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Los 10 avances científicos del año

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Avances hacia el futuro    ~    Comentarios Comments (3)

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La caza de un cometa encabeza los hitos de la ciencia en 2014, según la revista ‘Science’

 

18 DIC 2014
Un ‘selfie’ de la nave Rosetta a 16 kilómetros del cometa 67P. / ESA

 Como cada diciembre, la revista Science, uno de los templos de la ciencia en el mundo, ha seleccionado los 10 avances científicos del año. La misión Rosetta, que culminó con el aterrizaje de una sonda en el lomo de un cometa, es el momento más destacado de 2014 según la revista, editada por Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia.

1. Cita a ciegas con un cometa

La misión Rosetta es el gran avance científico del año. La nave fue lanzada en 2004 y en una década recorrió 6.000 millones de kilómetros hasta llegar al cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, un objeto pequeño, de apenas cuatro kilómetros de longitud, que viaja por el espacio a 135.000 kilómetros por hora. El 12 de noviembre, la nave, volando junto al cometa, soltó su sonda de descenso Philae, que consiguió aterrizar de manera accidentada en el 67P. El proyecto, de 1.400 millones de euros y coordinado por la Agencia Espacial Europea, consiguió que un ingenio humano se posara por primera vez sobre un cometa. Pero el aterrizaje, como destaca Science, es lo más espectacular, no lo más relevante. El 80% de los resultados científicos de la misión llegarán de la nave Rosetta, que sigue volando junto al cometa.

Una rata con un implante optogenético. / Nature

 

2. Reescribir los recuerdos

Todo el mundo sabe que la memoria es voluble y manipulable. En un conocido experimento de 2008, la psicóloga estadounidense Elisabeth Loftus consiguió convencer al 30% de un centenar de estudiantes de que cuando eran niños, en una visita a Disneyland, una persona disfrazada del perro Pluto y completamente drogada les había lamido las orejas. Este año, la ciencia ha ido mucho más allá. Un equipo liderado por el médico Susumu Tonegawa, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (EE UU), ha logrado reescribir los recuerdos de varios ratones, transformando sus traumas en memorias bonitas, mediante la optogenética. Esta revolucionaria técnica introduce genes de algas sensibles a la luz en los grupos de neuronas que almacenan los recuerdos y es capaz de encender y apagar a voluntad las células cerebrales mediante una luz láser.

Pinturas en la isla indonesia de Sulawesi. / Kinez Riza

 

3. Fin del monopolio europeo en el arte de las cavernas

Europa tenía hasta este año el monopolio del arte simbólico paleolítico, con espectaculares manos, bisontes, rinocerontes, leones y osos pintados en cuevas como la francesa de Chauvet desde hace unos 39.000 años. Para muchos arqueólogos, estas cavernas demostraban que algo había despegado en aquella época en el cerebro de los Homo sapiens europeos, que habrían adelantado al resto de seres humanos del planeta. Pero no. En octubre, un equipo liderado por el arqueólogo Maxime Aubert, de la Universidad Griffith de Australia, anunció que unas pinturas presentes en las cuevas de Maros, en la isla indonesia de Sulawesi, tienen entre 39.900 y 35.400 años. Son una docena de impresiones de manos y dos dibujos de cerdos, tan antiguos o más que las primeras representaciones animales en Europa. O los indonesios inventaron el arte simbólico por su cuenta o los humanos modernos ya eran refinados artistas cuando empezaron a colonizar el mundo desde África hace unos 60.000 años.

X e Y son las dos nuevas letras de ADN artificial. / Synthorx

 

4. El alfabeto de la vida gana dos letras artificiales

El alfabeto de la vida, el ADN, es relativamente aburrido. Todos los libros de instrucciones microscópicos que figuran en todas las células de todos los seres vivos se escriben con las mismas cuatro letras: G, C, T y A, iniciales de los cuatro compuestos orgánicos que forman el ADN. Pero este año el alfabeto de la vida se ha animado en un laboratorio del Instituto de Investigación Scripps (Estados Unidos), donde un grupo de científicos ha creado dos nuevas letras artificiales, bautizadas X e Y, y las ha insertado en el ADN de un ser vivo, una bacteria, la Escherichia coli. La posibilidad de añadir nuevas letras al ADN abre la puerta a la creación de bacterias artificiales capaces de sintetizar medicinas o de fabricar combustibles, entre otras aplicaciones, algunas hoy inimaginables.

Nanosatélites lanzados en febrero desde la Estación Espacial Internacional. / NASA

5. El año de los nanosatélites

El año 2014 se ha batido el récord de nanosatélites lanzados al espacio. Estos aparatos, denominados CubeSats, son cubos con 10 centímetros de lado y menos de un kilogramo de peso, con tecnología para monitorizar con una suficiente resolución la deforestación, el desarrollo urbano y los cambios en los cursos de los ríos, entre otras aplicaciones. Los más de 75 nanosatélites lanzados este año están democratizando el espacio. Gracias a su bajo coste —unos cientos de miles de euros en lugar de cientos de millones como los satélites clásicos—, empresas, universidades y otros centros de investigación pueden tener acceso a datos hasta ahora inaccesibles.

Tres robots Termes. / Universidad de Harvard

6. Robots que levantan pirámides sin plano ni jefe

La revista Science destaca el aluvión de proyectos científicos que logran que grupos de robots trabajen en equipo sin supervisión humana. Uno de ellos, de la Universidad de Harvard (EEUU), se inspiró en las termitas para conseguir que unos robots levantaran estructuras estables, como pirámides, torres y castillos, a partir de unas instrucciones muy básicas. Los robots, denominados Termes, trabajan como lo hacen las termitas para construir sus termiteros, reaccionando a cambios en sus inmediaciones y sin necesitar ni un jefe ni un plano de obra.

El investigador Douglas Melton (derecha). / Universidad de Harvard

7. ¿La sangre joven rejuvenece?

La sangre, o algún componente sanguíneo, de un ratón joven puede rejuvenecer los músculos y el cerebro de ratones viejos, según dos estudios del Centro de Terapias con Células Madre y Medicina Regenerativa de Harvard (EEUU), dirigido por el investigador Douglas Melton. Los trabajos, publicados en mayo, observaron que una proteína aislada de la sangre de ratones jóvenes, la GDF11, mejoraba el olfato y otras capacidades de roedores viejos tras ser inyectada en su torrente sanguíneo. La Universidad de Stanford (EE UU) prueba ahora si esta estrategia también funciona en humanos, mediante un ensayo con 18 pacientes con alzhéimer que están recibiendo plasma sanguíneo de jóvenes donantes.

El abanico de tamaños de los dinosaurios era enorme. / Julius Csotonyi

8. Los dinosaurios encogieron para dar lugar a las aves

Los dinosaurios que no se extinguieron evolucionaron y dieron lugar a las aves. La investigación de esta transición es otro de los avances científicos del año, según Science. Un estudio con investigadores de la Universidad de Oxford (Reino Unido) calculó la masa corporal de 426 especies de dinosaurios a partir del grosor de los huesos de sus patas. El abanico de tamaños iba desde las 90 toneladas del Argentinosaurus a los 15 gramos de Qiliania graffini, un ave ancestral bautizada en honor al paleontólogo Greg Graffin, cantante del grupo punk Bad Religion y profesor de la Universidad de Cornell (EEUU). El estudio mostró que los dinosaurios que dieron lugar a las aves encogieron para adaptarse a un nuevo entorno generado por grandes erupciones volcánicas, largas olas de frío y, como golpe de gracia, la caída de un asteroide sobre la Tierra hace 66 millones de años.

Susan Solomon, de la Fundación Células Madre de Nueva York. / TED

9. Células para curar la diabetes

Este año se han dado dos grandes pasos hacia el tratamiento de la diabetes, una enfermedad crónica que hace que una persona no pueda regular la cantidad de azúcar en su sangre. El trastorno se produce por falta de insulina, una hormona producida por las células beta del páncreas que transporta la glucosa ingerida en los alimentos desde la sangre hasta los músculos, la grasa y el hígado. Sin insulina, el proceso se descuajeringa. En abril, investigadores de la Fundación Células Madre de Nueva York lograron generar células productoras de insulina a partir de células de la piel de una mujer de 32 años con diabetes tipo 1, gracias a una técnica conocida como clonación terapéutica. En octubre, otro equipo, dirigido por Douglas Melton, de la Universidad de Harvard, consiguió convertir células embrionarias humanas en células productoras de insulina.

Chips TrueNorth, inspirados en el cerebro humano. / IBM

10. Chips que imitan el cerebro humano

En agosto, la multinacional estadounidense IBM presentó su chip TrueNorth, un ingenio del tamaño de un sello que intenta imitar el funcionamiento de un cerebro humano, con su red de 86.000 millones de neuronas y billones de conexiones entre ellas. Por el momento, el chip se queda muy lejos de las capacidades del kilo y medio de materia gris de cada persona. Solo presenta 256 millones de conexiones entre sus transistores, pero la revista Science cree que en el futuro habrá ordenadores basados en esta tecnología que podrán realizar tareas con muchísimos datos, como el análisis de imágenes, con mayor eficacia que las máquinas actuales.

Fuente: El Pais.

¡Nuestras Mentes! ¿Estarán predestinadas?

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

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                   No siempre podemos ver con claridad

                                                      Vivimos en un mundo hecho para la Vida

Algunas veces, mirando la historia evolutiva de la vida, uno tiende a pensar que, de todas las estructuras complejas producidas por la biología terrestre (es lo único que conocemos), ninguna es más importante que el cerebro, el más complejo de todos los órganos. Lo que nos lleva a plantearnos una prgunta: ¿Son los cerebros sólo accidentes aleatorios de la evolución, o son los unevitables productos derivados de un proceso de complejificación que sigue unas leyes? Una hipótesis muy generalizada es que si surge la vida en otros planetas, ésta tendrá un desarrollo muy similar al de la vida en nuestro planeta, la Tierra. Los defensosres de SETI, la bísqueda de inteligencia estraterrestre, argumentan que en el curso de miles de años la vida estraterrrestre se hará más compleja para formar plantas y animales, y finalmente descubrirá su cognición y la inteligencia, como sucedió aquí. Eso en los planetas que estén en evolución y, en otros, evolucionados como la Tierra, la vida ya estará presente.

Hablamos del cerebro humano por ser el “desconocido” mejor conocido, muchas son las inteligencias que están presentes en nuestrto planeta y que, no hemos podido llegar a conocer. De algunos animales, podemos haber vislumbrado alguna clase de inteligencia y, si me apuran, hasta de sentimientos pero, lo que se dice conocer lo que se puede fraguar en sus cerebros…, es una gran incognita para nosotros que, somos los seres predominantes en el planeta y, además de ser conscientes hemos llegado a presentir que tenemos “Alma”, algo tan complejo que, siendo portadora de los sentimientos y los pensamientos, es, sin embargo, inmaterial y etérea. Eso que llamamos Alma es en realidad la sabiduría, la que nos lleve a comprender sobre las cosas, sobre el mundo, sobre el Universo y, también sobre la misma condición humana. Es el símbolo de nuestra evolución, es la Mente que trasciende lo material y entra en otro espaciotiempo que, todavía, no hemos podido comprender. No pocas veces hemos oido decir: “Sólo utilizamos el diez por ciento de nuestro cerebro”, lo cierto es que utilizamos el cien por cient pero, lo que realmente queremos decir es que, hasta el momento, sólo hemos desarrollado el diez por ciento del total. ¡Qué seremos cuando podamos utilizar el cien por cien totalmente desarrollado?

Visible Body | 3D Human Anatomy | Esa maravilla: Humanos | Scoop.it

El cerebro es de una complejidad tal que, no hemos podido llegar a comprender toda su grandeza, y, sabemos que rige todo lo que acontece en nuestros cuerpos, desde él se emiten las ordenes necesarias para hacer los precisos movimientos, para hablar o correr, o, en otros casos, para pensar y generar pensamientos y…

«Te amo con todo mi... cerebro» | Esa maravilla: Humanos | Scoop.it

también sentimientos que, en realidad y a través del Amor y la Familia, es el verdadero motor que mueve el mundo en el que vivímos, es el mayor incentivo que tenemos para luchar y seguir adelante en la dura batalla que, la Naturaleza y la Vida, nos plantea cada día.

Decíamos que en otros planetas (al menos en una fracción de todos los planetas presentes en las galaxias), también habrá surgido y evolucionado la vida inteligente que, como la nuestra, habrá avanzado y desarrollado su propia tecnología, e incluso algunas de esas comunidades tecnológicos pueden estar en este preciso momento tratando (como hacemos nosotros) de entrar en contacto con nosotros y con otras inteligencias dispersas a lo largo y a lo ancho del vasto Universo. Así pues, los investigadores de SETI suscriben generalmente la idea de la escala de progreso, al aceptar que no sólo la vida, sino también la mente, están en cierto sentido predestinadas a aparecer en el universo.

 

Así, el recipiente puede ser diferente pero, el cerebro portador de la mente, será parecido o similar al nuestro y se regirá por los mismos parámetros y funciones. Un inmenso entramado de neuronas y cogniciones que reciben, controlan y envían información que procesa para conocer el mundo exterior y comprender, su lugar en el Cosmos.

Claro que, este punto de vista, aunque dominante, esconde de nuevo una hipótesis enorme acerca de la naturaleza del Universo. Significa aceptar, de hecho, que las leyes de la naturaleza están “amañadas” no sólo a favor de la complejidad, o sólo a favor de la vida, sino también a favor de la Mente. Dicho de otra manera, creo que la Naturaleza misma es MENTE, de otra manera a mí me resulta muy difícil copmprender que la mente no esté inscrita de una fiorma fundamental en esas leyes naturales que todo lo rigen y hacen que las cosas ocurran como vemos que pasan. Es,así, altamente significativo, por supuesto, que los productos de la tendencia de complejificación de la naturaleza -seres inteligentes como el Homo Sapiens- sean capaces de entender lass propias leyes que han dado lugar al “entendimiento” si, esos sujetos, fueran totalmente ajenos a ella.

En cierta manera, tales pensamientos son visiones inspiradoras. Pero, ¿es verosímil? ¿Podemos que creer que el universo no sólo es bioamigable, sino también menteamigable. ¿Son tántos los mundos que, como la Tierra, tendrán las condiciones precisas para la vida? y, ¿Será la vida, toda la vida del Universo, basada, como la de la Tierra en el Carbono?

Claro que, en este apartado del saber humano, son muchas las versiones que, a lo largo de nuestra historia han sido vertidas. En 1964, el biólogo George Simpson escribió un artíoculo escéptico titulado “Sobre la no predominancia de los humanoides”, en el que reslataba la futulidad de la búsqueda de vida estraterrestre acanzada. Lo calificaba como “una apuesta contra las probabilidades más adversas de la historia”. Señalando que los seres humanos son el producto de innumerables incidentes históricos especiales, concluía:

“La hipótesis hecha tan abiertamente por astrónomos, físicos y algunos bioquímicos, según la cual una vez que la vida se pone en marcha en alguna parte, los humanoides aparecerán final e inevitablemente, es lisa y llanamente falsa”. En un famoso debate con el defensor de SETI Carl Sagan, el Biólogo Ernst Mayr se hacía eco del escepticismo de Simpson: “En la Tierra entre millones de linajes u organismos y quizá 50.000 millones de sucesos de especiación, sólo uno condujo a una alta inteligencia; eso me hace creer en su completa improbabilidad”.

Claro que el hombre, cuando pronunció esas palabras, no pensaba en el hecho cierto de que, el Universo, es igual en todas partes y en todas sus regiones rigen las mismas leyes. Existen miles de millones de planetas como la Tierra, con las condiciones ideales para que surja en ellos en la vida (y, de hecho, así habrá pasado), no podemos creer que somos algo especial y único, en el universo son más de cien mil millones de galaxias, mucho más abundante es el número de estrellas y, no digamos de mundos… ¿Por qué no sería también de la misma manera con seres inteligentes?

¿De qué manera podría ser la vida en otros mundos? De haberla, podría ser ¡de tántas maneras! que no debemos descartar aquella que teniendo la condición de vida, incluso esté fuera de nuestro alcance de visión y, estándo a nuestro lado, sea totalmente ajena a nuestros sentidos. Las formas que la vida pueda tomar (aquí mismo en la Tierra somos testigos), son de múltiples fasetas, de diversas maneras y, hasta desconocidas. ¿quién conoce a todos los seres vivos que conviven con nostros en el aTierra?

Por otra parte, el especialista Jay Gould denuncia análogamente la idea de que la vida está destinada a producir mente. Imaginemos, dice él, que una catastrofe barriera toda la vida avanzada sobre la Tierra, dejando sólo microbios. Si se repitiera el drama evolutivo, ¿qué sucedería? ¿Cabría esperar una pauta de desarrollo básicamente similar, en la que volverían a emerger peses, vertebrados, mamíferos, reptiles y bípedos inteligentes? Nada de eso, concluye él. La historia de la vida sobre la Tierra es una loteria gigantesca, con muchos más perdedores que ganadores.

Muchas formas de vida pasada, ya no están aquí con nosotros. De hecho, sólo el 1% de las epecies que han poblado la Tierra viven actualmente y, tenemos que tener claro que, la única manera de evolucionar es mutar, sin mutaciones no hay evolución, dado que la dinámica del planeta es cambiante y nos exige una adaptación, aunque a lo largo de miles de años, nosotros y otros seres vivos mutan para sobrevivir.

La vida contiene tantos accidentes del destino, tántas carambolas arbitrarias que la pauta de cambnio es esencialmente aleatoria. Los millones de pasos fortuitos que construyen nuestra propia historia evolutiva nunca sucederían por segunda vez, ni siquiera en lineas generales. La historia recorrería “otro camino” , de modo que, “la enorme mayoría de las repeticiones nunca produciría…una criatura con autoconsciencia… La probabilidad de que este escenario alternativo (por ejemplo, repetición) contenga algo remotamente parecido a un ser humano debe ser practicamente nula”.

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          Claro que, las posibilidades de vida en otros planetas es grande

Si eso fuera así (que lo podría ser, ningún dato tenemos a favor de lo contrario), ¿qué seres surgirían a la vida? o, quizás, no surgiera ninguno. Es difícil refutar la lógica del argumento de Simpson y Gould. Si la evolución mno es otra cosa que una lotería, una caminata de borracho, entonces hay pocas razones por las que la vida debiera ir más allá del nivel de los microbios, ninguna expectativa que avanzara obligatoriamente hacia la inteligencia, el cerebro, la conciencia y al “Alma” y, mucho menos, que pudiera desarrollar características humanoides. Nos veríamos entonces obligados a coincidir con la melancólica conclusión de Monod: “El hombre sabe que finalmente está solo en la inmensidad del universo, del que ha emergido sólo por azar”.Sólo si hay más que azar en ello, , sólo si la Naturaleza tiene un sesgo ingeniosamente incorporado hacia la vida y la muerte, esperaríamos ver repetido en otros mundos, lo que con la vida ocurrió en el nuestro.

La búsqueda de la vida en otros lugares del Universo es, por consiguiente, el terreno de prueba para dos visiones del mundo diametralmente opuestas. Por una parte, está la ciencia ortodoxa, con su filosofía nihilista del universo sin sentido, leyes impersonales carentes de finalidad, un cosmos en el que la vida y la mente, la ciencia y el arte, la esperanza y el miedo son sólo embellecimientos accidentales y casuales en un tapiz de corrupción cósmica irreversible.

Creo que todo lo que podamos imaginar… será menos que la realidad que ahí fuera nos podemos encontrar cuando, de verdad, salgamos al espacio.

Por otra parte, hay una versión alternativa innegablemente romántica, pero posiblemente cierta de todas formas, la visión de un universo autoorganizador y autocomplejificador, gobernado por leyes ingeniosas que animan a la materia para que ésta alcance una evolución predeterminada que la lleva hacia la consciencia y la mente. Un Universo en el que la emergencia de seres pensantes sería una parte fundamental e integral del esquema global de las cosas. Es decir, un Universo en el que no estamos solos y en el que, esa misma complejidad de la que hablamos, nos lleva a través de la mutación hacia la evolución necesaria para la adaptación al ritmo que el Universo nos marca.

Particularmente me quedo con la segunda opción. De no ser así, si el Universo nos trajo por razones fortuítas y sólo se debe al azar nuestra presencia aquí, entonces, ¿para qué tantos mundos?, ¿para qué tanto sufrimiento y dolor?, ¿para qué, en definitiva, tanto Amor y sacrificio? ¡Sería todo un sinsentido tan grande!

emilio silvera

PD. Doy las gracias a Paul Davies por escribir “El Quinto Milagro”, de cuyas páginas pude sacar algunas de estas ideas.

¡Simetría! en la Naturaleza

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

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                                              La imagen especular de la montaña en el lago es simétra

Todos sabemos que la materia en nuestro Universo adopta muchas formas distintas: Galaxias de estrellas y mundos que, en alguna ocasión, pueden incluso tener seres vivos y algunos han podido evolucionar hasta adquirir la consciencia. Sin embargo, no me quería referir a eso que es bien sabido por todos, sino que, trato de pararme un poco sobre una curiosa propiedad que la materia tiene en algunas ocasiones y que, la Naturaleza se empeña en repetir una y otra vez: ¡La Simetría!

Las Galaxias espirales, la redondez de los mundos, las estrellas del cielo, los árboles y las montañas, los ríos y los océanos, las especies animales (incluída la nuestra) que, se repiten una y otra vez y, en general, salvando particularidades, todas repiten un patrón de simetría.

Recuerdo aquí aquel pensamiento de Paul Valery en el que nos decía:

“El Universo está construído según un plan

cuya profunda simetría está presente de algún

modo en la estructura interna de nuestro intelecto.”

                                                     La Naturaleza está llena de simetrías

La simetría es una propiedad universal tanto en la vida corriente, un punto de vista matemático como desde el quehacer de la Física Teórica. En realidad, lo que observamos en la vida corriente es siempre lo repetitivo, lo simétrico, lo que se puede relacionar entre sí por tener algo común.

En un sentido dinámico, la simetría podemos entenderla como lo que se repite, lo reiterativo, lo que tiende a ser igual. Es decir, los objetos que, por mantener la misma geometría, son representativos de otros objetos. En el Caos matemático encontramos concepción de la simetría en el mundo los fractales. Sin embargo, la simetría es mucho más. Hay distintas maneras de expresarla: “Conjunto de invariancias de un sistema”, podría ser una de ellas. Al aplicar una transformación de simetría sobre un sistema, el sistema queda inalterado, la simetría es estudiada matemáticamente usando teoría de grupos. Algunas de las simetrías son directamente físicas. Algunos ejemplos son las reflexiones y las rotaciones en las moléculas y las translaciones en las redes cristalinas.

        Aquí hay mucho más de lo que asimple vista parece, aqí está presente la sucesión de Fibonacci

Los físicos teóricos también se guían en su por preocupaciones estéticas tanto como racionales. Poincaré escribió: “Para hacer ciencia, es necesario algo más que la pura lógica”. Él identificó ese elemento adicional como la intuición, que supone “el sentido de la belleza matemática”. Heisenberg hablaba de “la simplicidad y belleza de los esquemas matemáticos que la Naturaleza nos presenta”.

Los físicos creen también que están en el camino correcto porque, de algún modo que no pueden explicar, tienen la convicción de que son correctas, y las ideas de simetría son esenciales para esa intuición. Se presiente que es correcto que ningún lugar del Universo es especial comparado con cualquier otro lugar del Universo, así que los físicos tienen la confianza de que la simetría de traslación debería estar las simetrías de las leyes de la Naturaleza. Se presiente que es correcto que ningún movimiento a velocidad constante es especial comparado con cualquier otro. De modo que los físicos tienen confianza en que la relatividad especial, al abrazar plenamente la simetría entre todos los observadores con velocidad constante, es una parte esencial de las leyes de la Naturaleza.

Dirac nos hablaba de ecuaciones bellas. La estética es, evidentemente, subjetiva, y la afirmación de que los físicos buscan la belleza en sus teorías tiene sentido sólo si podemos definir la belleza. Afortunadqamente, esto se puede , en cierta medida, pues la estética científica está iluminada por el sol central de la simetría.

Resultado de imagen de La perfecta simetría de una simple hoja de árbol

                                                  Sí, la Naturaleza nos ofrece la más rica diversidad y simetría

La simetría es un concepto venerable y en modo alguno inescrutable y no podemos negar que tiene muchas implicaciones en la Ciencia, en las Artes y sobre todo, ¡en la Naturaleza! que de manera constante nos habla de ella. Miremos donde miremos…¡allí está!

El físico chino-norteamericano Chen Ning Yang ganó el Nóbel de Física por su en el desarrollo de una teoría de campos basada en la simetría y, aún afirmaba: “No comprendemos todavía el alcance del concepto de simetría”. Es lógico pensar que, si la Naturaleza emplea la simetría en sus obras, la razón debe estar implicada con la eficacia de los sistemas simétricos.

En griego, la palabra simetría significa “la misma medida” (syn significa “juntos”, como en sinfonía, una unión de sonidos, y metrón, “medición”); así su etimología nos informa que la simetría supone la repetición de una cantidad medible. Pero la simetría los griegos, también significaba la “la debida proporción”, lo que implicaba que la repetición involucrada debía ser armoniosa y placentera, como de hecho, resultan ser en las imágenes que arriba contemplamos. Asi, la Naturaleza nos está indicando que una relación simétrica debe ser juzgada por un criterio estético superior.

Arte humo simétrica Foto de archivo - 8808585

                                           Humo simétrico

Muchos de nosotros, la mayoría, conocimos la simetría en sus manifestaciones geométricas de aquellas primeras clases en la Escuela Elemental, más tarde en el arte y, finalmente, la pudimos percibir en la Naturaleza, en el Universo y en nosotros mismos que, de alguna manera, somos de ese Universo de simetría.

Los planetas son esféricos y, por ejemplo, tienen simetría de rotación. Lo que quiere indicar es que poseen una característica -en caso, su perfil circular- que permanece invariante en la transformación producida cuando la Natuiraleza los hace rotar. Las esferas pueden Hacerse rotar en cualquier eje y en cualquier grado sin que cambie su perfil, lo cual hace que sea más simétrica.

La clave de la belleza está en la simetría

La simetría por rotación se encuentra en los pétalos de una flor o en los tentáculos de una medusa: aunque sus cuerpos roten, permanecen iguales. La simetría bilateral que hace que los lados derecho e izquierdo sean iguales y se presenta en casi todos los animales, incluido nosotros. Pero es uniendo estos aspectos se obtienen figuras realmente armoniosas. Si se trata de desplazamiento y rotación en un  mismo plano hablamos de una espiral, mientras que en el espacio sería una hélice, aunque ambas se encuentran por todas partes en la naturaleza.

Las simetrías se generan mediante las fuerzas que actúan sobre los cuerpos, descritas por leyes rigurosas e inequívocas, como una fórmula matemática y dependen de la existencia de fuerzas distintas que actúan en diversas  direcciones. Si éstas permanecen en equilibrio, no hay preferencia alguna hacia arriba o abajo, a la derecha o a la izquierda, y los cuerpos tenderán a ser perfectamente esféricos, como suele ocurrir en el caso de virus y bacterias, las estrellas y los mundos… las galaxias. Además, cuando el aspecto no es el de una esfera perfecta, la Naturaleza hará todo lo posible para hacercarse a esta .

¿Sería posible que la simetría material tuviera un paralelismo en la abstracción intelectual que son las leyes físicas? luego hace falta un esfuerzo mental considerable para pasar de lo material a lo intelectual, pero cuando se profundiza en ellla, la conexión aparece. En la naturaleza existen muchas cosas que nos pueden llevar a pensar en lo complejo que puede llegar a resultar entender cosas que, a primera vista, parecían sencillas.

Me explico:

Fijémonos, por ejemplo, en una Flor de Girasol y en las matemáticas que sus semillas conllevan. Forman una serie de números en la que la cifra es la suma de las dos precedentes (por ejemplo 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233…) se denomina, en términos matemáticos, sucesión de Fibonacci, una ley que se cumple incluso en el mundo vegetal, como hemos podido comprobar en las semillas del girasol, dispuestas en espiral y que respetan ésta fórmula. La podemos ver por todas partes.

En el mundo inorgánico las leyes de la cristalización del agua congelada, determinadas por las fuerzas que actúan entre las moléculas, hacen que los cristales adopten formas que son infinitas y varían con respecto a un tema común: la estrella de seis puntas. Sin embargo, los planetas son esféricos porque han nacido en la primordial que rodeaba al Sol, atrayendo materia indeferentemente de todas partes.

                                Una bonita imagen especular

Claro que, en la Naturaleza, nada ocurre porque sí, todo tiene su por qué, y, todo lo que en ella podemos contemplar posee una funcionalidad que está directamente relacionada con su mecánica, con el medio en el que habita, con lo que el Universo espera que haga en su medio y, para ello, dota a figura con aquellos “trajes” que mejor les permita realizar aquello para lo que están destinados.

Vamos a generalizar un paso más el concepto de simetría, planteándonos si es posible que una ley física se cumpla en cualquier lugar. ¿En cualquier lugar… de dónde?, ¿de nuestra ciudad?, ¿de nuestro planeta? No: del universo. Una ley que fuera válida en cualquier lugar del universo sería una ley simétrica respecto al espacio. Se cumpliría dondequiera que se hiciese un experimento para comprobarla.

Fíjense que nuestra idea de simetría se va haciendo más compleja y más profunda. no nos detenemos en ver si la forma material de un objeto es simétrica, ni de si la escritura de una fórmula matemática es simétrica. Ahora nos preguntamos si una ley física es válida en todo el Universo.

La otra simetría interesante para una ley física es la que se refiere al tiempo. Cierta ley física se cumple ; ¿antes también?, ¿se cumplirá pasado algún tiempo? Una ley que fuera cierta en cualquier instante de la historia del universo sería una ley simétrica respecto al tiempo.

Monografias.com

Lo que nos preguntamos es: ¿son simétricas o no las leyes de la física?

Hasta donde alcanzan nuestras medidas, las leyes físicas (y, por tanto, la interacción gravitatoria) sí son simétricas respecto al espacio y respecto al tiempo. En cualquier lugar y momento temporal del universo, la Naturaleza se comporta igual que aquí y ahora en lo que se refiere a estas leyes.

Esta simetría es un arma muy poderosa para investigar hacia el pasado y hacia el futuro, ya que nos permite suponer (y, en la medida en que confiemos en la seguridad de la simetría,conocer) locales donde jamás podremos llegar por la distancia espacial y temporal que nos separa de muchas partes del universo. Así, por ejemplo, gracias a esta simetría, podemos calcular que el Sol lleva 5.000 millones de años produciendo energía y que le quedan, probablemente, otros 5.000 millones hasta que consuma toda su masa. Esto lo podemos aventurar suponiendo que en ese enorme tramo de 5.000 + 5.000 = 10.000 millones de años las leyes físicas que determinan los procesos mediante los cuales el Sol consume su propia masa como combustible (las reacciones nucleares que le permiten producir energía), fueron, son y serán las mismas aquí en el Brazo de orión donde nos encontramos como en los arrabales de la Galaxia Andrómeda donde luce una estrella como nuestro Sol que, también envía luz y calor a sus planetas circundantes, y, por muy lejos que podamos mirar, siempre veremos lo mismo.

Por tanto, en cierto modo, la simetría se vuelve tan importante o más que la propia ley física.

La regularidad de las formas de la Naturaleza se refleja incluso en la cultura humana, que desde siempre intenta inspirarse en el mundo natural conformar su propio mundo. Existen hélices en las escaleras de palacios, castillos y minaretes y en las decoraciones de esculturas y columnas. Las espirales abundan en los vasos, en los bajorrelieves, en los cuadros,  en las esculturas en los collares egipcios, griegos, celtas, precoolombinos e hindúes e, incluso, en los tatuajes con los que los maoríes neozelandeses se decoran el rostro.

La búsqueda de la perfección geométtrica y de las propiedades matemáticas pueden ser una guía importante en el estudio científico del mundo. Paul Dirac, una de los padres de la moderna mecánica cuántica, solía decir que “si una teoría es bella desde el punto de vista matemático, muy probablemente es también verdadera”.

A todo esto, no debemos olvidar que todo, sin excepción, en nuestro Universo, está sometido a la Entropía que nos trae el paso inexorable de eso que llamamos “Tiempo”, y que, convierte perfectas simetrias de joven belleza, en deteriorados objetos o entidades que, nos viene a recordar que nada es perpetuo, que todo pasa y se transforma. Claro que, de alguna manera, todo vuelve a resurgir.

Un dolor que llevo dentro de mí es el no poder contemplar la verdadera belleza que  estándo presente en los seres vivos inteligentes, en la mayoría de los casos, se nos queda oculta a nuestra percepción, toda vez que esa clase de belleza, que no podemos ver pero sí percibir, sólo la podemos captar con el trato y la convivencia y, verdaderamente, tengo que admitir que, algunas bellezas que he tenido la suerte de poder “ver con los ojos del espíritu”, llegan a ser segadoras, deslumbrantes, su explendor es muy superior al de la estrella más brillante del cielo, y,  seguramente (estoy seguro) como a muchos de ustedes les pasa, tengo la suerte de tenerla junto a mí desde hace muchos años. y, si pienso en ello en profundidad y detenimiento, no tengo más tremedio que concluir que es ese brillo y esplendor el que me da la fuerza para seguir cada dia en la dura lucha a la que el destino nos ha tenido abocado desde el nacimiento. ¡Siempre un objetivo que conseguir y una meta que alcanzar!

¡Sí que es importante la Belleza! (y no me refiero sólo a la física que, esa, es pasajera) Dirac tenía toda la razón. Y, no digamos la Simetría que undican con el dedo de la Naturaleza el camino a seguir a muchos físicos que quieren desvelar sus secretos.

emilio silvera