Buscando los extraños indicios detectados en algunos elementos, se buscó y encontró lo que era la radiación que resultan ser de tres tipos distintos: Alfa, Beta y Gamma. Todas estas emisiones de radiación nos lleva a que, finalmente, los materiales que antes eran un elemento, quedan, por medio de transiciones de fase, convertidos en otras.

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         Partículas Alfa, Beta y Gamma: el gran descubrimiento de Rutherford y Soddy que se llevaron un tiempo intentando entender el fenómeno de la radiactividad, descubierto por Becquerel y descrito por Marie y Pierre  Curie, Y por fin demostraron que en los materiales radiactivos los átomos se desintegran, de modo que los átomos de los elementos radiactivos se transforman en otro elemento.

Ernest Rutherford (1871–1937) identificó los tres tipos principales de radiactividad: rayos alfa, rayos beta y rayos gamma. Y siguió estudiando la transmutación. Vio cómo aparecían átomos estables de plomo en medio de un mineral radiactivo de uranio. No había manera de saber cuándo se iba a transformar un átomo en concreto, pero Rutherford se fijó en que cualquier muestra (más grande o más pequeña) de un mismo elemento radiactivo tardaba exactamente el mismo tiempo en quedar reducida a la mitad. Ese tiempo, llamado semivida, convertía a los elementos radiactivos en perfectos cronómetros.

Así que la transmutación, que habían buscado durante tantos siglos los alquimistas, ocurría de manera espontánea y natural. La idea era tan rompedora que Rutherford y Soddy evitaron añadirle prejuicios y hablaron de transformación en lugar de transmutación cuando en 1902 publicaron “La causa y naturaleza de la radiactividad”, que condensaba sus experimentos en la teoría de la desintegración atómica. Con ella rompieron el dogma científico de que el átomo era indivisible (que es lo que significa átomo en griego).

                                                                           Desintegración alfa

En aquella Tierra primigenia de volcanes y enrarecida atmósfera surgió la primera célula replicante

                                                     ¡Aquellos antiguos navegantes!

Los navegantes, tal como narraba Shakespeare, gustaban de exagerar sus experiencias y hablaban de hombres  cuyas cabezas nacían abajo de los hombros, o que no tenían cabeza, o de aquellos que, como los patagones, sólo tenían un pie muy grande, o los de Labrador, que tenían cola. Todo esto originó un “renacimiento de la superstición”. Aquellos viajeros crearon en sus mentes escenarios fantásticos, que los situaban más allá del tiempo y del espacio, en mundos ignotos donde nuevos órdenes de razas monstruosas de animales fantásticos existían. Dado que es casi tan difícil inventarse un animal como descubrirlo, a las criaturas míticas y folklóricas conocidas se les añadieron otros rasgos imaginarios.

                              Contaban de barcos que eran atacados por pulpos gigantes

Así, la era del descubrimiento trajo consigo un renacimiento de la fábula. Las serpientes marinas de ciento cincuenta metros de largo se multiplicaron como nunca, y, era raro el marinero que habiendo viajado a lejanos horizontes de nuevas tierras, no contaba, a su regreso, fantásticas historias de animales que sobrepasaban la fantasía de la imaginación más creadora: Sirenas y Tritones, Unicornios y bellas mujeres de larga cabellera que andaban suavemente por encima del agua de maravillosos lagos de cascadas de increíble belleza.

Las leyendas dudosas eran confirmadas por jesuitas misioneros, por adinerados plantadores de azúcar y por sobrios capitanes de barcos. A las quimeras de la fantasía medieval se añadían ahora criaturas reales cuyas noticias llegaban con cada viaje procedente de las Américas, de China y de otros lejanos horizontes.  Los que no leían latín podían disfrutar de las numerosas ilustraciones que acompañaban a los textos que abundaban para deleite de los más soñadores.

                            Otros hablaban de bellas sirenas que se comían a los hombres

Imágenes como esas de arriba,  eran las que adornaban aquellas pioneras publicaciones en las que se contaban las historias de marineros-aventureros que, viniendo de lugares lejanos, siempre traían consigo narrativas de leyendas que dejaban boquiabiertos a los lectores u oyentes de las mismas.

Todo aquello inspiró el surgir de una nueva generación de enciclopedistas de la Naturaleza. El más destacado de todos ellos, Konrad Gesner (1516-1565), tenía habilidad para combinar lo con lo antiguo. Gesner, que conocía extraordinariamente bien varias lenguas, se debatía entre lo que había leído y lo que veía.

A los 20 años escribió un diccionario Griego-Latín. Durante los treinta años que siguieron produjo treinta volúmenes sobre todos los temas imaginables. Su monumental Biblioteca Universal en cuatro volúmenes (1545-1555) pretendía ser un catálogo de todos los escritos producidos en griego, latín y hebreo a lo largo de la historia.

Gesner clasificó mil ochocientos autores y los títulos de su obras manuscritas e impresas, acompañadas de un resumen de su contenido. De este modo ganó el título de “padre de la bibliografía”. La bibliografía sería para las Bibliotecas lo que la cartografía para los exploradores de la tierra y de los mares.

En la Biblioteca de los Fugger, Gesner encontró un manuscrito griego enciclopédico del siglo  II que le inspiró para convertirse en un Plinio moderno. Por fin, su Historia Animalium, que seguía la disposición de Aristóteles, recogíam todo lo que se conocía, especulaba, imaginaba o contaba de cada uno de los animales conocidos. Como Plinio, Gesner produjo una miscelánea, pero añadió los que se habían acumulado en el milenio y medio transcurrido desde entonces. Sin bien era algo más crítico que Plinio, él tampoco desmintió las leyendas increíbles, y mostró una serpiente marina de noventa metros de largo. Pero describió la caza de ballenas e incorporó la primera ilustración de una ballena que estaba siendo despellejada para obtener la grasa.

Unicornios montados por bellas y misteriosas amazonas y otras fantásticas criaturas llenaban las mentes con la única libertad que se nos ha dado ¡El Pensamiento! ¿Quién no ha pensado alguna vez en fantásticos mundos poblados por criaturas de inimaginable belleza, o, también, de fealdad indescriptible.

La duradera influencia de la obra de Gesner emanaba de su sentido del folklore y de su capacidad para presentar la fantasía y la realidad con la misma convincente veracidad. Cuando alguien escribe con pasión y plasma en el papel lo que siente, de alguna manera, es más fácil que pueda llegar al lector que, presiente, el mensaje que el autor le quiere hacer llegar.

Al cabo de un siglo, el lector inglés ya tenía acceso a la popular enciclopedia de Gesner gracias a la traducción de Edward Topsell, que éste tituló Historias de las bestias de cuatro patas, de las serpientes y de los insectos, 1658. Allí podemos saber con respecto a la gorgona que…

La gorgona, flanqueada por leonas y mostrando su cinturón de serpientes, tal como aparece en el pedimento del templo del siglo VII a. C. expuesto en el Museo arqueológico de Corfú. Todos estos mitos y leyendas han llegado a nuestro tiempo de las maneras más diversas cuando, aquellos personajes del pasado querían escenificar todas aquellas “historias” y las plasmaban en dibujos y relieves o quedaban escritas hasta en las piedras.

“En la mitología griega, una gorgona era un despiadado monstruo femenino a la vez que una deidad  protectora procedente de los conceptos religiosos más antiguos. Su poder era tan grande que cualquiera que intentase mirarla quedaba petrificado, por lo que su imagen se ubicaba en todo tipo de lugares, desde templos a cráteras de vino, para propiciar su protección. La gorgona llevaba un cinturón de serpientes entrelazadas como una hebilla y confrontadas entre sí”.

 

                                                              Górgonas y Medusas

 

…se planteó la cuestión de si el veneno que había emitido procedía de su aliento o de los ojos. Es más probable que, como el basilisco, matara con la mirada y también lo hiciera con el aliento de su boca, lo cual no es comparable con ninguna otra bestia del mundo… Al considerar esa bestia, se demostró de modo evidente la divina sabiduría y providencia del Creador, que había vuelto los ojos de criatura hacia la tierra, como si así enterrara su veneno y evitara que dañara al hombre, y los había ensombrecido con un cabello fuerte, largo y áspero, para que los rayos envenenados no pudieran dirigirse hacia arriba, hasta que la bestia se viera azuzada por el miedo o la ira…

Tras recurrir al indiscutible testimonio del salmo nonagésimo segundo, Gesner declara que los Unicornios son sagrados porque “reverencian a las vírgenes y a las jóvenes doncellas” y muchas veces al verlas se vuelven mansos y se acercan a dormir a su lado… ocasión que los cazadores indios y etíopes aprovechan para apoderarse de la bestia. Toman a un hombre joven, fuerte y hermoso, lo visten de mujer y lo adornan con diversas flores y especias olorosas”.

                                                                   De la obra de Gesner

Pese a la fantasía de su texto, el millar de grabados de Gesner contribuyó a que la biología tomara un rumbo distinto. Al igual que los padres alemanes de la botánica, Gesner colaboró con los artistas y presentó los dibujos más realistas hechos hasta el momento de todos los tipos de criaturas, el “vulgar ratoncillo” al sátiro, la esfinge, el gato, el topo y el elefante. Durero fue el autor de su ilustración del rinoceronte, “la segunda maravilla de la naturaleza…como el elefante era la primera”. Estos incunables de la ilustración biológica empezaron a liberar a los lectores de los herbarios y los bestiarios.

La obra de Gesner, reimpresa, traducida y resumida, dominó la zoología post-aristotélica hasta los innovadores estudios modernos de Ray y Linneo, que no estaban ilustrados. Sus notas inéditas fueron la base, el el siglo siguiente, del primer tratado completo que se escribió sobre los insectos. Para su Opera Botánica recogió cerca de un millar de dibujos, algunos realizados por él mismo, pero no llegó a terminar su gran sobre las plantas, que habían sido su primer amor.

Gesner nunca se liberó completamente de su obsesión filológica. En su libro de 158 páginas Mitrídates, u observaciones sobre las diferencias existentes entre las lenguas que han o están en uso en las diversas naciones del mundo entero (1555), intentó hacer con las lenguas lo que ya estaba haciendo con los animales y las plantas. Tomando como base su traducción del padrenuestro, Gesner describió y comparó “la totalidad” de las ciento treinta lenguas del mundo. Por vez primera,  incluyó un vocabulario del lenguaje de los gitanos.

              Nadie nunca se hubiera atrevido a querer visitar las misteriosas cumbres de las montañas

Al revelar públicamente su intención de explorar las altas montañas, que hasta entonces habían inspirado pasmo y terror, Gesner halló un modo típicamente suizo de la naturaleza. La Europa renacentista había presenciado un breve y prematuro surgir de la fascinación por la aventura de las montañas. Petrarca (1304-1374) había sido el precursor, con su ascensión al monte Ventoux, cerca de Avignon, en 1336. En la cumbre leyó en un ejemplar de las confesiones de san Agustín que se sacó del bolsillo una advertencia dirigida a los hombres que “van a admirar las altas montañas y la inmensidad del océano y el curso de los astros… y se olvidan de sí mismos”. Leonardo da Vinci exploró el monte Bo en 1511 con ojos de artista y naturalista. El reformista y humanista suizo Joachim Vadian (1484-1551), amigo de Lutero y defensor de Zwinglio, llegó a la cumbre de Gnepfstein, cerca de Lucerna, en 1555, escribió su pequeña obra clásica.

“Si deseais ampliar vuestro campo de visión, dirigid la mirada a vuestro alrededor y contemplad todas las cosas que hay a lo largo y a lo ancho. No faltan atalayas y riscos, donde os parecerá que teneis la cabeza en la nubes. Si, por otra parte, preferís reducir la visión, podeis mirar los prados y los verdes bosques, o adentraros en ellos; y si la queréis reducir todavía más, podeis observar los oscuros valles, las sombrías rocas y las oscuras cavernas… En verdad, en ningún otro lugar se encuentran tal variedad en tan reducido espacio como en las montañas, en las cuales… en un solo día se puede contemplar y sentir las cuatro estaciones del año, verano, otoño, primavera e invierno. Además, desde los picos más altos de las montañas, la cúpula entera de nuestro cielo se tenderá audazmente abierta ante nuestra mirada, y podreis presenciar la salida y la puesta de las constelaciones sin ningún estorbo, y comprobareis que el Sol se pone mucho después y sale mucho antes.”

 

 

 

 

Pero resultaba tan difícil vencer los temores primitivos que tendrían que transcurrir dos siglos entre las excursiones de Gesner y los verdaderos comienzos del montañismo moderno. El Mont Blanc (4.810 m), el pico más alto de Europa aparte del Cáucaso, no fue escalado hasta 1786 por un montañero que se proponía cobrar la recompensa que había ofrecido un geólogo suizo, Horace-Bénedict de Saussure (1740-1779), veinticinco años antes.

En tanto los naturalistas dispusieran las plantas y los animales por orden alfabético, el estudio de la naturaleza estaba condenado a seguir siendo teórico…Pero, ¡esa es otra historia que no toca hoy!

Lo cierto es que, leyendo estas historias del pasado nos podemos situar en aquel tiempo y llegar a comprender cómo la gente tenían aquellos pensamientos, el desconocimiento del mundo y de las cosas y los seres que lo pueblan hacen que la imaginación desbocada vague por caminos que, en la mayoría de los casos, están aconsejados por la ignorancia. Pero, el tiempo pasa y las sociedades y sus gentes evolucionan, los descubrimientos no cesan y la ciencia avanza. Ahora, todo aquello ¡nos queda tan lejano!

emilio silvera

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https://youtu.be/3sajY8glT6g

Energía y masa son dos aspectos de la misma cosa. Un gramo de masa contiene una gran cantidad de energía. Hay cuestiones de la Naturaleza que, no siempre podemos comprender.

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Cuando por primera vez se puso este trabajo, dio lugar a comentarios que nos llevan hasta la realidad de hasta donde, resulta para nosotros incomprensible ese micro mundo de la cuántica, ese “universo” infinitesimal donde ocurren cosas que, no llegamos a comprender.

El movimiento browniano hace referencia al movimiento de partículas microscópicas que experimentan un movimiento aleatorio debido a fluctuaciones térmicas, fenómeno observado por primera vez en 1827 por R. Brown y descrito formalmente en 1905 por A. Einstein.

Tampoco vemos las partículas cargadas que nos traen los vientos solares n flujo constante de partículas, campos magnéticos y radiación, que fluye desde el Sol.
Créditos: Goddard Space Flight Center de la NASA.

En la imagen de arriba podríamos estar viendo el “Campo de Higgs” ese lugar que permea todo el Universo, en el que se mueven las partículas subatómicas y toman sus masas por el efecto frenado. Tampoco lo podemos ver.

Podría estar cayendo sobre nosotros una lluvia de partículas sin que nos pudiéramos dar cuenta. De hecho, mientras lees estas líneas cientos o miles de neutrinos te atraviesan el cuerpo.

Átomos que se mueven, moléculas que vibran, infinitesimales objetos que no vemos y están por todas partes Sí, existe otro mundo que no vemos pero, ¡está en éste!

La mecánica cuántica domina en el micro-mundo de los átomos y de las partículas “elementales”. Nos enseña que en la naturaleza cualquier masa, por sólida o puntual que pueda parecer, tiene un aspecto ondulatorio. Esta onda no es como una onda de agua.  Es una onda de información. Nos indica la probabilidad de detectar una partícula. La longitud de onda de una partícula, la longitud cuántica, se hace menor cuanto mayor es la masa de esa partícula.

El “universo de las partículas es complejo, no todas tienen el mismo cometido, y, cada una de ellas, no importa a qué familia pueda pertenecer, tiene una misión que cumplir: Quarks y Leptones, Bariones y Mesones, Los Bosones transmisores de las fuerzas.

Hemos querido construir Modelos para explicar lo que “sabemos”, tratando de escenificar en gráficos lo que cada familia de partículas tiene encomendado hacer en ese “mundo· microscópico. Claro que lo que pasa en esas regiones cuánticas se apartan del sentido común, del mundo macroscópico que conocemos.

Por el contrario, la relatividad general era siempre necesaria cuando se trataba con situaciones donde algo viaja a la velocidad de la luz, o está muy cerca o donde la gravedad es muy intensa. Se utiliza para describir la expansión del universo o el comportamiento en situaciones extremas, como la formación de agujeros negros. Sin embargo, la gravedad es muy débil comparada con las fuerzas que unen átomos y moléculas y demasiado débil para tener cualquier efecto sobre la estructura del átomo o de partículas subatómicas, se trata con masas tan insignificantes que la incidencia gravitatoria es despreciable. Todo lo contrario que ocurre en presencia de masas considerables como planetas, estrellas y galaxias, donde la presencia de la gravitación curva el espacio y distorsiona el tiempo.

La Gravedad hace que la Tierra se vea como un mapa. Es una vista altamente exagerada, pero ilustra a las claras cómo la atracción gravitatoria que se manifiesta desde la masa de roca bajo nuestros pies no es la misma en todo lugar. La gravedad es más fuerte en áreas amarillas y más débil en las azules. (Imagen tomada por el satélite Goce)

Como resultado de estas propiedades antagónicas, la teoría cuántica y la teoría relativista gobiernan reinos diferentes, muy dispares, en el universo de lo muy pequeño o en el universo de lo muy grande. Nadie ha encontrado la manera de unir, sin fisuras, estas dos teorías en una sola y nueva de Gravedad-Cuántica.

¿Cuáles son los límites de la teoría cuántica y de la teoría de la relatividad general de Einstein? Afortunadamente, hay una respuesta simple y las unidades de Planck nos dicen cuales son.

Supongamos que tomamos toda la masa del universo visible y determinamos su longitud de onda cuántica. Podemos preguntarnos en qué momento esta longitud de onda cuántica del universo visible superará su tamaño.  La respuesta es: cuando el universo sea más pequeño en tamaño que la longitud de Planck, es decir, 10^-33  centímetros, más joven que el Tiempo de Planck, 10^-43 segundos y supere la temperatura de Planck de 10³² grados.  Las unidades de Planck marcan la frontera de aplicación de nuestras teorías actuales. Para comprender en que se parece el mundo a una escala menor que la longitud de Planck tenemos que comprender plenamente cómo se entrelaza la incertidumbre cuántica con la gravedad. Para entender lo que podría haber sucedido cerca del suceso que estamos tentados a llamar el principio del universo, o el comienzo del tiempo, tenemos que penetrar la barrera de Planck. Las constantes de la naturaleza marcan las fronteras de nuestro conocimiento existente y nos dejan al descubierto los límites de nuestras teorías.

El Modelo Estándar de las partículas y sus interacciones,  no pudo incluir a la Gravedad que pertenece  (es lo que parece) a otro “mundo”. Ni el Bosón emisor se ha podido encontrar (el Gravitón).

Cuando hablamos de la Gravedad-Cuántica, parece que el Gravitón, el Bosón transmisor de la Gravedad, se está riendo en alguna parte. No somos capaces de juntar esas dos important4s teorías y, cada una de ellas, funciona por su ámbito sin querer cuentas con ola otra.

Parece que la Teoría que puede unificar la Cuántica y la Gravedad, subyace en la Teoría de Cuerdas

En los intentos más recientes de crear una teoría nueva para describir la naturaleza cuántica de la gravedad ha emergido un nuevo significado para las unidades naturales de Planck. Parece que el concepto al que llamamos “información” tiene un profundo significado en el universo. Estamos habituados a vivir en lo que llamamos “la edad de la información”.  La información puede ser empaquetada en formas electrónicas, enviadas rápidamente y recibidas con más facilidad que nunca antes.

Los tiempos cambian y la manera de informar también, lejos nos queda ya aquellos toscos aparatos impresores del pasado, ahora, en espacios muy reducidos, tenemos guardada más información que antes había en una colección de libros.

Nuestra evolución en el proceso rápido y barato de la información se suele mostrar en una forma que nos permite comprobar la predicción de Gordon Moore, el fundador de Intel, llamada ley de Moore, en la que, en 1.965, advirtió que el área de un transistor se dividía por dos aproximadamente cada 12 meses. En 1.975 revisó su tiempo de reducción a la mitad hasta situarlo en 24 meses. Esta es “la ley de Moore” cada 24 meses se obtiene una circuiteria de ordenador aproximadamente el doble, que corre a velocidad doble, por el mismo precio, ya que, el coste integrado del circuito viene a ser el mismo, constante.

Los límites últimos que podemos esperar para el almacenamiento y los ritmos de procesamiento de la información están impuestos por las constantes de la naturaleza. En 1.981, el físico israelí, Jacob Bekenstein, hizo una predicción inusual que estaba inspirada en su estudio de los agujeros negros.  Calculó que hay una cantidad máxima de información que puede almacenarse dentro de cualquier volumen. Esto no debería sorprendernos. Lo que debería hacerlo es que el valor máximo está precisamente determinado por el área de la superficie que rodea al volumen, y no por el propio volumen. El número máximo de bits de información que puede almacenarse en un volumen viene dado precisamente por el cómputo de su área superficial en unidades de Planck. Supongamos que la región es esférica. Entonces su área superficial es precisamente proporcional al cuadrado de su radio, mientras que el área de Planck es proporcional a la longitud de Planck al cuadrado, 10^-66 cm².  Esto es muchísimo mayor que cualquier capacidad de almacenamiento de información producida hasta ahora. Asimismo, hay un límite último sobre el ritmo de procesamiento de información que viene impuesto por las constantes de la naturaleza.

                                 La información llega a todos los rincones del Mundo

No debemos descartar la posibilidad de que seamos capaces de utilizar las unidades de Planck-Stoney para clasificar todo el abanico de estructuras que vemos en el universo, desde el mundo de las partículas elementales hasta las más grandes estructuras astronómicas.  Este fenómeno se puede representar en un gráfico que recree la escala logarítmica de tamaño desde el átomo a las galaxias.

Todas las estructuras del universo existen porque son el equilibrio de fuerzas dispares y competidoras que se detienen o compensan las unas a las otras; la atracción y la repulsión. Ese es el equilibrio de las estrellas donde la repulsión termonuclear tiende a expandirla y la atracción (contracción) de su propia masa tiende a comprimirla; así, el resultado es la estabilidad de la estrella. En el caso del planeta Tierra, hay un equilibrio entre la fuerza atractiva de la gravedad y la repulsión atómica que aparece cuando los átomos se comprimen demasiado juntos. Todos estos equilibrios pueden expresarse aproximadamente en términos de dos números puros creados a partir de las constantes e, h, c, G y m_protón.

α = 2πe² / hc ≈ 1/137

α_G = (Gm_p2)² / hc ≈ 10^-38

La identificación de constantes adimensionales de la naturaleza como a (alfa) y a_G, junto con los números que desempeñan el mismo papel definitorio para las fuerzas débil y fuerte de la naturaleza, nos anima a pensar por un momento en mundos diferentes del nuestro.

Estos otros mundos pueden estar definidos por leyes de la naturaleza iguales a las que gobiernan el universo tal como lo conocemos, pero estarán caracterizados por diferentes valores de constantes adimensionales. Estos cambios numéricos alterarán toda la fábrica de los mundos imaginarios. Los átomos pueden tener propiedades diferentes. La gravedad puede tener un papel en el mundo a pequeña escala.  La naturaleza cuántica de la realidad puede intervenir en lugares insospechados.

Lo único que cuenta en la definición del mundo son los valores de las constantes adimensionales de la naturaleza (así lo creían Einstein y Planck).  Si se duplica el valor de todas las masas no se puede llegar a saber, porque todos los números puros definidos por las razones de cualquier par de masas son invariables.

Cuando surgen comentarios de números puros y adimensionales, de manera automática aparece en mi mente el número 137. Ese número encierra más de lo que estamos preparados para comprender; me hace pensar y mi imaginación se desboca en múltiples ideas y teorías. Einstein era un campeón en esta clase de ejercicios mentales que él llamaba “libre invención de la mente”. El gran físico creía que no podríamos llegar a las verdades de la naturaleza sólo por la observación y la experimentación. Necesitamos crear conceptos, teorías y postulados de nuestra propia imaginación que posteriormente deben ser explorados para averiguar si existe algo de verdad en ellos. Con los adelantos actuales, estudiando la luz lejana de cuásares muy antiguos, se estudia si la constante de estructura fina (α) ha variado con el paso del tiempo.

          Ninguna imagen podrá nunca reflejar la realidad del Universo, su grandeza

El Universo es muy grande, inmensamente grande y, probablemente, todo lo que nuestras mentes puedan imaginar podrá existir en alguna parte de esas regiones perdidas en las profundidades cósmicas, en los confines del Espacio- Tiempo, en lugares ignotos de extraña belleza en los que otros mundos y otras criaturas tendrán, su propio hábitat que, siendo diferente al nuestro, también, sus criaturas, estarán buscando el significado de las leyes del Universo.

emilio silvera

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Algunos no se cortan en exponer sus ideas peregrinas

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