En la tumba de David Hilbert (1862-1943), en el cementerio de Gotinga (Alemania), dice:
“Debemos saber. Sabremos”.
Estoy totalmente de acuerdo con ello. El ser humano está dotado de un resorte interior, algo en su mente que llamamos curiosidad y que nos empuja (sin que en muchas ocasiones pensemos en el enorme esfuerzo y en el alto precio que pagamos) a buscar respuestas, a querer saber el por qué de las cosas, a saber por qué la naturaleza se comporta de una u otra manera y, sobre todo, siempre nos llamó la atención aquellos problemas que nos llevan a buscar nuestro origen en el origen mismo del universo y, como nuestra ambición de saber no tiene límites, antes de saber de dónde venimos, ya nos estamos preguntando hacia dónde vamos. Nuestra osadía no tiene barreras y, desde luego, nuestro pensamiento tampoco las tiene, gracias a lo cual, estamos en un estadio de conocimiento que a principios del siglo XXI, se podría calificar de bastante aceptable para dar el salto hacia objetivos más valiosos.
Se fotografía el Horizonte de sucesos de un Agujero Negro
Un trabajador mide los anillos de piedra de la cueva de Bruniquel (Francia), que podrían haber sido obra de neandertales.
Enrollada en una bola de colores, esta avispa dorada o avispa cuco parece serena en esta imagen del fotógrafo Thorben Danke. Pero no te dejes engañar por su tranquila pose: igual que el pájaro con el que comparte el nombre, la avispa cuco pone sus huevos en los nidos de otros insectos. Cuando eclosionan, las larvas se alimentan de los bebés del constructor del nido o los matan de hambre devorando la comida almacenada.
La ceniza que emerge de los volcanes está compuesta por fragmentos de roca y vidrio. En algunos lugares de La Palma, la ceniza se ha acumulado tanto que ha sepultado árboles y casas, de las que sólo quedan chimeneas asomando por el manto volcánico.
Una pequeña semilla de arándano parece cubierta de escamas si se ve ampliada 300 veces. Cambios estacionales que traen nuevas plagas, climas extremos y una reducción de los polinizadores están afectando a los arándanos en todo el mundo.
Si ampliamos 700 veces la flor de girasol podemos ver como la recubre el polen. Los investigadores están interesados en explorar las virtudes del girasol y se acaba de crear un equipo internacional para estudiar el código genético de la planta. Descubrieron que el genoma del girasol es un 20 por ciento más largo que el genoma humano, con cerca del doble de genes. Esto permite una gran diversidad de combinaciones genéticas, que han desembocado en 70 especies de girasoles.
El cráneo de un falso gato de dientes de sable, un tipo extinto de carnívoro parecido a los felinos, es acunado por la conservadora jefe Xènia Aymerich, del Instituto Catalán de Paleontología Miquel Crusafont. El ejemplar es uno de los más de 70 000 fósiles encontrados en el Abocador de Can Mata, un vertedero cercano a Barcelona que se ha convertido en el paraíso de los paleontólogos.
Bajo la imagen nos decían;
“Tras un viaje de 8.000 kilómetros en barco desde Estados Unidos hasta la Guayana Francesa, el telescopio espacial James Webb se instala en su sala blanca temporal antes del lanzamiento. El elaborado telescopio espacial de infrarrojos proporcionará vistas asombrosas de los primeros días del universo, si se lanza con seguridad a finales de este mes y se desarrolla sin problemas. Si surge un problema, no hay forma de repararlo: El telescopio estará estacionado a aproximadamente un millón de kilómetros de la Tierra.”
Formar una sociedad civil con robots
Ilustración de un robot y un humano. (foto: XLSemanal)
Las relaciones humano-robot están entrando en la etapa de la “primera cita”. Ya estamos viendo personas en Japón que prefieren novias avatar a las reales. Hoy vivimos en un mundo donde mucha gente está sola y necesita de cuidados especiales. En el futuro eso no cambiará. Entre los avances de la inteligencia artificial y la robótica, la creación de asistentes personales inteligentes sería uno de los objetivos principales para los robots del futuro. Una de las empresas que empezará a trabajar en robots de asistencia personal es —sorpresivamente—Toyota, quien ya ha anunciado sus planes de construir robots enfocados en ayudar a las personas en el hogar.
Es mucho lo que hemos avanzado en los últimos ciento cincuenta años. El adelanto en todos los campos del saber es enorme. Las matemáticas, la física, la astronomía, la química, la biología genética, y otras muchas disciplinas científicas que, en el último siglo, han dado un cambio radical a nuestras vidas.
El crecimiento es exponencial; cuanto más sabemos más rápidamente avanzamos. Compramos ordenadores, teléfonos móviles, telescopios y microscopios electrónicos y cualesquiera otros ingenios e instrumentos que, a los pocos meses, se han quedado anticuados, otros nuevos ingenios mucho más avanzados y más pequeños y con muchas más prestaciones vienen a destituirlos.
¿Hasta dónde podremos llegar? La NASA desarrolla un plan para futuras misiones (incluso terra-formar otros mundos), con astronautas Robots de última generación. Prepararán otros planetas para nuestra posterior llegada sin peligro alguno.
Con el tiempo suficiente por delante… no tenemos límite. Todo lo que la mente humana pueda idear… podrá hacerlo realidad. A excepción, claro está, de las imposibilidades físicas que, en este momento, no tenemos la capacidad intelectual para enumerar. La verdad es que nuestra especie es inmortal. Sí, lo sé, a nivel individual morimos pero…, debemos tener un horizonte más amplio y evaluar una realidad más global y, sobre todo, a más largo plazo. Todos dejamos aquí nuestro granito de arena, lo que conseguimos no se pierde y nuestras antorchas son tomadas por aquellos que nos siguen para continuar el trabajo emprendido, ampliar los conocimientos, perfeccionar nuestros logros y pasar a la fase siguiente.
Este es un punto de vista que nos hace inmortales e invencibles, nada podrá parar el avance de nuestra especie, a excepción de nuestra especie misma.
Ninguna duda podemos albergar sobre el hecho irrefutable de que venimos de las estrellas* y de que nuestro destino, también está en las estrellas**.
La humanidad necesita más energía para continuar avanzando. Los recursos naturales fósiles, como el petróleo, el gas o el carbón, son cada vez más escasos y difíciles de conseguir. Se ha llegado a un punto en el que se deben conseguir otras energías.
Dentro de unos treinta años estaremos en el camino correcto. La energía de fusión sería una realidad que estará en plena expansión de un comenzar floreciente. Sin residuos nocivos peligrosos como las radiaciones de la fisión nuclear, la fusión nos dará energía limpia y barata en base a una materia prima muy abundante en el planeta Tierra.
Nuestro Sol fusiona hidrogeno en helio a razón de 4.654.000 toneladas por segundo. De esta enorme cantidad de hidrógeno, 4.650.000 toneladas se convierten en helio. Las 4.000 toneladas restantes son lanzadas al espacio en forma de luz y calor, energía termonuclear de la que, una parte, llega al planeta Tierra y hace posible la vida.
Resulta pues que el combustible nuclear de las estrellas es el hidrógeno que mediante su fusión hace posible que genere tal enormidad de energía. Así lleva el Sol unos 4.500 millones de años y se espera que al menos durante un período similar nos esté regalando su luz y su calor.
Pero ¿tenemos hidrógeno en el planeta Tierra para tal empresa de fusión nuclear?
La verdad es que sí. La fuente de suministro de hidrógeno con la que podemos contar es prácticamente inagotable…
¡El agua de los mares y de los océanos!
El reto: temperatura y presión
Para conseguir la fusión nuclear, uno de los desafíos es que mantener los elementos juntos requiere grandes cantidades de temperatura y presión.
Hasta ahora, ningún experimento ha conseguido producir más energía que la que se invierte para que funcione.
En el experimento del LLNL, los científicos pusieron una pequeña cantidad de hidrógeno en una cápsula del tamaño de un grano de pimienta.
Luego usaron un potente láser de 192 rayos para calentar y comprimir el combustible de hidrógeno.
El láser es tan fuerte que puede calentar la cápsula a 100 millones de grados Celsius, más caliente que el centro del Sol, y comprimirla a más de 100.000 millones de veces la atmósfera de la Tierra.
Bajo estas fuerzas, la cápsula comienza a implosionar sobre sí misma, obligando a los átomos de hidrógeno a fusionarse y liberar energía.
Al anunciar el resultado, el jefe adjunto de programas de defensa en la Administración Nacional de Seguridad Nuclear de EE.UU., Marvin Adams, dijo que los láseres del laboratorio habían ingresado 2,05 megajulios (MJ) de energía al objetivo, que luego había producido 3,15 MJ de salida de energía de fusión.
Todos sabemos que el hidrógeno es el elemento más ligero y abundante del universo. Está presente en el agua y en todos los compuestos orgánicos. Químicamente, el hidrógeno reacciona con la mayoría de los elementos. Fue descubierto por Henry Cavendisch en 1.776. El hidrógeno se utiliza en muchos procesos industriales, como la reducción de óxidos minerales, el refinado del petróleo, la producción de hidrocarburos a partir de carbón y la hidrogenación de los aceites vegetales y, actualmente, es un candidato muy firme para su uso potencial en la economía de los combustibles de hidrógeno en la que se usan fuentes primarias distintas a las energías derivadas de combustibles fósiles (por ejemplo, energía nuclear, solar o geotérmica) para producir electricidad, que se emplea en la electrólisis del agua. El hidrógeno formado se almacena como hidrógeno líquido o como hidruros de metal.
Bueno, tantas explicaciones sólo tienen como objeto hacer notar la enorme importancia del hidrógeno. Es la materia prima del universo, sin él no habría estrellas, no existiría el agua y, lógicamente, tampoco nosotros podríamos estar aquí sin ese preciado elemento.
Cuando dos moléculas de hidrógeno se junta con una de oxígeno (H2O), tenemos el preciado líquido que llamamos agua y sin el cual la vida no sería posible.
Así las cosas, parece lógico pensar que conforme a todo lo antes dicho, los seres humanos deberán fijarse en los procesos naturales (en este caso el Sol y su producción de energía) y, teniendo como tiene a su disposición la materia prima (el hidrógeno de los océanos), procurar investigar y construir las máquinas que sean necesarias para conseguir la fusión, la energía del Sol.
En la Tierra, necesitamos temperaturas superiores a los 100 millones de grados Celsius y una intensa presión para conseguir que el deuterio y el tritio se fusionen, así como un confinamiento suficiente para retener el plasma y mantener una reacción de fusión durante un lapso lo suficientemente prolongado como para que se produzca la fusión
Esa empresa está ya en marcha y, como he dicho al principio de este comentario, posiblemente en unos treinta años sería una realidad que nos dará nuevas perspectivas para continuar el imparable avance en el que estamos inmersos.
Pero no me gustaría cerrar este comentario sobre la fusión sin contestar a una importante pregunta…
¿Y por qué la fusión?
Porque tiene una serie de ventajas muy significativas en seguridad, funcionamiento, medio ambiente, facilidad en conseguir su materia prima, ausencia de residuos peligrosos, posibilidad de reciclar los escasos residuos que genere, etc.
Esquema de un reactor nuclear de fusión tipo tokamak, como ITER
Los recursos combustibles básicos (deuterio y litio) para la fusión son abundantes y fáciles de obtener.
Los residuos son de helio, no radiactivos.
El combustible intermedio, tritio, se produce del litio.
Las centrales eléctricas de fusión no estarán expuestas a peligrosos accidentes como las centrales nucleares de fisión.
Con una elección adecuada de los materiales para el propio dispositivo de fusión, sus residuos no serán ninguna carga para las generaciones futuras.
La fuente de energía de fusión es sostenible, inagotable e independiente de las condiciones climáticas.
Para producir la energía de fusión sólo tenemos que copiar lo que hace el Sol. Tenemos que hacer chocar átomos ligeros de hidrógeno para que se fusionen entre sí a una temperatura de 15 millones de grados Celsius, lo que, en condiciones de altas presiones (como ocurre en el núcleo del Sol) produce enormes energías según la formula E = mc2 que nos legó Einstein demostrando la igualdad de la masa y la energía.
Ese estado de la materia que se consigue a tan altas temperaturas, es el plasma, y sólo en ese estado se puede conseguir la fusión.
Aunque en Europa la aventura ya ha comenzado, y para ello se han unido los esfuerzos económicos de varias naciones, la empresa de dominar la fusión no es nada fácil, pero…, démosle…
Siempre será la Naturaleza la que nops indique el camino a seguir. En las estrellas se “fabrican” los elementos mediante la fusión nuclear, los elementos sencillos se han cada vez más complejos a medida que avanza el proceso y, finalmente, son las explosiones supernovas las que nos traen los elementos más complejos como el Uranio, el nº 92 de la Tabla Periódica.
¡TIEMPO!
Sí, es el tiempo el factor que juega a nuestro favor para conseguir nuestros logros más difíciles, para poder responder preguntas de las que hoy no tenemos respuesta, y es precisamente la sabiduría que adquirimos con el paso del tiempo la que nos posibilita para hacer nuevas preguntas, más profundas que las anteriores y que antes, por ignorancia, no podríamos hacer. Cada nuevo conocimiento nos abre una puerta que nos invita a entrar en una nueva región donde encontramos otras puertas cerradas que tendremos que abrir para continuar nuestro camino. Sin embargo, hasta ahora, con el “tiempo” suficiente para ello, hemos podido franquearlas hasta llegar al momento presente en el que estamos ante puertas cerradas con letreros en los que se puede leer: fusión, teoría M, viajes espaciales tripulados, nuevas formas de materia, el gravitón, la partícula de Higgs, las ondas de energía de los agujeros negros, hiperespacio, otros universos, materia oscura, y otras dimensiones.
Siempre estaremos delante de puertas cerradas. La abrí llenó de inquietud ¿Qué habría dentro? Y, lo que encontré fue un gran salón lleno de puestas cerras que, encima de sus dinteles exhibían letrero
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Gravedad cuántica
Teoría de Cuerdas
Teoría del Todo
Universos paralelos
Hiperespacio
Agujeros de Gusano
Viajes en el Tiempo
Todas esas puertas y muchas más nos quedan por abrir. Además, tenemos ante nuestras narices puertas cerradas que llevan puesto el nombre de: genética, nanotecnología, nuevos fármacos, alargamiento de la vida media, y muchas más en otras ramas de la ciencia y del saber humano.
Aunque es mucho lo que se ha especulado sobre el tema, en realidad, el tiempo sólo transcurre (que sepamos) en una dirección, hacia delante. Nunca ha ocurrido que unos hechos, que unos sucesos, se pudieran borrar, ya que para ello habría que volver en el tiempo anterior al suceso para evitar que sucedieran. Está claro que en nuestro universo, el tiempo sólo transcurre hacia lo que llamamos futuro.
Siempre encontramos las huellas del paso del tiempo, aparecen sutiles efectos que delata el sentido del paso del tiempo, aunque es algo que no se puede ver ni tocar, su paso se deja sentir, lo nuevo lo va convirtiendo en viejo, con su transcurrir, las cosas cambian. La misma Tierra, debido a las fuerzas de marea, con el paso del tiempo va disminuyendo muy lentamente su rotación alrededor de su eje (el día se alarga) y la distancia media entre la Tierra y la Luna crece. El movimiento de un péndulo, con el tiempo disminuye lentamente en su amplitud por las fuerzas de rozamiento. Siempre está presente ese fino efecto delator del sentido del paso del tiempo que va creando entropía destructora de los sistemas que ven desaparecer su energía y cómo el caos lo invade todo.
Nos podríamos hacer tantas preguntas sobre las múltiples vertientes en que se ramifica el tiempo que, seguramente, este libro sería insuficiente para poder contestarlas todas (de muchas no sabríamos la respuesta).
El Tiempo pasa, o, ¿En realidad pasamos nosotros?
¿Por qué consideramos que el tiempo rige nuestras vidas?
¿Cómo explicarías “qué es el tiempo”?
¿Por qué unas veces te parece que el tiempo “pasa rápido” y otras veces “muy lento”?
¿Crees que el tiempo estaba antes del Big Bang? ¿Por qué?
¿En algún momento se acabará el tiempo?
¿Cómo el ser humano “fue consciente” de la existencia del tiempo?
¿Qué cosa es el tiempo?
¿Por qué no lo vemos ni tocamos pero notamos sus efectos?
¿Por qué la velocidad relativista puede frenar el transcurrir del tiempo?
En realidad, si nos detenemos a pensar detenidamente y en profundidad en el entorno en que nos encontramos, una colonia de seres insignificantes, pobladores de un insignificante planeta, de un sistema solar dependiente de una estrella mediana, amarilla, del tipo G-2, nada especial y situada en un extremo de un brazo espiral, en la periferia (los suburbios del Sistema Solar) de una de entre miles de millones de galaxias… si pensamos en esa inmensidad, entonces caeremos en la cuenta de que no somos tan importantes, y el tiempo que se nos permite estar aquí es un auténtico regalo. Ese tiempo, corto espacio de tiempo en relación al tiempo cosmológico, es por cierto un espacio suficiente para nacer, crecer, aprender, dejar huella de nuestro paso por este mundo a través de nuestros hijos y a veces (si somos elegidos) por nuestro trabajo, tendremos la oportunidad (casi siempre breve) de ser felices y muchas oportunidades para el sacrificio y el sufrimiento, y así irán pasando nuestras vidas para dejar paso a otras que, al igual que nosotros, continuaran el camino iniciado en aquellas cuevas remotas del pasado, cuando huyendo del frío y de los animales salvajes, nos refugiábamos en las montañas buscando cobijo y calor.
* El material de que estamos hechos se formó hace miles de millones de años en estrellas lejanas que explotaron en supernovas y dejaron el espacio regado de la materia que somos.
** El final del Sol, dentro de 4.000 millones de años, nos obligará a que antes tengamos que emigrar a otros mundos lejanos.
Y, de todas las maneras, habrá que prestar atención a las palabras de aquel pensador:
“Que no está muerto lo que duerme eternamente, y, con el paso de los Eones, hasta la misma muerte tendrá que morir”.
Tras un largo y penoso caminar por el planeta Tierra …
Los habitantes de este mundo hemos, hemos conseguido construir un cuadro plausible del Universo, de la Naturaleza que tratamos de comprender. Hemos llegado a ser conscientes de que, en ella, en la Naturaleza, están todas las respuestas que buscamos y, nosotros mismos no hemos llegado a conocernos por ese mismo hecho de que, formando parte de la Naturaleza, también somos parte del enigma que tratamos de desvelar.
Los pensamientos de muchos nos llevó hasta el Modelo estándar de partículas elementales es una teoría cuántica de campos que describe el comportamiento de las partículas elementales y sus interacciones, mediante las teorías de gauge y de grupos.
El modelo estándar considera que las partículas elementales son entes irreductibles y cuantos cuya cinemática está regida por las cuatro interacciones fundamentales conocidas, excepto la gravedad, que no encaja en los modelos matemáticos del mundo cuántico.
El Modelo Estándar es una teoría que clasifica todas las partículas fundamentales en función de sus propiedades e introduce reglas que determinan las interacciones que pueden ocurrir entre ellas así como la frecuencia a la que ocurren.
Excluye la Gravedad
El Modelo Estándar explica tres de las cuatro fuerzas fundamentales que gobiernan el universo: el electromagnetismo, la fuerza fuerte y la fuerza débil . El electromagnetismo es transmitido por fotones e implica la interacción de campos eléctricos y campos magnéticos.
Un estándar (como lo define la ISO) “son acuerdos documentados que contienen especificaciones técnicas u otros criterios precisos para ser usados consistentemente como reglas, guias o definiciones de características para asegurar que los materiales, productos, procesos y servicios cumplan con su propósito”.
El término “Modelo Estándar” fue introducido por Abraham Pais y Sam Treiman en 1975, con referencia a la teoría electrodébil con cuatro quarks.
El modelo estándar tiene 17 campos cuánticos : 12 campos de materia, cuatro campos de fuerza y el campo de Higgs. Se supone que todos ellos interactúan gravitacionalmente.
La teoría que la describe fue pro- puesta por Politzer, Wilczek y Gross en la década de 1980. La interacción fuerte entre los quarks de los protones y neutrones que constituyen los átomos explica la fuerza de atracción entre estas dos partículas dentro del núcleo atómico.
La teoría que la describe fue pro- puesta por Politzer, Wilczek y Gross en la década de 1980. La interacción fuerte entre los quarks de los protones y neutrones que constituyen los átomos explica la fuerza de atracción entre estas dos partículas dentro del núcleo atómico.
El Modelo Estándar tiene 19 parámetros que ajustamos a los experimentos: la mayoría de las masas de fermiones y factores que determinan la forma en que interactúan ciertos grupos.
El Modelo Estándar incluye las fuerzas electromagnética, fuerte y débil y todas sus partículas portadoras, y explica bien cómo estas fuerzas actúan sobre todas las partículas de materia.
Aunque el Modelo Estándar describe las tres fuerzas fundamentales importantes a escala subatómica, no incluye la gravedad. En el mundo subatómico, la gravedad es absurdamente débil . La atracción gravitatoria que siente un par de protones promedio es más débil que su repulsión electromagnética en un factor de 1036.
¿Cuáles son las teorías que conforman el modelo estándar del origen del universo?
La primera era la teoría Big Bang de Lemaître, apoyada y desarrollada por George Gamow.La segunda posibilidad era el modelo de la teoría del estado estacionario de Fred Hoyle, según la cual se genera nueva materia mientras las galaxias se alejan entre sí.
Se conocen 17 partículas elementales ( 6 leptones, 6 quarks) pero solo 5 bosones . Falta un portador de fuerza: el gravitón. El Modelo Estándar predice que la gravedad debería tener un bosón portador de fuerza, en forma de gravitón.
La frase “modelo estándar” tiene un significado específico. En el modelo estándar no hay gravedad ni gravitón . Es un modelo de las otras tres fuerzas fundamentales.
El modelo estándar es inherentemente una teoría incompleta. Existen fenómenos físicos fundamentales en la naturaleza que el modelo estándar no explica adecuadamente: Gravedad . El modelo estándar no explica la gravedad.
Parece que ahora estamos entrando en la edad adulta, quiero significar que después de siglos y milenios de esporádicos esfuerzos, finalmente hemos llegado a comprender algunos de los hechos fundamentales del Universo, conocimiento que, presumiblemente, es un requisito de la más modesta pretensión de nuestra madurez cosmológica.
Sabemos, por ejemplo, dónde estamos, que vivimos en un planeta que gira alrededor de una estrella situada en el borde de la Galaxia espiral a la que llamamos Vía Láctea, cuya posición ha sido determinada con respecto a varios cúmulos vecinos que, en conjunto, albergan a unas cuarenta mil galaxias extendidas a través de un billón de años-luz cúbicos de espacio.
También sabemos más o menos, cuando hemos entrado en escena, hace unos cinco mil millones de años que se formaron el Sol yn los planetas de nuestro Sistema Solar , en un Universo en expansión que probablemente tiene una edad entre dos y cuatro veces mayor. Hemos determinado los mecanismos básicos de la evolución de la Tierra, hallado prueba también de evolución química a escala cósmica y hemos podido aprender suficiente física como para comprender e investigar la Naturaleza en una amplia gama de escalas desde los Quarks saltarines en el “mundo” microscópico hasta el vals de las galaxias.
El Tiempo inexorable nunca dejó de fluir y mientras eso pasaba, nuestra especie evolucionaba, aprendía al obervar los cielos y cómo y por qué pasaban las cosas. Hay realizaciones humanas de las que, en verdad, podemos sentirnos orgullosos. Aquellos habitantes de Sumer y Babilonia, de Egipto o China y también de la India y otros pueblos que dejaron una gran herencia de saber a los Griegos que pusieron al mundo occidental en el camino de la ciencia, nuestra medición del pasado se ha profundizado desde unos pocos miles de años a más de diez mil millones de años, y la del espacio se ha extendido desde un cielo de techo bajo no mucho mayor que la distancia que nos separa de la Luna hasta el radio de más de diez mil millones de años-luz del universo observable.
Tenemos razones para esperar que nuestra época sea recordada (si por ventura queda alguien para recordarlo) por sus contribuciones al supremo tesoro intelectual de toda la Humanidad unida al contexto del Universo en su conjunto por unos conocimientos que, aunque no suficiente, sí son los necesarios para saber dónde estamos y, ahora, debemos buscar la respuesta a esa pregunta: ¿Hacia dónde vamos?
Claro que, el futuro es incierto
Como en la física, en el mundo y en nuestras vidas, también está presente el principio de incertidumbre y, de ninguna manera, podemos saber del mañana. Sin embargo, cuanto más sabemos del universo, tanto más claramente comprendemos lo poco que sabemos de él. La vastedad del Universo nos lleva a poder comprender algunas estructuras cósmicas y mecanismos que se producen y repiten como, el caso de la destrucción que nos lleva a la construcción. Es decir, una estrella masiva vieja explota y siembre el Caos y la destrucción en una extensa región del espacio, y, es precisamente ese hecho el que posibilita que, nuevas estrellas y nuevos mundos surgan a la vida. Sin embargo, la grandeza, la lejanía, esa inmensidad que se nos escapa a nuestra comprensión terrestre, nunca nos dejará comprender el universo en detalle y, siendo así, siempre tendremos secretos que desvelar y misterios que resolver.
Si añadimos a todo eso que, si poseyésemos un atlas de nuestra propia Galaxia y que dedicase una sóla página a cada sistema estelar de la Vía Láctea (de modo que el Sol y sus planetas estuviesen comprimidos en una página), tal atlas tendría más de diez mil millones de volúmenes de diez mil páginas cada uno. Se necesitaria una biblioteca del tamaño de la de Harvard para alojar el Atlas, y solamente ojearlo al ritmo de una página por segundo nos llevaría más de diez mil años. Ampliar con los detalles de la cartografía planetaria, la potencial biología extraterrestre, las sutilezas de los principios científicos involucrados y las dimensiones históricas del cambio, y se nos hará claro que nunca aprenderemos más que una diminuta fracción de la historia de nuestra Galaxia solamente, y hay cien mil millones de galaxias más.
Sabiendo todo todo esto, siendo consciente de que, realmente, es así, tendremos que convenir con el físico Lewis Thomas cuando dijo: “El mayor de todos los logros de la ciencia del siglo XX ha sido el descubrimiento de la ignorancia humana”.
La ignorancia, como todo en el Universo, es relativa. Nuestra ignorancia, por supuesto, siempre ha estado con nosotros, y siempre seguirá estando, es una compañera con la que cargamos toda nuestra vida y que nos pesa. Algunos procuramos que pese lo menos posible para hacer más llevadero el viaje. Lo nuevo está en nuestras consciencias y de ellas, ha surgido nuestro despertar al comprender de sus abismales dimensiones, y es eso más que otro cosa, lo que señala la madurez de nuestra especie. El espacio puede tener un horizonte y el tiempo un final pero la aventura del aprendizaje siempre será interminable y eterno, quizá (no me he parado a pensarlo) pueda ser esa la única forma de eternidad que pueda existir.
La ciencia tiene límites. La ciencia es limitada, a pesar de que algunos científicos no se comporten como si lo fuera. Aun el estudio de los límites de la ciencia es considerablemente más complicado de lo que podríamos imaginar.
La dificultad de explicarlo todo no se debe a nuestra debilidad mental, sino a la estructura misma del universo. En los últimos siglos hemos descubierto que la trama del cosmos puede abordarse en varios niveles diferentes. Mientras no se descubre el siguiente nivel, lo que ocurre en el anterior no se puede explicar, sólo puede describirse. En consecuencia, para el último nivel que se conoce en cada momento nunca hay explicaciones, sólo puede haber descripciones.
La Ciencia es intrínsicamente abierta y exploratoria, y comete errores todos los días. En verdad, ese será siempre su destino, de acuerdo con la lógica esencial del segundo teorema de incompletitud de Kurt Gödel. El teorema demuestra que la plena validez de cualquier sistema, inclusive un sistema científico, no puede demostrarse dentro del sistema. Es decir, tiene que haber algo fuera del marco de cualquier teoría para poder comprobarla. La lección que podemos haber aprendido es que, no hay ni habrá nunca una descripción científica completa y comprensiva del universo cuya validez pueda demostrarse.
No es que pertenezcamos al Universo, formamos parte de él
Y, a todo esto, debemos alegrarnos de que así sea, de que no podamos comprender el Universo en toda su inmensa dimensión y diversidad. Nuestras mentes necesitan que así sea y, tendrán, de esa manera, el escenario perfecto para seguir creciendo a medida que busca todas esas respuestas que nos faltan y, lo bueno del caso es que, cada respuesta que encontramos, viene acompañada de un montón de nuevas preguntas y, de esa manera, esa historia interminable de nuestra aventura del saber…llegará hasta la eternidad de nuestro tiempo que, necesariamente, no tiene por que ser el tiempo del universo.
¡Llevamos el Universo entero en nuestras Mentes! 88.000.000.000 de neuronas, sinapsis y conexiones sin fin, creando ideas y pensamientos… ¡AH! Sentimientos también.
Los Matemáticos afirman que los Universos múltiples existen, y, si eso es así, coincide con algunas observaciones que han sido realizadas y que, de manera sorprendente, respaldan el resultado de la existencia de otros universos a partir del “borde” mismo del nuestro, y, además, es posible que, las grandes estructuras de estos universos (del más cercano), esté influenciando en el comportamiento del nuestro que lo como si existiera más materia de la que realmente hay debido a que, “la fuerza de gravedad de esos universos” vecinos, incide de manera real en este Universo nuestro, y, si es así, la tan cacareada “materia oscura” podría ser el mayor fraude de la cosmología moderna.
¿Estaremos rodeados de universos?
Los estudios del MAPW han derivado en deducciones que nos dicen: “El flujo oscuro es controvertido debido a que la distribución de materia en el universo observado no puede tenerlo en . Su existencia sugiere que alguna estructura más allá del universo visible – fuera de nuestro “horizonte” – está tirando de la materia en nuestra vecindad.
La Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) su misión es estudiar el cielo y medir las diferencias de temperatura que se observan en la radiación de fondo de microondas, un remanente del Big Bang. Fue lanzada por un cohete Delta II el 30 de junio de 2001 desde Cabo Cañaveral, Florida, EE. UU. El objetivo de la misión WMAP es comprobar las teorías sobre el origen y evolución del Universo. Es la sucesora del COBE y entra dentro del programa de exploradores de clase media de la NASA.
Ωbh2 = 0,002267 + o,000558/ – 0,000059
Ωch2 = 0,1131 ± 0.0034
ΩΛ = 0,726± 0.015
ns = 0,960 ± 0,013
τ = 0,084 ± 0.016
σ8 = 0,812 ± 0.026
Estos son los valores de los parámetros cosmológicos obtenidos a partir de los datos combinados de 5 años de observación de WMAP, medidas de distancia de supernovas tipo I y la distribución de galaxias Omega b, c, lambda que son las densidades de materia bariónica, “materia oscura” y energía oscura respecto a la Densidad Crítica (la correspondiente a un espacio euclideo) h = 0,71 es el parámetro de Hubble que mide la razón de expansión del universo, τ es la profundidad óptica, y ns y σ8 son el índice espectral y la amplitud del espectro de las fluctuaciones de la materia, respectivamente.
Además de los parámetros cosmológicos, el estudio de la distribución estadística de las anisotropías en la intensidad de la polarización de la radiación también nos proporciona una información muy valiosa sobre la historia remota del Universo. El Modelo estándar de inflación predice que las fluctuaciones en la densidad de energía se distribuye siguiendo, muy aproximadamente, un campo aleatorio gausiano. Sin embargo el modelo estándar se basa en el caso ideal de existencia de un solo campo cuántico, el inflatón, que evoluciona lentamente el mínimo de potencial.
En el artículo nos dicen:
“El flujo oscuro es controvertido debido a que la distribución de materia en el universo observado no tenerlo en cuenta. Su existencia sugiere que alguna estructura más allá del universo visible – fuera de nuestro “horizonte” – está tirando de la materia en nuestra vecindad.”
Línea de tiempo de la gran explosión.
En los numerosos análisis realizados a los datos de WMAP se han encontrado una serie de “anomalías” cuyo origen está aún por determinar. En el artículo se nos dice: ” El flujo oscuro es controvertido debido a que la distribución de la materia en el Universo observado no puede tenerlo en cuenta. Su existencia sugiere que alguna estructura más allá del Universo visible -fuera de nuestro “horizonte”- está tirando de la materia en nuestra vecindad”. Es decir, que de lo que en realidad se trata es, de saber cuanto vale Omega (Ω), o, lo que es lo mismo, la cantidad de materia que contiene el Universo metiendo en ese “saco” tanto a la materia bariónica a la oscura.
Las anomalías observadas no son debidas ni al ruido ni a residuos contaminantes, lo más probable es que sea debida a defectos topológicos en de textura. Seguramente la misión Planck de la ESA nos proporcionará la mejor medida de la anisotropía en la intensidad del Fondo Cósmico de Microondas en todo el cielo con una sensibilidad, resolución y cubrimiento frecuencial sin precedentes.
Las fronteras del conocimiento sobre el Universo se amplían día a día y, a no tardar mucho podremos saber sobre:
Las características de la época inflacionaria así como de las fluctuaciones primordiales en la densidad que allí se generaron.
La existencia de ondas gravitatorias primordiales.
La naturaleza -si existe- de la “materia oscura” y la energía oscura y su contribución al contenido material/energético total del Universo.
La distribución de cúmulos de galaxias seleccionados mediante el efecto Sunyaev-Zeldovich.
La época de reionización”.
En qué clase de universo estamos: abierto, plano, cerrado.
Y, muchas cosas más que de momento ignoramos y que, como podemos leer en el artículo de arriba, cada día quedan más cerca de nuestro entendimiento gracias al trabajo de muchos y, sobre todo, al ingenio de los seres humanos que, con su inagotable imaginación y, por fin, unificando los conocimientos adquiridos durante largos años, van aprendiendo a dirigir sus esfuerzos en la debida dirección, que nos llevará, a desvelar cosas que no comprendemos para saber, cada vez más profundamente, como funciona el Universo en el que vivimos y por qué de sus comportamientos.
La naturaleza a temperaturas muy bajas, por ejemplo, esconden muchos secretos que debemos desvelar seguir avanzando en el conocimiento de la materia que nos dará, cuando lo consigamos, maravillosos resultados tecnológicos y aplicaciones diversas en muchos campos tanto de computación como de salud, industriales, o, incluso espaciales. En Científico comentaba: “No quiero especular sobre cuál resultará ser la explicación de la emisión criogénica, pero no me sorprendería si la estructura de banda de los semiconductores desempeña un papel importante”.
Estructuras desconocidas arrastran las galaxias de nuestro universo
¡Hay tantas cosas que desconocemos! Pudiera incluso ser posible que, esa fuerza misteriosa que tira de nuestras galaxias y, cuya responsabilidad se la adjudicamos a la “materia oscura”, sea, en realidad, la fuerza de Gravedad que generan cientos de miles de Galaxias situadas en otro universo que, vecino del nuestro, incide de manera directa en el comportamiento de los objetos que el nuestro contiene y estos, a su vez, incidirán en los objetos de aquel otro universo.
Sabemos que existen miles de millones de estrellas, de mundos, de galaxias y… ¿De Universos?
Es la pregunta que no podemos responder… ¡de ! ¿Quién puede asegurar que nuestro Universo es el único universo? Nosotros decimos, en relación a “nuestro” Universo, que comprende “todo” lo que existe, incluyendo el espacio, el tiempo y la materia. Claro que, al decir “todo lo que existe” nos estamos refiriendo al ámbito del propio Universo, sin pensar en que, más allá de éste nuestro, puedan existir otros iguales o diferentes que, como el nuestro, tenga también espacio, tiempo y materia, y, si es así, ¿Por qué esa materia vecina no puede incidir, con la fuerza de Gravedad que su materia genera, en éste Universo nuestro? Si recordamos bien, se dice que, tanto el alcance de la fuerza electromagnética como el de la Gravitatoria, son infinitos. De esa manera, esa materia que conforma otros universos, podría estar “tirando” de nuestras galaxias y, haciendo que corran a más velocidad de la que tendrían de no concurrir en escena, alguna otra fuerza externa. Claro que, nosotros, creyendo que la idea de otros universos es algo atrevida, hemos preferido adoptar a la “Materia Oscura” que explique, o, más bien justifique, las anomalías observadas.
Una cosa sí que está clara, el Universo se está expandiendo, de manera que el espacio las galaxias está aumentando gradualmente, provocando un desplazamiento al rojo cosmológico en la luz procedente de los objetos distantes. Tal separación gradual, a medida que el tiempo pasa, hace que el Universo sea, cada vez más frío.
¿No pasará con los universos como ocurre con las galaxias? Sabemos que Andrómeda se nos echa encima a 300 Km/s, y, de la misma manera, son múltiples las galaxias que se han fundido en una sola galaxia mayor. Si eso es así (que lo es), si las leyes del Universo son las que son, ¿quién negar que al igual que las galaxias, también los universos se funden en otro mayor? En la Naturaleza todo se repite una y mil veces: colisionan estrellas de neutrones, agujeros negros y todos los objetos conocidos del Cosmos formar otro mayor, así que… ¿Por qué no universos?
Yo, la verdad es que no acabo de estar de acuerdo con la dichosa “materia oscura”, algo me dice que hay algo más que no sabemos ver y, posiblemente, la fuerza de Gravedad tenga alguna propiedad o extensión desconocida. Por otra , la idea, no de universos paralelos que serían intangibles para nosotros al estar situados en otro plano dimensional, sino la idea de universos conexos que, de alguna manera, se relacionan entre sí a una escala tan enorme que aún no hemos podido captar, es la que más me gusta.
Una vez que surge una idea lo hace mediante un destello luminoso: Son las estrellas del cerebro
Creo firmemente que eso debe ser así según los indicios cada vez más fuertes y que están apuntando en dicha dirección, y, esos modelos que nos hemos inventado del Universo Plano, Abierto o Cerrado, no son más que palos de ciego tratando de explicar lo que no comprendemos.
La materia que conforma nuestro Universo es la que podemos ver y detectar, la que conforman todos los objetos existentes, nosotros incluidos, y, sin importar la que esté adoptando en este momento, todo lo material se conforma de Quarks y Leptones. Es posible que, seguramente, esté acompañada de esa otra escondida (la materia cósmica primordial o el Ylem de los griegos clásicos), en eso que llamamos “fluctuaciones de vacío” donde, que sepamos, puede haber oculto mucho más de lo que hemos podido observar, ya que, su dominio, el dominio de los llamados “océanos de Higgs” nos quedan muy, pero que muy lejos, y, , con el LHC, posiblemente podamos obtener algunas de las respuestas tan deseadas y necesarias para rellenar muchos de los espacios “vacíos” que están presentes en nuestros conocimientos tan limitados.
Pensemos en el Universo y que con el Hubble y otros magníficos aparatos tecnológicos de complejo diseño, hemos podido acceder a un conocimiento más profundo de lo que puede ser la materia y las partículas de que está conformada. Por otra y pensando en el enorme costo que nos suponen esos inmensos aceleradores de partículas que nos llevan (hasta una fracción de segundo) al instante mismo de la creación para que, allí, podamos “ver” lo que fue y entender, de esa manera, lo que es, a costa de una inemnsa energía. Precisamente por ello, sería deseable busca otros caminos más dinámicos y menos costosos (¿la Química?) que nos llevaran hasta el mismo lugar sin tanta estructura y con menos esfuerzo económico que se podría destinar a otros proyectos del espacio.
¿Qué es lo que genera esa fuerza que arrastra a nuestras galaxias de manera irresistible?
Sabemos de su magnificencia y de su “infinitud”. Lleva 13.700 millones de años creciendo, y, hemos logrado la proeza de captar galaxias situadas a unos 13.ooo millones de años-luz de nosotros, es decir, de cuando el Universo era muy joven. Con las nuevas generaciones de aparatos, con las nuevas y más avanzadas tecnologías, seguramente, alcanzaremos a poder ver incluso el mismo de “la gran explosión”, si es que finalmente resulta que es así como nació el Universo.
Sin embargo, tales hallazgos no serán suficientes explicar todo lo que en verdad existe y está ahí, “junto” a nosotros, haciéndonos señales que no podemos captar, y, seguramente, enviándonos mensajes que no podemos recibir. ¡Algún día, muy lejos en el futuro, podremos, al fin saber, en qué Universo estamos y si, éste Universo nuestro, tiene otros hermanos! De hecho, ¿no han encontrado una estrella hermana del Sol? Pues de la misma manera, a medida que podamos ir avanzando en el conocimiento de las cosas, también podremos, saber de esos universos hermanos del nuestro.
Es posible que al igual que nacen las estrellas en las galaxias, puedan nacer los universos en el Multiverso
“Kashlinsky y su equipo afirman que su observación representa la primera pista de lo que hay más allá del horizonte cósmico. Al averiguarlo, podremos saber cómo se veía el universo inmediatamente después del Big Bang, o si nuestro universo es uno de muchos. Otros no están tan seguros. Una interpretación diferente dice que no tiene nada que ver con universos extraños sino el resultado de un defecto en una de las piedras angulares de la cosmología, la idea de que el universo debe verse igual en todas direcciones. O sea, si las observaciones resisten un escrutinio preciso.”
“Las estructuras más allá del “borde” del Universo observable, el cual están esencialmente confinados a una región con un radio de 14 mil millones de años luz, dado que sólo la luz dentro de esta distancia ha tenido tiempo de llegar hasta nosotros el Big Bang.
En el escenario de inflación, la expansión está dirigida por un campo de energía de un origen misterioso. Erickcek y sus colegas argumentan que la asimetría podría ser el remanente de las fluctuaciones en un campo de energía adicional, el cual empezó siendo diminuto, pero estalló por la inflación que se hizo mayor que el universo observable.
Como resultado, el valor de campo de energía varió desde un lado del universo al otro en los inicios, aumentando las variaciones de temperatura – y densidad de materia – en un lado del cielo con respecto a otro.
La conclusión, si es correcta, haría añicos una apreciada suposición sobre el universo. “Uno de los sustentos básicos de la cosmología es que el universo es el mismo en todas las direcciones, y el modelo estándar de la inflación se construye sobre estos cimientos”, dijo Erickcek a New Scientist. “Si la asimetría es real, entonces nos dice que un lado del universo es de algún modo distinto al otro lado”.
“El universo es tan vasto que a la mayoría de nosotros, a veces nos resulta infinito. Por el contrario, a los cosmólogos, les resulta pequeño. Observando a enormes distancias de la Tierra han encontrado una “ventana” que podría mostrarnos que existe algo más allá de los 45.000 millones de años luz, el “borde final” observable de esta burbuja cósmica que nos aloja. ¿Constituye esto una evidencia de la existencia otros universos?”
He buscado diversas opiniones y estudios que en este (a retazos sueltos) están para su lectura, y, también he plasmado aquí mis propias opiniones sobre todo este complejo tema. Leyendo a unos y otros sabemos que a nada se ha llegado de manera definitiva pero, la idea de que más allá del horizonte de nuestro Universo, hay algo más, toma fuerza y amplía nuestra visión en relación a dónde podemos estar y lo que verdaderamente pueda ser todo esto que, por cierto, parece que es mucho más de lo que en principio podíamos creer.
Contamos con una herramienta asombrosa para poder despejar todas esas incógnitas que hoy nos atormentan.
Por fin, parece que al final llevaba razón… ¡No existe la materia Oscura”.
Max Planck
Como decía el viejo Físico que se relacionaba de manera muy directa con la Naturaleza y el Universo: “Lo que nos enfrente al mayor dilema es, que nosotros somos parte del problema que queremos resolver, como parte del Universo que somos.” No hemos podido llegar a comprender plenamente, de los mecanismos que hicieron posible la consciencia en nuestros cerebros, de que estos, generen un Ente que le es exterior e inmaterial que llamamos Mente, y, que todo eso pudiera surgir a partir de la “materia inerte”, que, cuando más la vamos conocimiento, menos inerte nos parece.
El complejo binario Wolf-Rayet BATT99-49, nos muestra como sus energías producen coloridos tonos en la espesas nubes de gas hidrógeno que ocultan las estrellas nuevas de potente radiación que ionizan el lugar. Aquí podemos contemplar la bonita imagen conseguida por la unidad Melipal del telescopio VLT, del Observatorio Europeo del Sur , resuelve con espléndido detalle el complejo BAT99-49 de esta nebulosa. La luz emitida por los átomos de helio se registra en azules, la del oxígeno en verdes y la del hidrógeno en rojos. Una de las estrellas de esta dupla es del tipo enigmático Wolf-Rayet , mientras que la otra es una estrella O masiva. Esta pareja estelar y su nebulosa se encuentran en la Gran Nube de Magallanes , la más grande de las galaxias-satélite de nuestra Vía Láctea . Las estrellas Wolf-Rayet constituyen uno de los objetos más calientes del universo, mientras que las O son las más energéticas y masivas de la secuencia principal de evolución estelar.
Las estrellas de Wolf-Rayet o estrellas Wolf-Rayet (abreviadas frecuentemente como WR) son estrellas masivas (con más de 20-30 masas solares), calientes y evolucionadas que sufren grandes pérdidas de masa debido a intensos vientos solares.
Este tipo de estrellas tiene temperaturas superficiales de entre de 25.000 – 50.000 K (en algunos casos incluso más), elevadas luminosidades, y son muy azules, con su pico de emisión situado en el ultravioleta. Sus espectros muestran bandas de emisión brillantes correspondientes a hidrógeno o helio ionizado -los cuales son relativamente escasos-. La superficie estelar también presenta líneas de emisión anchas de carbono, nitrógeno y oxígeno. Constituyen el tipo espectral W, el cual se divide a su vez en tres tipos: WN (si abunda el nitrógeno, que se explica por la presencia en la superficie estelar de elementos que han intervenido en el ciclo CNO), y WC y WO (si abunda el carbono y si abunda el oxígeno respectivamente; el segundo es mucho más raro y en ambos casos, la presencia de dichos elementos se interpreta como la presencia en la fotosfera de productos del proceso triple alfa). Las estrellas Wolf-Rayet más brillantes son del primer tipo.
Mediante el proceso Triple Alfa, las estrellas crean Carbono
A menudo suelen formar parte de sistemas binarios en los cuales la otra estrella suele ser también una estrella masiva de tipo espectral O y B, o bien, en unos pocos casos, un objeto colapsado como una estrella de neutrones o un agujero negro.
Estas estrellas masivas tienen una vida más corta que las estrellas como nuestro Sol o las enanas rojas que, llegan a alcanzar edades más largas que la que tiene actualmente nuestro Universo. Lo normal es que una estrella muy masiva, que consume gas hidrógeno en cantidades asombrosas, es decir, que fusiona los materiales más sencillos en otros más complejos, viven unos pocos millones de años hasta que, no puede seguir fusionando material y queda a merced de la Gravedad que la comprime más y más, explota como Supernova para convertirse en un estrella de neutrones o agujero negro y, las capas exteriores, son eyectadas al espacio interestelar para formar una Nebulosa.
Los agujeros negros, aunque nadie ha podido visitar ninguno hasta el momento, se cree son los objetos más densos del universo y, hasta tal punto es así que el material que los conforma se contrae tanto que, llega a desaparecer de nuestra vista y, estrellas de más de 80 0 100 masas solares, quedan así, convertidas en puntos, o, singularidades de inmensa densidad y energía. Hasta tal punto es así que la gravedad que genera no deja escapar ni a la luz que, como sabéis, camina a 300.000 Km/s.
El Universo amigos míos, como siempre digo: ¡Es asombroso!
La compleja maraña de conexiones sin fin
Lo hemos comentado aquí en muchas ocasiones. El cerebro se cuenta entre los objetos más complicados del Universo y es, sin duda, una de las estructuras más notables que haya podido producir la evolución y, si pensamos que toda esa inmensa complejidad ha tenido su origen en los materiales creados en las estrellas, no tendremos otra opción que la del asombro. ¿A partir de la materia “inerte” llegaron los pensamientos?
Antes incluso del advenimiento de la moderna neurociencia, se sabía ya que el cerebro era necesario para la percepción, los sentimientos y los pensamientos. Lo que no está tan claro es por qué la conciencia se encuentra causalmente asociada a ciertos procesos cerebrales pero no a otros.
En tanto que objeto y sistema, el cerebro humano es especial: su conectividad, su dinámica, su forma de funcionamiento, su relación con el cuerpo al que ordena qué funciones debe desarrollar en cada momento dependiendo de tal o cual situación dada y también su relación con el mundo exterior a él que, por medio de los sentidos, le hace llegar información de todo lo que ocurre para que, pueda ado0ptar en cada momento, las medidas más adecuadas. Su carácter único hace que ofrecer una imagen fidedigna del cerebro, que pueda expresar todo lo que es, se convierta en un reto extraordinario que, en este momento, la ciencia no puede cumplir. Sin embargo, sí que puede, al menos, dar alguna que otra pista de lo que el cerebro y la conciencia puedan llegar a ser y aunque, aún lejos de una imagen completa, sí se puede dar una imagen parcial que siempre será mejor que nada, especialmente si nos da la suficiente información como para tener, una idea aproximada, de lo que el cerebro y la conciencia que surge de él, pueden llegar a ser.
Si nos paramos a pensar en el hecho cierto de que, el cerebro humano adulto, con poco más de un kilo de peso, contiene unos cien mil millones de células nerviosas o neuronas, La capa ondulada más exterior o corteza cerebral, que es la parte del cerebro de evolución más reciente, contiene alrededor de 30 mil millones de neuronas y más de un billón de conexiones o sinapsis. Si contarámos una sinapsis cada segundo, tardaríamos 32 millones de años en completar el recuento. Si consideramos el número posible de circuitos neuronales, tenemos que habérnosla con cifras hiper-astronómicas: 10 seguido de un millón de ceros. No existe en el Universo ninguna otra cosa de la que pueda resultar una cantidad igual. Incluso el número de partículas del universo conocido es de 10 seguido de tan sólo 79 ceros. En comparación con el número de circuitos neuronales…¡No es nada!
El impulso nervioso viaja a lo largo del axón de la célula del cerebro, a través del espacio sináptico a otra célula del cerebro y así sucesivamente. Cuando una neurona se activa a otra de esta manera, es como si un interruptor se encendiera. Las neuronas se encienden, como una línea de fichas de dominó cayendo. Esta actividad es el proceso que crea el camino del pensamiento complejo, llamado también trazas de la memoria o caminos neuronales.
El impulso nervioso viaja a lo largo del axón de la célula del cerebro, a través del espacio sináptico a otra célula del cerebro y así sucesivamente. Cuando una neurona se activa a otra de esta manera, es como si un interruptor se encendiera. Las neuronas se encienden, como una línea de fichas de dominó cayendo. Esta actividad es el proceso que crea el camino del pensamiento complejo, llamado también trazas de la memoria o caminos neuronales.
Entrando de lleno en toda esta complejidad que aún, no hemos podido llegar a desvelar en toda su inmensidad y sólo conocemos pequeñas parcelas de su estructura y funcionamiento, podemos tener una idea (más o menos) acertada de lo muchom que nos queda por aprender de nosotros mismos, de nuestro cerebro y de nuestro centro neurálgico dónde se fabrican los pensamientos, surgen los sentimientos, se delata el dolor y la tristeza y, en fín, podríamos decir sin el menor temnor a equivocarnos que, aquí, en este complejo entramado que llamamos cerebro, en el que reside la conciencia y de donde surge la mente, está todo lo importante que nos hace diferentes a otros seres que, con nosotros comparten el mismo planeta. Gracias a ésta compleja “maquina” creada por la Naturaleza, podemos ser conscientes y “saber” del mundo, de nosotros, del universo en toda su magnitud y esplendor.
No pocas veces hemos podido oír: “El cerebro es como una gran computadora”. Lo cierto es que, no es verdad, nuestro cerebro, nuestra mente, es mucho más que ese algo artificial creado por el hombre y que, simplemente, trata de “imitar” de manera grosera, lo que el cerebro es. ¿Cómo puede una máquina generar sentimientos? Y, ¿Cómo puede pensar? Bueno, la inteligencia del ser humano (precisamente basada en este maravilloso cerebro del que hablamos), podrá crear sistemas que imiten y pretendan recrear lo que es un cerebro pero, al final del camino, será otra cosa muy diferente. No digo si mejor o peor, pero distinta.
Las neuronas de las que existen una gran variedad de formas, poseen unas proyecciones arborescentes llamadas dendritas mediante las cuales realizan las conexiones sinápticas. posee asimismo una proyección única más larga, el axón, que establece conexiones sinápticas con las dendritas o directamente con el cuerpo celular de otras neuronas. Nadie ha contado con precisión los diferentes tipos de neuronas del cerebro, pero uhna estima groso modo de unos cincuenta tipos seguramente no sería excesiva. La longitud y patrones de ramificación de las dendritas y el axón de un tipo determinado de neurona caen dentro de un rango de variación determinado, pero incluso dentro de un mismo tipo, no existen dos células iguales.
La Conciencia siempre ha sido un tema de grandes debates ¿Dónde reside?
Hemos examinado la escasa bibliografía fisiológica existente que no es mucha más que la que había en la época de William James, por ejemplo, y hay que concluir diciendo que no existen pruebas suficientes para poder limitar los correlatos neuronales de la conciencia al menos del cerebro completo. Eso sí, se ha podido descubrir que sólo una porción determinada de la actividad neuronal del cerebro, contribuye de forma directa a la conciencia -asó se ha podido determinar de complejos y profundos experimentos con estimulación y lesiones -o está relacionada de forma directa con aspectos de la experiencia consciente- como indican los estudios de registros de actividad neuronal. ¿Quiere esto decir que, en realidad, todavía sólo utilizamos una mínima parte del cerebro? No lo sabemos con certeza. Pero lo que si parece es que utilizamos todo el cerebro con el que podemos contar hoy, mañana, cuando evolucionado desarrolle más intelecto, podremos utilizar lo que el cerebro podrá ofrecer en el futuro.
En la distancia “infinita” el Hubble sólo ha podido captar una imagen parcial de lo que allí está presente. Vemos un inmenso agujero negro que ocupa el centro galáctico y el inmenso espacio de 150.000 años-luz de diámetro cuajado de estrellas azuladas. La lejanía nos impide contemplar los detalles y no son visibles la infinidad de objetos que ahí se encuentran y pueblan las regiones inconmensurables de la galaxia: Nebulosas, quásares, radiogalaxias, miles de millones de planetas, estrellas de neutrones y enanas blancas en el centro de las nebulosas planetarias… ¡Un sin fin de maravillas!, que perdidas en la distancia se esconden a nuestros ojos que sólo están posibilitados para contemplar lo cercano.
Un viaje en tren en el ferrocarril transiberiano a Novosibirsk dio lugar a esta impresionante vista a lo largo del borde del Sol registró durante el eclipse total de sol de un mes de agosto. La imagen es una composición de dos imágenes tomadas en momentos especiales en la secuencia del eclipse, que corresponde al principio y el final de la fase total del mismo. Perlas brillantes alrededor de la silueta oscura de la Luna son los rayos de la luz del sol brillando a través de valles lunares en el borde del disco lunar. Pero la vista compuesta también captura las prominencias solares, la estructura del bucle de plasma caliente suspendidos en campos magnéticos, que se extiende más allá del borde del Sol. Algunos le llaman el collar de diamantes.
La inusual forma de la galaxia Rueda de Carro es probablemente debido a una colisión con una de las galaxias más pequeñas en la parte inferior izquierda de varios cientos de millones de años atrás con la que finalmente terminará fusionándose. Esta extraña galaxia con forma atípica, al ser descubierta por Fritz Zwicky en 1941, éste dijo que era una de las estructuras más complicadas que, al menos de momento, no tenían explicación. Desde entonces, han sido muchas las conjeturas que los astrónomos han formulado de la imagen pero… ¿Dónde estará la verdad? Nadie lo sabe.
Esta imagen de astronomía de la NASA de nuestra Galaxia la Vía Láctea fue tomada en Chile, es absolutamente impresionante. Hay lugares privilegiados de nuestro planeta desde los que se pueden contemplar el Universo de otra manera más cercana, más hermosa y, Chile, es uno de ellos.
Los importantes descubrimientos de los últimas décadas han transformado la imagen que la Humanidad tenía del Universo. El Cosmos ha dejado de ser un lugar desconocido y tranquilo, atravesado por estrellas relucientes que junto a nebulosas y planetas se mueven en una procesión majestuosa. Hoy hemos llegado a saber de los cientos de miles de millones de galaxias que lo pueblan, de la existencia de objetos exóticos y lugares plagados de sorpresas. Extraños y fascinantes Quásares iluminan los rincones más lejanos del Universo.
Concepción artística de cómo el nuevo quásar se vería de cerca. El cuásar muy caliente muy luminoso en el centro de la imagen es muy brillante en longitudes de onda ultravioleta y la luz del quásar está ionizando el gas circundante, produciendo el color rojo, que es el color característico del hidrógeno ionizado. En el fondo, se pueden ver tenues galaxias compactas que acaban de nacer, estas contienen las estrellas calientes que también están ionizando su entorno, pero mucho menos eficazmente ya que son mucho menos luminosas. Información sobre la imagen: Observatorio Gemini/AURA por Lynette Cook. El descubrimiento salió a la luz a partir de datos de un estudio del cielo en curso que se está realizando en el Telescopio Infrarrojo del Reino Unido (UKIRT) y de observaciones de seguimiento de confirmación con el telescopio Gemini Norte, ambos en Mauna Kea, en Hawái.
Las galaxias masivas recorren los abismos siderales unidas por la fuerza de Gravedad y formando cúmulos enormes. Explosiones titánicas de inimaginables energías tienen lugar por todos los rincones del universo que se ven invadidos por la radiación gamma que ionizan los materiales de las nebulosas cercanas. Estas explosiones, en la mayoría de los casos tienen un origen desconocido y son captadas por nuestros ingenios espaciales para el estudio por los expertos que quieren saber de dónde parten y qué las producen. Púlsares que como faros cósmicos girán a velocidades increíbles.
Imagen más aclaratoria del PSR 1913+16
El primer púlsar binario conocido, PSR 1913+16, fue descubierto en 1974. Consiste en un púlsar que tiene 17 pulsaciones por segundo, en una órbita altamente excéntrica con un período de 7,75 horas alrededor de una segunda estrella de neutrones en la que no se han observado pulsaciones. Cada estrella tiene unas 1,4 masas solares, próxima al límite de Chandrasekhar, y el período orbital se está acortando gradualmente debido a la pérdida de energía a través de radiación gravitacional. Cuando se fusionan dos púlsares se producen fenómenos energéticos de gran intensidad y, finalmente, lo que puede resultar es, un agujero negro. Objetos tan extraños que nunca podrían haber sido imaginados por las mentes científicas. De hecho, cuando Einstein publicó la segunda parte de su teoría de la relatividad, los expertos vieron que, de sus ecuaciones, se podía deducir la existencia de los Agujeros Negros y, el autor se negaba a creer que monstruos semejantes pudieran existir pero, ahí están.
Cinco fenómenos extraños que ocurren en el espacio
La Tierra está rodeada por un entorno magnético protector, la magnetosfera, que se muestra aquí en azul, que desvía una corriente supersónica de partículas cargadas del Sol, conocida como viento solar. A medida que las partículas fluyen alrededor de la magnetosfera de la Tierra, forma una capa límite muy turbulenta llamada magnetosfera, que se muestra en amarillo. Crédito: NASA Goddard / Mary Pat Hrybyk-Keith; Laboratorio de imágenes conceptuales de Goddard de la NASA / Josh Masters
No hace falta ser un científico espacial para saber que el espacio es extraño. Pero qué tan extraño podría sorprenderte. El espacio está dominado por fuerzas electromagnéticas invisibles que normalmente no sentimos. También está lleno de extraños tipos de materia que nunca experimentamos en la Tierra. Estas son cinco fenómenos sobrenaturales que suceden casi exclusivamente en el espacio exterior.
En la Tierra, la materia generalmente asume uno de tres estados: sólido, líquido o gaseoso. Pero en el espacio, el 99,9% de la materia normal se encuentra en una forma completamente diferente: plasma. Hecha de iones y electrones sueltos, esta sustancia se encuentra en un estado de sobrecarga más allá del gas, que se crea cuando la materia se calienta a temperaturas extremas o se llena con una fuerte corriente eléctrica.
Aunque rara vez interactuamos con el plasma, lo vemos todo el tiempo. Todas las estrellas del cielo nocturno, incluido el Sol, están compuestas principalmente de plasma. Incluso aparece ocasionalmente en la Tierra en forma de relámpagos y en letreros de neón.
Esta eyección de masa coronal, una enorme explosión de plasma desde la superficie solar, fue capturada por la misión SOHO de la ESA/NASA.
ESA/NASA/SOHO
2. Temperaturas extremas
Desde Siberia hasta el Sahara, la Tierra experimenta una amplia gama de temperaturas. Existen registros que van desde máximas de 57 °C hasta mínimas de -89 °C (134 °F a -129 °F). Pero lo que consideramos extremo en la Tierra es promedio en el espacio. En los planetas sin una atmósfera aislante, las temperaturas fluctúan de manera más extrema entre el día y la noche. Mercurio ve regularmente días de alrededor de 449 °C (840 °F) y noches gélidas con mínimas de hasta -171 °C (-275 °F). Y en el espacio mismo, algunas naves espaciales experimentan diferencias de temperatura de 33 °C (60 °F) justo entre sus lados iluminados por el Sol y sus lados con sombra. ¡Eso sería como tener un vaso de agua congelándose a la sombra durante un caluroso día de verano! La sonda solar Parker de la NASA, en su aproximación más cercana al Sol, experimentó diferencias de más de 2.000 grados.
3. Alquimia cósmica
En este momento, el Sol está comprimiendo hidrógeno y convirtiéndolo en helio en su núcleo. Este proceso de unir átomos bajo una inmensa presión y temperatura, forjando nuevos elementos, se llama fusión.
Cuando nació el universo, contenía principalmente hidrógeno y helio, además de una pizca de un par de otros elementos livianos. Desde entonces, la fusión en estrellas y supernovas ha proporcionado al cosmos más de 80 elementos más, algunos de los cuales hacen posible la vida.
El Universo es mucho más grande de lo que podemos imaginar. Sí, hablamos de las distancias que nos separan de los objetos que nuestros telescopios han podido captar en el ancho Cosmos pero, aunque sepamos pronunciar las cifras de esas distancias, aunque para describirlas hallamos inventado las unidades especiales de Unidad Astronómica, Año-Luz, Parsec, Giga parsec… y otras, lo cierto es que, nuestras mentes, no pueden ubicar esas distancias en una imagen real que pueda ser asimilada como, por ejemplo, asimilamos las distancias que recorremos en nuestro pequeño mundo. El Universo es mucho más grande de lo que podemos imaginar. Sí, hablamos de las distancias que nos separan de los objetos que nuestros telescopios han podido captar en el ancho Cosmos pero, aunque sepamos pronunciar las cifras de esas distancias, aunque para describirlas hallamos inventado las unidades especiales de Unidad Astronómica, Año-Luz, Parsec, Giga parsec… y otras, lo cierto es que, nuestras mentes, no pueden ubicar esas distancias en una imagen real que pueda ser asimilada como, por ejemplo, asimilamos las distancias que recorremos en nuestro pequeño mundo.
4. Explosiones magnéticas
Todos los días, el espacio alrededor de la Tierra retumba con explosiones gigantes. Cuando el viento solar, la corriente de partículas cargadas del Sol, empuja contra el entorno magnético que rodea y protege la Tierra —la magnetosfera—, enreda los campos magnéticos del Sol y de la Tierra. Finalmente, las líneas del campo magnético se rompen y se realinean, disparando las partículas cargadas cercanas. Este evento explosivo se conoce como reconexión magnética.
Si bien no podemos ver la reconexión magnética a simple vista, podemos ver sus efectos. Ocasionalmente, algunas de las partículas perturbadas se vierten en la atmósfera superior de la Tierra, donde provocan las auroras.
La reconexión magnética ocurre en todo el universo dondequiera que haya campos magnéticos retorciéndose. Misiones de la NASA, como la misión Multiescala magnetosférica, miden los eventos de reconexión alrededor de la Tierra, lo que ayuda a los científicos a comprender la reconexión allí donde es más difícil de estudiar, como en las erupciones del Sol, en las regiones que rodean a los agujeros negros y alrededor de otras estrellas.
5. Choques supersónicos
La mayor onda de choque vista hasta ahora: su frente tiene 6,5 años luz, 65 veces mayor que la Vía Láctea
En la Tierra, una forma fácil de transferir energía es empujar algo. Esto sucede a menudo a través de colisiones, como cuando el viento hace que los árboles se balanceen. Pero en el espacio exterior, las partículas pueden transferir energía sin siquiera tocarse. Esta extraña transferencia tiene lugar en estructuras invisibles conocidas como choques.
En estos choques, la energía se transfiere a través de ondas de plasma y campos eléctricos y magnéticos. Imagina las partículas como si fueran una bandada de pájaros que vuelan juntos. Si el viento de cola levanta y empuja a las aves, ellas vuelan más rápido aunque no parezca que nada las impulsa hacia adelante. Las partículas se comportan de la misma manera cuando de repente se encuentran con un campo magnético. El campo magnético esencialmente puede darles un impulso hacia delante.
Las ondas de choque se pueden formar cuando los objetos se mueven a velocidades supersónicas, es decir, más rápido que la velocidad del sonido. Si un flujo supersónico se encuentra con un objeto estacionario, forma lo que se conoce como un arco de choque, no muy diferente de la ola que se crea en la proa de un barco anclado en una corriente rápida. Un arco de choque similar se crea por el viento solar cuando este se adentra en el campo magnético de la Tierra.
Los arcos de choques aparecen en otras partes del espacio, como alrededor de las supernovas activas que expulsan nubes de plasma. En casos raros, los arcos de choque se pueden crear temporalmente en la Tierra. Esto sucede cuando las balas y los aviones viajan más rápido que la velocidad del sonido.
Los campos eléctricos y magnéticos pueden agregar y eliminar energía de las partículas, cambiando su velocidad. NASA/Estudio de Visualización Científica del Centro de Vuelo Espacial Goddard
Todos estos cinco fenómenos extraños son comunes en el espacio. Aunque algunos pueden reproducirse en situaciones especiales de laboratorio, en su mayoría no se pueden encontrar en circunstancias normales aquí en la Tierra. La NASA estudia estas rarezas en el espacio para que los científicos puedan analizar sus propiedades, proporcionando información sobre la compleja física que sustenta el funcionamiento de nuestro universo.
Hoy podemos contemplar las distintas regiones del Universo y lo que es aún mucho más impresionante: Los Astrónomos han podido llegar a la conclusión de que el Universo (dicen haber encontrado las pruebas), hizo su aparición mediante una inmensa explosión que, de manera abrupta, en un acto de creación repentino, surgió a partir de una singularidad que poseía densidades y energías infinitas. Para que es ya un hecho evidente que el lugar del nacimiento de nuestra especie (como el de otras muchas en nuestro mismo planeta y en otros mundos -probablemente-), tiene su origen en las estrellas que, en sus hornos nucleares, crearon los materiales de los que estamos hechos.
Si pudiéramos coger una Gran Nave super-lumínica y recorriéramos el espacio interestelar paseando por las distintas regiones del Universo, veríamos que, todo es igual en todas partes: Cúmulos y supercúmulos de Galaxias, Galaxias cuajadas de estrellas en cúmulos y sueltas con sus sistemas planetarios, púlsares de giros alucinantes, magnéteres creando inmensos campos electromagnéticos, agujeros negros que se tragan todo lo que traspasa el Horizonte de sucesos, Hermosas y brillantes Nebulosas de las que surgen las nuevas estrellas.
Nuestro universo es igual en todas partes. Las leyes que rigen en todo el Universo son las mismas. La materia que puebla el Universo, Gases estelares, polvo cósmico, Galaxias con cientos de miles de millones de estrellas y sistemas planetarios, también es iguales en cualquier confín del Universo. Todo el Universo, por lo tanto, está plagado de Agujeros Negros y de estrella de neutrones. En realidad, con el transcurso del tiempo, el número de estos objetos masivos estelares irá en aumento, ya que, cada vez que explota una estrella supermasiva, nace un nuevo agujero negro o una estrella de neutrones, transformándose así en un objeto distinto del que fue en su origen.
Poco a poco fuímos aumentando nuestros conocimientos y, a medida que el universo se expande, también nuestras menten lo hacen y acumulan los conocimientos que el estudio y la observación, unidos al experimento y la experiencia les va proporcionando. Acumulados a través de miles de años, el hombre de las distintas civilizaciones desde los Sumerios, babilonios, persas, egipcios, chinos, hindúes, griegos… y tantas otras antes que nosotros fueron logrando para que ahora nosotros, sepamos un poco más del lugar en el que nos encontramos y, posiblemente, al lugar hacia el que nos dirigimos.
El Universo se ha ensanchado más y más a medida que lo hemos podido ir descubriendo
Esta es la imagen que de un púlsar tenemos pero… ¿Qué son las galaxias y de cuántas maneras se pueden conformar? Con los modernos telescopios y que ven más y también mucho más lejos, hemos llegado a poder captar imágenes de galaxias de increíble y extraña belleza.
La Galaxia espiral que acoge a nuestro Sol y a las estrellas visibles a simple vista durante la noche; es escrita con G mayúscula para distinguirla de las demás galaxias. Su disco es visible a simple vista como una débil banda alrededor del cielo, la Vía Láctea; de ahí que a la propia Galaxia se la denomine con frecuencia Vía Láctea.
El Universo está plagado de maravillas que nos resultan exóticas y que los científicos estudian para saber de su origen, de cómo se pudieron formar y de las energías que emiten que no pueden ser comparables a nada que conozcamos aquí en nuestro planeta. En el espacio interestelar se producen los acontecimientos más increíbles que imaginar podamos y allí están presentes los objetos más extraños.
Los púlsares son estrellas de neutrones magnetizadas en rotación. Este que vemos aquí está escondido dentro del remanente de Supernova conocido como Nebulosa del Cangrejo.
Un pulsar es una fuente de radio desde la que recibimos señales altamente regulares. Han sido catalogados más de 1000 púlsares desde que se descubrió el primero en 1.967. Como antes dije, son estrellas de neutrones que están en rápida rotación y cuyo diámetro ronda 20-30 Km. Estan altamente magnetizadas (alrededor de 108 tesla), con el eje magnético inclinado con respecto al eje de rotación. La emisión de radio se cree que surge por la aceleración de partículas cargadas por encima de los polos magnéticos. A medida que rota la estrella, un haz de ondas de radio barre la Tierra, siendo entonces observado el pulso, de forma similar a la luz de un faro. Los períodos de los pulsos son típicamente de 1 s, pero varían desde los 1’56 ms (púlsares de milisegundo) hasta los 4’35. Los periodos de los pulsos se alargan gradualmente a medida que las estrellas de neutrones pierden energía rotacional, aunque unos pocos púlsares jóvenes son propensos a súbitas perturbaciones conocidas como ráfagas.
Las medidas precisas de tiempos en los púlsares han revelado la existencia de púlsares binarios, y un pulsar, PSR1257+12, se ha demostrado que está acompañado por objetos de masa planetaria. Han sido detectados destellos ópticos procedentes de unos pocos púlsares, notablemente los púlsares del Cangrejo y Vela.
La mayoría de los púlsares se piensa que se crean en explosiones de supernova por el colapso del núcleo de una estrella supergigantes ( Como en el caso de los agujeros negros pero en estrellas menos masivas ), aunque en la actualidad hay considerables evidencias de que al menos algunos de ellos se originan a partir de enanas blancas que han colapsado en estrella de neutrones después de una acreción de masa de una estrella compañera, formando lo que se conoce como pulsar
reciclada.
La gran mayoría de púlsares conocidos se encuentran en la Vía Láctea y están concentrados en el plano galáctico. Se estima que hay unos 100.000 púlsares en la Galaxia. Las observaciones de la dispersión interestelar y del efecto Faraday en los púlsares suministran información sobre la distribución de electrones libres y de los campos magnéticos de la Vía Láctea.
Hasta donde podemos saber, estos objetos y otros más exóticos aún, están presentes en todas las galaxias del Universo que, como tantas veces se ha dicho aquí, son universos en miniatura en los que podemos encontrar todo aquello de lo que está conformado el Cosmos. La materia y las fuerzas fundamentales, el espacio-tiempo, las constantes universales y… ¡La v
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Inocentes como ellos
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por Emilio Silvera ~
Clasificado en El Universo asombroso ~
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