martes, 26 de marzo del 2019 Fecha
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Las galaxias y la Vida… ¡Reducen la entropía!

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Misterios del Universo    ~    Comentarios Comments (0)

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   Estamos en un planeta lleno de vida y tal maravilla se nos olvida con frecuencia

Nuestro planeta, la Tierra, forma parte del Universo, y, es una prueba indiscutible de que sus componentes biológicos y físicos forman parte de una única red que funciona de un modo autorregulado, y, de esa forma, mantiene las condiciones que son ampliamente adecuadas para la existencia de vida, pero que sufren fluctuaciones a todas las escalas (incluidos los ritmos de alternancia de glaciaciones y periodos interglaciales, así como las extinciones masivas). En un sentido real, la Tierra es el lugar que alberga una red de vida multiforme, y la existencia de esta red (Gaia) sería visible para cualquier forma de vida inteligente que hubiera en Marte o en cualquier otro planeta y que fuera capaz de aplicar la prueba conocida de Lovelock y buscar señales de reducción de la entropía.

                La vida es un signo de entropía negativa cuando se replica

Ni la NASA, tomó nunca la prueba de Lovelock lo suficientemente en serio como para aplicarla a la búsqueda de vida en el Sistema Solar; pero si se lo tomó en serio para buscar vida más allá del Sistema Solar. Ahora, parece que han recapacitado y han enviado a Marte y otros lugares de nuestro entorno, una pléyade de ingenios que ya nos han enviado datos e imágenes de cómo son otros mundos y de las posibilidades que en ellos pueden existir de que la vida esté presente. De momento han encontrado hielo de agua, han diluido porciones de la tierra marciana en agua y debidamente tratada, han hallado la presencia de magnesio, sodio, potasio y cloruros.  En algunos lugares, como Titán, por ejemplo,  hay más que evidencia de agua porque las sales están allí con otros elementos esperanzadores y una atmósfera prometedora. Además han encontrado los compuestos químicos necesarios para la vida como la conocemos. y, lo sorprendente de estos lugares (también Marte) es que no son un mundos extraños, sino que, en muchos aspectos, son iguales que la Tierra fue en el pasado o podrá ser en el futuro. Por eso es importante que los estudiémos.

En alguna ocasión me he referido al comentario que hizo Darwin:

“… los materiales primigenios… en alguna pequeña charca caliente, tendrían la oportunidad de hacer el trabajo y organizarse en sistemas vivos…”

 

Hasta que supimos que existían otros sistemas planetarios en nuestra Galaxia, ni siquiera se podía considerar esta posibilidad como una prueba de que la vida planetaria fuera algo común en la Vía Láctea. Pero ahora se sabe que más de cien estrellas de nuestra zona de la galaxia tienen planetas que describen órbitas alrededor de ellas. Casi todos los planetas descubiertos hasta ahora son gigantes de gas, como Júpiter y Saturno (como era de esperar, los planetas grandes se descubrieron primero, por ser más fáciles de detectar que los planetas pequeños), sin embargo,  es difícil no conjeturar que allí, junto a esos planetas, posiblemente estarán también sus hermanos planetarios más pequeños que, como la Tierra, pudieran tener condiciones para generar la vida en cualquiera de sus millones de formas, incluso desconocidas para nosotros como ocurre aquí mismo en nuestro planeta.

Supertierras que son fáciles de detectar por su inemnsas masas pero, los planetas terrestres también están por ahí, orbitando a miles y miles de estrellas y a la distancia adecuada para poder contener la vida. Los elementos más abundantes del Universo: carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno (CHON). Están ahí, dispersos por las Nebulosas que forman los mundos y las estrellas y… ¡la vida!

Lee Smolin, de la Universidad de Waterloo,  Ontario, ha investigado la relación existente entre, por una parte, las estrellas que convierten unos elementos más sencillos en algo como el CHON y arroja esos materiales al espacio, y, por otra parte, las nubes de gas y polvo que hay en éste, que se contrae para formar nuevas estrellas y mundos.

Nuestro hogar dentro del espacio, la Vía Láctea, es una entre los cientos de miles de millones de estructuras similares dispersas por todo el Universo visible, y parece ser una más, con todas las características típicas – de tipo medio en cuanto a tamaño, composición química, etc.- La Vía Láctea tiene forma de disco plano, con alrededor de cien mil años luz de diámetro, y está formada por doscientos mil millones de estrellas que describen órbitas en torno al centro del disco.

El Sol, en realidad, sólo es importante para nosotros al ser el cuerpo central de nuestro Sistema Solar, y con mucho, la estrella más cercana al planeta Tierra y la única que se puede estudiar con todo lujo de detalles. Se clasifica como una estrella G2V: una estrella amarilla con una temperatura efectiva de 5.770 K (tipo espectral G2) y una enana de la secuencia principal (clase de luminosidad V). Los detalles de su composición son sobradamente sabidos por todos y cabe destacar su abundancia de hidrógeno – 71% en masa- y de helio el 27% y elementos más pesados hasta completarlo. Por lo tanto, nuestro Sol no destaca por nada entre esa multitud de de cientos de miles de millones de estrellas.

Recorre su órbita a una distancia del centro que viene a ser más o menos dos tercios del diámetro. En el centro de la Galaxia las estrellas forman una protuberancia, de tal modo que desde el exterior daría la sensación de estar viendo un enorme huevo frito, en el que la protuberancia sería la yema. Sin embargo, el modo en que este disco gira revela que todo el material brillante (materia bariónica) que compone la parte visible de la Vía Láctea queda sujeto por el tirón gravitatorio que la propia masa galáctica genera. Otros hablan de una materia invisible que no brilla ni emite radiación y que viene a ser más o menos diez veces mayor que la materia visible de la Galaxia y que suponen diseminada en un halo situado alrededor de ella, extendiéndose mucho más allá del borde del disco de estrellas brillantes.

Descubrir qué es realmente esta materia oscura (si existe, yo prefiero llamarla no luminosa o materia escondida) constituye un tema de crucial interés para los astrónomos, pero no entraremos ahora en eso, ya que, para lo que estamos tratando, no tiene importancia. Muchas galaxias en forma de disco se caracterizan por una especie de serpentinas que se alejan en espiral desde su centro, lo que hace que se les aplique el nombre de galaxias espirales. Es fácil estudiar las pautas que siguen los llamados “brazos espirales”, porque las galaxias se encuentran relativamente cerca unas de otras, si comparamos estas distancias con sus tamaños.

foto de nuestra galaxia

Andrómeda (que no es la que arriba vemos), la galaxia espiral más cercana comparable a la Vía Láctea, se encuentra con respecto a nosotros a una distancia de poco más de dos millones de años luz; parece una gran distancia, pero la galaxia de Andrómeda es tan grande (un poco mayor que la Vía Láctea) que, incluso a esa distancia, vista desde la Tierra cubre un trozo de cielo del tamaño de la Luna, y puede observarse a simple vista en una noche despejada y sin luz lunar, si nos situamos lejos de las ciudades y de otras fuentes de emisión de luz.

Los brazos espirales, que son una característica tan llamativa en galaxias como la nuestra, son visibles porque están bordeados por estrellas calientes de gran masa que relucen con mucho brillo. Esto significa que también son estrellas jóvenes, ya que no hay estrellas viejas que tengan gran cantidad de masa.

No hay misterio alguno en cuanto al modo en que mantienen esa forma espiral. Se debe exclusivamente a un fenómeno de retroalimentación.  Las nubes gigantescas a partir de las cuales se forman las estrellas pueden contener hasta un millón de veces la masa del Sol cuando empieza a contraerse gravitatoriamente para formar estrellas. Cada nube que se contrae produce, no una sola estrella de gran tamaño, sino todo un conglomerado de estrellas, así como muchas estrellas menores. Cuando las estrellas brillantes emiten luz, la energía de esta luz estelar (especialmente en la parte ultravioleta del espectro) forma una burbuja dentro de la nube, y tiende a frenar la formación de más estrellas. Sin embargo, una vez que las estrellas de gran masa han recorrido sus ciclos vitales y han explotado, sembrando además el material interestelar con elementos de distintos tipos, la onda expansiva ejerce presión sobre las nubes interestelares cercanas y hace que éstas comiencen a contraerse.

Las ondas procedentes de distintas supernovas, al entrecruzarse unas con otras, actúan mutuamente para barrer el material interestelar y formar nuevas nubes de gas y polvo que se contraen produciendo más estrellas y supernovas, en un ejemplo clásico de interacción que se mantiene por sí sola en la que intervienen una absorción de energía (procedentes de las supernovas) y una retroalimentación.

Si la nube es demasiado densa, su parte interna se contraerá gravitatoriamente de manera rápida, formando unas pocas estrellas grandes que recorren sus ciclos vitales rápidamente y revientan la nube en pedazos antes de que puedan formarse muchas estrellas. Esto significa que la generación siguiente de estrellas nace de una nube más delgada, porque ha habido pocas supernovas que barrieran material formando pedazos densos. Si la nube es tan delgada que su densidad queda por debajo de la densidad óptima, nacerán muchas estrellas, y habrá gran cantidad de explosiones supernovas, lo cual producirá gran número de ondas de choque que barrerán el material interestelar, acumulándolo en nubes más densas.

De esta manera, por ambas partes, las retroalimentaciones operan para mantener un equilibrio aproximadamente constante entre la densidad de las nubes y el número de supernovas (y estrellas de tipo Sol) que se producen en cada generación. La propia pauta espiral resulta del hecho de que la galaxia realiza movimiento de rotación y está sometida al tirón gravitatorio que crea la fuerza de marea proveniente de esa materia no luminosa.

Claro que, la materia interestelar es variada. Existen nubes de gas y polvo fríos, que son ricas en interesantes moléculas y se llaman nubes moleculares gigantes; a partir de estas nubes se forman nuevas estrellas (y planetas). Hay nubes de lo que consideraríamos gas “normal”, formadas por átomos y moléculas de sustancias tales como el hidrógeno, y quizá tan caliente como una habitación cerrada durante toda la noche y con la temperatura de dos cuerpos dormidos y emitiendo calor. Además, hay regiones que se han calentado hasta temperaturas extremas mediante la energía procedente de explosiones estelares, de tal modo que los electrones han sido arrancados de sus átomos para formar un plasma cargado de electricidad.

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La densidad de materia entre las estrellas es escasa, dado que estas la obsorbieron y la que había están convertidas en cuerpos homogéneos que brillan y generan calor transformando el material más sencillo en otro más complejo y pesado. También, alrededor de estas estrellas se forman los mundos.

Dentro del medio interestelar las densidades varían. En la modalidad más común, la materia existente entre las estrellas es tan escasa que sólo hay un átomo por cada mil centímetros cúbicos de espacio: en la modalidad más densa, las nubes que están a punto de producir nuevas estrellas y nuevos planetas contienen un millón de átomos por centímetro cúbico. Sin embargo, esto es algo muy diluido si se compara con el aire que respiramos, donde cada centímetro cúbico contiene más de diez trillones de moléculas, pero incluso una diferencia de mil millones de veces  en densidad sigue siendo un contraste espectacular.

La cuestión es que, unos pocos investigadores destacaron allá por 1.990 en que todos estos aspectos –composición, temperatura y densidad- en el medio interestelar dista mucho de ser uniforme. Por decirlo de otra manera más firme, no está en equilibrio, y parece que lo que lo mantiene lejos del equilibrio son unos pocos de procesos asociados con la generación de las pautas espirales.

Esto significa que la Vía Láctea (como otras galaxias espirales) es una zona de reducción de la entropía. Es un sistema auto-organizador al que mantienen lejos del equilibrio, por una parte, un flujo de energía que atraviesa el sistema y, por otra, como ya se va viendo, la retroalimentación. En este sentido, nuestra Galaxia supera el test de Lovelock para la vida, y además prestigiosos astrofísicos han argumentado que las galaxias deben ser consideradas como sistemas vivos.

Creo que llevan toda la razón.

emilio silvera

¿Recordar? ¿Olvidar? Todo está dentro de nosotros

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Cosas curiosas    ~    Comentarios Comments (0)

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Sí, parece que todo estádentro de nosotros pero… cuando el tiempo transcurre se queda como dormido. Como siempre pasa, nunca la cosa es tan sencilla y, unas veces necesitamos recordar y otras quisiéramos olvidar situaciones que nos desagradan y nos traen malos recuerdos. Claro que, tratar de olvidar a alguien es recordarlo para siempre y obtenemos el efecto contrario al que buscamos. La memoria, también, recorre misteriosos caminos que no siempre hemos sabido comprender.

Aunque nos cueste creerlo el Tiempo, se lo lleva todo y, los recuerdos no son una excepción. Como las ondas que se producen en la superficie del agua y se alejan y alejan hasta desaparecer, así pasa con los recuerdos que cada vez se ven más borrosos en nuestra memoria. El más destacado explorador del oscuro continente del la memoria fue el inspirado vagabundo Giordano Bruno (1548-1600). Cuando era un jóven fraile en Nápoles se había iniciado en el famoso arte domínico de la memoria, y al abandonar la orden de santo Domingo, los legos esperaban que desvelara los secretos de estos religiosos.

Y no los decepcionó pues en sus obras De umbris idearum y Cantus circaeus (1582), Bruno explicó que la destreza en la memorización no era ni natural ni mágica, sino producto de una ciencia especial.  Giordano Bruno nos introduce en su ciencia de la memoria con un encantamiento de la propia Circe (¿Os acordáis de ella? Sí, aquella que llegado Ulises a la extraña isla, para tenerlo enbrujado en las redes amorosas, convirtió a sus camaradas marinos aventureros en cerdos) con el que muestra el particular poder de las imágenes de los decanos del zodíaco.

Las imágenes estrella, las sombras de ideas, que representan objetos celestes, estaban más próxima a la realidad perdurable que las imágenes de este mundo transitorio e inferior. El sistema de Bruno para “recordar” estas “sombras de ideas utilizadas para la escritura interior” a partir de las imágenes celestes condujo a sus discípulos al conocimiento de una realidad más elevada.

“Sirve para dar forma al caos amorfo… Para controlar la memoria es necesario que los números y los elementos estén ordenados… según ciertas formas fáciles de recordar (las imágenes del zódíaco)… Os digo que si lo contempláis con atención seréis capaces de alcanzar un arte tan figurativo que no sólo facilitará la tarea de la memoria sino que también incrementará los poderes del alma de una manera maravillosa.”

¡Un camino garantizado hacia la unidad existe detrás de cada cosa!

El proceso de Giordano Bruno a cargo de la Inquisición romana. Relieve de bronce de Ettore Ferrari (1845-1929), Campo dei Fiori, Roma. Lo procesaron por decir que existían otros muchos mundos en los que, al igual que en la Tierra, vivían muchas criaturas. Cuando en prisión lo visitó un amigo, al despedirse el le dijo:

“No estamos separándonos Sagredo, la separación no existe, todos somos uno, para siempre … El único contacto con el Alma”

Pero la necesidad cotidiana de recurrir a la memoria ya nunca fue tan importante como en los días anteriores al papel y los libros impresos. La gloria de la memoria declinó. En 1580 Montaigne declaró que “una buena memoria va generalmente unida a la debilidad de juicio”. Y los enterados añadieron burlonamente: “No hay nada más corriente que un tonto con buena memoria.”

Mucho se ha discutido sobre la verdadera aportación de Gutenberg a la industria de las artes gráficas, aunque de ningún modo se le puede atribuir la invención de la imprenta, cuyos principios eran explotados con anterioridad a sus descubrimientos. Ya a comienzos del siglo XV se imprimían naipes y estampas con motivos religiosos, mediante la aplicación de una plancha de madera grabada y embadurnada con tinta grasa, sobre el papel o el pergamino. Este procedimiento de impresión, la xilografía, era originario de Extremo Oriente, China o Corea, y entró en Europa a través de Italia. Aquello cambió el mundo como ahora, también lo ha cambiado para nosotros Internet.

Pero recordemos que en los siglos posteriores a la Imprenta, el interés pasó de la técnica de la memoria a su patología. A fines del siglo XX, el interés por la memoria se ve desplazado por el interés por la afasia, la amnesia, la histeria, la hipnosis y, por supuesto, el psicoanálisis. El interés pedagógico por el arte de la memoria fue desplazado por un interés en el arte de aprender, que pasó a ser considerado un proceso social.

                   Sí, hay veces que queremos dar la espalda al pasado

Y con ello nació un renovado interés por el arte de olvidar. Cuando Simónides se ofreció para enseñar al estadista ateniense Temístocles el arte de la memoria, éste no aceptó, según informa Cicerón. “Enseñamé no el arte de recordar sino el de olvidar, pues recuerdo cosas que no deseo recordar y no puedo olvidar cosas que deseo olvidar.”

El estudio del olvido se convirtió en una meta de la psicología moderna, que examinó experimentalmente y midió los procesos mentales por primera vez. “La psicología tiene un largo pasado; sin embargo, su historia real es breve”, observó Hermann Ebbinghaus (1850-1909). Sus sencillísimos experimentos, que William James calificó de “heróicos”, fueron descritos en Úber das Gedächttnis (La memoria, una contribución a la psicología experimental, 1885) y pusieron los cimientos de la psicología experimental moderna.

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                     Las técnicas para hipnotizar han sido diferentes a lo largo del tiempo pero, no todos se dejan

Ebbinghaus creó elementos primitivos y carentes por sí mismos de significado para sus experimentos. Silabas sin sentido. Tomando dos consonantes cualesquiera y colocando una vocal en medio formó unas dos mil trescientas unidades recordables (y olvidables) y las ordenó en series. Para sus experimentos, las sílabas tenían la ventaja de que no provocaban asociaciones. Durante dos años se utilizó a sí mismo como sujeto con el que probar la capacidad de retención y reproducción de estas silabas anotándo escrupulosamente  las características y resultados de las pruebas y el número de veces requerido para llegar a recordar y los intervcalos transcurridos entre los intentos.

Ebbinghaus confiaba en que ahora también los fenómenos mentales podrían ser sometidos a un “tratamiento experimental y cuantitativo”, y no solamente las meras percepciones sensoriales (que Gustav Fechner [1801-1887], a quien Ebbinghaus dedicaba su obra, ya había comenzado a estudiar). La “curva de olvido” de Ebbinghaus relacionaba el olvido con el paso del tiempo. Sus conclusiones, que aún son válidas, demostraron que el olvido tiene lugar, en su mayor parte, poco después del “aprendizaje” si se dejaba de utilizar lo aprendido.

De este modo inesperado el mundo interior del pensamiento comenzó a ser explorado con los instrumentos de las matemáticas modernas. Pero otros exploradores, seguidores de la tradicción neoplatónica, mantiuvieron vivo el interés por los misterios de la memoria. El propio Ebbinghaus dijo que había estudiado “el resurgir involuntario a la luz de la conciencia de imágenes mentales procedentes de la oscuridad de la memoria”. Unos pocos Psicólogos más se precipitaron irreflexivamente en esa “oscuridad” del inconsciente, pero mientras lo hacían afirmaron haber inventado una nueva “ciencia”.

Los fundadores de la Psicología moderna se interesaban cada vez más por el olvido como proceso de la vida diaria. El incomparable William James (1842-1910) observó:

“En el uso práctico de nuestro intelecto olvidar es una función tan importante como recordar… Si lo recordáramos todo, en la mayoría de las ocasiones nos sentiríamos tan mal como si no recordáramos nada. Tardaríamos tanto en recordar un espacio de tiempo, como el tiempo original tardó en transcurrir, y nunca adelantaríamos en nuestro pensamiento. Todos los tiempos recordados sufren… una reducción; y tal reducción se debe a la omisión de un enorme número de hechos que componían la totalidad del tiempo. Así pués, alcanzamos el paradógico resultado de que la condición del recuerdo es que olvidemos. Sin olvidar por completo un prodigioso número de estados de la conciencia y sin el olvido momentáneo de un gran número de éstos, no podríamos recordar nada en absoluto, como dice M. Ribot.”

No pocas veces tenemos en la punta de los “dedos del recuerdo” aquello que se nos escapa en la más profunda oscuridad de la mente y ni llegamos a poder tocarlo, aunque sabemos que está ahí… ¡se nos escapa! Ahora, en un siglo en el que el volumen del  conocimiento humano es inconmensurable y todo se guarda en una memoria colectiva de fácil acceso, la que llamamos Internet y a la que podemos acudir en busca de ayuda para recordar y obtener respuestas, parece menos importante que nunca el conservar en la memoria los hechos y los conocimientos que no nos necesarias de manera habitual para nuestras vidas cotidianas y nuestros trabajos.

Como nuestra ignorancia es tan grande, no sabemos a qué lugar van a parar los recuerdos y, a veces, no puedo evitar pensar que, todas las cosas que forman parte de nuestra historia, los sucesos de nuestras vidas que pasan con el transcurrir del tiempo, van a parar a algún rincón de nuestras mentes que, como si de un agujero negro se tratara, allí los retiene para siempre y, de vez en cuando, de manera extraña e inexplicable, alguno logra salir y se nos aparece en la superficie de la memoria.

Hay tántas cosas que no sabemos que nos pasamos la vida dando “palos de ciego” sobre lo que ésto o aquello podría ser y, finalmente, nos damos cuenta de que, nunca podremos saberlo todo y, aunque vayamos dejando a los que vienen los hechos más importantes que reflejamos en la Historia para que el olvido no se los lleve, aún así, siempre tendremos más preguntas que respuestas, ya que, el Universo, es demasiado grande para nosotros y, nuestras mentes se expanden a menor velocidad que el espacio-tiempo sin fin.

emilio silvera

De Rumores del saber del mundo

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Rumores del Saber    ~    Comentarios Comments (5)

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                La gran obra de al-Razi fue el AL-Hawi (El libro exhaustivo), una enciclopedia de veintitrés volúmenes de conocimientos médicos griegos, árabes, pre-islámicos, indios e incluso chinos.

                  El otro gran médico musulmán fue Ibn Sina, a quien conocemos mejor por su nombre latinizado, Avicena.  Al igual que al-Razi, Avicena escribio doscientos libros, destacando la obra más famosa AL-Qanun (El canon) muy documentado e importante tratado.

                  Alejandría, en el año 641, había caído en manos de los musulmanes que, durante muchos años había sido la ciudad capital-mundial de los estudios matemáticos, médicos y filósofos, y allí los musulmanes encontraron una ingente cantidad de libros y manuscritos griegos sobre estos temas.  Posteriormente, entre el profesorado de la Casa de la Sabiduría encontramos a un astrónomo y matemático cuyo nombre, como el de Euclides, se convertiría en palabra de uso cotidiano en todo el mundo culto: Muhammad ibn-Musa aL-khwarizmi.

                  La fama de al-khwarizmi descansa en dos libros, uno muchísimo más original que el otro.  El volumen menos original se basa en el Sindhind, que es el nombre árabe del Brahmaghuta Siddhanta, el tratado de Brahmagupta que había llegado hasta la corte de al-Mansur y en el que se describen varios problemas aritméticos así comos los numerales indios.  El trabajo de AL-khwarizmi se conoce hoy en una única copia, una traducción latina de un original árabe actualmente perdido.

                El título latino de esta obra es de numero indorum (sobre el arte de contar indio), este trabajo es el responsable de la falsa impresión de que nuestro sistema numérico es de origen árabe.

                   Al-khwarizmi no afirmó ser original en aquel sentido, sin embargo, la nueva notación terminaría siendo conocida como la de al-khwarizmi o, de forma corrupta, algorismi, lo que al final daría lugar a la palabra “algoritmo”, que define una forma particular de calculo.

                  Pero Al-khwarizmi también es conocido como el “padre del álgebra” y, ciertamente, su Hisab aL-jabr wa’L mugabalah contiene más de ochocientos ejemplos y, se cree que tiene su origen en complejas leyes islámicas relativas a la herencia:

                En el al-jabr, aL-khwarizmi introduce la idea de representar una cantidad desconocida por un símbolo, como la x, y dedica seis capítulos a resolver los seis tipos de ecuaciones que conforman las tres clases de cantidades: raíces, cuadrados y números.

               El al-jabr de al-khwarizmi ha sido considerado tradicionalmente como la primera obra de Algebra.  Sin embargo, un manuscrito hallado en Turquía a finales del pasado siglo XX pone en duda tal mérito.  Se titula Necesidades lógicas en las ecuaciones mixtas, el texto se ocupa más o menos de los mismos temas y resuelve algunas de las ecuaciones exactamente de la misma manera.  Por tanto, parece que un manuscrito se basó en otro, aunque nadie sabe cuál fue el primero.

             En las ciencias químicas, la personalidad árabe más destacada fue Jabir ibn-Hayyan, conocido en Occidente como Geber, y quien vivió en aL-kufah en la segunda mitad del siglo VIII.

             Como todos en la época, él también estaba obsesionado con la alquimia y, en particular, por la posibilidad de convertir los metales en oro (algo que Jabir pensaba podía conseguir mediante una misteriosa sustancia aún no descubierta, a la que llamó, el aliksir, de donde proviene la palabra “elixir”).  Los alquimistas también creían que su disciplina era la “ciencia del equilibrio” y que era posible producir metales preciosos mediante la observación (y mejoramiento) de los métodos de la naturaleza mediante la experimentación y, es legitimo considerar a Jabir uno de los fundadores de la química.

             Paralelamente a esto, aL-Razi ofreció una clasificación sistemática de los productos de la naturaleza.  Dividió las sustancias minerales en espíritus (mercurio, sal amoníaco), sustancias (oro, cobre, hierro), piedras (hermatites, óxido de hierro, vidrio, malaquita), vitriolos (alumbre), Góraxes y sales.  A estas sustancias “naturales” añadió las “artificiales”:  el cardenillo, el cinabrio, la soda cáustica, las aleaciones.  AL-Razi también creía en lo que podríamos denominar investigación de laboratorio y desempeñó un importante papel en la separación de la química propiamente dicha de la alquimia.

         Así como el mundo creado por Dios era perfecto y el “arte” sólo podía aspirar a ser “ornamento”, una forma de adornar la creación original a ser “ornamento”,  una forma de adornar la creación original de Dios, la filosofía, falsafah, era un conocimiento de ese mundo restringido por la propia capacidad del hombre para entenderlo por sí mismo.  Dicho de otra manera, la falsafah era, inevitablemente y por definición, un saber limitado:

-La revelación siempre sería superior a la razón.

       Al igual que ocurrió con la ciencia, la filosofía árabe era básicamente la filosofía griega, modificada por ideas indias y orientales y expresada en lengua árabe.

       A Los bukuma, los sabios, que practicaban la falsafah, se oponían los mutakallim, los teólogos que practicaban la kalam, teología.

       Distintos nombres, distintos lugares y épocas diferentes que, en definitiva, siempre nos cuentan lo mismo: la lucha de la Humanidad por conquistar los conocimientos y los hombres que lo hicieron posible que, no siempre, recorrieron un camino de rosas para conseguirlo (Galileo es un buen ejemplo).

       La ciencia y la filosofía islámica fueron con frecuencia obra de sirios, persas y judíos.  Sin embargo, su teología, incluida la ley canónica, fue principalmente obra árabe, lo que no quita que se inspiraron en otras foráneas como impulsó el mismo Mahoma con su famoso dicho: “busca la sabiduría aunque esté en China”.  Lo que llevó a innumerables estudiosos musulmanes a emprender largos viajes a la búsqueda de conocimiento, de tal manera se consideraban estos intrépidos buscadores del saber que, quien perdía la vida en el empeño era considerado mártir.

      No creo que sea este el sitio ni el momento de ocuparnos del Corán y de Alá.  El estudio del Corán dominaba la enseñanza en las escuelas del antiguo mundo musulman y, el núcleo curricular, como lo denominaríamos hoy, consistía en la memorización del Corán y  de los hadith, junto con el aprendizaje de la escritura y las matemáticas.

     El mundo islámico daría para mucho más, y muchos más son las personajes que podríamos nombrar aquí.  Sin embargo, creo cumplido el objetivo y aquí lo dejo.

     En el año 499 d.C. el matemático hindú Aryabhata calculó p como 3,1416 y la duración del año solar como 365,358 días.  Por la misma época, concibió la idea de que la Tierra era una esfera que giraba sobre su propio eje y se desplazaba del Sol.  Pensaba, además, que la sombra de la Tierra sobre la Luna era lo que causaba los eclipses.  Dado que Copérnico no “descubriría” algunas de estas cosas hasta casi mil años después, resulta difícil no preguntarse si el revuelo provocado por la llamada “revolución copernicana” estaba realmente justificado.

     En la Edad Media el pensamiento indio estaba muy por delante del europeo en varias áreas.  En esta época, los monasterios budistas de la India tenían tantos recursos que actuaban como bancos e invertían sus excedentes financieros en empresas comerciales.  Detalles como éste aclaran por qué los historiadores se refieren a la reunificación del norte de la India bajo los Guptas (c.320-550) como una era dorada.

    Esta dinastía, en conjunción con el reinado de Harsha Vardhana (606-647), abarca el período que hoy se considera la era clásica de la India.  Además de los progresos realizados en matemáticas, esta época fue testigo del surgimiento de la literatura en sánscrito, de la aparición de formas de hinduismo nuevas y duraderas, entre ellas el vedanta, y del desarrollo de una espléndida arquitectura religiosa.

   Más que la mayoría de los lenguajes, el sánscrito encarna una idea: es el lenguaje especial para gente que deben tener una clasificación también especial.  Es una lengua de más de tres mil años de antigüedad. En un principio, fue la lengua del Punjab, pero luego se difundió al este.

   Se puede discutir si los autores del Rig Veda fueron los arios procedentes de fuera de la India o indígenas de la región, pero lo que no se puede poner en duda es que poseían un idioma de gran riqueza y precisión, y una tradición poética cultivada.

  La importancia de los gramáticos para la historia del sanscrito no tiene comparación en ninguna otra lengua del mundo.  La preeminencia que alcanzó esta actividad se deriva de la necesidad   de preservar intactos los textos sagrados de los Vedas: según la tradición, cada palabra del ritual tenía que pronunciarse de forma exacta.  Así que da demostrado en algún momento del siglo IV a.c. cuando Panini compone su Gramática.

   Nada sabemos sobre la vida de Panini, aparte de que nació en Satura, en el extremo noroeste de la India.  Su Astadhyayi consta de cuatro mil aforismos que describen, con abundante detalle, la forma de sanscrito que utilizaban los brahmanes de la época.  Su obra tuvo tanto éxito, que la forma del idioma que describió quedó establecida para siempre, después de lo cual vendría a ser conocida como samskrta (“perfecta”).

   A partir de los trabajos de Panini, el lenguaje en la India evolucionó de manera considerable y sus efectos se podría decir, fueron altamente positivos.  El lenguaje estaba dividido en dos: sanscrito para el estudio y ritual, preservado para la casta de los brahmanes, y, el práctico, para la vida cotidiana.

   Hay que decir que, tal distinción ya existía en la época de Buda y Mahavira y desde la época de Panini sólo la lengua vernácula evolucionó de forma normal.  La brecha entre el sánscrito y el práctico se amplió con el paso de los siglos y, sin embargo, ello no tuvo consecuencias negativas para el primero que en la época de los Guptas era el lenguaje utilizado por la Administración.

   Las lenguas modernas de la India: Bengalí, gujarati, y, maratí, solo empezaron a utilizarse 1.000 años d. de C.

                   Después del siglo II a.C. empiezan a aparecer textos seculares: poesías, dramas y obras de naturaleza científica, técnica o filosófica.  En este momento, todo hombre de letras debía saber de memoria el astadhyayi.  Aprenderlo requería un largo proceso, pero demostraba la educación.

                   Entre los años 500 y 1.200 d.c., la literatura sánscrita vive su edad de oro, protagonista indiscutible de la cual es kalidasa, el más famoso de los autores del período den la literatura kavya (secular), la literatura agama (religiosa) y los trabajos de los estudiosos (sastra).

                   Como ocurre con Panini, tampoco se sabe mucho sobre los orígenes de Kalidasa.  Su nombre significa “esclavo de la diosa Kali”, lo que sugiere que pudo nacer al sur de la India, en lo que después se convirtió en Bengala, donde Kali, la esposa de Shiva, contaba con muchos seguidores.

 emilio silvera

¡La Relatividad de Einstein!

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Física    ~    Comentarios Comments (0)

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En 1.905, disponiendo de mucho tiempo libre en la oficina de Patentes, Einstein analizó cuidadosamente las ecuaciones de campo de Maxwell, le añadió algunos ingredientes de Lorentz y Poincaré y fue llevado a postular el principio de relatividad especial: la velocidad de la luz es la misma en todos los sistemas de referencia en movimiento uniforme.  El principio de apariencia inocente es uno de los mayores logros de la mente humana.  Algunos han dicho que, junto con la Ley de gravitación de Newton, se sitúa como una de las más grandes creaciones científicas de todos los tiempos.  ¿Quién soy yo para rebatirlo?

Muchos han sido los aspectos interesantes deducidos a partir de la teoría relativista especial, y, el que más ha llamado siempre mi atención es aquel que nos dice que el tiempo es la cuarta dimensión y que las leyes de la Naturaleza se simplifican y unifican en dimensiones más altas.

Fue Minkowski, un antiguo profesor de Einstein, el que, al leer la teoría de éste, introdujo el concepto de cuarta dimensión referida al tiempo y superó así el concepto de tiempo que se remontaba hasta Aristóteles.  El espacio y el tiempo quedaron así irremediablemente unidos como : Espaciotiempo.

Así pasamos de un mundo de tres dimensiones a un Universo de cuatro.  La mente humana, pasó entonces, a tener una visión más amplia del Universo.

También cambiaron conceptos como los de la masa y la energía que, resultaron ser, la misma cosa.   Y, ¿Qué decir de la posibilidad real de frenar el paso del tiempo al viajar a velocidades relativistas?

¡Son tantas maravillas!

Para ver cómo dimensiones más altas simplifican las leyes de la Naturaleza, recordemos que un objeto tiene longitud, anchura y altura.  Puesto que tenemos libertad para girar un objeto 90º, podemos transformar su longitud en anchura y su anchura en altura.   Mediante una simple rotación, podemos intercambiar cualquiera de las tres dimensiones espaciales.

Ahora bien, si el tiempo es la cuarta dimensión, entonces es posible hacer “rotaciones” que convierten el espacio en tiempo y el tiempo en espacio.  Estas rotaciones tetradimensionales son precisamente las distorsiones del espacio y del tiempo exigidas por la relatividad especial. En otras palabras, espacio y tiempo se mezclan de una forma esencial, gobernada por la relatividad.  El significado del tiempo como la cuarta dimensión es que pueden hacerse relaciones entre el tiempo y el espacio de una forma matemáticamente precisa.  A partir de entonces, deben ser tratados como dos aspectos de la misma magnitud: el espacio-tiempo.

Así han quedado unificadas las leyes de la Naturaleza al pasar de tres a cuatro dimensiones.

La discusión de la unificación de las leyes de la Naturaleza fue más bien abstracta, y lo habría seguido siendo si Einstein no hubiese dado el siguiente paso decisivo.  Él comprendió que si el espacio y el tiempo pueden unificarse en una sola entidad, llamada espaciotiempo, entonces quizá la materia y la energía pueden unirse también en una relación dialéctica.  Si las reglas pueden contraerse y los relojes pueden frenarse, razonó, entonces cualquier cosa que midamos con regla y relojes también debe cambiar.

Sin embargo, casi todo en el laboratorio de un físico se mide con regla y relojes. Esto significa que los físicos tendrán que recalibrar todas las magnitudes del laboratorio que una vez dieron por hecho que eran constantes.

En concreto, la energía es una cantidad que depende de cómo midamos las distancias y los intervalos de tiempo.  Un automóvil de prueba que choca a gran velocidad contra una pared de ladrillos tiene obviamente energía.  No obstante, si el veloz automóvil se aproxima a la velocidad de la luz, sus propiedades se distorsionan.  Se contrae como un acordeón y los relojes en su interior se frenan.

Lo que es más importante, Einstein descubrió que la masa del automóvil también aumenta cuando reacelera. Pero  ¿de dónde procede este exceso de masa?  Y él concluyó que procedía de la energía.

Esto tuvo consecuencias perturbadoras.  Dos de los grandes descubrimientos de la física del siglo XIX fueron la conversación de la masa y la conservación de la energía; es decir, la masa total y la energía total de un sistema cerrado, tomadas por separado, no cambian.  Por ejemplo, si el coche veloz choca contra el muro de ladrillos, la energía del automóvil no desaparece, sino que se convierte en energía sonora del choque, energía cinética de los fragmentos de ladrillo que vuelan por los aires, energía calorífica, y así sucesivamente.  La energía total (y la masa total) antes y después del choque es la misma.

Sin embargo, Einstein decía ahora que la energía del automóvil podía convertirse en masa (un nuevo principio de conservación que decía que la suma total de la masa y la energía debe siempre permanecer constante.  La materia no desaparece repentinamente, ni la energía brota de la nada.  En este sentido, la materia desaparece sólo para liberar enormes cantidades de energía o viceversa.

Cuando Einstein tenía 26 años, calculó exactamente cómo debía cambiar la energía si el principio de la relatividad era correcto, y descubrió la relación E=mc2.  Puesto que la velocidad de la luz al cuadrado (C2) es un número astronómicamente grande, una pequeña cantidad de materia puede liberar una enorme cantidad de energía.  Dentro de las partículas más pequeñas de materia hay un almacén de energía, más de un millón de veces la energía liberada en una explosión química.  La materia, en cierto sentido, puede verse como un depósito casi inagotable de energía; es decir, la materia es en realidad, energía condensada.

Einstein supo ver que las dimensiones más altas tienen un propósito: unificar los principios de la Naturaleza.  Al añadir dimensiones más altas podía unir conceptos físicos que, en un mundo tridimensional, no tienen relación, tales como la materia y la energía o el espacio y el tiempo que, gracias a la cuarta dimensión de la relatividad especial, quedaron unificados.

Desde entonces, estos conceptos, los tenemos que clasificar, no por separado, sino siempre juntos como dos aspectos de un mismo ente materia-energía por una parte y espacio-tiempo por la otra.  El impacto directo del trabajo de Einstein sobre la cuarta dimensión fue, por supuesto, la bomba de hidrógeno, que se ha mostrado la más poderosa creación de la ciencia del siglo XX.  Claro que, en contra del criterio de Einstein que era un pacifista y nunca quiso participar en proyectos de ésta índole.

Einstein completó su teoría de la relatividad con una segunda etapa que, en parte, estaba inspirada por lo que se conoce como principio de Mach, la guía que utilizó Einstein para crear esta parte final y completar su teoría de relatividad general.

Einstein enunció que, la presencia de materia-energía determina la curvatura del espacio-tiempo a su alrededor.  Esta es la esencia del principio físico que Riemann no logró descubrir: la curvatura del espacio está directamente relacionada con la cantidad de energía y materia contenida en dicho espacio.

Esto, a su vez, puede resumirse en la famosa ecuación de Einstein, que esencialmente afirma:

Materia-energía determina la curvatura del espacio-tiempo y…

G_{\mu\nu} = {8 \pi G \over c^4} T_{\mu\nu}

la ecuación de campo de Einstein engañosamente corta es uno de los mayores triunfos de la mente humana.  De ella emergen los principios que hay tras los movimientos de las estrellas y las galaxias, los agujeros negros, el big bang, y seguramente el propio destino del Universo.

emilio silvera