sábado, 25 de enero del 2020 Fecha
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A vueltas con el Bosón de Higgs

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

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Descomposición del Higgs en el experimento ATLAS

Descomposición del Higgs en el experimento ATLAS – ATLAS /CERN

¿Es el Bosón de Higgs la puerta hacia una nueva física?

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Investigadores de los experimentos ATLAS y CMS del Gran Colisionador de Hadrones observan, por primera vez, el proceso de descomposición del Higgs

Noticia de Prensa en ABC

 

A pesar de que hace ya seis años que se descubrió el Bosón de Higgs, nadie hasta ahora había conseguido observar su misterioso proceso de descomposición. Según el Modelo Estándar, la gran Teoría que agrupa a todas las partículas y fuerzas conocidas de la Naturaleza, el Higgs debería descomponerse, en el 60% de las ocasiones, en quarks “fondo”, uno de los “sabores” o tipos más masivos de quarks, las diminutas partículas que constituyen protones y neutrones dentro del núcleo atómico.

Y ahora, utilizando un gran número de datos del Gran Colisionador de Hadrones (LHC), los investigadores de los experimentos ATLAS y CMS han conseguido, por fin, “cazar” al elusivo bosón justo en el momento en que, tal y como predice la teoría, se descomponía en dos partículas: un quark fondo y su equivalente antimateria, un quark antifondo. Los resultados de la investigación acaban de publicarse en dos artículos que pueden consultarse aquí y aquí.

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Desde el descubrimiento del Higgs en 2012, los físicos habían tratado inútilmente de observar este proceso, tanto para confirmar las predicciones del Modelo Estandar como para subrayar sus lagunas y la necesidad de buscar una nueva Física capaz de explicar lo que el Modelo Estándar no puede.

El problema es que el proceso de descomposición del Higgs es extraordinariamente difícil de “atrapar” mientras sucede. El bosón, en efecto, se produce por una colisión entre dos protones. Si durante la colisión dos gluones (las partículas que mantienen unidos protones y neutrones entre sí) se fusionan y producen dos quarks “arriba”, dichos quarks pueden recombinarse en un Bosón de Higgs. Todo el proceso tiene lugar en un tiempo increíblemente corto: antes de descomponerse, el Higgs existe apenas durante la septillonésima parte de un segundo.

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Es posible que el Bosón de Higgs sea una partícula fundamental en nuestro Universo

Existen varias formas posibles en que estas partículas pueden descomponerse y ser observadas con relativa facilidad. Pero con los quarks fondo la cosa se vuelve más complicada, ya que en cada colisión protón-protón se produce una auténtica lluvia de partículas secundarias, incluidos los quarks fondo, que a su vez se descomponen rápidamente en otras partículas.

Dado a que la existencia del Higgs es tan breve, hasta ahora había sido imposible determinar si los quark fondo detectados eran efectivamente el resultado de un bosón de Higgs en descomposición o de otros procesos de fondo causados por la colisión de protones.

Cientos de miles de eventos

 

Resultado de imagen de ATLAS y CMS combinaron sus datos de colisionesResultado de imagen de ATLAS y CMS combinaron sus datos de colisiones

 

 

Para aclarar las cosas, los detectores ATLAS y CMS combinaron sus datos y los analizaron para tratar de encontrar los quarks fondo entre la lluvia de partículas producida por la colisión. El segundo paso fue rastrear esos quarks fondo hasta un bosón de Higgs y comprobar así que, efectivamente, eran el producto de su descomposición.

Según Chris Palmer, físico de la Universidad de Princeton que trabajó en el análisis de datos del CMS, “Encontrar un solo evento que se parezca a los quarks fondo originados por un bosón de Higgs no es suficiente. Necesitábamos analizar cientos de miles de eventos antes de poder arrojar luz sobre este proceso, que sucede en medio de una montaña de eventos de fondo de aspecto similar”.

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Finalmente, los investigadores lograron encontrar lo que buscaban y pudieron anunciar haber sido testigos, por primera vez, de la descomposición de un Bosón de Higgs.

Los resultados abren las puertas a un estudio mucho más detallado del Higgs y de la forma que tiene de interactuar con otra materia, incluidas partículas que aún no se han descubierto (como por ejemplo las de materia oscura), lo que equivaldría a entrar por primera vez en el ámbito de una nueva Física capaz de explicar lo que hoy no tiene, aún, explicación.

El siguiente paso en la investigación será refinar las mediciones para estudiar la descomposición del Higgs en una resolución mucho más alta.

¿Quiénes somos? ¡Quién puede saber eso!

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

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 Resultado de imagen de El surgir de la primera célula vivaResultado de imagen de El surgir de la primera célula viva

Contestar la pregunta que hacemos en el títulio del trabajo es imposible, no había aquí nadie que pudiera escribir aquella crónica de acontecimientos en la que se pudiera contar la “llegada” del Ser Humano a nuestro planeta que, sería a base de evolucionar durante millones de años partiendo de otras formas más simples. Sólo podemos buscar los indicios (si existen) de lo que pudo pasar para que ahora, estemos aquí.

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Un día perdido en la noche de los tiempos… ¡Construimos las primeras ciudades!

Ess pregunta que ha estado en la mente de los seres humanos desde que en ellos estuvo presente el pensamiento en aquellas primeras Civilizaciones antiguas que todos tenemos en mente y que dejaron su huella que de una u otra manera, nos hablan de una evolución mental que, a veces, profundizaba en terrenos situados más allá de lo material. Cuando no se sabía entender los hechos ni se encontraban las respuestas, con frecuencia, se acudió a la mitología y a divinidades que eran portadoras de mágicos poderes y, de esa manera hemos estado caminando hasta llegar a los orígenes de la Ciencia que, comenzó una nueva etapa y en lugar de adjudicar lo inexplicable a los dioses, se empezó a investigar y observar empleando la lógica para acercarnos a lo desconocido, a los misterioso secretos de la naturaleza y, ¡nuestro origen! puede ser calificado del mayor secreto que el Universo esconde.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c0/Stromatolites.jpg

“Estromatolitos del precámbrico en la Formación SiyehParque Nacional de los GlaciaresEstados Unidos. En 2002, William Schopf de la UCLA publicó un artículo en la revista Nature defendiendo que estas formaciones geológicas de hace 3.500 millones de años son fósiles debidos a cianobacterias1 y, por tanto, serían las señales de las formas de vida más antiguas conocidas.”

 

 

Ciertamente, cuando hablamos del origen de la vida, aún hoy en la segunda década del siglo XXI, las opiniones son diversas y siempre nos encontramos con dos grupos que la sitúan en diferentes lugares. En un pequeño libro, no por ello menos importante, del ruso A. Oparín, publicado en Moscú, en su lengua original en 1894 y denominado El Origen de la vida, nos habla de ese espinoso y trascendente tema sin necesidad de permanecer anclados en ideas ya desfasadas, entre los irreversibles adelantos científicos y el creacionismo bíblico que está fuera de lugar en nuestra época del big bang o primitiva explosión cósmica, la expansión del universo, el conocimiento del átomo y los primeros vuelos espaciales, donde ya no hay lugar para “mitos” y son los hechos los que deben prevalecer.

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Está claro que contestar a las preguntas: ¿Que es la vida? ¿Cómo llegó hasta aquí? ¿Está sólo en el planeta Tierra? ¿Cómo pudo hacer acto de presencia, eso que llamamos conciencia? No resulta nada fácil y, hasta tal punto es así que hasta el momento, nadie la supo contestar de una manera convincente y se dan respuestas que, más o menos originales y agudas, no dejan de ser conjeturas. La que más me gusta es que la vida, es la materia evolucionada hasta su más alto nivel, dado que, de alguna manera, nosotros mismos estamos hechos de los mismos materiales que todo lo que nos rodea.

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Existen dos puntos de vista que nos llevan al origen de la vida: El enfoque materialista y el otro idealista y espiritual, el primero es el que adopta A. Operín y el otro es el que muestra la doctrina del P. Teilhard de Chardin, ni uno ni otro tiene porqué abandonar los grandes descubrimientos científicos y tecnológicos. Sin embargo y a medida que ha ido transcurriendo el tiempo, ambas posturas se han alejado la una de la otra como consecuencia de que la Ciencia, nos ha ido mostrando los posibles caminos que la vida tomó para hacerse presente y, desde luego, nada tiene que ver con el espíritu que la vida hiciera su aparición en este mundo nuestro y, seguramente, en otros muchos mundos de la Galaxia y de otros mundos dispersos por el Cosmos.

Desde el punto de vista de la Biología, que es el más usado, hace alusión a aquello que distingue a los reinos animal, vegetal, hongos, protistas, arqueas y bacterias del resto de manifestaciones de la Naturaleza. Implica las capacidades de nacer, crecer, reproducirse y morir, y, a lo largo de sucesivas generaciones, evolucionar.

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                                                            Algunos hablan del “huevo cósmico”

Sin embargo, no parece que todo eso, sea exclusivo de lo que conocemos por vida, ya que, de alguna manera, si nos fijamos en una estrella desde que “nace” hasta que muere”, viene a enseñarnos que sigue el mismo camino que los seres vivos y ella también, nace, muere y se reproduce… a su manera. ¡Es todo tan complicado!

Claro que, cuando hablamos de la vida hay que ser respetuosos con las ideas que cada cual pueda tener al respecto. Será la fe de cada uno quien pueda llevarle a una u otra conclusión, o incluso, dejar esta en el aire con un gran signo de interrogación dentro de un agnósticismo (no ateísmo) latente que está aconsejado por los hechos más relevantes que la Ciencia nos pone delante de los ojos cuando de la vida se trata y lo que de ella, hemos podido llegar a saber.

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A estas alturas, ni la propia Iglesia Católica  excluye la teoría del mutacionismo moderado o evolucionismo dirigido que no escluye aquella idea de un primer y Supremo Hacedor. Ya en 1950, Pio XII en la Encíclica Humani Generis, recomendaba prudencia y no apasionamiento por una u otra tesis para aquellos que se dedicaban al estudio de tan delicados problemas y que, si no aparecía todo claro, se esperaba siempre a que nuevos descubrimientos iluminaran el remoto pasado de la vida y del universo.

Si nos centramos en el ser humano, los restos fósiles más antiguos confirman que durante la Era Cuaternaria, la Humanidad poseía fuertes restos morfológicos de las especies animales de las que pudo derivar. También algunos fósiles de simios que se acercaban, cada vez más, en su morfología, a las formas humanas.

Sin embargo aún el más antiguo de los hombres fósiles, hubo de poseer una capacidad cerebral mucho mayor que la de los simios actuales. Por tal motivo incluso los más acérrimos partidarios de la evolución rechazaron pronto que el hombre pudierta descender directamente del mono y se alinearon en dos escuelas fundamentales:

- La de los que afirmaban que el mono y el ser humano tenían un origen común en otro ser que no era ni Homo ni Pan, cuyo rastro se ha perdido por completo, o, al menos, nunca se ha podido encontrar. Las especies de los simios contemporáneos nuestros, “serían una degeneración”, mejor que una evolución de este antecesor común del ser humano y el mono.

- Y la de los que opinaban que el ser humano y el simio se parecen en lo somático, pero manifestaban que su antecesor no era el mismo, sino que el ser humano descendía de un ser distinto del antepasado del mono.

 

 

“Una de las especies humanas extintas mejor conocidas es el Homo erectus. Los restos de esta especie que proceden de China, se les dio el popular nombre de “hombre de Pekín”. A pesar que ninguna persona instruida negaría la existencia de estos seres en el pasado, los creacionistas les restan importancia diciendo mentiras sobre ellos.

La publicación creacionista “¿Abuelito?” de CHICK PUBLICATIONS dice respecto al hombre de Pekín: “Supuestamente databa de hace 500.000 años. Pero toda la evidencia ha desaparecido”

Pero, ¿Desapareció realmente toda la evidencia del “hombre de Pekín”? ¿No hay más restos del Homo erectus en Asía?

Los restos del “Hombre de Pekín” se hallaron entre 1921 y 1937, en el periodo entreguerras en un yacimiento a 40 kilómetros al sudoeste de Pekín llamado Zhoukoudian. El hallazgo consistía de una colección de cerca de 40 individuos en Zhoukoudian, entre ellos 5 calvarias (cráneos sin el esqueleto de la cara), numerosos dientes y restos del esqueleto postcraneal.

Resultado de imagen de En 1941, desapareció la colección de fósiles, en plena Segunda Guerra Mundial, mientras era enviada desde Pekín a Estados Unidos.

En 1941, desapareció la colección de fósiles, en plena Segunda Guerra Mundial, mientras era enviada desde Pekín a Estados Unidos.

Sin embargo, la evidencia no desapareció del todo, pues el científico Franz Weidenreich realizó, previó a la desaparición, un estudio con fotografías, radiografías y réplicas de los fósiles. En excavaciones recientes se han encontrado nuevos restos que han encajado con las réplicas hechas por Weidenreich lo cual dice mucho de la honestidad del trabajo de este científico.

Los creacionistas desprecian las dataciones dadas para estos restos fósiles diciendo: “Supuestamente databa de hace 500.000 años”, para confundir al lector. Sin embargo, el yacimiento del Zhoukoudian no ha desaparecido. Sigue allí y los trabajos de estratigrafía que se han realizado muestran que los restos de la cueva abarca un período de 600.000 años, y los restos que quedaron enterrados en los sedimentos de Zhoukoudian tienen una edad entre 550.000 y 300.000 años.

Es cierto que los fósiles originales de la cueva de Zhoukoudian se perdieron en confusos hechos, pero algo que los creacionistas no mencionan es que existen otros yacimientos de Homo erectus en China e Indonesia.”

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Se cree que hace quince millones de años que comenzó la evolución que llevó hasta la aparición del ser humano. En procesos muy lentos y partiendo de otras formas de vida más elementales las mutaciones nos trajeron aquí.

Tampoco se ha llegado a ninguna conclusión satisfactoria con el hecho que plantea si la aparición del Ser humano tuvo lugar de una sola vez, derivando de una primitivoa pareja por multiplicación, toda la Humanidad (versión textual del Génesis) o si fueron más de una pareja procedentes de diversos lugares de la Tierra, ésta última tesis se está imponiendo últimamente con mucha fuerza.

El acuerdo sobre cuál o cuáles fueron la cuna  o “cunas” de la Humanidad. Se habla con fuerza del hemisferio austral pero ?dónde? Si el lugar o lugares, época y formas de nacimiento de la primera raza. o razas, humanas continúa siendo -¡y mucho más el de la vida!- y será con toda probabilidad, siempre, un gran misterio para la Ciencia y, cuando llegamos a este callejón sin salida, de alguna manera, sentimos frustración por intuir que nunca, podremos llegar a saber quiénes somos.

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Pocas dudas nos pueden caber a estas alturas de que, los materiales de la Vida se “fabricaron” en las estrellas. Más tarde, cuando éstas llegaron al final de sus vida expulsaron el material complejo que se transformaron en grandes nebulosas de las que surgieron nuevas esdtrella, nuevos mundos, y, nuevas formas de vida en aquellos planetas que reúnian las condiciones para ello.

Lo cierto es que tenemos una idea bastante aproximada de cómo pudo surgir la vida aquí en la Tierra pero, tampoco sabemos, a ciencia cierta, si su origen está en la propia Tierra, o, por el contrario, llegó desde fuera de ella. Lo que si sabemos con una claridad meridiana es que, los materiales necesarios para que la vida pudiera surgir, allá donde surgiera por vez primera, se transmutaron en las estrellas que, a partir del elemento más sencillo, el Hidrógeno, fusionó el Carbono, Oxígino, Nitrógeno y todos los demás de los que estamos hechos los seres vivos que pueblan la Tierra y -al menos para mí- otros muchos planetas del Universo.

 En alguna ocasión hemos comentando aquí sobre el origen de la vida en nuestro planeta, la evolución, nuestros orígenes y algunos dones que nos adornan como el del habla y, sin olvidar el crecimiento de nuestro cerebro que ha posibilitado que “naciera” ¡la mente! Sin embargo, no nos hemos parado a pensar en algunos aspectos de la historia que nos llevarían a comprender cabalmente y que esa “historia de la vida” adquiera algún sentido, que la podamos comprender en todo su esplendor. Uno de esos aspectos, quizás el principal, sea la diversidad metabólica de los microorganismos procariotas, un aspecto clave para explorar la historia de “la vida primigenia”.

Convendría que profundizáramos más (y, asombremos) con las numerosas formas de metabolismos que utilizan los procariotas para vivir y que averigüemos donde encajan estos minúsculos organismos del árbol de la via antes de que podamos seguir escuchando las historias que paleontólogos nos puedan contar de sus andanzas a la búsqueda de fósiles que nos hablen de aquella vida en el pasado.

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En la actualidad se acepta que los procariotas fueron los precursores de los organismos eucariotas. Sin embargo hay grandes diferencias entre esos dos grupos celulares. Una de esas diferencias reside en la organización génica y en los mecanismos de sintetizar el ARN mensajero. Algún trabajo biológico afirma que los eucariotas podrían proceder de cianobacterias termófilas ya que su organización génica recuerda rudimentariamente a la de los eucariotas.

Los organismos procariotas (bacterias y arqueas) y eucariotas (protistas, hongos, animales y plantas) comparten una bioquímica común, sin embargo difieren en un elevados número de procesos y de estructuras. A pesar de eso se considera a los procariotas como los precursores de la célula eucariota.  A lo largo de los años se han ido recogiendo datos experimentales que avalan esta teoría.

Sabemos que la vida en sí m ismo empezó, quizás hace unos tres mil quinientos millones de años (así lo dicen fósiles encontrados en rocas de esa edad), cuando los flujos de energía, las moléculas y la información se combinaron para formar la primera célula viva. Desconocemos en qué consistió aquella primera fuente de energía, pero hace unos quinientos millones de años las células habían desarrollado ya una maquinaria que podía recoger la luz de la estrella más cercana a nosotros, el Sol, la fuente última de toda energía que existe en la Tierra.  La luz se utilizaba para descomponer el agua (H2O), produciendo Oxígeno, que era emitido a la atmósfera, y liberando también protones y electrones que, al combinarse con el dióxido de carbono del aire, se utilizaban para formar las complejas moléculas de la vida. Este sencillo pero poderoso proceso de fotosíntesis hacia posible que la vida surgiera y se propagara rápidamente.

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El oxígeno es necesario para la supervivencia de la mayoría de las especies vivas en la Tierra. Pero la atmósfera del planeta no siempre contiene esta sustancia imprescindible para la vida, y uno de los misterios más grandes para la ciencia es conocer cómo y cuándo comenzó inicialmente la fotosíntesis del oxígeno, el proceso responsable de la producción del oxígeno a partir de la fotsíntesis.

La primera contaminación global y los primeros desastres ecológicos tuvieron lugar hace dos mil millones de años, cuando el Oxígeno, ese residuo tóxico de la fotosíntesis, comenzó a concentrarse en la atmósfera terrestre. El Oxígeno, la sustancia fundamental de la vida animal, es una molécula relativamente inestable y tóxica. De hecho, en en sí misma un tipo de radical libre y puede arrebatar electrones a otras moléculas, descomponiéndolas para formar otros radicales libres aún más tóxicos. Es la razón por la que la mantequilla y otros alimentos se vuelven rancios, el hierro se oxida y algunos anumales mueren en una atmósfera de oxígeno puro.

De la relación del Oxigeno y nosotros podríamos hablar muy extensamente pero, nos salimos del tema que os quería comentar y que, a estas alturas está acabando. Por cierto, es incluso posible que el Oxígeno de nuestra atmósfera fuera un veneno para hipotéticos seres extraterrestres invasores y nos librara de ellos por el simple hecho de que éste, no podría nunca ser su mundo.

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           Mirando el árbol filogenético de la Vida, nos damos cuenta de su diversidad y complejidad y, además, podemos ver con toda claridad que nosotros, sólo somos una pequeña “ramita” en toda su estructura.

Es cierto que, con mucha frecuencia, aparecen aquí trabajos que versan sobre la vida, ese misterio que nos lleva a querer buscar sus orígenes y a saber, cómo y para qué surgió aquí en el Planeta Tierra. Nos interesamos por cada uno de pasos evolutivos y nos llama la atención ese larguísimo ciclo que llevó la vida desde aquella célula replicante hasta los seres humanos. Pero, ¿hay algo más interesante que la Vida para poder estudiarlo? Seguramente con la Biología, Física, la Química y la Astrofísica, cada vez sabremos un poco más sobre tan inmenso misterio.

emilio silvera

La Actividad mental

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en El Universo y los pensamientos    ~    Comentarios Comments (0)

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    La actividad mental, esos puntos luminosos que en nuestro cerebro germinan ideas…

Los aspectos inconscientes de la actividad mental,  las rutinas motoras y cognitivas, así como los recuerdos, intenciones y expectativas inconscientes, las preocupaciones y los estados de ánimos, desempeñan un papel fundamental a la hora de conformar y dirigir nuestras experiencias conscientes. Todo está siempre estrechamente relacionado, nada ocurre en nosotros que no esté unido a lo que pasa en nuestro entorno, somos una parte de un todo que se llama universo y aún cuando somos autónomos en el pensamiento y en la manera de obrar, existen condicionantes exteriores que inciden de una u otra manera en nosotros, en lo que somos.

La Tierra y la luna se atraen

El Sol atrae a la Tierra

             Todo incide en todo, la Tierra en la Luna, el Sol en la Tierra y todo en nosotros

Sin la fuerza de gravedad, nuestras mentes serían diferentes (o no serían). Estamos estrechamente conectados a las fuerzas que rigen el cosmos y, precisamente, somos  somos porque las fuerzas fundamentales de la naturaleza son como son y hacen posible la vida y la existencia de seres pensantes y evolucionados que son capaces de tener conciencia de SER, de hacer preguntas tales como ¿de dónde venimos? o ¿hacia dónde vamos?

La qualia y la discriminación, correlatos neuronales de la percepción del color, ¿un grupo neuronal, un quale?, los qualia y el núcleo dinámico, los qualia en el tiempo neuronal, el desarrollo de los qualia: referencia al propio yo, lo consciente y lo inconsciente, los puertos de entrada y de salida, los bucles largos y rutinas cognitivas, aprendizaje por el estudio y la experiencia, rupturas talamocorticales: posibilidades de núcleos escindidos, la observación, el lenguaje, el pensamiento, los mensajes exteriores, la unificación de  y la selección lógica de respuestas y por fin: el significado último de las cosas (las preguntas de la filosofía), la metafísica.

                   ¿Qué veremos al final del camino?

Dentro de esa imagen de frágil físico y de escasa capacidad  poder dar respuesta a ciertas preguntas, en realidad se esconden cualidades y potenciales que no sabemos ni podemos medir. En un futuro muy lejano, seguramente nuestro cerebro se convertirá en luz cegadora. En realidad, simplemente será volver a los orígenes: ¡La pura energía!

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Dentro de nuestro ser están todas las respuestas y sólo necesitamos tiempo para encontrarlas. Nuestra mente es la energía del universo. Aún no sabemos utilizarla y pasarán, posiblemente, millones de años hasta que estemos preparados para saber lo que en realidad es la conciencia. Mientras eso llega, algunos curiosos como yo, con más voluntad que conocimientos, tratan de especular con ideas y conceptos que nos puedan dar alguna luz sobre tan complicado problema. Nuestra mente -¿qué duda nos  caber?- es una maravilla de la naturaleza, algo tan grande que a pesar de los muchos avances y conocimientos alcanzados, no sabemos explicar… aún.

Está claro que la materia tiene memoria y es precisamente esa memoria, la que hace posible el avance de nuestros conocimientos a través del espaciotiempo que la conserva para que la mente que, sin duda, está directamente conectada con el resto del universo y las fuerzas que lo gobiernan, siga evolucionando sin perder ningún dato de lo que pasó, de esa experiencia vivída por tántos y que, nosotros  y otros en el futuro, tendrán dentro de sí.

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La memoria, como el agua de las fuentes que van finalmente a desembocar en el infinito océano, de la misma manera, fluye y finalmente se confunde con el inmenso universo que lo contiene todo… ¡También los pensamientos!  Claro que, nada es tan sencillo, ni podemos hablar de lo sensorial sin tener en  el plano más simple y cotidiano que está referido a la materia, a nuestro cuerpo que comienza con un simple átomo.

En un plano local, sin querer extendernos hasta el Universo, entender las claves que explican el devenir de la vida sobre este planeta, con la idea en el horizonte de aspiraciones intelectuales a que nos aboca la conciencia del SER, no resulta fácil. La complejidad de la empresa exige tener en cuenta múltiples factores que no siempre estamos preparados  comprender. Aunque eso sí, imaginación no nos falta.

Estaría bien que algún día, pudiéramos comtemplar el Universo como un holograma gigante. Claro que eso, ya casi lo tenemos aquí. El dia que leí  hipótesis de Gerard ´t Hofft (un gran físico y premio Nobel), dejo atónita mi mente, ya que, nos venia a decir que el Universo entero era un holograma o, por lo menos, que debe ser tratado como tal.

Todos sabéis lo que es un holograma. Son representaciones tridimensionales de objetos, grabadas con una técnica especial. Una grabación holográfica consiste en una figura de interferencias creada por dos haces de luz. (Normalmente, se utiliza  esto láseres monocromáticos y espejos semi-transparentes). Parte de la luz pasa a través del espejo y otra parte es reflejada y rebotada hacia el objeto que se quiere grabar. Se expone una placa fotográfica a la figura de interferencia creada por los haces de la luz. La figura no  significado en si, se trata simplemente de un revoltijo de líneas. Sin embargo, contiene información de los contornos del objeto. Estos contornos pueden recrearse iluminando la placa con luz láser. La figura gravada en la placa fotográfica reproduce la figura de interferencia de los haces de luz, de manera que aparece un efecto visual que es idéntico a la imagen 3-D del objeto.  imagen parece flotar por encima y más allá de la placa fotográfica y se desplaza según el ángulo de visión  con que uno lo observe.

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La idea detrás de la hipótesis del Universo Holográfico es que todo la información que constituye el Universo  almacenada en su periferia, que es una superficie de dos dimensiones. Esta información bidimensional reaparece dentro del Universo en tres dimensiones. Vemos el Universo en tres dimensiones incluso aunque lo que hace que sea así es una figura de dos dimensiones. ¿Por qué esta idea tan extravagante ha sido objeto de tantos análisis e investigación?

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El problema que el concepto de Universo Holográfico intenta resolver proviene de la Termodinámica. De acuerdo con su sólida establecida segunda ley, el desorden nunca  disminuir en un sistema cerrado. Esto significa que el desorden no puede disminuir en el universo como un todo ya que cuándo tomamos el cosmos como un todo es sistema cerrado: no hay nada “fuera” y, por tanto, nada a lo que se pueda abrir. Si el desorden no puede disminuir, el orden, que puede representarse como información, no puede aumentar… De acuerdo a la teoría Cuantica, la información que crea o mantiene el orden debe ser constante no puede aumentar, sino que tampoco puede disminuir o desaparecer.

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La información que entra no puede volver a salir

Pero ¿Qué le pasa a la información  la materia se colapsa dentro de un agujero negro? Parecería que los Agujeros Negros acabarían con la información contenida en la materia. En respuesta a  enigma Stephen Hawking y Jacob Bekenstein, anunciaron que el desorden en un agujero negro es proporcional a su área superficial. Dentro del agujero negro hay mucho mas espacio  el orden de información que en su superficie. En un centímetro cubico, por ejemplo, hay espacio para 1099 volúmenes de Planck, pero  hay espacio para 1066 bits de información en su superficie (un volumen de Planck es un espacio rodeado de lados que miden 10-35 metros, algo inconcebiblemente pequeño).Es decir, que cuando la materia implosiona en un agujero negro, una enorme cantidad de información dentro del agujero negro parece que se pierde. Hawking estaba listo para afirmar que esto era así, pero esto iría en contra de la afirmación de la teoría cuantica de que la información del Universo nunca se pierde.

La solución a este dilema apareció en 1993, cuando trabajando independientemente, Leonard Susskind, de la Universidad de Stanford y Gerard ´´t Hofft, de la Universidad de Ultrecht, defendieron la idea de que la información dentro de un agujero negro no se perdería si estuviera almacenada holográficamente en su superficie.

La teoría del universo como holograma abre multitud de interrogantes en las que podríamos empezar a ajustar ciertas piezas del , como las que nos proporcionan aquellos investigadores que han compaginado su formación científica con su cultura de base oriental, caso del físico nuclear Amits Goswami,  conocido por su teoría de la conciencia como origen de todo lo que existe. Claro que algunos nos quieren llevar por el sendero de la metafísica y, lo que a mí me gusta es la física, lo que podemos ver y tocar o detectar para saber como el mundo es.

Las matemáticas relacionadas con los hologramas encontraron una solución estupenda en 1998, cuando Juan Maldacena, intento considerar una teoría de cuerdas, bajo  de Gravedad Cuantica. Maldacena descubrió que era mas sencillo tratar con cuerdas en espacios de cinco dimensiones que en los de cuatro dimensiones (Nosotros percibimos el espacio en tres dimensiones, dos para determinar el plano y una tercera hacia arriba o hacia abajo. Una cuarta dimensión estaría en una dirección perpendicular a estas, pero esta dimensión no puede percibirse. Los matemáticos pueden añadir cualquier número de dimensiones, aunque estas no existan, utilizando el Tensor métrico de Riemann).

El Principio Holográfico, como ha pasado a ser conocida la hipótesis del Universo holográfico, ayudaría: se podría suponer que el universo completo es un holograma de muchas dimensiones, que conserva un  menor de dimensiones en su periferia.

Resultado de imagen de El detector de ondas gravitatorias GEO600

El detector de ondas gravitatorias GEO600 podría resultar ser la única máquina del mundo capaz de detectar señales que, según una nueva hipótesis, delatarían la existencia de un “universo holográfico”. Si se confirma la hipótesis, comenzará una nueva era de la física.

Craig Hogan, físico del Centro Fermilab para la Astrofísica de Partículas en Illinois, está convencido de que ha encontrado pruebas en los  del detector de ondas gravitatorias GEO600 de un “universo holográfico”, y que sus ideas podrían explicar el misterioso “ruido” en los datos del detector que no se ha logrado explicar aún, al menos hasta esta nueva hipótesis.

¿Serán nuestras mentes los discos duros del Universo?

Puede que el Principio Holográfico haga los cálculos de la teoría de cuerdas mas sencillo, pero hace suposiciones acerca del mundo realmente fabulosas (Deberíamos añadir que Gerard ´t Hofft, uno de los creadores de este principio, cambió de opinión sobre su contundencia. Más que un “principio”, dijo, en este contexto, la holografía es realmente un “problema”. Quizás especulaba, la Gravedad cuántica pueda derivarse de un principio más profundo que no obedezca a la Mecánica cuantica).

Lo que siempre digo: Cuando sale una nueva teoría y nos parece buena, hay que insistir en tratar de encontrar los fallos que esta pueda tener y si después de mil ensayos y experimentos, realizados en distintos lugares y por distintos científicos, no se encuentran éstos y todos los resultados coinciden, entonces, y solo entonces, habrá que considerarla como Teoría a tener en .

¡Ya veremos que pasa con esta! Aunque no será fácil contener su verificación. ¿Ah! pero eso sí, todos estos procesos imaginativos sólo son posibles gracias a la inmensidad que la mente esconde.

emilio silvera