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Archivo de marzo de 2018

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Mar

27

¿La singularidad de la que surgió todo? ¿Será cierto eso?

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

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                                                      El Tiempo, el Universo, el Inicio de todo.

Se han llevado a cabo muchos modelos y las distintas teorías que circulan por ahí nos hablan de muchas cuestiones. Sin embargo, la singularidad -de la que suponemos que surgió todo- es lo que predice la relatividad general para aquel pasado, y cerca de ella la curvatura (del espacio) debe de ser muy alta; la singularidad anula la relatividad clásica, y habrá que tomar en cuenta los efectos cuánticos. A fin de comprender las condiciones iniciales del universo, debemos dirigirnos a la mecánica cuántica, y el estado cuántico del universo determinará las condiciones del universo clásico. De hecho, hasta el momento nadie ha podido ir más allá, para llegar al Tiempo de Planck, y, en consecuencia, no se sabe que pudo pasar en aquellas primeras fracciones de segundo después del Big Bang.

En realidad, lo que allí surgió fue una descripción de evolución cósmica de una extraña belleza. Todas las líneas del universo divergen de la singularidad de la génesis, como las líneas de longitud proceden del polo norte en el globo terráqueo.

Algunos dicen que la pregunta de cuándo empezó el tiempo o cuándo terminará no tiene ningún sentido: “Si es correcta la afirmación de que el espacio-tiempo es finito pero limitado, dijo Hawkins en una ocasión, la singularidad que nos predicen en el Big Bang es más bien como el polo norte de la Tierra. Preguntar qué ocurre antes de la singularidad es como preguntar que ocurre en la superficie de la Tierra dos kilómetros al norte del Polo norte. Es una pregunta sin sentido.”

El tiempo imaginario, en opinión de Hawkins, era el tiempo de antaño y el tiempo futuro, y el tiempo que nosotros conocemos no es más que la sombra de la simetría rota del tiempo original. Cuando una calculadora contesta “error” si se le pregunta el valor de la raíz cuadrada de -1, nos está diciendo, a su modo, que ella pertenece a este universo, y no sabe como indagar en el universo como era antes del momento de la génesis. Y este es el estado de la ciencia, hasta que tengamos las herramientas para explorar el régimen muy diferente que prevalecía cuando empezó el tiempo.

Postrados ante el tiempo inexorable que pasa, nada podemos hacer por detenerlo, estamos supeditados a su transcurrir y, el que se nos ha concedido, debe ser aprovechado para SABER, esa simple palabra que nos liberará y nos separará del resto de las criaturas de la Tierra a las que, de alguna manera, deberíamos tratar de entender. ¿Sabemos acaso si piensa una Ballena, un delfín o un perro?

Resultado de imagen de la cuantización del espacio

Otro enfoque cuántico de la génesis, defendida por John Wheeler, subraya la cuantización del espacio mismo. Así como la materia y la energía están hechas de cuántos, afirma esta línea de razonamiento, también el espacio debe ser cuantizado en sus cimientos. A Wheeler le gustaba comparar el espacio cuántico con el mar: contemplado desde una órbita, la superficie del océano parece lisa, pero si salimos en un bote de remos a recorrer la superficie, “vemos la espuma y las olas que rompen. Y con esta espuma es como describimos la estructura del espacio y las escalas más pequeñas”.

Nunca podremos escapar de las voraces faces del Tiempo, y de la misma manera, tampoco podremos hacerlo de la Singularidad de un agujero negro si osamos  traspasar el Horizonte de sucesos. En el universo actual, la estructura espumosa del espacio se manifiesta en la constante aparición de partículas virtuales. En el universo muy primitivo -lo cual significa antes del Tiempo de Planck-,  el espacio habría sido un mar encrespado, realmente, y su flujo cuántico zarandeado por las tempestades quizá dominó todas las interacciones. ¿Cómo nos orientaremos aquí?

Wheeler, un estadista mayor que aprendió ciencia de Einstein y Bohr, y a su vez educó a toda una generación de físicos, pensaba que la respuesta estaba en la geometría del espacio-tiempo. “¿Qué más hay allí con lo cual construir una partícula, excepto la geometría misma?” preguntaba. Wheeler comparó el flujo cuántico del universo primitivo con un complicado nudo marinero, de tal tipo que parece imposible de desenredar, pero que se logra si uno encuentra el cabo de la cuerda y le da un tirón del modo adecuado. En la analogía, el nudo es la geometría hiperdimensional del universo original, la cuerda enredada el universo que habitamos hoy.

          J. Wheeler

Penrose había dicho: “No creo que pueda alcanzarse nunca una verdadera comprensión de la naturaleza de las partículas elementales sin una simultánea comprensión más profunda de la naturaleza del mismo espacio-tiempo.” Para Wheeler, esto era verdad con respeto al universo como un todo:

“El espacio es un continuo.” En décadas pasadas, esto se suponía desde el comienzo cuando se preguntaba: “¿Por qué el espacio tiene tres dimensiones? Hoy, en cambio, preguntamos: “¿Cómo logra el mundo dar la impresión de que tiene tres dimensiones?” ¿Cómo puede haber algo semejante en un continuo espaciotemporal excepto en los libros? ?De qué modo podemos considerar el espacio y la “dimensionalidad”, si no es como palabras próximas para designar un soporte, un sustrato,  una “pregeometría”, que no tiene ninguna propiedad tal como la dimensión.

     La geometría del espaciotiempo está determinada por la materia

Imagen relacionada

Así lo demostró Riemann y también otros

Para responder a tales preguntas, argüía Wheeler, la ciencia tendría que elevarse por encima de sí misma en un nuevo ámbito, “un mundo de leyes sin leyes”, en el que, como enseña el principio cuántico de indeterminación, la respuesta depende de la pregunta formulada. El mundo, creíamos antaño, existe “allí fuera”, independiente de todo acto de observación. Pensábamos que el electrón,  dentro del átomo, tenía en cada momento una posición definida y un momento definido. Lo cierto es que, las respuestas, no siempre dependen de quién las formule, sino que, vendrán razonadas siempre conforme al que las pueda contestar. No siempre obtenemos las mismas respuestas a las mismas preguntas. Las perspectivas de las cosas pueden ser distintasd en función del conocimiento que se tenga de ellas.

Algún día tendremos en nuestras manos los secretos de la física cuántica que es, tanto como decir, que conocemos por fín la materia y sus interacciones, es decir, las fuerzas que intervienen para que sean posibles todos los cambios de fase que producen elevaciones el nivel de complejidad hasta llegar a la fase química-biológica que conduce, de manera irremediable, a la vida.

En el mundo real de la física cuántica, ningún fenómeno es un fenómeno hasta que es un fenómeno registrado.

Nos queda, pues, una imagen de la génesis como un castillo silencioso e insustancial, donde nuestros ojos que arrojan ondas homéricas innovadoras y las únicas voces son las nuestras. Después de anunciarlo y de hacer nuestros deberes científicos de manera reverente y diligente, planteamos lo mejor que podemos la pregunta de cómo se formó la creación. Llega la respuesta, resonando a través de cámaras abovedas donde se encuentran la mente y el Cosmos. Es un Eco, que aún, no hemos sabido descifrar.

Lástima que el gráfico de arriba no esté centrado para poder ver las complejidades que nos podemos encontrar en cualquiera de las cosas que deseamos comprender, nada resulta fácil y, por supuesto, su dificultad nos lleva a unos beneficios directamente proporcionales a las mismas, de ahí, la importancia de saber.

A base de estas pequeñas parcelas del pensamiento podemos ir avanzando por el camino de la Ciencia que nos lleva hacia lugares donde encontramos las respuestas deseadas y, desde luego, necesarias para poder continuar preguntando. El conocimiento siempre es parcial, los triunfos limitados. Dado que la Naturaleza es “infinita” y tiene por ello, infinidad de cuestiones que debemos resolver, la única manera que tenemos de hacerlo es ir cumpliendo etapas a medida que nuestras mentes evolucionan al compás de los nuevos descubrimientos que nos abren la perspectiva de otros nuevos horizontes hacia los que dirigirnos para poder encontrar aquello que buscamos.

¿Quién le hubiera dicho a E. Rutherford que el átomo era, en realidad, un conjunto conformado en un 99% de espacio vacío y que, su núcleo era, en realidad, 1/100 000 veces más pequeño que el resto? Y, como aquello se descubrió por casualidad como otros tantos secretos del Universo, en los que buscando una cosa nos encontramos con otra muy diferente, los hechos nos marcan la pauta y dejan al descubierto que, posiblemente, sea la misma Naturaleza la que nos lleve y guie hacia el lugar que debemos observar. Es decir, colabora con nosotros en nuestra andadura a la conquista del saber, nos pone delante las cuestiones que no siempre sabemos comprender  y, no siempre sabemos “ver”.

Sin embargo, nuestras mentes evolucionan y las conquistas parciales que se van consiguiendo, se unifican en más amplias teorías que posibilitan llegar a regiones desconocidas de la Naturaleza en el ámbito de la Materia, de la Biología, la Química y, por supuesto, de las estrellas y Galaxias que pueblan nuestro Universo que, por grande y extenso que pueda ser, es, al fin y al cabo nuestra casa. Tan grande y descomunal que tiene cientos de miles de compartimentos, habitaciones y trasteros que, estando llenos de auténticas maravillas, por nuestra juventud, aún no hemos podido buscar los medios para poder llegar hasta ellos y comprobar de qué se trata y que es lo que nos puede decir que nosotros no sepamos.

En cualquier región de nuestro Universo existen misterios, secretos que debemos desvelar. Las respuestas son llaves que nos permiten abrir puertas cerradas que nos llevarán más allá, a lugares fantásticos donde otras puertas cerradas nos esperan para que, tratemos de abrirlas y poder ver, las maravillas que allí permanecen escondidas.

La Historia, desde Babilonia y los Sumerios, ha seguido igual: Una Humanidad que busca incansable las respuestas y, para ello, mirando al cielo y a la tierra, ha tratado siempre de responder a los fenómenos observados y que, para ellos, no tenían explicación.

Resultado de imagen de El LHC y los secretos de la materia

Muchas han sido las preguntas que encontraron la adecuada respuesta, y, muchas son las preguntas que están a la espera de  que puedan ser contestadas. Investigaciones y experimentos de todo tipo y en los ámbitos más dispares, observaciones con sofisticados aparatos tecnológicos, investigación de la materia en sus más íntimas propiedades, hemos llegado a poder clasificar de manera automática los espectros estelares mediante el uso de técnicas de I.A. sobre Archivos Astronómicos, o, aplicar el efecto de microlente en Cuásares, aprendido a detectar muones en el experimento CMS del LHC, se ha podido aplicar la Mecánica Cuántica relativista a la óptica, hemos sabido fabricar robot que buscan objetivos en entornos inciertos, en lo que se conoce como estrategia de memotaxis mediante la implantación robótica, y, un sinfín de caminos más que estamos recorriendo ahora mismo en muchos campos y, no digamos de las investigaciones en Física de materiales o de fluidos o de hiperconductividad, o, por otra parte esos experimentos y estudios de bosones y fermiones tratando de cambias sus propiedades burlando el Principio de exclusión de Pauli de manera tal que, los fermiones se comporten como bosones y estos como fermiones (sería el futuro de los ordenadores cuánticos de millones de respuestas por segundo).

¿Nos suplirán un día? No puedo contestar a esa pregunta pero, me resisto a admitir que ellos, llegarán a tener sentimientos.

No siempre, la Ciencia, está asentada sobre bases firmes y creencias ciertas, ni los hombres que la forjaron resultan ser los titulares de los méritos que la Sociedad les arroga. ¿Es Edward Lorenz, en realidad, el Padre de la Teoría del Caos? Bueno, como esa pregunta podríamos plantearnos miles y, si nos ponemos a investigar, podremos encontrar que no todos los “descubridores” lo fueron al cien por ciento, sino que, tomaron de otros ideas que, finalmente, posibilitaron la conformación de teorías consistentes que nos llevaron hacia adelante en el largo camino del saber.

Resulta que, los conocimientos, también están cuantizados. Nadie los puede poseer todos.

¡Menos mal! es un gran alivio que así sea, ya que, el saber compartido parece más democrático y, además nos da la sensación de más seguridad. ?Os imaginais alguien con todos los conocimientos del mundo? Si es verdad que el Poder Corrompe, que efecto causaría poseer todos los conocimientos.

emilio silvera

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Mar

27

¿Sabemos ya, lo que la materia es?

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

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 « Higgs? ¡Si existen!

 »

 

Resultado de imagen de En La Gran Nube de Magallanes una inmensa reunión de estrellas

 

 Ahora creemos saber de qué está hecha la materia y, aunque sabemos que los átomos están constituidos de otros objetos más pequeños aún, decimos que está formada por ellos que se juntan para formar moléculas, células y cuerpos que pueden encontrarse en distintos estados según el medio y, los tres estados más corrintres: Líquido, sólido y gaseoso no es el más abundante en el Universo, la materia que está presente en mayor grado es en estado de Plasma, el que conforma las estrellas.

En primaria, nos decían que estaba en tres estados. Se profundizaba poco más y, el desconocimiento de la materia era grande

Tiene y encierra tantos misterios la materia que estamos aún y años-luz de saber y conocer sobre su verdadera naturaleza. Nos podríamos preguntar miles de cosas que no sabríamos contestar.  Nos maravillan y asombran fenómenos naturales que ocurren ante nuestros ojos pero que tampoco sabemos, en realidad, a que son debidos.  Si, sabemos ponerles etiquetas como, por ejemplo, la fuerza nuclear débil, la fisión espontánea que tiene lugar en algunos elementos como el protactinio o el torio y, con mayor frecuencia, en los elementos que conocemos como transuránicos.

Resultado de imagen de A medida que los núcleos se hacen más grandes, la probabilidad de una fisión espontánea aumenta

A medida que los núcleos se hacen más grandes, la probabilidad de una fisión espontánea aumenta.  En los elementos más pesados de todos (einstenio, fermio y mendelevio), esto se convierte en el método más importante de ruptura, sobrepasando a la emisión de partículas alfa.

 

Maravillas como el proceso triple Alfa nos hace pensar que la materia está viva. La radiación ha sido muy bien estudiada y hoy se conocen sus secretos. Sin embargo,  son muchas las cosas que desconocemos y, nuestra curiosidad nos empuja continuamente a buscar esas respuestas.

 El electrón y el positrón son notables por sus pequeñas masas (sólo 1/1.836 de la del protón, el neutrón, el antiprotón o antineutrón), y, por lo tanto, han sido denominados leptones (de la voz griega lepto que significa “delgado”).

             El electrón es onda y partícula

Aunque el electrón fue descubierto en 1.897 por el físico británico Josepth John Thomson (1856-1940), el problema de su estructura, si la hay, no está resuelto.  Conocemos su masa y su carga negativa que responden a 9,1093897 (54)x10-31kg la primera y, 1,602 177 33 (49)x10-19 culombios, la segunda, y también su radio clásico. No se ha descubierto aún ninguna partícula que sea menos masiva que el electrón (o positrón) y que lleve  una carga eléctrica, sea lo que fuese (sabemos como actúa y cómo medir sus propiedades, pero aun no sabemos qué es), tenga asociada un mínimo de masa, y que esta es la que se muestra en el electrón.

thomson

                     Josepth John Thomson

Lo cierto es que, el electrón, es una maravilla en sí mismo.  El Universo no sería como lo conocemos si el electrón (esa cosita “insignificante”), fuese distinto a como es, bastaría un cambio infinitesimal para que, por ejemplo, nosotros no pudiéramos estar aquí ahora.

(“Aunque no se trata propiamente de la imagen real de un electrón, un equipo de siete científicos suecos de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Lund consiguieron captar en vídeo por primera vez el movimiento o la distribución energética de un electrón sobre una onda de luz, tras ser desprendido previamente del átomo correspondiente.

Previamente dos físicos de la Universidad Brown habían mostrado películas de electrones que se movían a través de helio líquido en el International Symposium on Quantum Fluids and Solids del 2006. Dichas imágenes, que mostraban puntos de luz que bajaban por la pantalla fueron publicadas en línea el 31 de mayo de 2007, en el Journal of Low Temperature Physics.

En el experimento que ahora nos ocupa y dada la altísima velocidad de los electrones el equipo de investigadores ha tenido que usar una nueva tecnología que genera pulsos cortos de láser de luz intensa (“Attoseconds Pulses”), habida cuenta que un attosegundo equivalente a la trillonésima parte de un segundo”.)

¡No por pequeño, se es insignificante! Recordémoslo, todo lo grande está hecho de cosas pequeñas. Las inmensas galaxias son el conjunto de muchos pequeños átomos unidos para formar moléculas que a su vez se juntan y forman cuerpos. Los océanos de la Tierra, las montañas de Marte, los lagos de metaño de Titán, los hielos de Europa… ¡Todo está hecho de materia bariónica! Es decir, son pequeños Quarks y Leptones que conforman los átomos de lo que todo está hecho en nuestro Universo. Bueno, al menos todo lo que podemos ver.

Un “simple” átomo está conformado de una manera muy compleja. Por ejemplo, un protón está hecho de tres quarks: 2 up y 1 down. Mientras tanto, un neutrón está constituido de 2 quarks down y 1 quark up. Los protones y neutrones son hadrones de la rama barión, es decir, que emiten radiación. También son fermiones y, debido a su función en el átomo, se les suele llamar nucleones. Dichos quarks existen confinados dentro de los protones y neutrones inmersos en una especie de pegamento gelatinoso formado por unas partículas de la familia de los Bosones que se llaman Gluones y son los transmisores de la Fuerza nuclear fuerte. Es decir, si los quarks se quieren separar son atrapados por esa fuerza que los retiene allí confinados.

Resultado de imagen de Bosones

Estudiar el “universo” de las partículas subatómicas es fascinante y se pueden llegar a entender las maravillas que nos muestra la mecánica cuántica, ese extraño mundo que nada tiene que ver con el nuestro cotidiano situado en el macromundo. En realidad, existen partículas que no tienen en absoluto asociada en ellas ninguna masa (es decir, ninguna masa en reposo).  Por ejemplo, las ondas de luz y otras formas de radiación electromagnéticas se comportan como partículas (Einstein en su efecto fotoeléctrico y De Broglie en la difracción de electrones.)

Imagen ilustrativa de la dualidad onda-partícula, en el cual se puede ver cómo un mismo fenómeno puede tener dos percepciones distintas. Esta manifestación en forma de partículas de lo que, de ordinario, concebimos como una onda se denomina fotón, de la palabra griega que significa “luz”. Recientemente he podido leer que unos científicos han logrado (de alguna manera) “congelelar” la luz y hacerla sólida. Cuando recabe más información os lo contaré con todo detalle. El fotón, el cuanto de luz, es en sí mismo una maravilla.

El fotón tiene una masa de 1, una carga eléctrica de 0, pero posee un espín de 1, por lo que es un bosón. ¿Cómo se puede definir lo que es el espín? Los fotones toman parte en las reacciones nucleares, pero el espín total de las partículas implicadas antes y después de la reacción deben permanecer inmutadas (conservación del espín).  La única forma que esto suceda en las reacciones nucleares que implican a los fotones radica en suponer que el fotón tiene un espín de 1. El fotón no se considera un leptón, puesto que este termino se reserva para la familia formada por el electrón, el muón y la partícula Tau con sus correspondientes neutrinos: Ve, Vu y VT.

Existen razones teóricas para suponer que, cuando las masas se aceleran (como cuando se mueven en órbitas elípticas en torno a otra masa o llevan a cabo un colapso gravitacional), emiten energía en forma de ondas gravitacionales.  Esas ondas pueden así mismo poseer aspecto de partícula, por lo que toda partícula gravitacional recibe el nombre de gravitón.

La fuerza gravitatoria es mucho, mucho más débil que la fuerza electromagnética.  Un protón y un electrón se atraen gravitacionalmente con sólo 1/1039 de la fuerza en que se atraen electromagnéticamente. El gravitón (aún sin descubrir) debe poseer, correspondientemente, menos energía que el fotón y, por tanto, ha de ser inimaginablemente difícil de detectar.

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El gravitón parece estar riéndose de todos y no se deja ver. El gravitón es la partícula elemental responsable de la fuerza de la gravedad. Todavía no ha sido descubierto experimentalmente. Teóricamente debería tener masa en reposo nula. ¿Qué límites para la masa del gravitón ofrece el fondo cósmico de microondas? El gravitón es la partícula elemental responsable de la “versión” cuántica de gravedad. No ha sido descubierto aún, aunque pocos dudan de su existencia. ¿Qué propiedades tiene? Debe ser un bosón de espín 2 y como la gravedad parece ser una fuerza de largo alcance, debe tener masa en reposo muy pequeña (billones de veces más pequeña que la del electrón), posiblemente es exactamente cero (igual que parecer ser la del fotón).

 

De todos modos, el físico norteamericano Joseph Weber emprendió en 1.957 la formidable tarea de detectar el gravitón.  Llegó a emplear un par de cilindros de aluminio de 153 cm., de longitud y 66 de anchura, suspendidos de un cable en una cámara de vacío.  Los gravitones (que serían detectados en forma de ondas), desplazarían levemente esos cilindros, y se empleó un sistema para detectar el desplazamiento que llegare a captar la cienmillonésima parte de un centímetro.

 Ilustración de dos agujeros negros fusionándose y creando ondas gravitacionales.

Para detectar ondas gravitacionales necesitamos instrumentos extremadamente precisos que puedan medir distancias en escalas diminutas. Una onda gravitacional afecta longitudes en escalas de una millonésima de billonésima de metro, así que ¡necesitamos un instrumento que sea lo suficientemente sensible para “ver” a esas escalas!

El interferómetro funciona enviando un haz de luz que se separa en dos haces; éstos se envían en direcciones diferentes a unos espejos donde se reflejan de regreso, entonces los haces al combinarse presentarán interferencia.

Las débiles ondas de los gravitones, que producen del espacio profundo, deberían chocar contra todo el planeta, y los cilindros separados por grandes distancias se verán afectados de forma simultánea.  En 1.969, Weber anunció haber detectado los efectos de las ondas gravitatorias.  Aquello produjo una enorme excitación, puesto que apoyaba una teoría particularmente importante (la teoría de Einstein de la relatividad general).  Desgraciadamente, nunca se pudo comprobar mediante las pruebas realizadas por otros equipos de científicos que duplicaran el hallazgo de Weber.

De todas formas, no creo que, a estas alturas, nadie pueda dudar de la existencia de los gravitones, el bosón mediador de la fuerza gravitatoria.  La masa del gravitón es 0, su carga es 0, y su espín de 2.  Como el fotón, no tiene antipartícula, ellos mismos hacen las dos versiones.

Tenemos que volver a los que posiblemente son los objetos más misteriosos de nuestro Universo: Los agujeros negros.  Si estos objetos son lo que se dice (no parece que se pueda objetar nada en contrario), seguramente serán ellos los que, finalmente, nos faciliten las respuestas sobre las ondas gravitacionales y el esquivo gravitón.

Resultado de imagen de Imagen de un agujero negro en el núcleo de una galaxia arrasando otra próxima- NASA

            Imagen de un agujero negro en el núcleo de una galaxia arrasando otra próxima- NASA

La onda gravitacional emitida por el agujero negro produce una ondulación en la curvatura del espacio-temporal que viaja a la velocidad de la luz transportada por los gravitones. Algunos proyectos como LIGO, se llevaron años a la caza de esas ondas gravitatotias y, los expertos dicen que, cuando podamos leer sus mensajes, se presentará ante nosotros todo un nuevo universo que aíun no conocemos. Ahora, todo lo que captamos, las galaxias y estrellas lejanas, son gracias a la luz que viaja desde miles de millones de años luz hasta nosotros, los telescopios la captan y nos muestran esas imágenes de objetos lejanos pero, ¿qué veremos cuando sepamos captar esas ondas hgravitatorias que viajan por el Espacio a la velocidad de la luz como los fotones y, son el resultado del choque de galaxias, de agujeros negros y de estrellas de nuetrones?

Hay aspectos de la física que me dejan totalmente sin habla, me obligan a pensar y me transporta de este mundo material nuestro a otro fascinante donde residen las maravillas del Universo.  Hay magnitudes asociadas con las leyes de la gravedad cuántica. La longitud de Planck-Wheeler, limite_planck es la escala de longitud por debajo de la cual el espacio tal como lo conocemos deja de existir y se convierte en espuma cuántica.  El tiempo de Planck-Wheeler (1/c veces la longitud de Planck-Wheeler o aproximadamente 10-43 segundos), es el intervalo de tiempo más corto que puede existir; si dos sucesos están separados por menos que esto, no se puede decir cuál sucede antes y cuál después. El área de Planck-Wheeler (el cuadrado de la longitud de Planck-Wheeler, es decir, 2,61×10-66cm2) juega un papel clave en la entropía de un agujero negro.

Me llama poderosamente la atención lo que conocemos como las fluctuaciones de vacío, esas oscilaciones aleatorias, impredecibles e ineliminables de un campo (electromagnético o gravitatorio), que son debidas a un tira y afloja en el que pequeñas regiones del espacio toman prestada momentáneamente energía de regiones adyacentes y luego la devuelven. Hace un par de días que hablamos de ello.

Ordinariamente, definimos el vacío como el espacio en el que hay una baja presión de un gas, es decir, relativamente pocos átomos o moléculas.  En ese sentido, un vacío perfecto no contendría ningún átomo o molécula, pero no se puede obtener, ya que todos los materiales que rodean ese espacio tienen una presión de vapor finita.  En un bajo vacío, la presión se reduce hasta 10-2 pascales, mientras que un alto vacío tiene una presión de 10-2-10-7 pascales.  Por debajo de 10-7 pascales se conoce como un vacío ultraalto.

El primer gran vacío en ser detectado fue el de Boötes en 1.981; tiene un radio de unos 180 millones de años luz y su centro se encuentra a aproximadamente 500 millones de años luz de la Vía Láctea. La existencia de grandes vacíos no sorprende a la comunidad de astrónomos y cosmólogos, dada la existencia de cúmulos de galaxias y supercúmulos a escalas muy grandes. Claro que, según creo yo personalmente, ese vacío, finalmente, resultará que está demasiado lleno, hasta el punto de que su contenido nos manda mensajes que, aunque lo hemos captado, no lo sabemos descifrar.

El vacío theta es el punto de partida para comprender el estado de vacío de las teoría gauge fuertemente interaccionantes, como la cromodinámica cuántica.

No puedo dejar de referirme al vacio theta (vació θ) que, es el estado de vacío de un campo gauge no abeliano (en ausencia de campos fermiónicos y campos de Higgs). En el vacío theta hay un número infinito de estados degenerados con efecto túnel entre estos estados.  Esto significa que el vacío theta es análogo a una fundón de Bloch en un cristal.

Se puede derivar tanto como un resultado general o bien usando técnicas de instantón.  Cuando hay un fermión sin masa, el efecto túnel entre estados queda completamente suprimido. Cuando hay campos fermiónicos con masa pequeña, el efecto túnel es mucho menor que para campos gauge puros, pero no está completamente suprimido.

emilio silvera

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Mar

26

¡La Física! Siempre nos sorprende

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Física    ~    Comentarios Comments (2)

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                        Foto: COSMIN BLAGA, OHIO STATE UNIVERSITY.
Investigadores de la Universidad Estatal de Ohio (Estados Unidos), han registrado, utilizando una nueva cámara ultrarrápida, la primera imagen en tiempo real de dos átomos vibrando en una molécula. La clave del experimento, que ha sido publicado en la revista ‘Nature’, fue la utilización de la energía del propio electrón de una molécula.  El equipo usó pulsos láser ultrarrápidos para expulsar un electrón fuera de su órbita natural en una molécula; el electrón retrocedió, entonces, hacia la molécula, dispersándose, de forma análoga a la manera en que un destello de luz se dispersa alrededor de un objeto, o una onda expansiva de agua se dispersa en un estanque.
Podemos comprobar que cada día estamos más cerca de saber, sobre la verdadera naturaleza de la materia al poder acceder a ese microscópico “mundo” de lo muy pequeño, allí donde residen los cuantos, esos infinitesimales objetos que se unen para conformar todo lo que podemos ver en nuestro universo, desde la más pequeña mota de polvo hasta la galaxia más grande.

 

 

 

Diagrama de un microscopio de fuerza atómica

 

Las veloces computadoras cuánticas hechas con átomos atrapados por haces de luz pueden estar un poco más cerca, gracias a las primeras imágenes de átomos individuales obtenidas en una de estas grillas.

 

 

 

 

La velocidad de las computadoras cuánticas tiene que ver con el hecho de que sus componentes pueden ocupar una serie de estados en lugar de sólo dos como ocurre en una computadora binaria. Ciertos algoritmos especiales podrían explotar estos estados cuánticos para resolver problemas que derrotarían a una computadora convencional.

 

 

Resultado de imagen de La velocidad de las computadoras cuánticas

 

 

Una candidata a computadora de este tipo es la llamada “rejilla óptica”, en la que haces de rayos láser estratégicamente ubicados hacen que los átomos ultrafríos se coloquen en forma de grilla, como si fueran huevos en su envase de cartón. Pero antes de que uno pudiera leer o escribir sobre estos átomos, algo indispensable si la rejilla fuera a actuar como una computadora cuántica, haría falta determinar las posiciones exactas de los mismos.

Ahora dos equipos de investigadores, uno conducido por Stefan Kuhr del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica de Garching, Alemania, y el otro por Markus Greiner de la Universidad de Harvard, han dado el primer paso al obtener imágenes de átomos individuales de rubidio en una rejilla óptica. Este es un reto no sólo porque los átomos son pequeños, sino también porque los fotones de los átomos cercanos pueden interferir unos con otros, enturbiando cualquier patrón.

 

 

 

 

Para superar esto, los equipos estudiaron el patrón de luz de un solo átomo. Luego crearon un algoritmo capaz de generar una combinación de este patrón a partir de diferentes disposiciones de una grilla de átomos. Cotejando estas simulaciones con el modelo real observado, el algoritmo podía determinar cuál era la distribución de los átomos.

Cada átomo en la grilla actúa como un bit cuántico. Kuhr dice que la rejilla óptica tiene muchos más de estos “qubits” que otros sistemas enfocados en la computación cuántica, por lo que puede ofrecer mayor velocidad.

 

 

Imagen

 

 

Los láseres pueden volver reales las partículas virtuales. Los láseres de última generación tienen el poder de crear materia por medio de la captura de partículas fantasmales que, de acuerdo a la mecánica cuántica, permean el espacio aparentemente vacío

 

El principio de incertidumbre de la mecánica cuántica implica que el espacio nunca puede estar realmente vacío. En cambio, las fluctuaciones aleatorias causan el nacimiento de un caldero hirviente de partículas, como electrones y sus homólogos de antimateria, los positrones.

Las llamadas “partículas virtuales” normalmente se aniquilan entre sí demasiado rápido para que las veamos. Pero los físicos predijeron en los años 30 que un campo eléctrico muy fuerte transformaría las partículas virtuales en reales, y entonces las podríamos observar. El campo las impulsa en direcciones opuestas, porque tienen cargas eléctricas que se oponen, y las separándolos de modo que no puede destruirse mutuamente.

 

 

Los rayos láser del futuro funcionan con muy cortos destellos de luz y son tan versátiles que revolucionarán la producción industrial. Un avance logrado por científicos alemanes. No hay otro instrumento que pueda cortar o perforar metal con tan alta precisión como los rayos láser de destellos ultracortos. Con estos se puede grabar un mapa del mundo en la cabeza de un alfiler en el que – incluso – pueden identificarse las más pequeñas islas del Caribe.

Main Control Center

 

 

Los láseres son ideales para esta tarea, porque su luz posee campos eléctricos fuertes. En 1997, los físicos del Stanford Linear Accelerator Center (SLAC), en Menlo Park, California, utilizaron luz láser para crear unas pocas parejas de electrón-positrón. Ahora, nuevos cálculos indican que los láser de nueva generación serán capaces de crear pares por millones.

 

Reacción en cadena

 

 

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En el experimento de SLAC, sólo se creó un par electrón-positrón a la vez. Pero con los láseres más potentes, es probable que se produzca una reacción en cadena.

El primer par es acelerado a gran velocidad por el láser, haciendo que emita luz. Esta luz, junto con la del láser, genera aún más pares, dice Alexander Fedotov de la Dirección Nacional de Investigaciones Nucleares de la Universidad de Moscú y sus colegas en un estudio que aparecerá en Physical Review Letters.

“Surgirá una gran cantidad de partículas del vacío”, dice John Kirk del Instituto Max Planck de Física Nuclear en Heidelberg, Alemania, que no participó en el estudio.

En los láseres que pueden concentrar cerca de 1026 vatios en un centímetro cuadrado, esta reacción desatada debería convertir de manera eficiente la luz del láser en millones de pares de electrones positrones, calcula el equipo.

 

Fábrica de antimateria

 

 

 

 

Ese nivel de intensidad lo podría alcanzar un láser que será construido por el proyecto Extreme Light Infrastructure en Europa. La primera versión del láser se podría construir en 2015, pero podría llevar un año más completar las actualizaciones necesarias para llegar a 1026 vatios por centímetro cuadrado, dice el coautor del estudio Georg Korn del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica en Garching , Alemania.

La capacidad de generar una gran cantidad de positrones podría ser útil para los colisionadores de partículas, como el propuesto del Colisionador Lineal Internacional, que impactará electrones y positrones, dice Kirk McDonald de la Universidad de Princeton en Nueva Jersey.

Pero Pisin Chen, de la Universidad Nacional de Taiwan en Taipei, dice que el costo de los poderosos láseres puede hacer que este método sea más caro que el alternativo. En la actualidad, la manera estándar de crear una gran cantidad de positrones es disparar un haz de electrones de alta energía a una pieza de metal, para producir pares electrón-positrón. Vean la publicación siguiente:


La materia supera a la antimateria en un experimento que imita a la creación

 

 

 

El desequilibrio en el acelerador de partículas de Illinois podría presagiar grandes avances en Física

 

A menos de una billonésima de segundo después del Big Bang ocurrió otro evento tumultuoso. Aunque el Cosmos nació con partes iguales de materia y antimateria, que se destruyeron una a la otra al entrar en contacto, de alguna forma la materia comenzó a predominar. Los físicos han descubierto una nueva pista sobre la causa de este desequilibrio fortuito, que condujo a la existencia de galaxias, planetas y personas.

 

 

 

 

 

Circunferencia de 4 kilómetros de diámetro del Acelerador de Partículas del Laboratorio Fermi de Chicago

 

El nuevo hallazgo se basa en ocho años de estudio de la desintegración de partículas de vida corta, llamadas mesones B, que se produce durante las colisiones de alta energía en el acelerador de partículas Tevatrón del Laboratorio Fermi (Fermilab), ubicado en Batavia, Illinois. Los científicos del experimento DZero del Tevatrón han descubierto que los mesones B, cuando se desintegran, producen cerca del 1 % más de pares de muones (una versión pesada del electrón) que de pares de sus antipartículas, los antimuones. Los físicos se refieren a este fenómeno como una violación CP.

El desequilibrio, reportado el 14 de mayo en un seminario del Fermilab y publicado en Internet el 18 de mayo, podría servir para entender cómo fue que la materia superó a la antimateria en el Universo. También aumenta las posibilidades de que el Gran Colisionador de Hadrones, el acelerador de Suiza que sustituyó al Tevatrón como el colisionador de partículas más poderoso del mundo, encuentre nuevas partículas elementales o una nueva física. Hablamos del LHC que, de hecho, las ha encontrado.

 

 

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El acelerador de partículas Tevatróndel Laboratorio Fermi (Fermilab),ubicado en Batavia, Illinois. Fue el primero en producir antimateria

 

“Aunque pequeño, este excedente del 1% es 50 veces más grande que la asimetría entre materia y antimateria prevista para la desintegración de mesones B por el modelo estándar de la Física de Partículas”, señala el portavoz del DZero, Stefan Söldner-Rembold, de la Universidad de Manchester en Inglaterra.

“Se nos puso la piel de gallina”, cuenta Söldner-Rembold acerca del momento en el que él y los 500 colaboradores del DZero comprendieron lo que habían descubierto. “Estábamos muy contentos porque significa que hay una nueva Física más allá del modelo estándar que tiene que estar a nuestro alcance para que la asimetría sea tan grande”.

“Aunque hay una probabilidad de menos del 0,1 % de que los resultados del DZero sean una casualidad, de acuerdo con las normas de la Física de Partículas hay que considerarlos como indicios aún por confirmar”, advierte el teórico Yuval Grossman de la Universidad de Cornell. Söldner-Rembold señala que los hallazgos del DZero son similares a una asimetría en la producción de materia-antimateria descubierta hace un año por otro experimento llevado a cabo en el Tevatrón, el CDF, pero los nuevos resultados tienen una precisión mayor.

 

 

 

 

“Las teorías que podrían explicar las observaciones del DZero incluyen la supersimetría, que supone que cada partícula elemental en el modelo estándar de la Física de Partículas tiene una superpareja más pesada todavía por descubrir”, explica la teórica del Fermilab Marcela Carena, que no pertenece al equipo descubridor. “Otras teorías posibles incluyen un modelo en el que la gravedad y otras fuerzas operan en otras dimensiones ocultas, y la noción de que hay una cuarta familia de quarks más allá de las tres generaciones (arriba y abajo, encanto y extraño, y cima y fondo) que sirven como bloques de construcción de los núcleos atómicos y otras partículas.

“En los modelos que consideran una cuarta familia de quarks, la presencia de quarks nuevos y pesados y su interacción con las tres familias conocidas podrían dar lugar a un desequilibrio mayor entre materia y antimateria que el que se encuentra en el modelo estándar”, señala Carena. Y agrega: “En la teoría de la supersimetría, las superparejas pesadas jugarían un rol similar al de los quarks pesados, creando interacciones que podrían favorecer la producción de materia sobre la antimateria”.

 

 

 

 

No siempre la física lo puede explicar todo. Sin embargo… ¡Lo va consiguiendo!

 

En la teoría de las dimensiones extra, nuevas partículas mensajeras (portadoras de fuerzas previamente desconocidas) se moverían en dimensiones ocultas. Estas partículas transportadoras podrían alterar la carga y otra propiedad, llamada “sabor”, de las partículas elementales, causando el desequilibrio adicional entre materia y antimateria.

Carena añade: “Sin embargo, es difícil encontrar una teoría que pueda explicar esta asimetría sin contradecir otros resultados experimentales”.

 

 

 

La materia superó a la antimateria en el comienzo

 

Ulrich Nierste, de la Universidad de Karlsruhe en Alemania, advierte: “La conexión del resultado del DZero con el excedente de materia que existe en el Universo es vaga. Si bien el hallazgo insinúa una nueva fuente de asimetría en las propiedades del mesón B y de su antipartícula, el proceso que creó más partículas que antipartículas en el Universo primitivo podría involucrar un mecanismo físico muy diferente”.

“Sin embargo”, dice Carena, “hace falta alguna nueva fuente de asimetría para explicar el desequilibrio que hay entre la materia y la antimateria en el Universo, y, por lo tanto, nuestra existencia”. En cualquiera de los modelos propuestos “el Gran Colisionador de Hadrones debería ser la ventana directa para observar nuevas partículas”.

Uno de los experimentos más pequeños del Colisionador, diseñado para estudiar los mesones B, podría confirmar los hallazgos del DZero dentro de uno o dos años”, dice Yuval Grossman. Y agrega: “Los experimentos más grandes podrían entonces buscar nuevas partículas que serían el origen del desequilibrio cósmico entre materia y antimateria y determinar sus masas”.

 

 

 

 

El experimento Beauty (Belleza) es la matriz de investigación para la creación de antimateria. El choque de dos protones contra otro a la velocidad de la luz, ha tenido como resultado una partícula con 5 veces más masa que sus protones originales. A esa exótica partícula se le ha llamado B+ y está compuesta por un quark b-anti y un quark u. La partícula B+ se desintegra a una altísima velocidad pero le da tiempo a recorrer ¡¡2 mm!! antes de desintegrarse en dos partículas, el mesón J / ? y el Kaon K+. Esta distancia, comparada con los minúsculos tamaños que estamos tratando, es una auténtica pasada. Hemos tenido antimateria pura moviéndose a lo largo de dos extensos milímetros de “nuestro” espacio. Impresionante.

Lo revolucionario sin embargo es que de esta forma, los investigadores habrían demostrado la teoría de Albert Einstein. “Sí, podemos crear masa a partir de energía usando la famosa fórmula de Einstein, E=mc2, dicen los responsables del CERN. Aunque también hay que destacar que la confirmación de que existe la antimateria plantea muchas preguntas de difícil resolución puesto que esa sustancia no existe en nuestro universo. “Ya que la desaparición de antimateria primordial no puede ser explicada por el modelo tradicional, tendremos que comenzar a pensar en algo nuevo”, afirman los investigadores. “Los científicos están evaluando diferentes posibilidades pero, dado que sólo podemos observar un 4% de la energía y materia total del universo, podemos inferir que la respuesta al misterio de la antimateria se encuentra en la parte desconocida del mismo”, concluyen.

 

 

 

 

Como podéis ver, las preguntas son muchas y, las respuestas, son más escasas. Sin embargo, no dejamos de insistir y buscar con todos medios a nuestro alcance para saber sobre la Naturaleza no ya de la materia y la antimateria, sino sobre los muchos enigmas que tenemos planteados y a los que no sabemos dar una adecuada explicación. Parece que a lo lejos vemos una luz cegadora que nos inyecta la esperanza necesaria para seguir la búsqueda y tratar de llegar al corazón de todos esos secretos que el Universo esconde.

 

 

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Hay cosas que… más que sorprendentes son… ¡Inclreibles! He leído por ahí que…

 

“Un grupo de astrónomos, usando datos del telescopio espacial Hubble, ha determinado la edad de la que es la estrella más vieja cuya edad puede medirse con precisión. El resultado ha sido que la edad de la estrella es de 14.500 ± 800 millones de años, mayor que la estimación de la edad del universo, unos 13.800 millones de años. La estrella en cuestión (HD 140283), también llamada “estrella Matusalén,” una gigante roja que se encuentra a una distancia de 190,1 años luz en la constelación de Libra (distancia medida con precisión mediante la técnica de paralaje). En el año 2000 se dató su edad en 16.000 millones de años. Sin embargo, existen algunas cuestiones que podrían aclarar la extrema edad de esta estrella. Nuevos modelos sobre la difusión de helio en el núcleo indican que la penetración del mismo podría ser mayor de la que se piensa, lo que provocaría un menor ritmo de combustión. También la relación oxígeno-hierro en esta estrella es anómala, demasiado grande, por lo que se cree que futuras observaciones que puedan determinar con mayor grado de precisión la abundancia de oxígeno podrían reducir nuevamente la estimación de la edad de la estrella.”

 

 

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Lo cierto amigos míos es que, como el ciego que adelanta su bastón de apoyo, vamos tanteando sobre estos misteriosos temas que deseamos conocer y, por medio de la física con la ayuda de ingentes ingenios de la mejor tecnología que hemos podido construir, vamos día a día despejando incógnitas de todos esos problemas de cuya complejidad, nos habla la Naturaleza que no quiere ponernos nada fácil el acceso a conocimientos para los que, seguramente, no estamos aún preparados.
Algunas veces tengo la impresión de que, la misma Naturaleza que nos creó, cuida de nosotros y no nos deja manejar, ciertos “juguetes” que podrían ser demasiado peligrosos para nosotros dado que, no tenemos ni el entendimiento, ni la capacidad necesaria para poder asimilar ciertas realidades que no sabríamos utilizar con la necesaria racionalidad para impedir sucesos irreparables para nosotros mismos.
emilio silvera
Fuentes diversas.
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Mar

26

El futuro está aquí, y, no se si me gusta

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

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La próxima frontera de la inteligencia artificial: sistemas que dudan de sí mismos
La próxima frontera de la inteligencia artificial: sistemas que dudan de sí mismos

La comunicación del “deep learning” y modelos probabilísticos permiten diseñar algoritmos capaces de lidias con la incertidumbre
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Avanzamos sin darnos cuenta hacia una sociedad en la que las máquinas tomarán decisiones cada vez más complicadas. De su presencia en tareas altamente automatizables hasta su introducción en las llamadas compañías data driven —gobernadas por datos informatizados—, el potencial de los algoritmos para sustituir el control humano es tan enorme que asusta.

 

 

Al margen de los miedos que despierta la posibilidad de que sistemas de inteligencia artificial nos quiten el trabajo —y si permitimos sus virtudes en la medida en que nos simplifiquen la vida—, es vital que, al menos, respondan correctamente y de forma eficiente si les vamos a dejar tomar cierto tipo de decisiones. Porque las máquinas también son susceptibles de equivocarse.

Quienes diseñan sus algoritmos parten de suposiciones basadas en sus propios datos sobre cómo deberían hacerlos funcionar, y estas suposiciones no son siempre acertadas. “Como hemos aprendido de los grandes bancos durante el colapso financiero, los modelos matemáticos basados en suposiciones equivocadas  pueden ser peligrosos cuando depositamos demasiada confianza en sus predicciones sin considerar lo que podría ir mal”, afirma Jennifer Wortman, investigadora senior en Microsoft especializada en aprendizaje automático y economía algorítmica.

 

  • Afrontando el problema
Fotograma de la película 'Yo, robot'
Fotograma de la película ‘Yo, robot’

Pero, ¿qué pasaría si estos sistemas fueran conscientes de ello? ¿Si supieran que pueden haber cometido un error y fueran capaces de enmendarlo? Una de las ramas más interesantes que se están desarrollando actualmente en aprendizaje automático está destinada a este propósito: que las máquinas puedan lidiar con la incertidumbre. Compañías como Uber o Google ya trabajan en modificar los marcos tradicionales de aprendizaje profundo —más conocido por su denominación inglesa, deep learning— para construir programas de inteligencia artificial que midan su confianza en una decisión para saber cuándo deberían dudar de sí mismos y sean menos propensos a fallar.

“Si un automóvil que se conduce solo no sabe que es capaz de equivocarse, puede cometer un error fatal, y eso puede ser catastrófico”, afirmaba durante un congreso en California Dustin Tran, que trabaja en el desarrollo de este tipo de sistemas en Google. Normalmente, el vehículo reconoce objetos en las imágenes que captura por sus cámaras y estima la distancia a la que se encuentran. Con esta nueva aproximación, calcularía la probabilidad de que sus estimaciones fueran correctas y la de cada una de las posibles consecuencias de sus decisiones, y lo tendría en cuenta antes de actuar.

 

 

 

En este sentido, la aplicación de dichas mecánicas también es relevante en ámbitos como la salud, donde los algoritmos podrían determinar la posibilidad de acierto en el diagnóstico de un paciente y sus potenciales respuestas al aplicarle un determinado tratamiento.

Para alcanzar este ideal, que se enmarca como la próxima frontera de la inteligencia artificial —máquinas capaces de realizar labores complejas teniendo en cuenta parámetros de incertidumbre a la hora de establecer sus predicciones— es necesaria la combinación de modelos de aprendizaje profundo con sistemas probabilísticos.

 

  • La unión hace la fuerza

“El aprendizaje profundo es un tipo de machine learning que utiliza redes neuronales. Además de aplicarse en el campo de la investigación, lo emplean Google, Facebook, Microsoft, Amazon, Netflix, Spotify y Uber para describir con lenguaje natural el contenido de una imagen o para el reconocimiento de voz”, ilustra Francisco Rodríguez Ruiz, investigador en las universidades de Columbia y Cambridge con experiencia en estos sistemas. “Su principal ventaja es que permite modelar relaciones complejas entre entradas y salidas (inputs y outputs)”.

 

 

 

 

Por su parte, los sistemas probabilísticos son modelos estadísticos que introducen una serie de parámetros para estimar la incertidumbre. “Esto es particularmente útil a la hora de entender lo que puede pasar. Si el modelo duda de sí mismo, este hecho se reflejará en sus predicciones para que puedan tenerlo en cuenta”, aclara Rodríguez.

Pero estos sistemas no encajan tan fácilmente y su combinación presenta varios retos técnicos en el medio plazo. La complejidad que añade el aprendizaje automático cuando se aplica a modelos probabilísticos dificulta que el cálculo sobre la incertidumbre de los parámetros fijados sea preciso. “Esto representa un problema en aplicaciones en tiempo real donde sea necesaria una respuesta en un período limitado de tiempo”, expone Rodríguez. “Por ejemplo, un vehículo autónomo necesitaría responder a determinados estímulos en cuestión de una fracción de segundo”.

El camino a recorrer se antoja largo y empinado. El tiempo determinará si este enfoque permitirá disfrutar de las ventajas de ambos modelos y desarrollar sistemas cuyas dudas les ayuden a ser más eficientes.

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Mar

25

¿Somos nosotros acaso, una especie elegida?

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

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el 99 por ciento de las especies que aquí vivieron ya no están, se extinguieron. Ahora se estima que son más de 9 millones de especies las que habitan el planeta y, desde luego, la mayor parte de ellas nos son desconocidas. Para no saber no sabemos ni quiénes son los que ocupan nuestra propia casa. Vecinos muy cercanos que no pocas veces, inciden en el devenir de nuestras vidas de mil maneras diferentes y, nosotros, estamos ajenos a ello. No creo que seámos especiales en ningún sentido de la palabra y, si somos la especie dominante en la Tierra, seguramente en otros planetas, el dominio lo tendrán otras expecies muy diferentes a nosotros.

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Hoy se admite que el 99 por ciento de todas las especies que han vivido sobre la Tierra se han extinguido, ¿somos nosotros acaso, algo especial? Si nos detenemos y observamos detenidamente el estado actual de la creación de seres vivos, la comparamos con la del pasado e indagamos si  se ha hecho fija y estacionaria, descubriremos que, por el contrario, se halla en un continuo flujo, que hay muchos mecanismos en acción que son causas de extinción de espacies, y dan prueba concluyentes contra el pensamiento de la duración ilimitada.

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Este ejemplar y su especie hace mucho tiempo que dejó de exisitr

Todos los seres vivos que han estado y que están y que estarán en ente planeta en el futuro lejano, todos ellos sin excepción, son parientes, nacidos de la misma cuna y, un lazo nos vincula a nosotros con todos los demás. Hay muchas diferencias y, nuestra especie ha tenido la suerte de saber comunicarse, evolucionar e indagar para escribir su propia historia desde los tiempos más remotos hasta nuestros días. Sin embargo, en el origen…¡iguales!

¿De qué materiales están hechos estos seres vivos? ¿Acaso son diferentes sus componentes a los nuestros? Y, la escena que nos muestran, ¿no os resulta familiar? Podría ser la de cualquier madre protegiendo a sus pequeños. En eso, también parece que somos iguales. ¡El instinto de preservar la especie!

                                Charles Darwin

Es inevitable, hablar de las especies es recordar a Darwin, y, nos llega a la memoria que en Diciembre de 1831, cuando era un joven estudiante en prácticas que viajaría más lejos por las profundidades del tiempo y se aprestaba a comenzar una aventura navegando en el Beagle para dar la vuelta al mundo y, al preparar su mochila, metió en ella el libro de Lyell Principles of Geology. Y pienso yo…

Frontispicio del primer volumen del libro. Dibujo del Macellum de Pozzuoli.

¿No es acaso un libro, un mundo en sí mismo? ¿Qué maravillas nos puede contar?

¿Que duda nos puede caber?

¿Acaso no es un libro el mejor compañero de viaje?

No molesta, te distrae y te enseña.

Si alguna vez viajas,

No olvides esta reseña.

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He comenzado ésta página sin rumbo fijo y, sin saber el motivo, escribí sobre las extinciones del pasado y de la actualidad de los seres vivos sobre la Tierra y su posible futuro, no creo que seamos nada especiales y, el ritmo de la naturaleza quita y pone, destruye y construye y su evolución natural es la que marcará, en todo momento, el devenir de todas las cosas…nosotros no seremos una excepción y nuestro día llegará.

Claro que es inevitable, al pensar en esa verdad, que se nos venga a la mente todo el largo y doloroso camino recorrido por nuestra especie para llegar al punto en el que estamos situados, y, si eso es así, no podemos evitar preguntarnos: Entonces, ¿Para qué tanto dolor y sacrificio? Miramos hacia atrás en la Historia de la Humanidad y, un escalofrío nos recorre el cuerpo…¿Habrá sido todo en vano?

Archivo:Stonehenge Total.jpg

Stonehenge es uno de los miles de artilugios antiguos para el cálculo del tiempo cuyas cuyas partes en movimiento estaban todas en el cielo. Stonehenge está conformado por grandes bloques de piedra distribuidos en cuatro circunferencias concéntricas. La exterior, de treinta metros de diámetro, está formada por grandes piedras rectangulares de arenisca que, originalmente, estaban coronadas por dinteles, también de piedra, quedando hoy en día sólo siete en su sitio. Dentro de esta hilera exterior se encuentra otro círculo de bloques más pequeños de arenisca azulada. Éste encierra una estructura con forma de herradura construida con piedras de arenisca del mismo color. En su interior permanece una losa de arenisca micácea conocida como «el Altar».

Distribución de rocas según se encuentran a principios del siglo XXI.

Todo el conjunto está rodeado por un foso circular que mide 104 m de diámetro. Dentro de este espacio se alza un bancal en el que aparecen 56 fosas conocidas como los «agujeros de Aubrey». El bancal y el foso están cortados por «la Avenida», un camino procesional de veintitrés metros de ancho y tres kilómetros de longitud, aproximadamente. Cerca se halla la «Piedra del Sacrificio». Enfrente se encuentra la «Piedra Talón». Está compuesto de un gran círculo de grandes megalitos cuya construcción se fecha hacia el 2500 a.C.El círculo de arena que rodea los megalitos está considerado la parte más antigua del monumento, habiendo sido datada sobre el 3100 a.C.

http://www.egiptomania.com/piramides/jufu/jufu01.JPG

                                                          Panorámica de las tres pirámides de Guiza

La Gran Pirámide de Gizeh fue alineada con la estrella Polar, y era posible leer las estaciones por la posición de la sombra de la pirámide.

La meseta de Gizet, donde se aprecia al fondo la Gran Pirámide y a media distancia la Gran Esfinge. ¿Cómo consiguieron los antiguos egipcios montar el inmenso entramado de bloques que componen el edificio que ocpua una superficie de 5,3 Ha y parece incorporar complicadas fórmulas matemáticas? No tenemos datos que ayuden a despejar ese interrogante.

Los constructores debían tener medios y conocimientos científicos, porque las medidas y las proporciones de la Pirámide muestran una exactitud asombrosa. Sus cuatro caras están orientadas hacia los cuatro puntos cardinales, con un error inferior a una décima de grado. La longitud de la cara más larga y la más corta difieren en menos de 20 cm. El Pavimento que rodea la Gran Pirámide está perfectamente nivelado. Esta precisión hubo de ser lograda con medios muy sencillos, utilizando las posiciones del Sol y las estrellas para alineaciones, y quizás niveles de agua para definir las horizontales. Pero el modo con el que se consiguió construirlas…mera conjetura.

Los mayas del antiguo Yucatán inscribieron en monumentos de piedra fórmulas útiles para predecir eclipses solares y la salida helíaca de Venus (esto es, su aparición al oeste del Sol, como “estrella matutina”.

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             ¿Quién sabe lo que sería de aquella Civilización si nosotros nunca hubiéramos puesto el pie en sus tierras?

Antes de la (desgraciada) llegada de los españoles a la península de Yucatán, el nombre de ésta era el Mayab. En idioma maya,  ma ya’ab que significa unos pocos (ma significa no y ya’ab, muchos). Era el lugar que los mayas habían seleccionado en su peregrinar y calificado para unos cuantos. Había sido y era todavía, a la llegada de los europeos, una región muy importante para la civilización maya, que había encontrado ahí el reducto en el que se desarrolló, muy particularmente durante el denominado período clásico,  aunque los asentamientos de la civilización maya,  más remotos en la región se estiman hacia el siglo III d. de C. y aún antes (se afirma tras las determinaciones relativamente recientes en yacimientos arqueológicos como Komchén, Dzibilchaltún y Tuipikal.) Fue en ese entonces que las primeras migraciones provenientes del Petén, se establecieron primero en la región de Bacalar. Más adelante, hacia el Siglo V, empezaron a trasladarse hacia el poniente de la península, fundando entre otras ciudades Chichén Itzá, Izamal. Ek Balam e Ichaaaaacaanzihóo (también llamada T´Hó),  actualmente Mérida, la capital del  estado en nuestros días.

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                                       El Templo de Kukulcán en la zona arqueológica de Chichén Itzá.

Las ciudades mayas de la zona continuaron existiendo después del colapso de las ciudades de la región maya original y algunas de ellas seguían siendo habitadas a la llegada de los españoles a principios del siglo XVI. En la actualidad, se conservan en extraordinario estado un gran número de sitios arqueológicos que abarcan diversos períodos del desarrollo de la civilización maya.¿Que sería ahora de los Mayas sin la inombrable presencia de los españoles? Hay cosas que mejor…no olvidar para que no se repitan.

Se dice que al momento de la muerte del bisonte, el cazador amerindio se acercaba a inhalar su último aliento como forma de absorber espiritualmente sus virtudes. Fue conocido como “Dador de vida”, pues todo de éste ser era utilizado. Los usos incluían alimentación, abrigo, indumentaria religiosa, combustible (se secaban las deyecciones al sol) y materiales de construcción.

Siguiendo con nuestro crucero del recuerdo, pensemos ahora en las ruedas mágicas de piedra de los indios de las llanuras de América del Norte que señalaban los puntos de salida de las estrellas más brillantes del cielo, informando a sus arquitectos nómadas cuando llegaba la fecha de emigrar a tierras de pastoreo estacionales. Se dice que los veintiocho postes de los recintos mágicos de los Cheyennes y los Sioux eran usados para señalar los días del mes lunar:  “Establecer el recinto de la danza del sol, en realidad hace una representación del Universo” -decía Black Elk, un sacerdote de los siouz ogdala-.

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El 12 de octubre de 1492, Cristóbal Colón desembarcó en una pequeña isla del Caribe. Su histórico viaje inició la era de la exploración (explotación) y la expansión trasatlántica por partes de los colonos europeos. ¡Siempre la misma Historia! El Abuso de los fuertes contra los inocentes.

Presumiblemente el poder político influyó en los primeros esfuerzos para identificar los movimientos periódicos del cielo, en la medida en que los hombres pueden pretender controlar lo que pueden predecir. El manejo del calendario dio a los sacerdotes una ventaja en la dura política de los mayas, y Cristobal Colón logró intimidar a los indios de La Española para que avituallasen a su tripulación hambrienta, advirtiéndoles que, “al salir la luna”, la verían aparecer llena de ira, inflamada, denotando el mal que Dios quería enviarles”

Todo aquello, me pone enfermo, cuántas injusticias se cometieron en el nombre de Dios, del Progreso y del Rey…Nunca me perdonaré ser descendiente de aquellos que tal felonía cometieron. Claro que, si miramos el recorrido de la Humanidad, ¿no fue siempre de esa amanera?

Es posible que aluna vez os hayais preguntado cuando empieza la Historia. Para resolver esta difícil cuestión habría que entender primero cuáles son los conceptos básicos que definen el cambio de la prehistoria neolítica a la Historia. De una manera sencilla se puede decir que los elementos esenciales para la transición son la creación de núcleos urbanos y la aparición de la escritura como método de comunicación.  Así hubo un primer pueblo que se destacó sobre las demás culturas de su época, esta fuen la civilización de Sumer, cuna de la Historia.

hoy día es considerable la cantidad de conocimientos adquiridos sobre los antiguos sumerios. Prácticamente sabemos cómo era la vida diaria del sumerio medio, puesto que ellos lo consignaban todo en unas tablillas de arcilla fresca, marcando con un punzón símbolos triangulares en forma de cuña. Estas tablillas cuneiformes,  que se han descubierto en cantidades ingentes, recorren todos los aspectos de la vida de los antiguos sumerios: no sólo listas de reyes, epopeyas religiosas o himnos a dioses, también y sobre todo, cuestiones administrativas, tratos comerciales, leyes y disposiciones jurídicas, correspondencia personal y diplomática, incluso manuales de caligrafía, matemática y enseñanza básica (e incluso un curioso y entrañable texto donde un padre muestra sus preocupaciones sobre su hijo y le da consejos para la vida).

Tablilla sumeria con escritura cuneiforme.

Estas tablillas muestran que los sumerios ya habían desarrollado ampliamente todos aquellos campos y muchos otros; no en vano, su civilización se preciaba, antes de ser finalmente asimilada por los persas y otros pueblos, de tener una existencia de al menos cinco mil años, e incluso más. Veamos, se habla de que la proto-ciudad neolítica de el Ubaid existió más o menos entre el 6000 y el 4500 adC. De la cultura de Uruk, predecesora directa de la plenamente sumeria, se sitúa más o menos en el 3500 adC. A partir de ahí empiezan a florecer numerosas ciudades en la zona llamada el Fértil Creciente, o como la conocían los griegos antiguos, Mesopotamia: el país entre ríos. Babilonia, Nínive, Ur, Kish, Lagash, todas se desarrollan y tienen su momento de esplendor, su momento de auge y su caída. Babilonia fue arrasada consecutivamente por numerosos reyes e imperios, hasta que finalmente Alejandro Magno la destruyó por completo, y sembró su tierra de sal, haciéndola desaparecer para siempre.

Muchos años más tarde, llegaron los Griegos con sus Escuelas (Sócrates, Platón, Aristóteles, Pitágoras y tantos otros que, cogiendo todos aquellos saberes antiguos, de Sumerios, Babilonios, Egipcios, Chinos…etc. Construyeron una Sociedad más moderna y crearon las Polis, se implantaron las primeras democracias y, el mundo, desde entonces comenzó una nueva andadura que llega al Renacimiento y hasta nuestros días que, desgraciadamente (dicho sea de paso) no ha mejorado, en muchos aspectos, lo que aquellos construyeron.

El presente trabajo ha sido un poco atípico, no ha seguido una línea previamente pensada, y, ha viajado por rumbos inconexos aunque pretendiendo llevar siempre una idea común a todos: nuestra presencia aquí desde los primeros tiempos considerados (de alguna manera) civilizados y, desde luego, enlazando con el principio, podemos llegar a la conclusión de que, a pesar de tantos avatares, de tantas luchas y costosos logros (con pérdidas irreparables), al final del camino, nada está en nuestras manos, la última palabra la tiene…

El triángulo de verano sobre Cataluña

La madre Naturaleza que, si da un suspiro a destiempo, nos podría alejar de la faz de la Tierra para siempre y, ahí se acabó nuestro histórico recorrido por el este Valle de Lágrimas que, aunque nos ha dado la posibilidad de conocer la Belleza, algo de Felicidad, el Amor y el placer de Descubrir para Saber…no nos han entregado un  Certificado de Garantías de nuestra permanencia para siempre en este bello planeta que, no siempre hemos sabido tratar como se merece.

Aurora sobre Groelandia

              Esta  aurora se arquea de horizonte a horizonte y nosotros la podemos admirar

http://apod.nasa.gov/apod/image/0901/maunakea_pacholka_big.jpg

Nuestra Vía Láctea, su franja, es espectacular y, ahí están todas las cosas vecinas nuestras, todos los objetos bellos y exóticos que en este pequeño “universo” conviven regidos por las fuerzas de la Naturaleza, sus constantes y sus continuos cambios que, nos llevan a presenciar la evolución de todas las cosas y, como, a partir de los más sencillos elementos, se transforman en otros más complejos mediante las transiciones que se producen en el seno de las estrellas que, al final de sus días, explotan como super o hipernovas para formar ricas Nebulosas cargadas de materiales que formaran los nuevos mundos y las nuevas estrellas del cielo.

Todo eso hemos podido llegar a saber, y, al pensar en todo lo que aquí hemos estado tratando, nos podríamos preguntar:

¿Habrá valido la pena? En lo que se refiere a la pregunta que hacemos en el título del trabajo… En cierta manera, podríamos decir que sí, que somos una especie elegida si nos comparamos con las otras especies del planeta pero, en otros aspectos, las respuesta es que no.

emilio silvera

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