lunes, 26 de junio del 2017 Fecha
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Las estructuras fundamentales del Universo y, nosotros

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en El Universo asombroso    ~    Comentarios Comments (3)

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                         Estructuras Fundamentales de la Naturaleza

Hemos llegado a poder discernir la relación directa que vincula el tamaño, la energía de unión y la edad de las estructuras fundamentales de la Naturaleza. Una molécula es mayor y más fácil de desmembrar que un átomo; lo mismo podemos decir de un átomo respecto al núcleo atómico, y de un núcleo con respecto a los quarks que contiene.

La cosmología  sugiere que esta relación resulta del curso de la historia cósmica, que los quarks se unieron primero, en la energía extrema del big bang original, y que a medida que el Universo se expandió, los protones y neutrones compuestos de quarks se unieron para formar núcleos de átomos, los cuales, cargados positivamente, atrajeron a los electrones cargados con electricidad negativa estableciéndose así como átomos completos, que al unirse formaron moléculas y estas, a su vez, juntas en una inmensa proporción, forman los cuerpos que podemos ver a lo largo y lo ancho de todo el universo. Grandes estructuras y cúmulos y supercúmulos de galaxias que están hechos de la materia conocida como bariónica, es decir, de Quarks y Leptones.

Si es así, cuanto más íntimamente examinemos la Naturaleza, tanto más lejos hacia atrás vamos en el tiempo.   Alguna vez he puesto el ejemplo de mirar algo que nos es familiar, el dorso de la mano, por ejemplo, e imaginemos que podemos observarlo con cualquier aumento deseado.

Con un aumento relativamente pequeño, podemos ver las células de la piel, cada una con un aspecto tan grande y  complejo como una ciudad, y con sus límites delineados por la pared celular.  Si elevamos el aumento, veremos dentro de la célula una maraña de ribosomas serpenteando y mitocondrias ondulantes, lisosomas esféricos y centríolos, cuyos alrededores están llenos de complejos órganos dedicados a las funciones respiratorias, sanitarias y de producción de energía que mantienen a la célula.

Ya ahí tenemos pruebas de historia.  Aunque esta célula particular solo tiene unos pocos años de antigüedad, su arquitectura se remonta a más de mil millones de años, a la época en que aparecieron en la Tierra las células eucariota o eucarióticas como la que hemos examinado.

Para determinar dónde obtuvo la célula el esquema que le indicó como formarse, pasemos al núcleo y contemplemos los delgados contornos de las macromoléculas de ADN segregadas dentro de sus genes.  Cada una contiene una rica información genética acumulada en el curso de unos cuatro mil millones de años de evolución.

                                                                                  Sistema nervioso somático

 Incluye grupos de neuronas que llevan información desde los órganos sensoriales (incluyendo toda la piel) hasta el sistema nervioso central (principalmente hasta el cordón espinal). A estos grupos de neuronas se les llama neuronas sensoriales o aferentes.

                     a. Las neuronas que recogen información directamente de los órganos sensoriales son neuronas especializadas con formas y sensibilidad particular. Por lo regular, estas neuronas tienen abundantes dendritas y axones cortos.

 

 

b. Por su parte, las neuronas que llevan información desde los órganos sensoriales hasta el sistema nervioso central suelen tener menos dendritas y axones largos. Grupos de estos axones forman lo que generalmente conocemos como nervios. Estos muestran un color blanco debido a la abundancia de capas de mielina, característico de los axones. A estos grupos de axones se les conoce como nervios sensoriales o aferentes.

 

 

Almacenado en un alfabeto de nucleótidos de  cuatro “letras”- hecho de moléculas de azúcar y fosfatos, y llenos de signos de puntuación, reiteraciones para precaver contra el error, y cosas superfluas acumuladas en los callejones sin salida de la historia evolutiva-, su mensaje dice exactamente cómo hacer un ser humano, desde la piel y los huesos hasta las células cerebrales.

Si elevamos más el aumento veremos que la molécula de ADN está compuesta de muchos átomos, con sus capas electrónicas externas entrelazadas y festoneadas en una milagrosa variedad de formas, desde relojes de arena hasta espirales ascendentes como largos muelles y elipses grandes como escudos y fibras delgadas como puros.  Algunos de esos electrones son recién llegados, recientemente arrancados átomos vecinos; otros se incorporaron junto a sus núcleos atómicos hace más de cinco mil millones de años, en la nebulosa de la cual se formó la Tierra.

El enlace: Adenina con Timina o Guanina con Citosina, constituyendo dicha secuencia el código genético en el que se organiza el funcionamiento celular.

Si elevamos el aumento cien mil veces, el núcleo de un átomo de carbono se hinchará hasta llenar el campo de visión.   Tales núcleos átomos se formaron dentro de una estrella que estalló mucho antes de que naciera el Sol.  Si podemos aumentar aún más, veremos los tríos de quarks que constituyen protones y neutrones.

 Resultado de imagen de El microscopio electrónico nos enseña cosas alucinantes

                                      El microscopio electrónico nos enseña cosas alucinantes

Los quarks han estado unidos desde que el Universo sólo tenía unos pocos segundos de edad.

Al llegar a escalas cada vez menores, también hemos entrado en ámbitos de energías de unión cada vez mayores.  Un átomo puede ser desposeído de su electrón aplicando sólo unos miles de electrón-voltios de energía.  Sin embargo, para dispersar los nucleones que forman el núcleo atómico se requieren varios millones de electrón-voltios, y para liberar los quarks que constituyen cada nucleón se necesitaría cientos de veces más energía aún.

Introduciendo el eje de la historia, esta relación da testimonio del pasado de las partículas: las estructuras más pequeñas, más fundamentales están ligadas por niveles de energía mayores porque las estructuras mismas fueron forjadas en el calor del big bang.

Resultado de imagen de Nuestro lugar en el Universo

Hemos llegado hasta la consciencia de Ser, y, sabemos en qué lugar del Universo estamos

Nos cuesta asimilar que la evoluciòn de la materia se pudiera elevar (bajo un sin fin de parámetros y transmutaciones muy complejos), hasta alcanzar la consciencia y llegar a generar pensamientos. Parece como si el Universo hubiera sabido que nosotros (también otros seres similares e inteligentes en otros mundos del inmenso Cosmos), teníamos que venir y, para ello, creó sistemas idóneos para la vida como el planeta Tierra y muchos otros de su clase que ofrecen tal cobijo a criaturas vivas.

Los aceleradores de partículas, como los telescopios, funcionen como máquinas del tiempo.  Un telescopio penetra en el pasado en virtud del tiempo que tarda la luz en desplazarse entre las estrellas; un acelerador recrea, aunque sea fugazmente, las condiciones que prevalecían en el Universo primitivo. En la imagen de arriba podemos ver como el Telescopio Espacial Hubble, poco a poco, ha podido ir avanzando hacia atrtás en el tiempo para enseñarnos las imágenes captadas cuando el Universo era muy joven. ¿Podremos algún día fabricar telescopios tan potentes que puedan captar imágenes del universo vecino?

Hemos llegado a dominar técnicas asombrosas que nos facilitan ver aquello que, prohibido para nuestro físico, sólo lo podemos alcanzar mediante sofisticados aparatos que bien nos introduce en el universo microscópico de los átomos, o, por el contrario nos llevan al Universo profundo y nos enseña galaxias situadas a cientos y miles de millones de años-luz de la Tierra.

Cuando vemos esos objetos cosmológicos lejanos, cuando estudiamos una galaxia situada a 100.000 mil años-luz de nosotros, sabemos que nuestros telescopios la pueden captar gracias a que, la luz de esa galaxia, viajando a 300.000 Km/s llegó a nosotros después de ese tiempo, y, muchas veces, no es extraño que el objeto que estamos viendo ya no exista o si existe, que su conformación sea diferente habiéndose transformado en diferentes transiciones de fase que la evolución en el tiempo ha producido.

                     Las entrañas de un protón

                   Siempre hemos querido saber lo que hay más allá de lo que el ojo ve

En el ámbito de lo muy pequeño, vemos lo que está ahí en ese momento pero, como se explica más arriba, en realidad, también nos lleva al pasado, a los inicios de cómo todo aquello se formó y con qué componentes que, en definitiva, son los mismos de los que están formadas las galaxias, las estrellas y los planetas, una montaña y un árbol y, cualquiera de nosotros que, algo más evolucionado que todo lo demás, podemos contarlo aquí.

Estas y otras muchas maravillas son las que nos permitirán, en un futuro relativamente cercano, que podamos hacer realidad muchos sueños largamente dormidos en nuestras mentes.

emilio silvera

 

  1. 1
    Emilio Silvera
    el 19 de junio del 2017 a las 5:50

    En nuestro Universo, cualquier cosa que podíamos llegar a descubrir: Estrellas masivas de Carbono, Enanas rojas, Estrellas de Neutrones, púlsares y magnéteres, enanas blancas, inmensas Nebulosas, Nebulosas Planetaqrias, Agujeros negros, Quásares, inmensas explosiones Gamma… De todo ello, en su momento nos maravillamos al ver cómo la Naturaleza trabajaba para conseguir el fin propuesto. Sin embargo, lo que más nos ha producido el asombro, ha sido comprender que, partiendo de la materia “inerte” evolucionada, surgieron los ingredientes necesarios para que se estructuran aquellas primeras y rudimentarias formas de vida que, creciendo en complejidad, llegaron a nosotros.

    No creo que en nuestro Universo (Ni en otros que, de seguro están por ahí fuera), exista nada más complejo que el Cerebro Humano o de cualquier otra especie inteligente (que las habrá). Pararnos a meditar sobre tal acontecimiento que le costó al Universo 10.000 millones de años conseguir (dicen que para poder contemplarse así mismo), es un trabajo inaudito, y sería increíble de no tener las pruebas en nosotros mismos: Un cerebro pensante, que genera ideas, que rememora el pasado e imagina el futuro, capaz de inventar y de repentizar soluciones a problemas inesperados… ¡Qué maravilla!

    Responder
    • 1.1
      kike
      el 19 de junio del 2017 a las 12:52

      Y quizás ese paso tan trascendental y maravilloso que ha conseguido que de unos “cuantos” quarks diluidos en la sopa primordial se haya llegado a la materia “pensante”, solo sea un mero escalón más de la evolución de la materia….

       Si en unos cuantos miles de millones de años se ha conseguido tal maravilla, ¿hasta donde se podrá llegar en la evolución que sin duda continuará si no existe algún tipo de cataclismo universal?. Si las condiciones de nuestro universo no variaran susceptiblemente en varios miles de millones de años más, ¿a donde podría llegar la evolución de la materia?.

       Ni las mentes más imaginativas pueden llegar a alcanzar ese posible futuro; ¿Seres de luz?; otro tipo de seres que en nada se parezcan a lo que conocemos?; materia inerte con inteligencia?; plantas y animales con una inteligencia muy superior a la que ahora posee el homo sapiens?; todo sería posible si las condiciones del universo lo permitieran, porque lo que está claro es que nada permanece inmutable, en todos los procesos existe la evolución; y aunque algunas veces sea regresiva y repetitiva, en otras se avanza hacia nuevas formas, diferentes, perfeccionadas y construidas conforme a los diferentes  y variables entornos físicoquimicos.

       De hecho, solo algunos grandes escritores de ciencia ficción han llegado a vislumbrar esas posibilidades; de ahí su gran mérito, aunque algunos les tachen de locos soñadores.

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      • 1.1.1
        Emilio Silvera
        el 20 de junio del 2017 a las 5:11

        Amigo Kike, son precisamente, esos sueños, los que nos llevarán hacia el futuro. Los científicos, por pudor y el que dirán, no se atreven muchas veces a exponer lo que realmente sienten y piensan, sin embargo, los que se ponen ante la página en blanco y vuelcan en ella todo aquello que imaginan… ¡Si sus ideas tienen fundamento, hay veces que, hasta aciertan! La historia está llena de ejemplos.

        Desde luego, mis pensamientos en ese sentido van en la misma dirección que los tuyos, no podemos olvidar que somos seres de luz, estamos hecho de ella, los átomos son eso, pura luz y, en algún momento dentro de muchos millones de años, se manifestará en nosotros que, evolucionados, creo que no necesitaremos naves para viajar por las estrellas.

        Ya sabes, nada permanece y todo cambia en nuestro Universo dinámico.

        Un abrazo amigo.

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