamos un pensamiento? La única respuesta que podemos dar es: “No tenemos ni la más remota idea”

Así las cosas, sabemos que el discurso filosófico por sí mismo no bastará y debe complementarse con complejos análisis de los mecanismos cerebrales yn tenemos la necesidad de “naturalizar” la epistemología, de cimentarla en la psicología y, ni todo eso bastará para llegar a conocer lo que la Mente es.

 

 

Teniendo en cuenta el modo como la información y la conciencia aparecieron en la Naturaleza, debemos dar un paso más para sostener que la epistemología debe estar cimentada en la biología, y especificamente en la neurociencia. Indico tres importantes consecuencias filosóficos de este punto de vista: que el ser precede a la descripción; que la selección precede a la lógica; y que, en el desarrollo del pensamiento, la acción precede al entendimiento.

Clarom que, no debemos apartarnos del pensamiento que nos lleva a “ver” la Conciencia como un proceso Físico. Eso, conduce no pocas veces a losm prejuicios generalizados de que decir de algo material equivale de alguna manera a rehusar su entrada en el reino de las cosas exaltadas -la mente, el espíritu, el pensamiento puro. Sin embargo, la palabra material, puede utilizarse para referirse a muchas cosas o estados. Ejemplo: La materia misma del Universo que, a partir del sencillo Hidrógeno se convierte en estrellas y mundos.

Bueno amigos, lo cierto es que, seguiremos persiguiendo ese inmenso secreto que esconde la Naturaleza y que, referido a nuestras Mentes…es largo el camino que nos queda por recorrer.

emilio silvera