domingo, 29 de noviembre del 2020 Fecha
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La Implosión de una estrella

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Astronomía y Astrofísica    ~    Comentarios Comments (0)

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Verdaderamente si pudiéramos contemplar de cerca, el comportamiento de una estrella cuando llega el final de su vida, veríamos como es, especialmente intrigante las transiciones de fase de una estrella en implosión observada desde un sistema de referencia externo estático, es decir, vista por observadores exteriores a la estrella que permanecen siempre en la misma circunferencia fija en lugar de moverse hacia adentro con la materia de la estrella en implosión. La estrella, vista desde un sistema externo estático, empieza su implosión en la forma en que uno esperaría. Al igual que una pesada piedra arrojada desde las alturas, la superficie de la estrella cae hacia abajo (se contrae hacia adentro), lentamente al principio y luego cada vez más rápidamente. Si las leyes de gravedad de Newton hubieran sido correctas, esta aceleración de la implosión continuaría inexorablemente hasta que la estrella, libre de cualquier presión interna, fuera aplastada en un punto de alta velocidad. Pero no era así según las fórmulas relativistas que aplicaron Oppenheimer y Snyder. En lugar de ello, a medida que la estrella se acerca a su circunferencia crítica su contracción se frena hasta hacerse a paso lento. Cuanto más pequeña se hace la estrella, más lentamente implosiona, hasta que se congela exactamente en la circunferencia crítica y, dependiendo de su masa, explosiona como supernova para formar una inmensa nebulosa o, se tranforma en nebulosa planetaria, más pequeña.

Especialmente intrigante es la apariencia de una estrella en implosión observada desde un sistema de referencia externo estático, es decir, vista por observadores exteriores a la estrella que permanecen siempre en la misma circunferencia fija en lugar de moverse hacia adentro con la materia de la estrella en implosión. La estrella, vista desde un sistema externo estático, empieza su implosión en la forma en que uno esperaría. Al igual que una pesada piedra arrojada desde las alturas, la superficie de la estrella cae hacia abajo (se contrae hacia adentro), lentamente al principio y luego cada vez más rápidamente. Si las leyes de gravedad de Newton hubieran sido correctas, esta aceleración de la implosión continuaría inexorablemente hasta que la estrella, libre de cualquier presión interna, fuera aplastada en un punto de alta velocidad. Pero no era así según las fórmulas relativistas de Oppenheimer y Snyder. En lugar de ello, a medida que la estrella se acerca a su circunferencia crítica su contracción se frena hasta hacerse a paso lento. Cuanto más pequeña se hace la estrella, más lentamente implosiona, hasta que se congela exactamente en la circunferencia crítica.

Por mucho tiempo que uno espere, si uno está en reposo fuera de la estrella (es decir, en reposo en el sistema de referencia externo estático), uno nunca podrá ver que la estrella implosiona a través de la circunferencia crítica. Este era el mensaje inequívoco de Oppenheimer y Snyder.

¿Se debe esta congelación de la implosión a alguna fuerza inesperada de la relatividad general en el interior de la estrella? No, en absoluto, advirtieron Oppenheimer y Snyder. Más bien se debe a la dilatación gravitatoria del tiempo (el frenado del flujo del tiempo) cerca de la circunferencia crítica. Tal como lo ven los observadores estáticos, el tiempo en la superficie de la estrella en implosión debe fluir cada vez más lentamente cuando la estrella se aproxima a la circunferencia crítica; y, consiguientemente, cualquier cosa que ocurre sobre o en el interior de la estrella, incluyendo su implosión, debe aparecer como si el movimiento se frenara poco a poco hasta congelarse.

Por extraño que esto pueda parecer, aún había otra predicción más extrañas de las fórmulas de Oppenheimer y Snyder: si bien es cierto que vista por observadores externos estáticos la implosión se congela en la circunferencia crítica, no se congela en absoluto vista por los observadores que se mueven hacia adentro con la superficie de la estrella. Si la estrella tiene una masa de algunas masas solares y empieza con un tamaño aproximado al del Sol, entonces vista desde su propia superficie implosiona hacia la circunferencia crítica en aproximadamente una hora, y luego sigue implosionando más allá de la criticalidad hacia circunferencias más pequeñas.

Allá por el año 1939, cuando Oppenheimer y Snyder descubrieron estas cosas, los físicos ya se habían acostumbrados al hecho de que el tiempo es relativo; el flujo del tiempo es diferente medido en diferentes sistemas de referencia que se mueven de diferentes formas a través del Universo. Claro que, nunca antes había encontrado nadie una diferencia tan extrema entre sistemas de referencia. Que la implosión se congele para siempre medida en el sistema externo estático, pero continúe avanzando rápidamente superando al punto de congelación medida en el sistema desde la superficie de la estrella era extraordinariamente difícil de comprender. Nadie que estudiara las matemáticas de Oppenheimer y Snyder se sentía cómodo con semejante distorsión extrema del tiempo. Pero ahí estaba, en sus fórmulas. Algunos podían agitar sus brazos con explicaciones heurísticas, pero ninguna explicación parecía muy satisfactoria. No sería completamente entendido hasta finales de los cincuenta.

Fue Wheeler el que discrepó del trabajo de Oppenheimer y Snyder, alegando, con toda la razón que, cuando ellos habían realizado su trabajo, habría sido imposible calcular los detalles de la implosión con una presión realista (presión térmica, presión de degeneración y presión producida por la fuerza nuclear), y con reacciones nucleares, ondas de choque, calor, radiación y expulsión de masa. Sin embargo, los trabajos desde las armas nucleares de los veinte años posteriores proporcionaron justamente las herramientas necesarias.

Presión, reacciones nucleares, ondas de choque, calor radiación y expulsión de masa eran todas ellas características fundamentales de una bomba de hidrógeno; sin ellas, una bomba no explosionaría. A finales de los años cincuenta, Stirling Colgate quedó fascinado por el problema de la implosión estelar. Con el apoyo de Edward Teller, y en colaboración con Richard White y posteriormente Michael May, Colgate se propuso simular semejante implosión en un ordenador. Sin embargo, cometieron un error, mantuvieron algunas de las simplificaciones de Oppenheimer al insistir desde el principio en que la estrella fuera esférica y sin rotación, y, aunque tuvieron en cuenta todos los argumentos que preocupaban a Wheeler, aquello no quedó perfeccionado hasta después de varios años de esfuerzo y, a comienzo de los años sesenta ya estaban funcionando correctamente.

Un día a principio de los años sesenta, John Wheeler entró corriendo en la clase de relatividad de la Universidad de Princeton. Llegaba un poco tarde, pero sonreía con placer. Acababa de regresar de una visita a Livermore donde había visto los resultados de las simulaciones recientes de Colgate y su equipo. Con excitación en su voz dibujó en la pizarra un diagrama tras otro explicando lo que sus amigos de Livermore habían aprendido.

Cuando la estrella en implosión tenía una masa pequeña, desencadenaba una implosión de supernova y formaba una estrella de neutrones precisamente en la forma que Fritz Wicky había especulado treinta años antes. Sin embargo, si la estrella original era más masiva lo que allí se producía (aparte de la explosión supernova) era un agujero negro notablemente similar al altamente simplificado  modelo que veinticinco años  calcularon Oppenheimer y Snyder. Vista desde fuera, la implosión se frenaba y se quedaba congelada en la circunferencia crítica, pero vista por alguien en la superficie de la estrella, la implosión no se congelaba en absoluto. La superficie de la estrella se contraía a través de la circunferencia crítica y seguía hacia adentro sin vacilación.

Lo cierto fue que allí, por primera vez, se consiguió simular por ordenador la implosión que debía producir agujeros negros. Está claro que la historia de todo esto es mucho más larga y contiene muchos más detalles que me he saltado para no hacer largo el trabajo que, en realidad, sólo persigue explicar a ustedes de la manera más simple posible, el trabajo que cuesta obtener los conocimientos que no llegan (casi nunca) a través de ideas luminosas, sino que, son el resultado del trabajo de muchos.

Hoy, sabemos mucho más de cómo finaliza sus días una estrella y, dependiendo de su masa, podemos decir de manera precisa que clase de Nebulosa formará, que clase de explosión (si la hay) se producirá, y, finalmente, si el resultado de todo ello será una estrella enana blanca que encuentra su estabilidad final por medio del Principio de exclusión de Pauli (en mecánica cuántica)que se aplica a los fermiones pero no a los Bosones (son fermiones los quarks, electrones, protones y neutrones), en virtud del cual dos partículas idénticas en un sistema, como los electrones en un átomo o quarks en un hadrón (protón o neutrón, por ejemplo), no pueden poseer un conjunto idéntico de números cuánticos.

Una estrella masiva alejándose de su antiguo compañero se manifiesta haciendo un imponente surco a través de polvo espacial, como si se tratase de la proa de un barco. La estrella, llamada Zeta Ophiuchi, es enorme, con una masa de cerca de 20 veces la de nuestro Sol. En esta imagen, en los que se ha traducido la luz infrarroja a colores visibles que vemos con nuestros ojos, la estrella aparece como el punto azul en el interior del arco de choque. Zeta Ophiuchi orbitó una vez alrededor de una estrella aún más grande. Pero cuando la estrella explotó en una supernova, Zeta Ophiuchi se disparó como una bala. Viaja a la friolera 24 kilómetros por segundo, hacia la zona superior izquierda de la imagen.

Mientras la estrella se mueve través del espacio, sus poderosos vientos empujan el gas y el polvo a lo largo de su camino en lo que se llama un arco de choque. El material en el arco de choque está tan comprimido que brilla con luz infrarroja qu el WISE puede ver. El efecto es similar a lo que ocurre cuando un barco cobra velocidad a través del agua, impulsando una ola delante de él.  Esta onda de choque queda completamente oculta a la luz visible. Las imágenes infrarrojas como esta son importantes para arrojar nueva luz sobre la región.

El Principio de Exclusión de Pauli: o, por qué no implosionamos

¿Cuál es la razón por la que la materia no se colapsa sobre sí misma? El mismo principio que impide que las estrellas de neutrones y las estrellas enanas blancas implosionen totalmente y que, llegado un momento, en las primeras se degeneran los neutrones y en las segundas los electrones, y, de esa manera, se frena la compresión que producía la gravedad y quedan estabilizadas gracias a un principio natural que hace que la materia normal sea en su mayor parte espacio vacio también permite la existencia de los seres vivos. El nombre técnico es: El Principio de Exclusión de Pauli y dice que dos fermiones (un tipo de partículas fundamentales) idénticos y con la misma orientación no pueden ocupar simultáneamente el mismo lugar en el espacio. Por el contrario, los bosones (otro tipo de partículas, el fotón, por ejemplo) no se comportan así, tal y como se ha demostrado recientemente por medio de la creación en el laboratorio de los condensados de Bose-Einstein.

Monografias.com

Ahí se ha formado ya una Nebulosa planetaria y en su centro, muy caliente y radiando en el ultravioleta más energético, la “nueva” estrella enana blanca, hecha de la materia de la estrella orioginal muy comprimida y densa que, poco a poco se irá enfriando hasta quedar como lo que en realidad es, un cadáver estelar.

Pero, estábamos diciendo: “…no pueden poseer un conjunto idéntico de números cuánticos.” A partir de ese principio, sabemos que, cuando una estrella como nuestro Sol deja de fusionar Hidrógeno en Helio que hace que la estrella deje de expandirse y quede a merced de la Gravedad, ésta implosionará bajo el peso de su propia masa, es decir, se contraerá sobre sí misma por la fuerza gravitatoria pero, llegará un momento en el cual, los electrones, debido a ese principio de exclusión de Pauli que les impide estar juntos, se degeneran y se moverán de manera aleatoria con velocidades relativista hasta el punto de ser capaces de frenar la fuerza provocada por la gravedad, y, de esa manera, quedará estabilizada finalmente una estrella enana blanca. Si la estrella original es más masiva, la degeneración de los electrones no será suficiente para frenar la fuerza gravitatoria y, los electrones se fusionaran con los protones para convertirse en neutrones que, bajo el mismo principio de exclusión sufrirán la degeneración que frenará la fuerza de gravedad quedando entonces una estrella de neutrones. Por último, si la estrella es, aún más masiva, ni la degeneración de los neutrones será suficiente para frenar la inmensa fuerza gravitatoria generada por la masa de la estrella que, continuará la implosión contrayéndose cada vez más hasta desaparecer de nuestra vista convertida en un agujero negro.

¿Qué forma adoptará, qué transición de fase se produce en la materia dentro de una Singularidad?

¡Resulta todo tan complejo!

emilio silvera

Los Genes marcan lo que somos

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Biologia    ~    Comentarios Comments (1)

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Existen “claves” que son diagramas , trazados a escala, de cuatro moléculas (bases del nucleótido) cuya excepcional interrelación interna, inserta bajo la cremallera del ácido desoxirribonucleico (ADN), contiene el código de toda la vida en la Tierra. Se ha llegado a explicar con precisión cómo miles de características únicas, que varían de un individuo a otro, se tramsmiten intactas de generación en generación. Este descubrimiento fue el prtogreso más grande del siglo XX en el campo del conocimiento biológico.

                   Situación del ADN dentro de una célula

En el interior de cada célula de nuestro cuerpo tenemos cadenas de ADN increíblemente largas. Es la materia prima de los genes. Almacena, reproduce y transmite todas nuestras características personales y únicas, nuestra herencia genética. Estas cadenas de ADN contienen las plantillas codificadas de las proteínas, que son los ladrillos de nuestros cuerpos.

Esta codificación es una serie de combinaciones de cuatro moléculas llamadas bases de los nucleótidos (y representadas por las letras A, G, C y T), que dan todas las instrucciones necesarias para fabricar nuestro cuerpo. Heredamos ADN de nuestros dos progenitores y, puesto que recibimos una mezcla única de ambos, la cadena de ADN de cada uno de nosotros es ligeramente distinta de la de los demás. Nuestro ADN es como una huella dactilar molecular.

Durante la reproducción sexual humana, el ADN de los progenitores se copia y se transmite en proporciones iguales. Es importante saber que, aunque casi todo el ADN de cada progenitor se separa durante la reproducción, en cada generación se barajan y se mezclan pequeños fragmentos de las dos aportaciones. Por mezcla no se entiende la distribución aleatoria y masiva, sino pequeños intercambios, duplicaciones y permutas entre el lote materno y el lote paterno de ADN. Este fenómeno se llama técnicamente “recombinación”. Afortunadamente para los fines de los investigadores genéticos, hay dos pequeñas porciones de nuestro ADN que no se recombinan. El ADN no recombinante es más fácil de rastrear, dado que su información no se altera durante su transmisión de una generación a otra. Las dos pequeñas porciones son el ADN mitocondrial (ADNmt) y la parte no recombinante del cromosoma Y (YNR).

Así que, el ADN mitocondrial es útil para el estudio evolutivo, en primer lugar, porque su variabilidad depende exclusivamente de las mutaciones, ya que no sufre el ya mencionado proceso de recombinación durante la concepción. En segundo lugar, permite un seguimiento de la línea materna evolutiva, pero solamente se podría estudiar en zonas que se saben estuvieron habitadas por mujeres, por lo que poría traer fallas, en caso de que la población femenina fuera mayor a la masculina. Aquellas regiones donde el ADN m. presnetan mayor variabilidad, significaran que allí se han producido mayores mutaciones en el tiempo, por tanto serán más antigua, rastreándose así nuestra posible zona de origen. El número de genes en el ADN mitocondrial es de 37, frente a los 20.000 – 25.000 genes del ADN cromosómico nuclear humano.

Así que, decir que recibimos el 50% de nuestro ADN de nuestro padre y el otro 50% de nuestra madre no es totalmente verdadero. Un pequeño fragmento de nuestro ADN se hereda sólo a través de la madre. Es al que antes nos referíamos como el ADN mitocondrial porque se trata de filamentos circulares individuales contenidos en pequeñas cápsulas tubulares llamadas mitocondrias que funcionan un poco como baterias en el interior del citoplasma celular.

Algunos biólogos moleculares dicen que, cuando el mundo era joven, la mitocondria era un organismo autónomo con su propio ADN y poseía el secreto de generar muchísima energía. Invadió organismos unicelulares nucleados y allí sigue desde entonces, dividiéndose, como la levadura, por fusión binaria. Aunque los varones reciben y usan el ADN mitocondrial de la madre, no pueden transmitirlo a los hijos. El esperma tiene mitocondrias propias para propulsar el largo viaje desde la vagina hasta el óvulo, pero al entrar en éste, las mitocondrias masculinas se marchitan y se mueren.

Así pues, cada cual hereda el ADNmt de la madre, quer a su vez lo ha heredado intacto de su madre y ésta de la suya, hasta el infinito; de ahí que el nombre popular del ADNmt, “el gen EVA”. En última instancia, todas las personas que viven hoy en el mundo han heredado su ADN mitocondrial de una única antepasada que vivió hace casi 200.000 años. Este ADNmt nos proporciona un raro punto de estabilidad en las arenas movedizas de la transmisión del ADN. Sin embargo, si todos los cromosomas EVA del mundo actual fueran una reproducción exacta del primer gen Eva, todos serían idénticos. Sería algo prodigioso, pero significaría que el ADNmt tiene poco que decirnos sobre nuestra prehistoria. Saber que todas las mujeres descienden de una remota EVA común resulta emocionante, pero no nos ayuda a reconstruir la vida de cada una de sus hijas. Necesitamos un poco de variedad.

La Mutación del ADN

Los genes pueden mutar (transformarse) de diferentes formas. La forma más sencilla de mutación implica un cambio en una base individual a lo largo de la secuencia de bases de un gen en particular–muy parecido a un error tipográfico en una palabra que ha sido mal escrita. En otros casos, se pueden agregar o eliminar una o más bases. Y algunas veces, grandes segmentos de una molécula de ADN se repiten, se eliminan o se traslocan accidentalmente.

Así, aparecen mutaciones puntuales del ADN. Al heredar el ADNmt de nuestra madre, a veces hay un cambio en una o más “letras” del código del ADNmt, aproximadamente una mutación cada mil generaciones. La nueva letra, llamada “mutación puntual”, se transmitirá desde entonces a todas las descendientes. Aunque otra mutación es un fenómeno raro dentro de una sóla línea familiar, la probabilidad total de las mutaciones aumenta de manera visible a causa de la cantidad de mujeres que tienen hijas. Así, en una generación, un millón de mujeres podrían tener más de mil hijas con una mutación personal e intransferible. Por este motivo, y salvo que hayamos tenido una antepasada común en los últimos 10.000 años, cada cual tiene un código que es ligeramente distinto del de los demás.

Spliceman

                   Sí, aunque pequeñas, existen esas probabilidades de mutaciones del genéticas

Claro que, también existe el “Gen Adán”. A semejanza del ADNmt de transmisión materna y que reside fuera del núcleo de la célula, dentro del núcleo hay un paquete de genes que sólo se transmite por línea masculina. Es el cromosoma Y, el cromosoma definidor de la masculinidad. Exceptuiando un pequeño segmento, el cromosoma Y no desempeña ningún papel en el promiscuo intercambio de ADN que se permiten otros cromososmas, esto significa que, al igual que el ADNmt, la parter no recombinable del cromosoma Y pasa intacta a cada generación y puede ser rastreado, siguiendo una linea ininterrumpida, hasta nuestro primer antepasado masculino.

Los cromosomas Y se utilizan desde hace menos tiempo que el ADNmt en la reconstrucción de árboles genéticos y existen problemas para estimar el alcance cronológico. Cuando se solucionen, el método YNR podría tener una resolución cronológica y geográfica mucho mayor que el ADNmt, tanto para el pasado reciente como para el remoto. Esto se debe sencillamente a que el YNR es mucho mayor que el ADNmt y en consecuencia tiene mayor viabilidad potencial.

Bueno, tanto este artículo, o, pasaje (de una parte de nosotros) como el del día anterior que llamé: Estamos señalados por muchos dones pero…¡El habla!, nos viene a confirmar que, la vida, no es sólo “la materia evolucionada”. ¡La Vida! es mucho más que todo eso y, seguramente, como nos dice el amigo Kike, sea una parte sustancial del Universo que, a través de su sabia Naturaleza, nos ha creado para poder contemplarse (también lo decía Nelson) como nos dijo el sabio.

emilio silvera

Fuente: Los Senderos del Edén de Stephen Oppeheimer.

Estamos señalados por muchos dones pero…¡El habla!

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Biologia    ~    Comentarios Comments (27)

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No solo pintaban en las paredes rocosas de sus grutas, sino que también, de manera rústica emitían sonidos guturales que, más tarde dueron palabras que les llevó a entenderse entre ellos de manera natural para expresar sus pensamientos y hacer la convivencia más natural.

En tiempos, circuló una tesis por ahí que, en la actualidad es casi creacionista porque niega el proceso evolutivo. Dice que el lenguaje, en este caso concreto la palabra hablada, apareció de pronto entre los humanos hace entre 35.000 y 50.000 años, más o menos como un big bang de la especiación. según algunos, la capacidad de expresar la palabra y de utilizar sintaxis se implantó genéticamente en nuestros cerebros en fecha relativamente reciente, en una especie de órgano del lenguaje. Esta concepción del lenguaje está relacionada con la antigua idea de que el pensamiento lógico o racional depende en cierto modo de las palabras. La idea procede de Platón y estuco muy en boga en el siglo XIX entre algunos autores, como Jacob Grimm (“Los animales no hablan porque no piensan”) y Max Muller (“El lenguaje es nuestro Rubicón y ningún animal se atreverá cruzarlo”) y “Sin lenguaje no hay razón y sin razón no hay lenguaje”).

NO, no fue ninguna especie de big bang de la especiación. El habla, amigos míos, nos llegó en algún momento de nuestra evolución, no de repente ni por arte de magia, sino que, tras un largo período de entrenamiento se fueron modulando las palabras que finalmente conformaría un lenguaje entendible que dio lugar a la necesaria comunicación entre los seres humanos. Ninguna luz luminosa nos llegó desde los cielos para dotarnos de ese preciado don que es el habla.

La idea creacionista del gran salto adelante en la calidad del pensamiento humano se refleja muy bien en una interpretación habitual del arte europeo del Paleolítico Superior…

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Según este punto de vista, pinturas rupestres europeas y figurillas talladas con más de 30.000 años de antigüedad son barruntos del pensamiento simbólico y abstracto y también del lenguaje. Sin embargo, la madura perfección de las pinturas más antiguas de la cueva de Chauvet, en el sur de Francia, parece desmentior esta  teoría. En cualuqier caso, esta interpretación eurocéntrica pasa por alto el hecho de que los australianos, en la otra punta del planeta, conocían la pintura rupestre en la misma época que los primeros europeos. Hay muchas pruebas y razones, para suponer, que un común antepasado africano dominaba ya las técnicas del habla, la pintura y la representación simbólica mucho antes de que salieran de África, hace 80.000 años.

Otro problema de la teoría creacionista, o del “big bang”, sobre la unicidad de las facultades humanas modernas es que hay indicios de que los neandertales tenían ya la misma anatomía vocal especializada que nosotros y, es más, según todos los datos y estudios, el antepasado común de los neandertales y nuestro, el Homo heidelbergensis, hablaba ya hace medio millón de años. Así lo revelan las configuraciones anatómicas en fósiles profundamente estudiados.

La especulación anatómica nos devuelve qa los primeros humanos y a la espectacular aceleración del crecimiento encefálico experimentada por los géneros Homo y Paranthropus. Si alguna vez existió un “big bang” en la especiación de los homínidos inteligentes se debió producir entonces.

Tim Crow, profesor de psiquiatría en Oxford, ha aducido que se pueden identificar dos importantes acontecimientos especiadores con dos mutaciones estrechamente relacionadas del cromosoma. , producidas después de separarnos de los chimpancés. Hay motivos para suponer que una de estas mutaciones, o las dos, están relacionadas con la asimetría cerebral y posiblemente con el lenguaje. Si es así, podríamos imaginar que la primera mutación se produjo en el antepasado común a Homo y a Paranthropus, y la segunda en Homo eructus, dado que éste acusa los primeros indicios de asimetría cerebral.

La investigación neurofisiológica moderna, sirviéndose de un abanico de técnicas de imágenes activas de la actividad cerebral, ha contribuido a erosionar la concepción biológica y determinista del pensamiento y de la evolución y adquisición del lenguaje. Sabemos ya que la sintasis de cada idioma se procesa en diferentes zonas cerebrales. La sintasis no se implanta: la infieren los niños, que en copmparación con los adultos que aprenden un nuevo idioma, tienen más capacidad y versatilidad para descodificar asociaciones simbólicas y adivinar la verdadera inferencia sintáctica.

Claro que, los humanos no somos los únicos que tenemos un período crítico en el desarrollo en el que se adquieren las técnicas lingüisticas. Se ha podido observar el mismo fenómeno en “cantores” no primates, como los pájaros y las ballenas. Las complejas canciones, a menudo únicas, que cantan estos animales cuando son adultos se han aprendido, modificado y grabado en una etapa temprana. Además, las investigaciones demuestran que el habla no está forzosamente limitada a una zona o zonas concretas del cerebro.

Mucho nos queda por aprender de algunas especies que conviven con nosotros aquí en la Tierra y de las que, no sabemios nada o muy poco. Nadie sabe traducir los significados de esos cantos y sonidos que, entre ellos, se entrecruzan y, desde luego…¿quién podría negar que en “sus idiomas” entablan conversaciones?

En resumen, podríamos decir que, entre todas las facultades mentales y prácticas que los filósofos han aducido para señalar las diferencias cualitativas entre los humanos modernos y y los chimpancés, la única que sigue en pie es el lenguaje humano. Es evidente, hay una gran diferencia cuantitativa en lo que se refiere a la capacidad intelectual, pero el intelecto humano no brotó de pronto hace 35.000 años, en el Paleolítico Superior europeo: Ya venía evolucionando desde hace cuatro millones de años. Durante los dos últimos millones los humanos han mejorado el modelo del simio andante sirviéndose del cerebro, pero es posible que en este empeño les ayudara la coevolución del tamaño encefálico, impulsada por el lenguaje.

No tomeis a pie juntillas esa imagen de arriba que es indicadora de un equívoco muy común, partimos del mono y llegamos por evolución mutativa a ser humanos. Nada más incierto: Ambos, el Chimpancé y el humano, tuvieron un antepasado común del que divergieron un día, y, ese antepasado, no era ni Homo ni Pan.

emilio silvera

Fuente: Los Senderos del Eden de Stephen Oppenheimer

Universo, siempre el Universo

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Astronomía y Astrofísica    ~    Comentarios Comments (0)

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                                                                                            Hablemos de cuerpos, de paisajes, de la Tierra

Me referiré en primer lugar a los que constituyen nuestro entorno ordinario, que sería todo el entorno que abarca nuestro planeta. En segundo lugar considerare los demás cuerpos y objetos del universo. El análisis de muestras de esos diversos cuerpos ha puesto de manifiesto que, en función de la composición, los cuerpos pueden ser simples y compuestos. Los primeros son, precisamente, los llamados elementos químicos, a las que el insigne Lavoisier (conocido como padre de la química), consideró como el último término a que se llega mediante la aplicación del análisis químico.

Hoy sabemos que son colectividades de átomos isotópicos. La mayoría de ellos son sólidos y se encuentran en la naturaleza (nuestro entorno terráqueo) en estado libre o en combinación química con otros elementos, formando los diversos minerales. Los minerales son sustancias sólidas,naturales, con una composición química especíufica. Las rocas son agregados naturales constituidos por uno o más minerales.

 

Una gran diversidad de minerales

Las propiedades caracteristicas de los minerales ayudan a identificarlos:

 

 

  • Forma:pirita, cristales.

  • Color: azufre, malaquita, galega.

  • Brillo: metálico, vítreo, sedoso, mate.

 

La ordenación de los iones en las redes se manifiesta externamente en multitud de formas y colores. No obstante debo señalar que, aun siendo abundante esta variedad, no es tan rica como la que corresponde a los cuerpos vivos, tanto animales como vegetales. La explicación se basa en que el número de especímenes moleculares y su complejidad son mucho mayores que en el reino inorgánico.

Sería conveniente, salir al paso de una posible interpretación errónea.  Me refiero a que pudiera pensarse que los reinos que acabamos de mencionar constituyen clases disyuntas, esto es, sin conexión mutua. Y no lo digo porque esté considerando el hecho de que el carbono forma compuestos inorgánicos y orgánicos (lo que también hace el silicio), sino porque haya existido, y aún pueda existir, una conclusión, mejor conexión evolutiva del mundo inorgánico y el viviente que no se puede descartar, de hecho yo particularmente estoy seguro de ello. Estamos totalmente conectados con los ríos, las montañas y los valles, con la tierra que pisamos, el aire que respiramos y con todo el resto del universo del que formamos parte.

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¡La Historia! que no siempre refleja lo que fue

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Rumores del Saber    ~    Comentarios Comments (4)

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HIPARCO DE NICEA (190 – 120 a.C.)

Astrónomo, matemático y geógrafo nacido en Grecia. Llevó a cabo sus observaciones en Rodas, donde construyó un observatorio astronómico en Alejandría (Egipto). Ninguno de sus estudios ha llegado hasta nuestros días, pero tenemos noticia de ellos gracias a los escritos de Estrabón (Geógrafo e historiador griego, 64 a.C.–22 d.C.?) y de Claudio Ptolomeo.

En 134 a.C. observó una nueva estrella en la constelación de Escorpión; alentado por el descubrimiento, el cual, no fue superado en precisión hasta el siglo XVI; elaboró un catálogo en torno a 850 estrellas, clasificadas según su luminosidad aparente, que distingue seis magnitudes, está en la base de la actual clasificación fotométrica de las estrellas.

Pero vayamos directamente al objeto del comentario de hoy que, no es otro que, dejar claro que no siempre se le concede el mérito de alguna idea, al primero que la pudo engendrar. Así ha sido a lo largo de la historia y así seguirá siendo (cada vez menos).

Alguna vez hemos comentado aquí que, la Revolución copernicana debe algún mérito a Aristarco de Samos que en el s III a. de C., ya había propuesto lo mismo. Incluso a los mayas, en este mismo sentido, se le debe algún agradecimiento, toda vez que, en el año 1000 d. C. también habían propuesto un sistema solar heliocéntrico. Todo esta realidad no viene a quitarle a Copérnico ningún mérito, ya que fue él el que tuvo que reparar las resquebrajadas atemáticas del sistema de Tolomeo. Doscientos años antes de Pitágoras, ciertos filósofos del norte de la india habían llegado a comprender que la gravitación hace que el Sistema solar se mantenga y que, por consiguiente, el Sol, por ser el objeto de mayor masa, tenía que estar en el centro del Sistema.

En el siglo II d.C., Claudio Tolomeo planteó un modelo del Universo con la Tierra en el centro. En el modelo, la Tierra permanece estacionaria mientras los planetas, la Luna y el Sol describen complicadas órbitas alrededor de ella.

Aparentemente, a Tolomeo le preocupaba que el modelo funcionara desde el punto de vista matemático, y no tanto que describiera con precisión el movimiento planetario. Aunque posteriormente se demostró su incorrección, el modelo de Tolomeo se aceptó durante varios siglos.

La primera y más famosa obra de Tolomeo, escrita originariamente en griego, se tradujo al árabe como al-Majisti (Obra magna). En Europa, las traducciones latinas medievales reprodujeron el título como Almagesti, y desde entonces se le conoce simplemente como Almagesto. En esta obra, Tolomeo planteó una teoría geométrica para explicar matemáticamente los movimientos y posiciones aparentes de los planetas, el Sol y la Luna contra un fondo de estrellas inmóviles. Esta obra no incluía ninguna descripción física de los objetos del espacio.

Su teoría resulta confusa y, por muchas consultas que de ella queramos hacer, no pueden ser solucionadas las inconcgruencias que en el modelo están presentes. Este efecto de la teoría de Tolomeo recibe el nombre del problema del ecuante y, según parece, tampoco los griegos pudieron encontrar la solución. El problema del ecuante, sin embargo, no pudo engañar a los árabes y, durante el final de la Edad Media, varios astrónomos islámicos idearon unos teoremas que corregían los fallos de Tolomeo.

Copérnico abordó el mismo problema del ecuante. Faltaba un siglo para que naciera Isacc Newton, por lo que Copérnico al igual que le había sucedido antes a Tolomeo y a los árabes, no podía recurrir a la gravitación para conseguir entender el problema. Por lo tantonop pasó de forma inmediata de un sistema solar geocentríco a un sistema heliocéntrico. Lo que hizo fue mejorar primero el sistema de Tolomeo, situando aquella cvisión de los cielos desede la Tierra sobre una base matemática más sólida. Fue dewspués de conseguir esto cuando Copérnico transportó todo el sistema del Modelo centrado en la Tierra al Modelo centrado en el Sol.

Como hemos dicho, más de un milenio más tarde, en el siglño XVI, la teoría volvería a ser formulada, esta vez por Nicolás Copçernico, uno de los más influyentes astrónomosde la historia, con la publicación en 1543 del libro DE Revolutionibus Orbium Coelestium. La diferencia fundamental entre la propuesta de Aristarco en la antigüedad y la teoría de Copérnico es que este último emplea cálculos matemáticos para sustentar su hipótesis. Precisamente a causa de esto, sus ideas marcaron el comienzo de lo que se conoce como la revolución científica. No sólo un cambio importantísimo en la astronomía, sino en las ciencias en general y particularmente en la cosmovisión de la civilización. A partir de la publicación de su libro y la refutación del sistema geocéntrico defendido por la astronomía griega, la civilización rompe con la idealización del saber incuestionable de la antigüedad y se lanza con mayor ímpetu en busca del conocimiento.

No olvedemos que en los tempestuosos tiempos los de la Reforma. En astronomía la Iglesia Católica admitía el sistema geocéntrico de Tolomeo (los planetas y el sol giran alrededor de la tierra) y despreciaba el nuevo sistema heliocéntrico (los planetas y la tierra giran alrededor del sol), paradójicamente difundido por un monje polaco llamado Copérnico; el sistema heliocéntrico tenía más visos de realidad, pero la tradición cuesta desterrarla.

Todo aquello hizo suponer a todos que Copérnico había podido construir este nuevo sistema planetario utilizando las matemáticas de que se disponía en aquel momento y que la revolución copernicana dependía de que se aplicaran de una manera nueva y creativa algunas obras clásicas griegas, tales como los Elementos de Euclides y el Almagesto de Tolomeo. Esta idea comenzó a derrumbarse a finales de la década de 1950, cuando varios expertos, entreellos Otto Neugebauer, de la Brown Universyte, Edward Kennedy, de la Universidad Americana de Beirut, Noel Swerdlow, de la Universidad de Chicago, y George Saliba, de la Universidad de Columbia, reexaminaron los modelos matemáticos utilizados por Copérnico.

Descubrieron que, para revolucionar la Astronomía, Copérnico necestaba dos teoremas que no habían sido desarrollados por las sabios de la antigua Grecia. Neugebauer reflexionó sobre este problema: ¿fue el propio Copérnico quien construyño estos teoremas o los tomó de alguna cultura no griega? Entretanto, Kennedy, que trabajaba en Beirut, describrió unos textos de astronomía escritos en árabe y fechados antes del añ0 1350 d. C. Estos documentos contenían una geometría que no resultaba familiar. Durante una visita a Estados Unidos, Kennedy se los mostró a Neugebauer que, de inmediato, se dio cuenta de la imoportancia que tenían aquellos documentos que eran el fiel reflejo del modelo utilizado por Copérnico para explicar el mocimiento de la Luna.

Muchos fueron los sabios árabes, matemñaticos y astrónomos que dieron un enorme umpeje a los conocimientos científocos de todas estas disciplinas, y, el ser una sociedad encerrada en sí misma, posibilitó que sus logros quedaran más encerrados en su propio mundo. Cuando al fin, se pasó por medio de la conquista de España a otros paises de Europa, se comenzó a conocer aquellos grandes logros del pueblo árabe que, como en esta ocasión que aquñí contamos, se apropiaron otros para lograr una figura en la Historia que…debería compartir con muchos otros que tuvieron la idea antes que él.

Albattani

 Aquellos documentos habían sido escritos en Damasco por Ibn al – Shatir, que murio enn 1375. Su obra incluía, entre otras cosas, un teorema utilizado por Copérnico que había sido desarrollado originalmente por otro astroónomo islamico, Nasir al – Din al – Tusi, que es el nombre con el que se conoce este teorema actualmente. Al – Din vivió unos 300 años antes que Copérnico.

El par de Tusi, que es el nombre con que se conoce este teorema actualmente, resolvía un problema que en la antigüedad se remontaba a varios siglos atrás y que había atormentado a Tolomeo y al resto de los astrónomos griegos: cómo puede un movimiento cirdcular generar un movimiento lineal. Imaginemos un gran esfera que contiene en su interior otra cuyo tamaño es la mitad de la primera, de tal manera que la esfera menor tenga un solo punto de contacto con la mayor. Si la esfera grande rota con una velocidad determinada y la pequela tiene un movimiento de revolución en sentido contrario cuya velocidad es el doble de la velocidad de la primera, el par de Tusi afirma que el punto de tangencia original oscilará hacia atrás y hacia adelante a lo largo del diámetro de la esfera mayor. Situando adecuadamente las esferas celestes, este teorema explica el modo en que el epiciclo podría moverse uniformemente en torno al ecuante de la esfera deferente. Todo esto podría hacer colocando unas esferas que se desplazaran con un movimiento uniforme en torno a unos ejes que pasaran por sus centros, evitando así las dificultades que plantean las configuraciones de Tolomeo. Una analogía aprioximada sería el pistón de una máquina de vapor, que mueve hacia atrás y hacia adelante cuando la rueda está girando.

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Nasir ad din al- Tusi considerado entre los matemáticos árabes como padre de la Trigonometría

Matemático, médico, filósofo, astrónomo, teólogo, físico, químico,…. iraní murió un día como hoy, 26 de Junio, de 1274. Es considerado como uno de los fundadores de la trigonometría y logró publicar un tratado de trigonometría plana y esférica, completa. Su sistema planetario era el más avanzado de la época y con Ptolomeo y Copérnico es uno de los más importantes eruditos de la Astronomía. De muy joven , ya huérfano de padre, se dedicó al estudio del Corán y de distintas ramas de la Ciencia: Matemáicas, Física, química,….. Cuando los ejércitos de Gengis Khan asolaron su país se unió a los ismaelitas, donde alcanzó las más altas cotas de investigación científica y por lo tanto su contribución a la ciencia fue muy importante. En el último año de su vida se fué a Bagdag, donde murió.

Así que, podemos deducir de todo esto que, Copérnico, para poder llevar a cabo su excelente trabajo (nadie le quita el mérito que tiene lo que hizo) utilizó las matemáticas de aquellos dos árabes sabios y, lo único que le reprochamos es que no los mencionara, ya que sin ellos, su modelo geocéntríco nunca podría haber visto la Luz.

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                 Nos ha costado conocer el verdadero Universo pero, lo vamos consiguiendo.

Copérnico, al Igual que Einstein con Riemann, conformó su modelo gracias a trabajos que otros hicieron mucho antes y que posibilitaron que pudieran completar los suyos. Esto en ciencia, es bastante corriente y, todos los nuevos inventos o teorías están apoyados en ideas anteriores que son depuradas o bien, son colocadas tal cual, en los lugares adecuados.

Desde un punto de vista cientifico, no es importante que Copérnico fuera un plagiario o no lo fuera. Las prubas son circunstanciales y, ciertamente, pudo haber inventado los teoremas por sí mismo. Sin embargo, no hay duda de que los astrónomos árabes le ganaron por la mano. Además, la costumbre de aquellos tiempos era que, en las obras originales, los autores dejaran señales aleatorias dentro de sus obras y que nada tenían que ver con lo que allí se trataba y, para desgradcia de Copérnico, en la suya iban aquellas señales que, comom una trampa le tendieron los sabios árabes. Eso delataba su había bebido de aquellas fuentes.

La astronomía griega se transmitió hacia el Este a los sirios, indios y árabes después de la caida del Imperio Romano. Los astrónomos árabes recopilaron nuevos catálogos de estrellas en los siglos IX y X y desarrollaron tablas del movimiento planetario.

El astrónomo árabe Azarquiel, máxima figura de la escuela astronómica de Toledo del siglo XI, fue el responsable de las Tablas toledanas, que influyeron notablemente en Europa.

En 1085, año de la conquista de la ciudad de Toledo por el rey Alfonso VI, se inició un movimiento de traducción del árabe al latín, que despertó el interés por la astronomía (entre otras ciencias) en toda Europa. En la Escuela de traductores de Toledo se tradujeron las Tablas toledanas y el Almagesto de Tolomeo y, en 1272, se elaboraron las Tablas alfonsíes bajo el patrocinio de Alfonso X el Sabio; estas tablas sustituyeron a las de Azarquiel en los centros científicos europeos.

Junto a la obra histórica y jurídica, Alfonso X fomentó la traducción de libros astronómicos y astrológicos, en especial de procedencia árabe y judía, traducidos por lo general al latín y de esta lengua al castellano. Entre éstos pueden citarse los Libros del saber de astronomía. La crítica ha aceptado que su labor se redujo, en la mayoría de las ocasiones, a la de organizador, director e inspirador del trabajo.

Los trabajos de investigación y traducción de esta admirable escuela permitieron que obras fundamentales de la antigua cultura griega fueran rescatadas del olvido y transmitidas a la Europa medieval a través de España. A partir de estas versiones, y gracias a las mismas, España transmitió a Europa todos aquellos saberes que cubrían campos como la geografía, la astronomía, la cartografía, la filosofía, la teología, la medicina, la aritmética, la astrología o la botánica, entre otros. Esta escuela fue el origen y la base del renacer científico y filosófico de las famosas escuelas de Chartres y, más tarde, de la Sorbona.

Durante este periodo en Europa dominaron las teorías geocentristas promulgadas por Ptolomeo y no se presentó ningún desarrollo importante de la astronomía. Solamente Johannes Müller (llamado Regiomontanus) comenzó a realizar y reunir nuevas mediciones y observaciones.

En el siglo XV comenzaron a surgir dudas sobre la teoría de Tolomeo: el filósofo y matemático alemán Nicolás de Cusa y el artista y científico italiano Leonardo da Vinci cuestionaron los supuestos básicos de la posición central y la inmovilidad de la Tierra. Había empezado el Renacimiento.

Sí, como otras veces hemos comentado, la ciencia occidental es un logro admirable, hemos sabido levantar un edificio científico de grans proporciones equivalente al que construyeron Galileo, Newton, Leibniz, Lavoisier, Dalton, Faraday, Planck, Rutherford, Einstein, Heisenberg, Pauli, Gell-Mann y tantos otros pero, todos esos logros, ¿huebieran sido posible sin las semillas sembradas por otras culturas del pasado?

                                              ¿Cómo podían comprender el mundo sin tener los datos que ahora tenemos, ¿acaso la intuición?

La respuesta tiene poco que pensar: ¡NO! Nunca habríamos logrado tanto sin aquellos filósofos naturalezas y pensadores del pasado, muchos son las culturas que nos dejaron su saber para que, más tarde nosotros pudiéramos desarrollarlas hasta límites que, verdaderamente son dignos de admiración.

Pero no olvidemos a los primeros, a los antiguos, a los libre pensadores que con sólo sus mentes, podían llegar tan lejos…, tan lejos que vino hasta nosotros sus complejos y maravillosos pensamientos. ¡Recordémoslos!

emilio silvera