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El saber… ¡Ese viaje interminable!

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en El saber ocupa lugar y tiempo    ~    Comentarios Comments (7)

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                Si sabemos mirar la Naturaleza… Nos irá mucho mejor

No pocos se pasan la vida sin ver lo que existe a su alrededor, el trabajo, la familia, el coche nuevo, la hipoteca del chalet, alcanzar ese puesto más alto… Se pasan la vida en esa vorágine circunscrita a un pequeño “mundo” personal que, le aleja de una realidad que es mucho más grande y, sin darse cuenta se le pasa la vida sin haber podido ver todo lo que existe a su alrededor que, dejando a un lado las pequeñas cosas,  estaba a su alcance.

Es fácil caer en la tentación de mirarnos el ombligo y no hacerlo al entorno que nos rodea. Muchas más cosas habríamos evitado y habríamos descubierto si por una sola vez hubiésemos dejado el ego a un lado y, en lugar de estar pendientes de nosotros mismos, lo hubiéramos hecho con respecto a la naturaleza que, en definitiva, es la que nos enseña el camino a seguir.

http://apod.nasa.gov/apod/image/9706/fbgalax_hst_big.jpg

La edad actual del universo visible ≈ 1060 tiempos de Planck

Tamaño actual del Universo visible ≈ 1060 longitudes de Planck

La masa actual del Universo visible ≈ 1060 masas de Planck

Vemos así que la bajísima densidad de materia en el universo es un reflejo del hecho de que:

Densidad actual del universo visible ≈10-120 de la densidad de Planck

Y la temperatura del espacio, a 3 grados sobre el cero absoluto es, por tanto

Temperatura actual del Universo visible ≈ 10-30 de la T. de Planck

Resultado de imagen de Constantes universales

        Nuestro Universo es  es porque las constantes no varian con el paso del tiempo

Estos números extraordinariamente grandes y estas fracciones extraordinariamente pequeñas nos muestran inmediatamente que el universo está estructurado en una escala sobrehumana de proporciones asombrosas  la sopesamos en los balances de su propia construcción. Con respecto a sus propios patrones, el universo es viejo. El tiempo de vida natural de un mundo gobernado por la gravedad, la relatividad y la mecánica cuántica es el fugaz breve tiempo de Planck. Parece que es mucho más viejo de lo que debería ser.

Pero, pese a la enorme edad del universo en “tics” del Tiempo de Planck,  hemos aprendido que casi todo este tiempo es necesario  producir estrellas y los elementos químicos que traen la vida.

 

¿Por qué nuestro universo no es mucho más viejo de lo que parece ser? Es fácil entender por qué el universo no es mucho más joven. Las estrellas tardan mucho tiempo en formarse y producir elementos más pesados que son las que requiere la complejidad biológica. Pero los universos viejos también tienen sus problemas. Conforme pasa el tiempo en el universo el proceso de formación de estrellas se frena. Todo el gas y el polvo cósmico que constituyen las materias primas de las estrellas habrían sido procesados por las estrellas y lanzados al espacio intergaláctico donde no pueden enfriarse y fundirse en nuevas estrellas.

 

 

Pocas estrellas hacen que, a su vez, también sean pocos los sistemas solares y los planetas. Los planetas que se forman son menos activos que los que se formaron , la entropía va debilitando la energía del sistema para realizar . La producción de elementos radiactivos en las estrellas disminuirá, y los que se formen tendrán semividas más largas. Los nuevos planetas serán menos activos geológicamente y carecerán de muchos de los movimientos internos que impulsan el vulcanismo, la deriva continental y la elevación de las montañas en el planeta. Si esto también hace menos probable la presencia de un campo magnético en un planeta, entonces será muy poco probable que la vida evolucione hasta formas complejas.

Resultado de imagen de Vientos estelaresResultado de imagen de Los vientos estelares en las Nebulosas conforman extrañas figuras

           Los vientos estelares inciden en las sinuosas formas que toman los materiales de las Nebulosas

Las estrellas típicas como el Sol, emiten  su superficie un viento de partículas cargadas eléctricamente que barre las atmósferas de los planetas en órbitas a su alrededor y, a menos que el viento pueda ser desviado por un campo magnético, los posibles habitantes de ese planeta lo podrían tener complicado soportando tal lluvia de radiactividad. En nuestro sistema solar el campo magnético de la Tierra ha protegido su atmósfera del viento solar,  Marte, que no está protegido por ningún campo magnético, perdió su atmósfera hace tiempo.

               Las amenazas espaciales están siempre ahí. No hace mucho que lo pudimos comprobar

Probablemente no es fácil mantener una larga vida en un planeta del Sistema solar. Poco a poco hemos llegado a apreciar cuán precaria es. Dejando a un lado los intentos que siguen realizando los seres vivos de extinguirse a sí mismos, agotar los recursos naturales, propagar infecciones letales y venenos mortales y emponzoñar la atmósfera,  existen serias amenazas exteriores.

Los movimientos de cometas y asteroides, a pesar de tener la defensa de Júpiter, son una seria y cierta amenaza para el desarrollo y persistencia de vida inteligente en las primeras etapas. Los impactos no han sido infrecuentes en el pasado lejano de la Tierra, habiendo tenido efectos catastróficos.  Somos afortunados al tener la protección de la Luna y de la enorme masa de Júpiter que atrae hacia sí los cuerpos que llegan  el exterior desviándolos de su probable trayectoria hacia nuestro planeta.

La caída en el planeta de uno de estos enormes pedruscos podría producir extinciones globales y retrasar en millones de años la evolución que tantos miles de millones de años le costó al Universo  poder plasmarla en una realidad que llamamos vida. Cuando comento este tema no puedo evitar el recuerdo del meteorito caído en la Tierra que impactó en la península de Yucatán hace 65 millones de , al final de la Era Mesozoica, cuando según todos los indicios, los dinosaurios se extinguieron. Sin embargo, aquel suceso catastrófico para los grandes lagartos, en realidad supuso que la Tierra fue rescatada de un callejón sin salida evolutivo. Parece que los dinosaurios evolucionaron por una vía que desarrollaba el tamaño físico antes que el tamaño cerebral.

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                     Existen otras teorías sobre la desaparición de estos inmensos animales

La desaparición de los dinosaurios junto con otras formas de vida sobre la Tierra en aquella época, hizo un hueco para la aparición de los mamíferos. Se desarrolló la diversidad una vez desaparecidos los grandes depredadores. Así que, al menos en este caso concreto, el impacto nos hizo un gran , ya que hizo posible que 65 millones de años más tarde pudiéramos llegar nosotros. Los dinosaurios dominaron el planeta durante 150 millones de años; nosotros en comparación, llevamos aquí tres días y, desde luego, ¡la que hemos formado!

Y no podemos tener la menor duda, mientras que estemos aquí, seguiremos pretendiendo y queriendo saber sobre los secretos de la Naturaleza que, al fin y al cabo,  ser nuestra salvación. Ya saben ustedes: ¡Saber es poder! Y, en relación a la vida…

Hemos llegado a ser conscientes de que, el secreto reside en el tiempo biológico necesario desarrollar la vida y el tiempo necesario para desarrollar estrellas de segunda generación y siguientes que en novas y supernovas cristalicen los materiales complejos necesarios para la vida, tales  el hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, carbono, etc.

Resultado de imagen de sistema solar

Parece que la similitud en los “tiempos” no es una simple coincidencia.  El argumento, en su  más simple, lo introdujo Brandon Carter y lo desarrolló John D. Barrow por un lado y por Frank Tipler por otro. Al menos, en el primer sistema solar habitado observado, ¡el nuestro!, parece que sí hay alguna relación entre t(bio) y t(estrella) que son aproximadamente iguales; el t(bio) – tiempo biológico para la aparición de la vida – algo más extenso.

La evolución de una atmósfera planetaria que sustente la vida requiere una fase inicial durante la cual el oxígeno es liberado por la fotodisociación de vapor de agua. En la Tierra esto necesitó 2.400 millones de años y llevó el oxígeno atmosférico a aproximadamente una milésima de su valor actual.  Cabría esperar que la longitud de  fase fuera inversamente proporcional a la intensidad de la radiación en el intervalo de longitudes de onda del orden de 1000-2000 ángstroms, donde están los niveles moleculares clave para la absorción de agua.

Este simple modelo indica la ruta que vincula las escalas del tiempo bioquímico de evolución de la vida y la del tiempo astrofísico que determina el tiempo requerido para crear un ambiente sustentado por una estrella estable que consume hidrógeno en la secuencia principal y envía luz y calor a los planetas del Sistema Solar que ella misma forma  objeto principal.

A muchos les cuesta trabajo admitir la presencia de vida en el universo como algo natural y corriente, ellos abogan por la inevitabilidad de un universo grande y frío en el que es difícil la aparición de la vida, y en el supuesto de que ésta aparezca, será muy parecida a la nuestra.

        ¿quién sabe lo que en otros mundos  existir?

Los biólogos, sin embargo, parecen admitir sin problemas la posibilidad de otras formas de vida, pero no están tan seguros de que sea probable que se desarrollen espontáneamente, sin un empujón de formas de vida basadas en el carbono. La mayoría de las estimaciones de la probabilidad de que haya inteligencias extraterrestres en el universo se centran en formas de vida similares a nosotros que habiten en planetas parecidos a la Tierra y que necesiten agua y oxígeno o similar con una atmósfera gaseosa y las demás  de la distancia entre el planeta y su estrella, la radiación recibida, etc. En este punto, parece lógico recordar que antes de 1.957 se descubrió la coincidencia entre los valores de las constantes de la Naturaleza que tienen importantes consecuencias  la posible existencia de carbono y oxígeno, y con ello para la vida en el universo.

        ¡Y pensar que nosotros, sólo somos una pequeña ramita del gran árbol!

La luz del Sol es la responsable de que en la Tierra -y supongo que la de otras estrellas en otros muchos planetas del Universo- , se puedan formar complejas estructuras y germinar muchas otras que son imprescindibles  la existencia de los seres vivos. La utilización biológica de la luz se comprenderá más fácilmente si, consideramos primero, en que nosotros y todos los demás organismos heterótrofos -que viven en el aire-, es decir, animales, hongos y muchos protistas y bacterias, satisfacemos nuestras necesidades energéticas. La palabra clave es combustión; más técnicamente, oxidación, esto es, la producción de energía por la interacción de determinadas sustancias con el oxígeno. En este sentido, somos como cualquier máquina y, el combustible en nuestro caso, consiste en componentes del acervo metabólico, que a su vez deriva de los alimentos. Aquí, sin embargo,  termina la analogía. Las combustiones vitales son frías; y las energías que liberan no se utiliza en forma de calor, un fenómeno que sería imposible en células vivas, en las que las diferencias de temperaturas son despreciables. Esta energía sirve en cambio, para hacer funcionar el generador químico central que, a su vez, proporciona energía a la mayoría de las formas de  biológico.

“Hubo, de hecho, un momento en el que se hizo posible por primera vez la vida de cualquier tipo, y las formas superiores de vida sólo pueden haberse hecho posibles en una  posterior.  Análogamente, un cambio en las propiedades de la materia puede explicar algunas de las peculiaridades de la geología precámbrica.”

 

En las combustiones celulares, al igual que en aquellas en las que estamos familiarizados, se utiliza el oxígeno para convertir el carbono de las sustancias orgánicas en dióxido de carbono (CO2) y su Hidrógeno en agua (H2O). En la fotosíntesis ocurre exactamente lo contrario. Lo que hacen las plantas verdes con ayuda de la energía luminosa es sencillamente  las oxidaciones. A partir de dióxido de carbono y agua, las plantas fabrican un azúcar de fórmula (CH2O)6, y emiten el Oxígeno sobrante (una molécula de O2 por  molécula de COutilizada) a la atmósfera.

En algún momento de las próximas décadas descubriremos el primer planeta albergando vida. Pero seguramente será “parecida” a la nuestra; basada en enlaces de C y agua como medio. Pero; ¿podría existir un  de vida completamente diferente? ¿la reconoceremos cuando la veamos? ¿podría evolucionar hasta desarrollar inteligencia?

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Para poder saber sobre todo eso, para llegar a conocer los secretos de la Naturaleza, es preciso que sigamos observando atentamente para poder  los secretos en los que están encerradas las respuestas a esas preguntas que nadie ha sabido contestar. Nosotros somo propensos a crearnos un entorno cercano y localista que, la mayoría de las veces, nos aparta de la realidad “del mundo” y de cómo son las cosas en el Universo del que formamos parte que, aunque sea muy pequeña, es la parte que piensa, la que imagina y tiene ideas de lo que todo esto podría ser.

emilio silvera

 

  1. 1
    Emilio Silvera
    el 17 de julio del 2018 a las 10:40

    Cierto, el saber, para nosotros, es un viaje interminable, nunca acaba a no ser que nos estemos refiriendo a una sóla cosa concreta de la que podemos llegar a profundizar tanto que no deje secreto alguno sin desvelar. Sin embargo, cuando digo saber, me estoy refiriendo a todo en general, todas las ramas que abarcan las disciplinas del saber humano (que son muchas), serán siempre inabarcables para cualquier persona que, en un tema exclusivo podrá avanzar hasta límites muy avanzados pero, en lo demás, podrá ser un lego ignorante.

    ¡Mira que es bonito saber! A mi me gustaría, de tantas cosas. Sin embargo, nos tenemos que conformar con esos pocos conocimientos incompletos de muchas de las materias que nos llama la atención y que, dada su complejidad, no las podemos abarcar en su totalidad, sólo parcialmente, las podemos comprender. El Saber es como el horizonte, te afanas en perseguirlo y siempre se ve a lo lejos, nunca lo podremos alcazar (en su totalidad).

    Siento pena de mucha gente que, por sus orígenes y lugar de nacimiento, la familia que le tocó en suerte, las obligaciones familiares o de cualquier otro tipo, no pudieron tener acceso a los lugares adecuados para obtener una vasta educación y saber, al menos básicamente, cómo son las cosas, a qué mundo pertenece y dónde está éste situado dentro de una Galaxia mayor que forma parte de ese todo llamado Universo.

    Aquí hablamos y hablamos de mil cosas diferentes y, no siempre, lo hacemos con propiedad, ya que, como digo, el desconocimiento es grande y el saber finito. La única salida que tenemos para poder paliar (sólo en parte), esas carencias, son las teorías, conjeturas y el podrá ser que…

    Seguiremos procurando saber. Ya lo decía Hilbert en su tumba de Gotinga: “Tenemmos que saber, sabremos!

    Responder
  2. 2
    Emilio Silvera
    el 17 de julio del 2018 a las 10:53

    Nebulosa de Saturno

     

    Desde siempre me llamaron la atención las formas arabescar y sinuosas que tomaban los gases en las Nebulosas. Allí, lugar en el que nacen estrellas, existen regiones llenas de radiación ultravioleta de dichas estrellas jóvenes y, emiten tal radiación con tanta violencia que incide en el material de la Nebulosa y la hace contorsionarse en mil formas y maneras.

    Arriba, la Nebulosa Planeteria llamada de Saturno, situada en las mconstelación de acuario a 5.000 años luz de nuestro sistema solar. Es simplemente, el resultado final de una estrella como nuestro Sol que, al llegar al final de su vida, se hizo gigante roja, expulsó las capas exterioresw al especio interestelar para formar la Nebulosa, y, el resto de la masa, se contrajo por la Gravedad hasta convertirse en una estrella enana blanca. Después de 100 años radiando en el ultravioleta, se enfriará y sólo será un cadáver estelar.

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  3. 3
    Pedro
    el 17 de julio del 2018 a las 18:13

    Rizamos el rizo: Acerca de la expresión:”La energía ni se crea ni se destruye , sino se transforma”.
    En principio parece todo correcto, 100 kg de leña , su energía potencial una vez quemada se convierte en energía calorífica, calentando un edificio. Ok
    Falta la coletilla:
    Yo añadiría: “… para que la entropia la heche a perder por completo.”
    Una vez hecho su cometido, calentar dicho edificio no hay más que rascar, se acabó su cometido.
    Osea la energía no se conserva., ya que se torna en un inutil.
    Aún más complicado lo tiene  la simetría temporal, complicado lo tiene para mantener la conservación de energía, dos problemas: uno yo diría que requeriria muchísima más energia ¿haber de donde lo saca? y dos con un problema añadido, sin ninguna garantía de dejar todo como al principio?.
    Saludos 

    Responder
  4. 4
    Emilio Silvera
    el 18 de julio del 2018 a las 8:54

    La combustión de la madera hace surgir la energía en forma de calor que absorve el recinto. Es decir, la energía se ha transformado, y, lo que antes era madera, ahora es calor. Como bien dices, se cumplió su cometido y el resultado de la emisión de energía queda unido a los objetos del recinto, a las paredes y demás cuerpos.

    En estas transformaciones la energía se degrada, pierde calidad. En toda transformación, parte de la energía se convierte en calor o energía calorífica. Cualquier tipo de energía puede transformarse íntegramente en calor; pero, éste no puede transformarse íntegramente en otro tipo de energía.

    Como decía Einstein… ¡Todo es relativo!

    Responder
  5. 5
    Pedro
    el 18 de julio del 2018 a las 21:09

    Acerca de las distintas propiedades que tienen las partículas, spin, masa, carga eléctrica,etc. Cuestión en el aire: ¿Para mantener estás supuestas propiedades, consumen energía? Por ejemplo un solo electrón ¿Como se explica su estabilidad? Una simple excitación del campo electrónico.
     
     
     
    En el caso de interaccionar con otras si, de hay la estabilidad de las mismas. Por ejemplo las moléculas, por  medio de partículas mediadoras, el protón distintos quarks,gluones otras partículas virtuales. En el caso que no interactuaran ,si es que esto es posible. Por ejemplo los neutrinos. Su estabilidad ¿Que la hace posible?.
     
    Si resultan que viajan a velocidades muy considerables, su tiempo relentizado en principio restringiría y mucho su acción.

    Responder
    • 5.1
      Emilio Silvera
      el 19 de julio del 2018 a las 5:54

      Amigo Pedro, esas mismas preguntas se la han planteado otros muchos antes que tú y, al final, se tuvieron que plegar a la evidencia de los hechos, la Naturaleza es así y, aunque nos produzca asombro, aunque no la lleguemos a comprender… del todo, hay que admitir lo que está más que verificado aunque no sepamos, todavía, el por qué se produce de esa manera. Ya lo dijo aquel premio Nobel: ¡La Mecánica cuántica es muy extraña! Allí pasan cosas que están muy lejos de nuestro sentido común, o, también podría ser que nuestro sentido común sea el menos común de los sentidos. ¿Quién sabe?

      Fotones, neutrinos, electrones y gluones junto a toda la pléyade de partículas que conforman ese “universo” infinitesimal de los objetos pequeños que se unen para conformar los mundos, las estrellas, las galaxias y el Universo… ¿Qué puede ser? ¿Lo sabremos algún día?

      Lo cierto es que no puedo contestar esas preguntas pero, mientras tanto, sigamos planteándolas al mismo tiempo que buscamos las respuestas.

      Un cordial saludo.

      Responder
  6. 6
    Pedro
    el 19 de julio del 2018 a las 20:08

    Acerca de las propiedades de las partículas, si consumen o no energía, la cuestión que subyace de fondo es si la entropia solo afecta a como interactúan unas partículas con otras, osea asu modo de relacionarse, sin embargo su carácter intrínseco no son afectadas por la entropia. Lo mismo en el caso del tiempo. Tiempo y entropia sinónimos . Por poner un ejemplo: los neutrinos hacen cortés de manga tanto al tiempo como a la entropia misma.Saludos

    Responder

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