La cosmolog\u00eda\u00a0 sugiere que esta relaci\u00f3n resulta del curso de la historia c\u00f3smica, que los quarks<\/a> se unieron primero, en la energ\u00eda extrema del big bang original, y que a medida que el Universo se expandi\u00f3, los protones<\/a> y neutrones<\/a> compuestos de quarks<\/a> se unieron para formar n\u00facleos de \u00e1tomos, los cuales, cargados positivamente, atrajeron a los electrones<\/a> cargados con electricidad negativa estableci\u00e9ndose as\u00ed como \u00e1tomos completos, que al unirse formaron mol\u00e9culas.<\/p>\n Si es as\u00ed, cuanto m\u00e1s \u00edntimamente examinemos la Naturaleza, tanto m\u00e1s lejos hacia atr\u00e1s vamos en el tiempo.\u00a0\u00a0 Alguna vez he puesto el ejemplo de mirar algo que no es familiar, el dorso de la mano, por ejemplo, e imaginemos que podemos observarlo con cualquier aumento deseado.<\/p>\n Con un aumento relativamente peque\u00f1o, podemos ver las c\u00e9lulas de la piel, cada una con un aspecto tan grande y\u00a0 complejo como una ciudad, y con sus l\u00edmites delineados por la pared celular.\u00a0 Si elevamos el aumento, veremos dentro de la c\u00e9lula una mara\u00f1a de ribosomas serpenteando y mitocondrias ondulantes, lisosomas esf\u00e9ricos y centr\u00edolos, cuyos alrededores est\u00e1n llenos de complejos \u00f3rganos dedicados a las funciones respiratorias, sanitarias y de producci\u00f3n de energ\u00eda que mantienen a la c\u00e9lula.<\/p>\n <\/p>\n Ya ah\u00ed tenemos pruebas de historia.\u00a0 Aunque esta c\u00e9lula particular solo tiene unos pocos a\u00f1os de antig\u00fcedad, su arquitectura se remonta a m\u00e1s de mil millones de a\u00f1os, a la \u00e9poca en que aparecieron en la Tierra las c\u00e9lulas eucariota o eucari\u00f3ticas como la que hemos examinado.<\/p>\n Para determinar d\u00f3nde obtuvo la c\u00e9lula es esquema que le indic\u00f3 como formarse, pasemos al n\u00facleo y contemplemos los delgados contornos de las macromol\u00e9culas de ADN segregadas dentro de sus genes.\u00a0 Cada una contiene una rica informaci\u00f3n gen\u00e9tica acumulada en el curso de unos cuatro mil millones de a\u00f1os de evoluci\u00f3n.<\/p>\n Almacenado en un alfabeto de nucle\u00f3tidos de\u00a0 cuatro \u201cletras\u201d- hecho de mol\u00e9culas de az\u00facar y fosfatos, y llenos de signos de puntuaci\u00f3n, reiteraciones para precaver contra el error, y cosas superfluas acumuladas en los callejones sin salida de la historia evolutiva-, su mensaje dice exactamente c\u00f3mo hacer un ser humano, desde la piel y los huesos hasta las c\u00e9lulas cerebrales.<\/p>\n Si elevamos m\u00e1s el aumento veremos que la mol\u00e9cula de ADN est\u00e1 compuesta de muchos \u00e1tomos, con sus capas electr\u00f3nicas externas entrelazadas y festoneadas en una milagrosa variedad de formas, desde relojes de arena hasta espirales ascendentes como largos muelles y elipses grandes como escudos y fibras delgadas como puros.\u00a0 Algunos de esos electrones<\/a> son reci\u00e9n llegados, recientemente arrancados \u00e1tomos vecinos; otros se incorporaron junto a sus n\u00facleos at\u00f3micos hace m\u00e1s de cinco mil millones de a\u00f1os, en la nebulosa de la cual se form\u00f3 la Tierra.<\/p>\n Si elevamos el aumento cien mil veces, el n\u00facleo de un \u00e1tomo de carbono se hinchar\u00e1 hasta llenar el campo de visi\u00f3n.\u00a0\u00a0 Tales n\u00facleos \u00e1tomos se formaron dentro de una estrella que estall\u00f3 mucho antes de que naciera el Sol.\u00a0 Si podemos aumentar a\u00fan m\u00e1s, veremos los tr\u00edos de quarks<\/a> que constituyen protones<\/a> y neutrones<\/a>.<\/p>\n Los quarks<\/a> han estado unidos desde que el Universo s\u00f3lo ten\u00eda unos pocos segundos de edad.<\/p>\n Al llegar a escalas cada vez menores, tambi\u00e9n hemos entrado en \u00e1mbitos de energ\u00edas de uni\u00f3n cada vez mayores.\u00a0 Un \u00e1tomo puede ser despose\u00eddo de su electr\u00f3n<\/a> aplicando s\u00f3lo unos miles de electr\u00f3n-voltios de energ\u00eda.\u00a0 Sin embargo, para dispersar los nucleones<\/a> que forman el n\u00facleo at\u00f3mico se requieren varios millones de electr\u00f3n-voltios, y para liberar los quarks<\/a> que constituyen cada nucle\u00f3n<\/a> se necesitar\u00eda cientos de veces m\u00e1s energ\u00eda a\u00fan.<\/p>\n Introduciendo el eje de la historia, esta relaci\u00f3n da testimonio del pasado de las part\u00edculas: las estructuras m\u00e1s peque\u00f1as, m\u00e1s fundamentales est\u00e1n ligadas por niveles de energ\u00eda mayores porque las estructuras mismas fueron forjadas en el calor del big bang.<\/p>\n Esto implica que los aceleradores de part\u00edculas, como los telescopios, funcionen como m\u00e1quinas del tiempo.\u00a0 Un telescopio penetra en el pasado en virtud del tiempo que tarda la luz en desplazarse entre las estrellas; un acelerador recrea, aunque sea fugazmente, las condiciones que prevalec\u00edan en el Universo primitivo.<\/p>\n El acelerador de 200 KeV dise\u00f1ado en los a\u00f1os veinte por Cockroft y Walton reproduc\u00eda algunos de los sucesos que ocurrieron alrededor de un d\u00eda despu\u00e9s del comienzo del big bang.<\/p>\n Los aceleradores construidos en los a\u00f1os cuarenta y cincuenta llegaron hasta la marca de un segundo.\u00a0 El Tevatr\u00f3n del Fermilab llev\u00f3 el l\u00edmite a menos de una milmillon\u00e9sima de segundo despu\u00e9s del comienzo del Tiempo.\u00a0 El nuevo supercolisionador superconductor proporcionara un atisbo del medio c\u00f3smico cuando el Universo ten\u00eda menos de una billon\u00e9sima de segundo de edad.<\/p>\n Esta es una edad bastante temprana: una diez billon\u00e9sima de segundo es menos que un pesta\u00f1eo con los p\u00e1rpados en toda la historia humana registrada.\u00a0 A pesar de ello, extra\u00f1amente, la investigaci\u00f3n de la evoluci\u00f3n del Universo reci\u00e9n nacido indica que ocurrieron muchas cosas a\u00fan antes,\u00a0 durante la primera \u00ednfima fracci\u00f3n de un segundo.<\/p>\n Todos los te\u00f3ricos han tratado de elaborar una explicaci\u00f3n coherente de los primeros momentos de la historia c\u00f3smica.\u00a0 Por supuesto, sus ideas fueron esquem\u00e1ticas e incompletas, muchas de sus conjeturas, sin duda, se juzgaran deformadas o sencillamente err\u00f3neas, pero constituyeron una cr\u00f3nica mucho m\u00e1s aclaradora del Universo primitivo que la que ten\u00edamos antes.<\/p>\n A los cien millones de a\u00f1os desde el comienzo del tiempo, a\u00fan no se hab\u00edan formado las estrellas, si acaso, algunas m\u00e1s precoces.\u00a0 Aparte de sus escasas y humeantes almenaras, el Universo era una sopa oscura de gas hidr\u00f3geno y helio, arremolin\u00e1ndose aqu\u00ed y all\u00e1 para formar protogalaxia<\/a>s.<\/p>\n A la edad de mil millones de a\u00f1os, el Universo tiene un aspecto muy diferente.\u00a0 El n\u00facleo de la joven V\u00eda L\u00e1ctea arde brillantemente, arrojando las sobras de cumulonimbos gal\u00e1cticos a trav\u00e9s del oscuro disco; en su centro billa un quasar<\/a> blancoasulado.\u00a0 El disco, a\u00fan en proceso de formaci\u00f3n, es confuso y est\u00e1 lleno de polvo y gas; divide en dos partes un halo esf\u00e9rico que ser\u00e1 oscuro en nuestros d\u00edas, pero a la saz\u00f3n corona la galaxia con un brillante conjunto de estrellas calientes de primera generaci\u00f3n.<\/p>\n Nuestras galaxias vecinas del superc\u00famulo de Virgo est\u00e1n relativamente cerca; la expansi\u00f3n del Universo a\u00fan no ha tenido tiempo de alejarlas a las distancias-unas decenas de millones de a\u00f1os-luz a las que las encontraremos ahora.\u00a0\u00a0 El Universo es a\u00fan altamente radiactivo.\u00a0 Torrentes de rayos c\u00f3smicos llueven a trav\u00e9s de nosotros en cada milisegundo, y si hay vida en ese tiempo, probablemente est\u00e1 en r\u00e1pida mutaci\u00f3n.<\/p>\n Hay algo que es conocido por el t\u00e9rmino t\u00e9cnico de desacoplamiento de fotones<\/a>, en ese momento, la oscuridad es reemplazada por una deslumbrante luz blanca, ocurri\u00f3 cuando el Universo ten\u00eda un mill\u00f3n de a\u00f1os.\u00a0\u00a0 El ubicuo gas c\u00f3smico en aquel momento se hab\u00eda enrarecido los suficientes como para permitir que part\u00edculas ligeras \u2013los fotones<\/a>- atraviesen distancias grandes sin chocar con part\u00edculas de materia y ser reabsorbidas.<\/p>\n (Hay gran cantidad de fotones<\/a> en reserva, porque el Universo es rico en part\u00edculas cargadas el\u00e9ctricamente, que generan energ\u00eda electromagn\u00e9tica, cuyo cuanto es el fot\u00f3n<\/a>.)<\/p>\n Es esa gran efusi\u00f3n de luz, muy corrida al rojo y enrarecida por\u00a0 la expansi\u00f3n del Universo, la que los seres humanos, miles de millones de a\u00f1os despu\u00e9s, detectaran con radiotelescopios y la llamaran la radiaci\u00f3n c\u00f3smica de fondo de microondas.<\/p>\n Esta \u00e9poca de \u201csea la luz\u201d tiene un importante efecto sobre la estructura de la materia.\u00a0 Los electrones<\/a>, aliviados del constante acoso de los fotones<\/a>, son ahora libres de establecerse en \u00f3rbita alrededor de los n\u00facleos, formando \u00e1tomos de hidr\u00f3geno y de helio.<\/p>\n Disponiendo de \u00e1tomos, la qu\u00edmica puede avanzar, para conducir, mucho tiempo despu\u00e9s, a la formaci\u00f3n de alcohol y formaldeh\u00eddo en las nubes interestelares y la construcci\u00f3n de mol\u00e9culas bi\u00f3ticas en los oc\u00e9anos de la Tierra primitiva.<\/p>\n La temperatura ambiente del Universo se eleva r\u00e1pidamente cuanto m\u00e1s marchamos hacia atr\u00e1s en el tiempo, a los cinco minutos del big bang es de 1.000 millones de grados Kelvin.<\/p>\n Por elevada que se esta energ\u00eda, a la edad de cinco minutos el Universo ya se ha enfriado lo suficiente para que los nucleones<\/a> permanezcan unidos y formen n\u00facleos at\u00f3micos.\u00a0 Vemos a protones<\/a> y neutrones<\/a> unirse para formar n\u00facleos de deuterio<\/a> (una forma de hidr\u00f3geno), y a los n\u00facleos de deuterio<\/a> aparearse para formar n\u00facleos de helio (dos protones<\/a> y\u00a0 dos neutrones<\/a>).<\/p>\n De esta manera, un cuarto de toda la materia del Universo se combina en n\u00facleos de helio, junto con rastros de deuterio<\/a>, helio-3 (dos protones<\/a> y un neutr\u00f3n<\/a>) y litio.\u00a0\u00a0 Todo el\u00a0 proceso termina en tres minutos y veinte\u00a0 segundos.<\/p>\n Por encima de este punto \u2013antes de alrededor de un minuto y cuarenta segundos desde el comienzo del tiempo- no hay n\u00facleos at\u00f3micos estables.\u00a0 El nivel de energ\u00eda en el ambiente es mayor que la energ\u00eda de uni\u00f3n nuclear.<\/p>\n Por consiguiente, todos los n\u00facleos que se forman, se destruyen de nuevo r\u00e1pidamente.<\/p>\n Alrededor de un segundo desde el comienzo del tiempo, llegamos a la \u00e9poca de desacoplamiento de los neutrinos<\/a>.\u00a0 Aunque en esa \u00e9poca el Universo es\u00a0muy denso\u00a0(y tan caliente como la explosi\u00f3n de una bomba de hidr\u00f3geno), ya ha empezado a parecer vac\u00edo a los neutrinos<\/a>.\u00a0 Puesto que los neutrinos<\/a> s\u00f3lo reaccionan a la fuerza d\u00e9bil, que tiene un alcance extremadamente corto, ahora pueden escapar de sus garras y volar indefinidamente sin experimentar ninguna otra interacci\u00f3n.<\/p>\n As\u00ed, emancipados, en lo sucesivo son libres de vagar por el Universo a su manera indiferente, volando a trav\u00e9s de la mayor parte\u00a0 de la materia como sino existiese. (Diez trillones de neutrinos<\/a> atravesar\u00e1n sin causar da\u00f1os el cerebro y el cuerpo del lector en el tiempo que le lleve leer esta frase.\u00a0 Y en el tiempo en que usted haya le\u00eddo esta frase estar\u00e1n m\u00e1s lejos que la Luna).<\/p>\n De esa manera, oleadas de neutrinos<\/a> liberados en un segundo despu\u00e9s del big bang persiste a\u00fan despu\u00e9s, formando una radiaci\u00f3n c\u00f3smica de hondo de neutrinos<\/a> semejante a la radiaci\u00f3n de fondo de microondas producida por el desacoplamiento de los fotones<\/a>.<\/p>\n Si estos neutrinos<\/a> \u201cc\u00f3smicos\u201d (como se los llama para diferenciarlos de los neutrinos<\/a> liberados m\u00e1s tarde por las supernovas) pudiesen ser observador por un telescopio de neutrinos<\/a> de alguna clase, proporcionar\u00edan una visi\u00f3n directa del Universo cuando s\u00f3lo ten\u00eda un segundo.<\/p>\n A medida que retrocedemos en el tiempo, el Universo se vuelve m\u00e1s denso y m\u00e1s caliente, y el nivel de\u00a0 estructura que puede existir se hace cada vez m\u00e1s rudimentario.<\/p>\n Por supuesto, en ese tiempo, no hay mol\u00e9culas, ni \u00e1tomos, ni n\u00facleos at\u00f3micos, y, a 10-6<\/sup> (0.000001) de segundo despu\u00e9s del comienzo del tiempo, tampoco hay neutrones<\/a> ni protones<\/a>.\u00a0 El Universo es un oc\u00e9ano de quarks<\/a> libres y otras part\u00edculas elementales.<\/p>\n Si nos tomamos el trabajo de contarlos, hallaremos que por cada mil millones de antiquarks existen mil millones y un quark<\/a>.\u00a0 Esta asimetr\u00eda es importante.\u00a0 Los pocos quarks<\/a> en exceso destinados a sobrevivir a la aniquilaci\u00f3n general quark-antiquark formaran todos los \u00e1tomos de materia del Universo del \u00faltimo d\u00eda.\u00a0 Se desconoce el origen de la desigualdad; presumiblemente obedezca a la ruptura de una simetr\u00eda materia antimateria en alguna etapa anterior.<\/p>\n Nos aproximamos a un tiempo en que las estructuras b\u00e1sicas de las leyes naturales, y no s\u00f3lo las de las part\u00edculas y campos cuya conducta dictaban, cambiaron a medida que evolucion\u00f3 el Universo.<\/p>\n La primera transici\u00f3n semejante se produjo en los 10-11 <\/sup>de segundo despu\u00e9s del comienzo del tiempo, cuando las funciones de las fuerzas d\u00e9biles y electromagn\u00e9ticas se reg\u00edan por una sola fuerza, la electrod\u00e9bil.\u00a0 Ahora hay bastante energ\u00eda ambiente para permitir la creaci\u00f3n y el mantenimiento de gran n\u00famero de bosones<\/a> Wy Z.<\/p>\n Estas part\u00edculas \u2013 las mismas cuya aparici\u00f3n en el acelerador del CERN verific\u00f3 la teor\u00eda electrod\u00e9bil \u2013 son las mediadoras intercambiables en las interacciones de fuerzas electromagn\u00e9ticas y d\u00e9biles, lo que las hace indistinguibles.\u00a0 En ese tiempo, el Universo est\u00e1 gobernando s\u00f3lo por tres fuerzas: la gravedad, la interacci\u00f3n nuclear fuerte y la electrod\u00e9bil.<\/p>\n M\u00e1s atr\u00e1s de ese tiempo nos quedamos en el misterio y envueltos en una gran nebulosa de ignorancia.\u00a0 Cada uno se despacha a su gusto para lanzar conjeturas y teorizar sobre lo que pudo haber sido.\u00a0\u00a0 Seguramente, en el futuro, ser\u00e1 la teor\u00eda M<\/a> (de supercuerdas) la que contestar\u00e1 esas preguntas sin respuestas ahora.<\/p>\n En los 10-35<\/sup> de segundo desde el comienzo del tiempo, entramos en un \u00e1mbito en el que las condiciones c\u00f3smicas son a\u00fan menos conocidas.\u00a0 Si las grandes teor\u00edas unificadas son correctas, se produjo una ruptura de la simetr\u00eda por la que la fuerza electronuclear<\/a> unificada se escindi\u00f3 en las fuerzas electrod\u00e9bil y las fuertes.\u00a0 Si es correcta la teor\u00eda de la supersimetr\u00eda<\/a>, la transici\u00f3n puede haberse producido antes, hab\u00eda involucrado a la gravitaci\u00f3n.<\/p>\n Elaborar una teor\u00eda totalmente unificada es tratar de comprender lo que ocurri\u00f3 en ese tiempo remoto que, seg\u00fan los \u00faltimos estudios est\u00e1 situado entre 15.000 y 18.000 millones de a\u00f1os, cunado la perfecta simetr\u00eda que, se pensaba, caracteriz\u00f3 el Universo, se hizo a\u00f1icos para dar lugar a los simetr\u00edas rotas que hallamos a nuestro alrededor y que, nos trajo las fuerzas y constantes Universales que, parad\u00f3jicamente, hicieron posible nuestra aparici\u00f3n para que ahora, sea posible que, alguien como yo est\u00e9 contando lo que pas\u00f3.<\/p>\n Pero hasta que no tengamos tal teor\u00eda no podemos esperar comprender lo que realmente ocurri\u00f3 en ese Universo beb\u00e9.\u00a0 Los l\u00edmites de nuestras conjeturas actuales cuando la edad del Universo s\u00f3lo es de 10-43<\/sup> de segundo, nos da la \u00fanica respuesta de encontrarnos ante una puerta cerrada.<\/p>\n Del otro lado de esa puerta est\u00e1 la \u00e9poca de Plank, un tiempo en que la atracci\u00f3n gravitatoria ejercida por cada part\u00edcula era comparable en intensidad a la fuerza nuclear fuerte<\/a>.<\/p>\n As\u00ed que, llegados a este punto podemos decir que la clave te\u00f3rica que podr\u00eda abrir esa puerta ser\u00eda una teor\u00eda unificada que incluyese la gravitaci\u00f3n.<\/p>\n La persona que llegue a esa teor\u00eda llegar\u00e1 a la mayor profundidad en la contemplaci\u00f3n del alba del tiempo.<\/p>\n emilio silvera<\/em><\/p>\n
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