Me hace “gracia” ver como mucha gente, incluso científicos, se atreven a dar su opinión sobre cuestiones que no conocen. No pocas veces, algunos que quieren ganar notoriedad, hacen afirmaciones que van más allá de sus conocimientos que, por lo general, son muy limitados (como nos ocurre a todos).

La mayoría de los científicos, que no han estudiado seriamente las ecuaciones de Einstein, desprecian el viaje en el tiempo como una tontería, algo que solo es aplicable a relatos sensacionalistas e historias fantásticas. Sin embargo, la situación que realmente nos encontramos es bastante compleja.

Llegará un tiempo en el que, desplazarnos de una a otra galaxia será posible, y, la limitación de c, habrá pasado a la historia. La imaginación e inventiva que nuestras mentes pueden desarrollar son ilimitadas…con el tiempo. ¿Quién podría imaginar hace 200 años que, tendríamos una sonda en Titán que nos envía imágenes y datos de aquel pequeño mundo?

Para resolver la cuestión debemos abandonar la teoría más sencilla de la relatividad especial, que prohíbe el viaje en el tiempo, y adoptar toda la potencia de la teoría de la relatividad general, que puede permitirlo. La relatividad general tiene una validez mucho más amplia que la relatividad especial. Mientras que la relatividad especial sólo describe objetos que se mueven a velocidad constante muy lejos de cualquier estrella, la teoría de la relatividad general es mucho más potente, capaz de describir cohetes que se aceleran cerca de estrellas supermasivas y agujeros negros. La teoría general sustituye así algunas de las conclusiones más simples de la teoría especial. Para cualquier físico que haya analizado seriamente las matemáticas del viaje en el tiempo dentro de la teoría de la relatividad general de Einstein, la conclusión final, de forma bastante sorprendente, no está ni mucho menos clara.

Kip S. Thorne, un físico especialista en relatividad general y Agujeros negros, mundialmente conocido, cree que lo viajes en el tiempo serán posibles algún día a través de los agujeros de gusano y utilizando para ello materia exótica que, mantendría abierta las bocas del agujero que nos llevaría a través del hiperespacio a otros lugares lejanos del Universo.

Los defensores del viaje en el tiempo señalan que las ecuaciones de Einstein de la relatividad general permiten ciertas formas de viaje en el tiempo. Admiten, sin embargo, que las energías necesarias para doblar el tiempo en un círculo son tan grandes que las ecuaciones de Einstein ya no serían válidas. En la región físicamente interesante en la que el viaje en el tiempo se convierte en una posibilidad seria la teoría cuántica que, en ese ámbito domina sobre la relatividad general, o, mejor, una teoría cuántica de la relatividad, en la que las dos grandes teorías de la Física, cada una en su ámbito natural se puedan entrelazar para conseguir esa extraña posibilidad de poder viajar en el Tiempo.

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Recordemos que las ecuaciones de Einstein establecen que la curvatura del espacio y el tiempo están determinadas pro el contenido de materia – energía del Universo. Es posible, de hecho, encontrar configuraciones de materia-energía suficientemente poderosas para forzar la curvatura del tiempo y permitir el viaje en el tiempo. Sin embargo, las concentraciones de materia-energía para doblar el tiempo hacia atrás son tan enormes que la relatividad general deja de ser válida y las correcciones cuánticas empiezan a dominar sobre la relatividad. Así pues, el viaje en el tiempo requiere un veredicto final que no puede ser pronunciado a través de las ecuaciones de Einstein, que dejan de ser válidas en los campos gravitatorios extraordinariamente grandes, donde esperamos que la teoría cuántica de la Gravedad se haga dominante.

Aquí es donde la teoría del hiperespacio puede zanjar la cuestión. Puesto que la teoría cuántica y la teoría de la Gravedad de Einstein están unidas en el espacio decadimensional, esperamos que la cuestión del viaje en el tiempo será establecida definitivamente por la teoría del hiperespacio. Como en el caso de los agujeros de gusano y las ventanas dimensionales, el capítulo final se escribirá cuando incorporemos toda la potencia de la teoría del Hiperespacio.

De todas las maneras y desde todos los ángulos que lo podamos mirar, si algún día, las máquinas del tiempo, son posibles, el peligro estaría servido. ¿Quién sería el encargado de controlar su uso? ¿Quién se encargaría de controlar al encargado? y así podríamos seguir indefinidamente, tal es el volumen de gravedad del problema que generaría la existencia de máquinas del tiempo para viajar hacia atrás o hacia delante.

El caos y los estragos rasgarían el tejido de nuestro universo. Millones de personas volverían hacia atrás en el tiempo para entrometerse en su propio pasado y en el pasado de los demás para tratar de reescribir la Historia. ¿Quién no hizo en el pasado alguna cosa de la que se arrepiente o la dejó de hacer, cambiando así el rumbo de su vida? Todos, si pudiéramos, querríamos arreglar eso.

La carrera que no estudiamos, aquella oportunidad desaprovechada, la mujer de nuestra vida que por cobardía dejamos ir, ese tren que no cogimos… Cualquiera de estas situaciones, de haber sido al contrario habría cambiado el curso de nuestras vidas que están regidas, siempre, por la causalidad. Todo lo que ocurre es la consecuencia de lo que ocurrió.

También sería difícil evitar algunas tentaciones de gente con moralidad y conciencia adaptable y elástica que, querrían viajar al pasado para eliminar al padre de su enemigo y hacer posible que éste no naciera. Las paradojas temporales estarían al orden del día.

El viaje en el tiempo significaría que nunca podría existir una historia estable de los sucesos históricos que podrían ser cambiados a placer del consumidor. Pensemos que en los tiempos de Alejandro Magno, viajamos en el tiempo y llevamos a sus enemigos un cargamento de armas modernas; que pudiéramos haber facilitado a Galileo telescopios de última generación y modernos ordenadores. También se podría evitar la crucifixión de Cristo, facilitan a Faraday datos técnicos inexistentes en su tiempo o, por poner otro ejemplo, haber encerrado por loco a Hitler evitando aquel horror.

Obviamente, la mayoría de los científicos no se sienten muy felices con esta desagradable posibilidad que, lo trastocaría todo en un continuó caos, eliminaría la Historia y haría inútil la memoria, la experiencia, el conocimiento adquirido a través del esfuerzo personal y un sin fin de situaciones que ahora tenemos y nos hacen ser como somos.

En realidad, sí que podemos realizar viajes en el tiempo pero, sin salir de éste

Por mi parte (es una humilde opinión), creo más fácil que consigamos burlar el límite impuesto por la velocidad de la luz (digo burlar, esquivar, no superar) o conseguir, como lo hacen en la serie Star Trek, trasladarnos mediante desintegración molecular que se integra en el punto de llegada de manera instantánea al momento exacto de la partida que, conseguir viajar hacia atrás en el tiempo.

El tiempo futuro es algo inexistente, aún no ha llegado, es algo que sabemos que vendrá pero que aún no está en nuestro Universo. ¿Cómo se puede viajar a un lugar y a un tiempo que no existen?

Por otra parte, si lo pensamos detenidamente, la cuestión del tiempo no es nada fácil de entender, en realidad, es una ilusión pensar en él en tres fases que llamamos pasado, presente y futuro. El tiempo es algo que inexorablemente no deja de fluir a medida que se expansiona el Universo, siempre está avanzando, no tiene intermitencias para que podamos decir: ¡estamos en el presente! Sería mentira. En realidad, vivimos siempre en un instante múltiple que enlaza el futuro cercano al presente-pasado.

Cuando comencé a escribir los párrafos anteriores, ahora es el pasado, pasó por un presente efímero y me trajo a este instante que, cuando empecé el trabajo, para mí era futuro que ya deja de serlo para hacerse presente que, de inmediato, será pasado. Cada millonésima de segundo que pasa, transforma, a escala infinitesimal, nuestra realidad de tiempo que, finalmente, y como todo en el Universo, está cuantizado.

No, no es nada fácil determinar donde estamos, lo que es presente ya es pasado para convertirse en futuro, todo en fracciones de segundo.

Discernir lo que el Tiempo es, sobrepasa nuestros conocimientos. Porque, ¿Cuándo se pudieron formar esas montañas? y, ¿Existía ese río hace dos millones de años? Seguramente no. El paso del “Tiempo” lo transforma todo y todo lo cambia, el tiempo nunca estará sólo, siempre le acompaña algo que llamamos Entropía y que, con el transcurrir inexorable del tiempo, todo lo deteriora, lo envejece, y, hasta lo hace desaparecer.

Pasado + Presente + Futuro, en realidad es una misma cosa ¡TIEMPO! que para entendernos mejor hemos fraccionado en distintos niveles que nos sitúan en lo que fue, en lo que es y, en lo que será pero, ¿no será todo eso una ilusión?

Sí, el tiempo se puede distorsionar de muchas maneras, ocurre cuando estamos cerca de una singularidad, y, también si viajamos a la velcoidad de la luz, en ese caso, su transcurrir se ralentiza…es otro tiempo.

Durante nuestras vidas podemos contemplar “nuestra realidad” de lo que es el tiempo, algo que no se para, algo que surgió hace ahora 13.700 millones de años y que incansable, imparable, continuaría fluyendo ajeno a todo cuanto le rodea y que, al menos en el Universo que conocemos, sólo dejará de fluir, si la Densidad Critica (la cantidad de materia que contiene el Universo) es lo bastante grande como para producir el Big Crunch, en cuyo caso, toda la materia existente en el Universo, se juntaría de nuevo en una singularidad, el tiempo y el espacio dejarían de existir y, probablemente, todo comenzaría de nuevo con otro Big Bang.

Millones de caminos que se entrecruzan en las líneas del Tiempo y que pueden hacer posibles, no ya viajar en el tiempo, sino que, por medio del truco de contraer el espacio, arrugarlo, conseguir llegar a lugares lejanos sin tener que movernos de este nuestro.

¿Alguien puede asegurar que nuestro Universo es el primero de una larga serie?

¡Claro que no!

No sería descabellado pensar que nuestro Universo es uno de los muchos Universos que antes que él existió y, que al cumplir su ciclo, desaparezca para hacer posible la llegada de un nuevo Universo, con un nuevo tiempo, un nuevo espacio y unas nuevas especies en multitud de nuevas estrellas y nuevos mundos.

Si es así como realmente sucede, ¿todos los Universos que han existido antes o que existirán después, tendrán las mismas propiedades que este nuestro?

No, no podemos saber cómo serían otros universos que se pudieran formar después de ese posible Big Crunch, y, si en esos “otros” universos podrían formarse mundos en los que pudiera, como en el nuestro, surgir la vida.

No creo que en los ciclos de Universos se produzcan siempre las mismas consecuencias y estén presentes las mismas fuerzas. Simplemente con que la masa o la carga del electrón fuesen diferentes, el Universo también lo sería. Los equilibrios de nuestro Universo son muy sensibles, la materia que podemos observar: estrellas y Galaxias, planetas y nosotros mismos, son posibles gracias al equilibrio existente a niveles nucleares. Los quarks confinados por gluones que fabrican la fuerza nuclear fuerte, se junta para crear protones y neutrones que conforman los núcleos de la materia y, al ser rodeados por los electrones, dan lugar a los átomos.

No podemos descartar la posibilidad de que existan múltiples universos que, por medio de hilos invisbles, estén conectados a este nuestro. ¿qué extraños mundos podrían existir en esos otros universos?

Todo lo que nuestra imaginación pueda dibujar en nuestras mentes…podría existir en algúna parte

Y, lo maravilloso de todo esto es que, por muy grande que puedan ser los universos, todo estaría formado por pequeños objetos, ya que, la Naturaleza lo tiene todo cuantizado y, todo lo grande, está hecho de cosas pequeñas. En cromodinámica cuántica, la propiedad de libertad asintótica hace que la interacción entre quarks sea más débil cuanto más cerca están unos de otros (confinación de quarks) y la fuerza crece cuando los quarks tratan de separarse, es la única fuerza que crece con la distancia. Los quarks y los gluones están confinados en una región cuyo valor se define por:

R » ћc /L » 10^-13 cm.

En realidad, la única manera de que pudiéramos observar quarks libres, sería en un ambiente con la temperatura del universo primitivo, es la temperatura de deconfinamiento.

Es una maravilla saber que, a partir de Quarks y Leptones infinitesimales, se conforman esas enormes galaxias llenas de estrellas, Nebulosas, mundos y…vida. Todo eso es posible, gracias al transcurrir del Tiempo que deja que la materia evolucione.

De nuevo, como me ocurre con frecuencia, me he pasado de un tema (El viaje en el Tiempo, hasta el Big Crunch y otros universos pasando por los quarks), así que cerremos este capítulo del Big Crunch que está referido a un Estado Final de un Universo cerrado de Friedmann (es decir, uno en el que la densidad excede a la densidad crítica). Dicho universo se expande desde el Big Bang inicial, alcanza un radio máximo, y luego colapsa hacia un Big Crunch, donde la densidad de la materia se vuelve infinita después de que la gravedad haga parar la expansión de las galaxias que, lentamente al principio, y muy rápidamente después, comenzarán a desplazarse en sentido contrario, desandarán el camino, para que, toda la materia del Universo se junte en un punto, formado una singularidad en la que dejaría de existir el espacio – tiempo. Después del Big Crunch debería haber otra fase de expansión y colapso, dando lugar a un Universo oscilante. Universo que se va y Universo que viene.

Pero, ¿y nosotros? ¿Qué pintamos aquí? Bueno, si nos sumergimos en las inmensidades del Universo y nos comparamos con esas medidas inconmensurables, no parece que seamos gran cosa. Sin embargo, sería un error pensar de esa manera, somos la parte del Universo que piensa (bueno, al menos una de las múltiples “partes” pensantes que pudieran existir) y, como observadores que somos, no es poca la responsabilidad con la que nos ha cargado la madre Naturaleza, nada más y nada menos que la de vigilar el Universo y llegar a comprender lo que en él pasa y el por qué pasan esas cosas que podemos observar y, no lo olvidemos, nosotros mismos, al ser parte de lo que tenemos que observar, hacemos mucho más compleja la misión encomendada.

Antes de pasar a otros temas, retomemos el de los viajes en el tiempo y las paradojas que pueden originar.

El sueño de viajar en el Tiempo

Una versión de la máquina del tiempo de Thorne consiste en dos cabinas, cada una de las cuales contiene dos placas de metal paralelas. Los intensos cambios eléctricos creados entre cada par de placas de metal paralelas (mayores que cualquier cosa posible con la tecnología actual) rizan el tejido del espacio-tiempo, creando un agujero en el espacio que une las dos cabinas. Una cabina se coloca entonces en una nave espacial y es acelerada a velocidades próximas a la de la luz, mientras que la otra cabina permanece en la Tierra. Puesto que un agujero de gusano puede conectar dos regiones des espacio con tiempos diferentes, un reloj en la cabina de la nave marcha más despacio que un reloj en la cabina de la Tierra. Debido a que el tiempo transcurriría a diferentes velocidades en los dos extremos del agujero de gusano, cualquiera que entrase en un extremo del agujero de gusano sería instantáneamente lanzado al pasado o al futuro.

Parece que la función de las placas metálicas paralelas consiste en generar, la materia o energía exótica necesaria para que las bocas de entrada y salida del agujero de gusano permanezcan abiertos y, como la materia exótica genera energía negativa, los viajeros del tiempo no experimentarían fuerzas gravitatorias superiores a 1g, viajando así al otro extremo de la galaxia e incluso del Universo o de otro Universo paralelo de los que promulga Stephen Hawking. En apariencia, el razonamiento matemático de Thorne, es impecable conforme a las ecuaciones de Einstein.

Muchos han pensado en viajar al pasado

Normalmente, una de las ideas básicas de la física elemental es que todos los objetos tienen energía positiva. Las moléculas vibrantes, los vehículos que corren, los pájaros que vuelan, los niños jugando tienen toda energía positiva. (Por definición, el espacio vacío tiene energía nula.) Sin embargo, si podemos producir objetos con “energías negativas” (es decir, algo que tiene un contenido de energía menor que el vacío), entonces podríamos ser capaces de generar configuraciones exóticas de espacio y tiempo en las que el tiempo se curve en un circulo.

Este concepto más bien simple se conoce con un nombre que suena complicado: la condición de energía media débil (average weak energy condición, o A W E C). Como Thorne tiene cuidado en señalar, la A W E C debe ser violada; la energía debe hacerse temporalmente negativa para que el viaje en el tiempo tenga éxito. Sin embargo, la energía negativa ha sido históricamente anatema para los relativistas, que advierten que la energía negativa haría posible la antigravedad y un montón de otros fenómenos que nunca se han visto experimentalmente.

Pero Thorne señala al momento que existe una forma de obtener energía negativa, y esto es a través de la teoría cuántica.

En 1.948, el físico holandés Hendrik Casimir demostró que la teoría cuántica puede crear energía negativa: tomemos simplemente dos placas de metal paralelas y descargadas ordinariamente, el sentido común nos dice que estas dos placas, puesto que son eléctricamente neutras, no ejercen ninguna fuerza entre sí. Pero Casimir demostró que, debido al principio de incertidumbre de Werner Heisenberg, en el vacío que se separa estas dos placas existe realmente una agitada actividad, con billones de partículas y antipartículas apareciendo y desapareciendo constantemente. Aparecen a partir de la “nada” y vuelven a desaparecer en el “vacío”. Puesto que son tan fugaces, son, en su mayoría, inobservables, y no violan ninguna de las leyes de la física. Estas “partículas virtuales” crean una fuerza neutra atractiva entre estas dos placas que Casimir predijo que era medible.

Cuando Casimir publicó el artículo, se encontró con un fuerte escepticismo. Después de todo, ¿cómo pueden atraerse dos objetos eléctricamente neutros, violando así las leyes normales de la electricidad clásica? Esto era inaudito. Sin embargo, en 1.985 el físico M. J. Sparnaay observó este efecto en el laboratorio, exactamente como había predicho Casimir. Desde entonces (después de un sin fin de comprobaciones), ha sido bautizado como el efecto Casimir.

La materia exótica que permitiría mantener abiertas las bocas de salida y llegada para pasar de un tiempo a otro en un viaje alucinante.

Una manera de aprovechar el efecto Casimir mediante grandes placas metálicas paralelas descargadas, sería el descrito para la puerta de entrada y salida del agujero de gusano de Thorne para poder viajar en el tiempo.

Por el momento, al no ser una propuesta formal, no hay veredicto sobre la máquina del tiempo de Thorne. Su amigo, Stephen Hawking, dice que la radiación emitida en la entrada del agujero sería suficientemente grande como para contribuir al contenido de materia y energía de las ecuaciones de Einstein. Esta realimentación de las ecuaciones de Einstein distorsionaría la entrada del agujero de gusano, incluso cerrándolo para siempre. Thorne, sin embargo, discrepa en que la radiación sea suficiente para cerrar la entrada.

Aquí es donde interviene la teoría de supercuerdas. Puesto que la teoría de supercuerdas es una teoría completamente mecanocuántica que incluye la teoría de la relatividad general de Einstein como un subconjunto, puede ser utilizada para calcular correcciones a la teoría del agujero de gusano original.

En principio, nos permitiría determinar si la condición AWEC es físicamente realizable, y si la entrada del agujero de gusano permanece abierta para que los viajeros del tiempo puedan disfrutar de un viaje al pasado.

Explicación al gráfico anterior:

Nuestra línea de universo resume toda nuestra historia, desde que nacemos hasta que morimos. Cuanto más rápido nos movemos más se inclina la línea de Universo. Sin embargo, la velocidad más rápida a la que podemos viajar es la velocidad de la luz. Por consiguiente, una parte de este diagrama espacio – temporal está “prohibida”; es decir, tendríamos que ir a mayor velocidad que la luz para entrar en esta zona prohibida por la relatividad especial de Einstein que, nos dice que nada en nuestro Universo puede viajar a velocidades superiores a C.

Antes comentaba algo sobre disfrutar de un viaje al pasado pero, pensándolo bien, no estaría yo tan seguro. Rápidamente acuden a mi mente múltiple paradojas que, de una u otra especie han sido narradas, principalmente por escritores de ciencia -ficción que, por lo general, son los precursores del futuro, y, no es fácil aceptar que algún día se pudiera viajar a un lugar que dejó de existir o a otro que aún no existe.

emilio silvera

Habitualmente aceptamos que la física es la ciencia que estudia la estructura y propiedades de la materia y la energía, las formas de existencia de las mismas en el espacio y el tiempo, así como las leyes de rigen sus interacciones. En este definición no hay limitaciones precisas entre la naturaleza viviente e inanimada, y aunque ello no implica la reducción de todas las ciencias a la física, se deduce que las bases teóricas finales de cualquier dominio de las ciencias naturales tienen una naturaleza física. También se acepta que la biología es la ciencia que trata sobre la naturaleza viviente, incluyendo los aspectos morfológicos, fisiológicos y moleculares. Al ser ésta mucho más compleja que la inerte, la metodología utilizada para establecer los fundamentos de los fenómenos biológicos y sus leyes es, en general, bastante diferente a la utilizada para el estudio de los fenómenos físicos. Podríamos decir que la física biológica, o biofísica, es la física de los procesos biológicos estudiados a todos los niveles, comenzando por las moléculas y las células y terminando por la biosfera en su conjunto.

                                                                               La Física está presente en toda la historia del Universo

Todo esto de la física y la biología, materia viva y materia inerte, necesita de un estudio muy profundo. He pensado mucho en ello y, particularmente (algunos dirán que estoy loco), pienso que la materia es sólo una, que se nos presenta en distintas formas, unas más evolucionadas y más complejas que otras; unas en fase inerte y otras en su fase más avanzada: viva.

Físicos como Hermann von Helmholtz en  1.850, midió la velocidad de propagación del impulso nervioso, y James Clark Maxwell, sobre 1.857, presentó la teoría de la visión en colores. Podríamos hablar de materia, de luz, de electromagnetismo, y acaso, ¿no son todas esas cuestiones distintos aspectos y variantes de la misma cosa?

Proto viene a significar “primero”; de ahí viene el nombre de protón, que según sea el número en que esté presente, compondrá una clase de materia u otra. Un átomo con un sólo protón será hidrógeno, el número uno de la Table Periódica, y el número noventa y dos será uranio. Dos elementos distintos pero en realidad hechos por la misma partícula compleja. Al final, todo está hecho de quarks y electrones. Nosotros somos toda la materia del universo también. Claro que, hablar de los seres vivos como simple materia es una temeridad. Esa materia viva evolucionada y muy compleja ha necesitado miles de millones de años para formarse en el corazón de las estrellas, y cuando ha podido surgir tras un largo y tortuoso proceso que le ha llevado a un estado de consciencia, allí había aparecido una materia nueva que estaba acompañada de un ente pensante que la hacía sentir el dolor y el placer, el frío y el calor; el primitivo estado “inerte” ya no estaba.

Aquí buscamos las respuestas a esas preguntas que nadie ha sabido contestar…aún.

Está claro que la física que conocemos actualmente es insuficiente para resolver los problemas biológicos, o para fundamentar la biología teórica. La nueva biología necesita, y está a la espera, de una física que aún no está descubierta. De hecho, en la historia de la ciencia hubo situaciones en las que las teorías anteriormente elaboradas se desmoronaban al colisionar con la realidad en sus límites de aplicación, y fue necesario construir un marco conceptual distinto. Así ocurrió con la geometría de Riemann que mandó al paro la de Euclides, que reinó durante dos mil años; así pasó con los conceptos nuevos de Maxwell-Faraday y así pasó con la revolución de Einstein con su relatividad en las dos versiones. En todos los casos mencionados, los conceptos anteriores se fueron al traste y se comenzó un camino nuevo y sorprendente. No digamos de la revolución de Planck y su cuanto de acción (h), que nos trajo la mecánica cuántica.

Esos mundos situados a una distancia idónea, en presencia de una atmósfera acogedora, agua corriente en pantanos, arroyos, ríos y océanos de agua salada, radiaciones termales en los fondos marinos y provenientes del espacio, fenómenos naturales de erupciones volcánicas y terremotos, los ciclos del agua, y tantos otros parámetros presentes en esos mundos, hacen posible en ellos, la presencia de la Vida.

Nos queda un buen camino por recorrer. En la naturaleza y en los demás sistemas que la integran, buena parte de los procesos que ocurren son intrínsecamente discretos, es decir, involucran (o podrían modelarse con) conjunto discretos de partículas o individuos que interaccionan entre sí de una determinada manera. Átomos, moléculas, proteínas, bacterias, células, animales, personas, o incluso los factores del clima, son ejemplos de agentes activos en estos procesos, que cuando se juntan en un número lo bastante grande, dan lugar a la formación de cosas o cuestiones complejas de grandes dimensiones (galaxias o sociedades humanas, por ejemplo), que dan lugar a comportamientos colectivos que en nada nos recuerdan las interacciones microscópicas individuales.

Todo en el Universo interacciona, nosotros también lo hacemos entre nosotros y con los componentes de las fuerzas que nos rodean.

Siempre tengo en mi mente que todo lo grande está hecho de cosas pequeñas; sino, ¿qué es la felicidad? La felicidad no es otra cosa que esos pequeños momentos en que las cosas sencillas colman nuestros deseos: ayudar al ser amado, tener cogida su mano, una buena lectura, oír la música que te transporta a un lugar mágico, degustar una sencilla comida casera hecha con amor, en triunfo de un hijo, el fracaso de los malvados, un vaso de agua en el desierto, una caricia… todo eso es la felicidad.

Estamos en una época en la que existe la convicción de que buena parte del desarrollo tecnológico del futuro dependerá de la capacidad que tengamos para fabricar dispositivos con un tamaño comprendido entre el de los átomos (< 1 mm) y el de los dispositivos actuales (≈ 100 nm). Con estas dimensiones, la materia presenta comportamientos peculiares, en muchos casos de origen cuántico, que no resultan de una simple extrapolación de sus propiedades macroscópicas (mecánicas, electrónicas, magnéticas, químicas u ópticas), y que por ello son, a menudo, sorprendentes. Estas dimensiones corresponden al territorio límite entre la química molecular y supramolecular, y la física del estado sólido. El estudio de la materia a escala nanométrica y su utilización para la fabricación de compuestos (componentes) y dispositivos con prestaciones avanzadas y novedosas reciben el nombre de, respectivamente, nanociencia y nanotecnología.

La Nanotecnología marcará nuestro futuro. De ella partirán las nuevas ideas e instrumentos, los nuevos modos de construir lo que queda por venir, nuevas maneras de sondear el espacio “infinito”, de curar enfermedades, de sustituir órganos vitales, de construir robots.

Curiosamente, existe una creencia bastante arraigada en amplios sectores de la comunidad científica de que la fotónica (conjunto de tecnologías relacionadas con la luz) es un campo que cae fuera del universo de la nanotecnología. La creencia se apoya en el clásico criterio de Rayleigh de que la resolución espacial de un sistema óptico está limitada por la longitud de onda de la luz (≈ 500 nm), y por ello es próxima al micrómetro, muy lejos de los requisitos de la nanotecnología.

Yo, por mi parte, estimo que esta división es sin duda errónea, y hoy en día la fotónica está íntimamente implicada con la nanotecnología, e incluso se puede hablar propiamente de nanofotónica, de igual manera que se puede hablar de nanoelectrónica o de nanomagnetismo.

Esas nuevas formas, la nanotecnología, entrará en el “universo” de la mecánica cuántica, en el mundo infinitesimal, y, se lograrán cosas que ahora, serían impensables. Posiblemente, la primera visita que hagamos a un mundo habitado por otros seres, estará tripulada por seres nanotecnológicos que, al igual que la misma nave, tengan medidas tan pequeñas que serán imposibles de observar y, sin embargo, estarán dotadas de adelantos tales que, podrán medir, evaluar, estudiar, captar imágenes, enviar datos por medios ahora desconocidos, y, en fin, serán las avanzadillas de lo que irá después, la visita de humanos a otros mundos.

Como no poemos saber lo que por ahí fuera nos podemos encontrar, esa manera de explorar nuevos mundos, nos dará la oportunidad de no cometer errores irreparables. Lllegar, observar y estudiar y, con lo aprendido…actuar en consecuencia.

¡Qué maravilloso cuando, dentro de muchos años, podamos dominar técnicas que ahora nos parecerían milagrosas! Algún día construiremos instrumentos que, como un pequeño reloj de pulsera, creará a nuestro alrededor un campo capaz de repeler los electrones de una pared, de tal manera que, sin dificultad alguna, nos permita traspasarla como si fuéramos un fantasma. Sí, suena a ciencia ficción, pero será posible como el transportar objetos de un lugar a otro mediante máquinas que desintegran la materia en Madrid, y en una fracción de segundo, la enviarían a Londres.

Pero a pesar de ello, de tanto adelanto y tantos conocimientos, el milagro reside en otra parte: ¡necesitamos querer y que nos quieran! ¡Saber llorar y reír! ¡Sentir las penas y alegrías de los demás! para sentirnos tristes o alegres con ellos.  Ese acercamiento, nos hará más humanos y, a partir de ahí…busquemos todas las respuestas que, en la ciencia y en los pensamientos, nos quedan por encontrar.

emilio silvera

¿Qué es la realidad? Para nosotros, está claro que la realidad es lo que pensamos que es. Bueno, es simplemente, nuestra realidad, la que nos induce nuestros sentidos y nuestra experiencia de lo que perciben a su alrededor. Nosotros, los humanos, estamos totalmente seducidos por la belleza que nos transmite la Naturaleza, ya que, una voz dentro de nuestras mentes, no deja de gritar ¡Tú eres Naturaleza! y, siendo así, ¿quién no se quiere así mismo?

Claro que, al no tener el cerebro totalmente evolucionado, nuestras percepciones del mundo, pueden ser engañosas y podemos estar construyendo una realidad “nuestra” que, difiere de aquella otra realidad que subyace en la Naturaleza y que aún, no sabemos ver, toda vez que nuestros sentidos y nuestras mentes, no llegan a captar, lo que la Naturaleza nos trata de enseñar.

Quizá nunca lleguemos a saber si el ser humano se hizo explorador y descubridor por necesidad, o si el deseo de conocer nuevos lugares y nuevas experiencias forma parte de nuestra herencia, de un principio que está gravado en nuestras mentes y que nos incita a querer saber siempre más, a saber y conocer nuevas cosas; lo cierto es que por una u otra razón, el deseo de viajar hacia lugares desconocidos e ir más lejos de lo que pudieron ir los que nos precedieron, se ha manifestado siempre como un impulso irrefrenable. Feyman decía: “…¡el placer de descubrir…!

Y, de esa manera, la Humanidad realizón un larguísimo recorrido hasta llegar al siglo XX en el que ya parecía muy mala época para dar rienda suelta a esa necesidad imperiosa, en lo que a viajes se refiere, toda vez que, salvo la Atlántida, todas las tierras del planeta estaban practicamente exploradas (casi) en su totalidad y teníamos ya rutas marítimas seguras que unían todos los continentes. Sin embargo, en alguna parte del siglo se abrieron las posibilidades de exploración con las que no se hubiesen podido ni soñar unos pocos de años antes.

Hablamos del espacio Interestelar con Nubes moleculares Gigantes en las que, surgen nuevos elementos que hacen posible la aparición de la química-biológica que da lugar al surgir de la vida

Nuevos descubrimientos posibilitaron un avance exponencial en nuestras tecnologías y el saber en muchas disciplinas como la Astronomía, la Química, la Aeronáutica, la computación y otras, , pusieron los planetas vecinos de nuestro Sistema solar a nuestro alcance y, nuestras mentes siempre inquietas, pudieron soñar con llegar hasta ellos y, desde allí, dar el salto hacia… el infinito situado en estrellas o galaxias muy lejanas. Sin embargo, como todo gran viaje, hay que comenzar dando el primer paso.

                                                                                       EL «BIP… BIP… BIP…» QUE CONMOCIONÓ AL MUNDO

La noche del 4 de octubre de 1957, la reputada astrofísica soviética Alla Masevich estaba en Madrid. Había llegado al frente de una delegación de científicos de la URSS para participar en un ciclo de conferencias sobre el Año Geofísico Internacional que se celebraba en España. Cuando aquella noche trascendió el lanzamiento por Moscú del primer satélite de la Historia, una bola metálica de 83,6 kilos y 58 centímetros de diámetro provista de dos radiotransmisores y cuatro largas antenas, los científicos soviéticos dormían plácidamente en su hotel. Ajenos a la resonancia del primer pistoletazo cósmico de la carrera espacial, Masevich y los suyos se levantaron sobresaltados por el coro de graznidos estridentes («¡Sputnik!, ¡Sputnik!») que resonaba en el pasillo. Como poseídos por aquella nueva y exótica palabra (‘sputnik’ significa en ruso ‘compañero de viaje’), una jauría de periodistas aporreaba las puertas de sus habitaciones pidiéndoles información.

Si es que (como esperamos) existe vida inteligente en el espacio exterior, y si han estado mirando en nuestra dirección de vez en cuando, habrán advertido como en las últimas décadas algo está pasando en el planeta blanco azulado que resplandece en el cielo. El mundo al que “ellos” tendrán puesta una denominación, emite señales que les hablará de que, las mismas, son inequívocos signos de vida, vida inteligente activa que desea salir hacia espacios más profundos, les parecerá que estamos alcanzando la mayoría de edad.

Lejos quedan ya aquellos momentos en que los rusos pusieron un perro en órbita, en 1957 empezaba a tomar fuerza la idea de llegar a la Luna. El Proyecto Vanguard de la Navy, el primer intento americano de lanzar un satélite que sólo se pudo elevar del suelo poco más de un metro de la pista de despegue y que cayó destrozándose en un mar de fuego. Los periódicos del día siguiente tenían portadas muy parecidas: ¡Fracaso! ¡Hundimiento!

El Vanguard 1 es el cuarto satélite puesto en órbita en la historia, el segundo por parte de Estados Unidos, y el satélite más antiguo que en la actualidad permanece en órbita ya que sus predecesores (Sputnik 1, Sputnik 2 y Explorer 1) reingresaron en la atmósfera poco después de su lanzamiento. La última comunicación del Vanguard 1 se recibió en 1964.

Fue diseñado para estudiar la viabilidad de una lanzadera espacial de tres fases, como parte del Proyecto Vanguard, y para realizar diversos experimentos científicos. Entre ellos cabe destacar el hecho de que el Vanguard 1 fue el primer artilugio que hiciera uso de la energía solar en el espacio.

El próximo 4 de octubre de 2011 se cumplen más de 50 años desde que la Unión Soviética colocara en el espacio el primer satélite artificial en órbita, emitiendo un característico “bip bip” que se haría mundialmente famoso. Este acontecimiento provoco un autentico revuelo en la sociedad norteamericana y lo que es mas importante, suponía el despegue definitivo de la carrera espacial. A partir de ese momento, las dos potencias mundiales se enzarzaron en una carrera para demostrar al mundo sus avances y la supremacía en la materia.

De aquella endiablada carrera por llegar a la Luna se ha escrito mucho y ahí queda la Historia para refrendar los hechos, y, aunque no es aconsejable olvidar el pasado, si es conveniente mirar hacia el futuro, ese futuro en el que estamos entrando sin que apenas nos demos cuenta de ello.

Soyuz

Una nave espacial es un vehículo diseñado para funcionar más allá de la superficie terrestre, en el espacio exterior. Las naves espaciales pueden ser robóticas o sondas no tripuladas. Imágenes como las de arriba forman parte de nuestra vida cotidiana, no son ilusiones como lo fueron en el pasado y, ahora no sólo viajan alrededor de la Tierra, también visitan lugares de nuestro entorno para facilitarnos el conocimientod e nuestro entorno planetario y de los cuerpos que lo conforman.

                         Estas imagenes de arriba y de abajo, hasta hace poco,  la imaginábamos como imágenes del futuro, hoy nos resultan familiares,  cotidianas y, lo que nuestra imaginación dibuja para el futuro…va mucho más allá.

                                                                       Por el módico precio de 25 millones de dolores, la puedes visitar.

¡Qué lejos! queda ya aquella noche de Julio de 1969 en la que setecientos millones de personas se encontraban enganchados a sus radios y a las pantallas del televisor. Todos, de alguna manera, esperimentábamos un cosquilleo en el estómago, de alguna manera se presentía que aquellos momentos eran importantes en la historia de la Humanidad, desede que los peces salieron del agua hace ya trescientos cincuenta millones de años. Ahora, se salía del planeta, y, nuestros pies, pisaban el polvo de un mundo extraño.

Todo aquello ha quedado lejos, son imágenes del recuerdo y de la Historia, y, ahora, estamos empeñados en otras empresas más ambiciosas. La Cassini en Saturno, la Huygens en Titán y tantos otros proyectos que están actualmente en marcha desbrozando el camino, preprando nuestra llegada a Marte y después…

Llegará un día en el que no será suficiente para saciar nuestras inmensas ganas de viajar y descubrir, la simple observación del espacio infinito. Nuestro destino, como tantas veces he dicho aquí, está en nuestro origen, ¡las estrellas! y hacia ella nos dirigimos con cada paso que damos en el conocimiento de la Física, de la Química, de la Genética y la Biología, de la Astrofísica y la Astronomía. Los nuevos conocimientos que vamos atesorando son las llaves que nos abrirán esas puertas cerradas que nos llevarán…¡hacia el futuro!

emilio silvera

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Investigadores europeos están desarrollando un software que dará a los robots la capacidad de aprender cuándo una persona está triste, feliz o enfadada. El proyecto Feelix Growing está uniendo sencillos robots que pueden detectar diferentes parámetros (expresiones faciales, voz y cercanía) para determinar estados emocionales. El objetivo del proyecto es desarrollar un robot que pueda servir a los humanos con necesidades especiales, como los enfermos y los ancianos mediante redes neuronales adaptables, el robot puede aprender la manera correcta de responder a las emociones de la gente a partir de la experiencia. Por ejemplo, si alguien tiene miedo, el robot puede aprender a cambiar su comportamiento para parecer menos amenazante. Si alguien parece feliz, el robot puede tomar nota mental (¿positrónica, espintrónica…?) de lo que logró esa respuesta. Y si alguien parece enfadado o solitario, puede darle una palmadita en la espalda, ofrecerle una bebida fuerte y decir: “No te preocupes, te mereces a alguien mejor”. Sólo podemos esperar que no se hayan olvidado de las tres leyes de Asimov.

Bien es verdad que no tenemos una comprensión científica de la mente humana. Sin embargo, esto no quiere decir que el fenómeno de la consciencia deba permanecer fuera de la explicación científica. Ya se están buscando caminos científicos para dar esa explicación del misterio más profundo (seguramente) del Universo. Y, a pesar de no conocer a fondo nuestra mente, ya estamos tratando de incorporar, a mentes artificiales lo poco que de ella sabemos. ¿No será una temeridad?

La comprensión es, después de todo, de lo que trata la ciencia; y la ciencia es mucho más que la mera computación mecánico-electrónica. Sin embargo, parece que la realidad desmiente estos pensamientos y, podría llegar el momento en el que, la Inteligencia Artificial alcance niveles preocupantes al dotar, a esos “seres” artificiales de pensar por sí mismos y, si me apuran, hasta de tener sentimientos.

¿Cuál es el campo de acción de la ciencia? ¿Son solamente los atributos materiales de nuestro Universo los que son abordables con sus métodos, mientras nuestra existencia mental debe quedar para siempre fuera de su alcance? ¿O podríamos llegar algún día a una comprensión científica adecuada del profundo misterio de la mente? ¿Es el fenómeno de la consciencia humana algo que está más allá del dominio de la investigación científica, o podrá la potencia del método científico resolver algún día el problema de la propia existencia de nuestro yo consciente?

Sí, tenemos la facultad de meditar profundamente y, a través de esas meditaciones alcanzar un estadio de mayor “consciencia” y comprensión, un estado tal que, nos puede llevar a una conexión tan real con el Universo que es como si viajáramos fuera de este mundo para visitar, ese otro mundo hecho de pura luz donde podríamos encontrar la sabiduría que necesitamos.

Creo que se avecina un cambio importante, y, nuestros cerebros que forman parte del mundo material del Universo, tiene un ingrediente que aún no hemos llegado a comprender. Incluso con nuestra limitada comprensión actual de la naturaleza de este ingrediente ausente en nuestro saber, sí podemos empezar a señalar donde debe estar dejando su huella, y como debería estar aportando una contribución vital a lo que quiera que sea en que subyacen nuestros sentimientos y acciones conscientes.

Una visión científica del mundo que no trate de entender en profundidad el problema de la mente consciente no puede tener pretensiones serias de compleción. La consciencia es parte de nuestro Universo, de modo que cualquier teoría física que no le conceda un lugar apropiado se queda muy lejos de proporcionar una descripción auténtica del mundo.

Claro que, todo conocimiento científico es un arma de dos filos. Lo que realmente hacemos con nuestro conocimiento científico es otra cuestión. Tratemos de ver dónde pueden llevarnos nuestras visiones de la ciencia y la mente.

Pensemos que incluso en aquellos países afortunados donde hay una paz próspera y una libertad democrática, los recursos naturales y humanos son malgastados de formas aparentemente absurdas. ¿No es ésta una clara muestra de la estupidez general del hombre? Aunque creemos representar el pináculo de la inteligencia en el reino animal, esta inteligencia parece tristemente inadecuada para manejar muchos de los problemas a los que nuestra propia sociedad nos obliga a hacer frente.

  Esta simple escena, en algunos lugares, resulta una maravilla

Pese a todo, no pueden negarse los logros positivos de nuestra inteligencia. Entre dichos logros se encuentran nuestras impresionantes ciencia y tecnología. En realidad, algunos de estos logros son alto cuestionables a largo (o corto) plazo, así lo atestiguan múltiples problemas medioambientales y un genuino temor a una catástrofe mundial inducida por las nuevas tecnologías traídas de la mano por nuestra moderna sociedad (aquí mismo, en éste foro, nos hicimos eco del temor de muchos sobre las consecuencias que  podría traer el LHC).

Pero, no podemos mirar para otro lado sin ver que, nuestras tecnologías no sólo nos proporcionan una enorme expansión del dominio de nuestro yo físico sino que también amplia nuestras capacidades mentales mejorando en gran medida nuestras habilidades para realizar muchas tareas rutinarias. ¿Qué pasa con las tareas mentales que no son rutinarias, las tareas que requieren inteligencia genuina?

A veces me pregunto si podrían ser los Robots la respuesta. ¿No existe la posibilidad completamente diferente de una enorme expansión de una capacidad mental, a saber, esa inteligencia electrónica ajena que apenas está empezando a emerger de los extraordinarios avances en tecnología de ordenadores? De hecho, con frecuencia nos dirigimos ya a los ordenadores en busca de asistencia intelectual.

¿No os parece sorprendente que, de mecanismos como este podamos obtener información imposible por nuestros propios medios?

Hay muchas circunstancias en las que la inteligencia humana sin ayuda no resulta nada adecuada para prever las consecuencias probables de acciones alternativas. Tales consecuencias pueden quedar mucho más allá del alcance del poder computacional humano; así pues, cabe esperar que los ordenadores del futuro amplíen enormemente este papel, en donde la computación pura y dura proporcione una ayuda incalculable para la inteligencia humana.

Pero ¿no cabe la posibilidad de que los ordenadores lleguen finalmente a conseguir mucho más que todo esto? Muchos expertos afirman que los ordenadores nos ofrecen, al menos en principio, el potencial para una inteligencia artificial que al final superará a la nuestra. Una vez que los robots controlados por ordenador alcancen el nivel de “equivalencia humana”, entonces no pasará mucho tiempo, argumentan ellos, antes de que superen rápidamente nuestro propio y exiguo nivel. Sólo entonces, afirman estos expertos, tendremos una autoridad con inteligencia, sabiduría y entendimiento suficientes que sea capaz de resolver los problemas de este mundo que ha creado la humanidad pero que no sabe ni está capacitada para regular en la adecuada forma.

      Avanzamos en tecnología y no sabemos erradicar la inmigración del hambre

A todo esto señalan el rapidísimo crecimiento exponencial de la potencia de los ordenadores y basan sus estimaciones en comparación entre la velocidad y precisión de los transistores, y la relativa lentitud y poca sólida acción de las neuronas. De hecho, los circuitos electrónicos son ya más de un millón de veces más rápido que el disparo de las neuronas en el cerebro (siendo la velocidad de aproximadamente 10⁹ segundos para los transistores y de 10³ segundos para las neuronas, y tienen una exactitud cronométrica y una precisión de acción que de ningún modo comparten las neuronas.

El Chip Intel Pentium tiene más de tres millones de de transistores en una “rodaja de silicio” del tamaño aproximado de una uña del pulgar, capaz cada uno de ellos de realizar 113 millones de instrucciones por segundo.

Pueden apreciarse aquí, con el objetivo de 40x, las tres capas de células nerviosas que integran la corteza cerebelosa:capa molecular, capa de céula de Purkinje y capa granular.  Nótese la diferente densidad y tamaño de las neuronas de cada una, destacando los grandes somas de las células de Purkinje, apreciables a mayor aumento en otra microfotografía (zona encuadrada en rojo)

Si hiciéramos caso de las afirmaciones más extremas de los defensores más locuaces de la IA, y aceptáramos que los ordenadores y los robots guiados por ordenador superarán con el tiempo (quizá en relativo  poco tiempo) todas las capacidades humanas, entonces los ordenadores serían  capaces de hacer muchísimo más que ayudar simplemente a nuestras inteligencias. Podríamos entonces dirigirnos a estas inteligencias superiores en busca de consejo y autoridad en todas las cuestiones de interés; ¡y finalmente podrían resolverse los problemas del mundo generados por la humanidad!

Pero parece haber otra consecuencia lógica de estos desarrollos potenciales que muy bien podría producirnos una alarma genuina. ¿No harían estos ordenadores a la largo superfluos a los propios humanos? Si los robots guiados por ordenador resultaran ser superiores a nosotros en todos los aspectos, entonces ¿no descubrirían que pueden dirigir el mundo sin ninguna necesidad de nosotros? La propia humanidad se habría quedado obsoleta. Quizá si tenemos suerte, ellos podrían conservarnos como animales de compañía, incluso podrían exhibirnos en museos para recordar a sus creadores.

Yo, como he dejado claro otras veces. Soy partidario de pensar que, una cosa es la Inteligencia Artificial y otra muy distinta es el pensamiento consciente, muy superior a aquella que trabaja sólo con los datos suministrados previamente, sin el poder de repentizar una solución que no esté en su programación. ¿Llegarán los robots algún día a pensar por sí mismos, como ahora lo hacemos nosotros?

La cuestión no es nada sencilla y plantea muchas variantes de entre las que, así, de momento, podríamos exponer aquí las siguientes:

• Todo pensamiento es computación; en particular, las sensaciones de conocimiento consciente son provocadas simplemente por la ejecución de computaciones apropiadas.
• El conocimiento es un aspecto de la acción física del cerebro; y si bien cualquier acción física puede ser simulada computacionalmente, la simulación computacional no puede por sí misma provocar conocimiento.
• La acción física apropiada del cerebro provoca conocimiento, pero esta acción física nunca puede ser simulada adecuadamente de forma computacional.
• El conocimiento no puede explicarse en términos físicos, computacionales o cualesquiera otros términos científicos.

Materia, energía, luz… para llegar a ser conscientes

Está claro que adentrarnos aquí a ciertas profundidades del pensamiento, no parece adecuado ni al momento ni al lugar, sin embargo, debemos pensar en que, la propia materia parece tener una existencia meramente transitoria puesto que puede transformarse de una forma en otra. Incluso la masa de un cuerpo material , que proporciona una medida física precisa de la cantidad de materia que contiene el cuerpo, puede transformarse en circunstancias apropiadas en pura energía (según E=mc²) de modo que incluso la sustancia material parece ser capaz de transformarse en algo con una actualidad meramente matemática y teórica.

De todas las maneras, por mi parte, me quedo con el punto tercero de los enumerados anteriormente, es un punto de vista más operacional que el anterior, puesto que afirma que existen manifestaciones externas conscientes (por ejemplo, cerebros) que difieren de las manifestaciones externas de un ordenador: los efectos externos de la consciencia no pueden ser correctamente simulados por un ordenador (creo).

¿Permite la Física actual la posibilidad de una acción que, en principio, sea imposible de simular en un ordenador? La respuesta no está completamente clara, sin embargo, según creo, es que tal acción no computacional tendría que encontrarse en un área de la física que está fuera de las leyes físicas actualmente conocidas.

Claro que, en este simple comentario, no queda claro quien será el vencedor final: Fisicalismo frente a Mentalismo. Seremos tan estúpidos como para poder crear máquinas que nos superen en inteligencia hasta el punto de que puedan dominarnos.

Ahí queda la pregunta flotando en el aire.

emilio silvera

Esta es la esencia de la dialéctica. Según esta filosofía, todos los objetos (personas, gases, estrellas, el propio universo) pasan por una serie de estadios. Cada estadio está caracterizado por un conflicto entre dos fuerzas opuestas. La naturaleza de dicho conflicto determina, de hecho, la naturaleza del estadio. Cuando el conflicto se resuelve, el objeto pasa a un objetivo o estadio superior, llamado síntesis, donde empieza una nueva contradicción, y el proceso pasa de nuevo a un nivel superior.

Los filósofos llaman a esto transición de la “cantidad” a la “cualidad”.  Pequeños cambios cuantitativos se acumulan hasta que, eventualmente, se produce una ruptura cualitativa con el pasado. Esta teoría se aplica también a las sociedades o culturas. Las tensiones en una sociedad pueden crecer espectacularmente, como la hicieron en Francia a finales del siglo XVIII. Los campesinos se enfrenaban al hambre, se produjeron motines espontáneos y la aristocracia se retiró a sus fortalezas. Cuando las tensiones alcanzaron su punto de ruptura, ocurrió una transición de fase de lo cuantitativo a lo cualitativo: los campesinos tomaron las armas, tomaron París y asaltaron la Bastilla.

Las transiciones de fases pueden ser también asuntos bastante explosivos. Por ejemplo, pensemos en un río que ha sido represado. Tras la presa se forma rápidamente un embalse con agua a enorme presión. Puesto que es inestable, el embalse está en el falso vacío. El agua preferiría estar en su verdadero vacío, significando esto que preferiría reventar la presa y correr aguas abajo, hacia un estado de menor energía. Así pues, una transición de fase implicaría un estallido de la presa, que tendría consecuencias desastrosas.

También podría poner aquí el ejemplo más explosivo de una bomba atómica, donde el falso vacío corresponde al núcleo inestable de uranio donde residen atrapadas enormes energías explosivas que son un millón de veces más poderosas, para masas iguales, que para un explosivo químico.  De vez en cuando, el núcleo pasa por efecto túnel a un estado más bajo, lo que significa que el núcleo se rompe espontáneamente. Esto se denomina desintegración radiactiva. Sin embargo, disparando neutrones contra los núcleos de uranio, es posible liberar de golpe esta energía encerrada según la formula de Einstein E = mc². Por supuesto, dicha liberación es una explosión atómica; ¡menuda transición de fase!

Las nuevas características descubiertas por los científicos en las transiciones de fases es que normalmente van acompañadas de una ruptura de simetría. Al premio Nobel Abdus Salam le gusta la ilustración siguiente: consideremos una mesa de banquete circular, donde todos los comensales están sentados con una copa de champán a cada lado. Aquí existe simetría. Mirando la mesa del banquete reflejada en un espejo, vemos lo mismo: cada comensal sentado en torno a la mesa, con copas de champán a cada lado.  Asimismo, podemos girar la mesa de banquete circular y la disposición sigue siendo la misma.

Rompamos ahora la simetría. Supongamos ahora que el primer comensal toma la copa que hay a su derecha. Siguiendo la pauta, todos los demás comensales tomaran la copa de champán de su derecha. Nótese que la imagen de la mesa del banquete vista en el espejo produce la situación opuesta.  Cada comensal ha tomado la copa izquierda. De este modo, la simetría izquierda-derecha se ha roto.

Así pues, el estado de máxima simetría es con frecuencia también un estado inestable, y por lo tanto corresponde a un falso vacío.

Con respecto a la teoría de supercuerdas, los físicos suponen (aunque todavía no lo puedan demostrar) que el universo decadimensional original era inestable y pasó por efecto túnel a un universo de cuatro y otro de seis dimensiones. Así pues, el universo original estaba en un estado de falso vacío, el estado de máxima simetría, mientras que hoy estamos en el estado roto del verdadero vacío.

Al principio, cuando el universo era simétrico, sólo existía una sola fuerza que unificaba a todas las que ahora conocemos, la gravedad, las fuerzas electromagnéticas y las nucleares débil y fuerte, todas emergían de aquel plasma opaco de alta energía que lo inundaba todo. Más tarde, cuando el universo comenzó a enfriarse, se hizo transparente y apareció la luz, las fuerzas se separaron en las cuatro conocidas, emergieron las primeras quarks para unirse y formar protones y neutrones, los primeros núcleos aparecieron para atraer a los electrones que formaron aquellos primeros átomos.  Doscientos millones de años más tarde, se formaron las primeras estrellas y galaxias. Con el paso del tiempo, las estrellas sintetizaron los elementos pesados de nuestros cuerpos, fabricados en supernovas que estallaron, incluso antes de que se formase el Sol. Podemos decir, sin temor a equivocarnos, que una supernova anónima explotó hace miles de millones de años y sembró la nube de gas que dio lugar a nuestro sistema solar, poniendo allí los materiales complejos y necesarios para que algunos miles de millones de años más tarde, tras la evolución, apareciéramos nosotros.

Las estrellas evolucionan desde que en su núcleo se comienza a fusionar hidrógeno en helio, de los elementos más ligeros a los más pesados.  Avanza creando en el horno termonuclear, cada vez, metales y elementos más pesados. Cuando llega al hierro y explosiona en la forma explosiva de  una supernova. Luego, cuando este material estelar es otra vez recogido en una nueva estrella rica en hidrógeno, al ser de segunda generación (como nuestro Sol), comienza de nuevo el proceso de fusión llevando consigo materiales complejos de aquella supernova.

Puesto que el peso promedio de los protones en los productos de fisión, como el cesio y el kriptón, es menor que el peso promedio de los protones de uranio, el exceso de masa se ha transformado en energía mediante           E = mc². Esta es la fuente de energía que subyace en la bomba atómica.

Así pues, la curva de energía de enlace no sólo explica el nacimiento y muerte de las estrellas y la creación de elementos complejos que también hicieron posible que nosotros estemos ahora aquí y, muy posiblemente, será también el factor determinante para que, lejos de aquí, en otros sistemas solares a muchos años luz de distancia, puedan florecer otras especies inteligentes que, al igual que la especie humana, se pregunten por su origen y estudien los fenómenos de las fuerzas fundamentales del universo, los componentes de la materia y, como nosotros, se interesen por el destino que nos espera en el futuro.

Cuando alguien oye por vez primera la historia de la vida de las estrellas, generalmente (lo sé por experiencia), no dice nada, pero su rostro refleja escepticismo. ¿Cómo puede vivir una estrella 10.000 millones de años? Después de todo, nadie ha vivido tanto tiempo como para ser testigo de su evolución.

Sin embargo, tenemos los medios técnicos y científicos para saber la edad que tiene, por ejemplo, el Sol.

Nuestro Sol, la estrella alrededor de la que giran todos los planetas de nuestro Sistema Solar (hay que eliminar a Plutón de la lista, ya que en el último Congreso Internacional han decidido, después de más de 20 años, que no tiene categoría para ser un planeta, sin embargo, él, Plutón, sigue estando allí), la estrella más cercana a la Tierra (150 millones de Km = UA), con un diámetro de 1.392.530 Km, tiene una edad de 4.500 millones de años, y, como todo en el Universo, su discurrir la va desgantando, evoluciona hacia su imparable destino como gigante roja primero y enana blanca después.

Cuando ese momento llegue, ¿dónde estaremos nosotros? Pues nosotros, si es que estamos, contemplaremos el acontecimiento desde otros mundos. La Humanidad habrá dado, para cuando ese tiempo llegue, el gran salto hacia las estrellas y, colonizando otros planetas se habrá extendido por regiones lejanas de la Galaxia, claro que, para entonces, no es seguro que sigamos siendo humanos.