Lo mismo que nos pasa con las distancias existentes en el Universo, lo que ocurre con el Tiempo que, por muchas vueltas que le demos, no llegamos a comprenderlo, tampoco podemos comprender (al menos de manera total y científica), las enormes maravillas presentes en nuestro mundo (en los mundos), la variedad de exóticos objetos que, llenos de energía, pululan por el Universo inmenso, la variedad de formas, colores y olores, las diferentes formas de vida…

No siempre hemos podido explicar las extraños objetos captados por los grandes telescopios

Todo esto nos tendría que hacer pensar, preguntarnos ¿Cómo es todo eso posible? ¿Cómo se produjeron tales maravillas? ¿Será cierto lo de aquella Gran Explosión que fue el comienzo de todo, o, al menos un nuevo comienzo de lo que antes había?

Supereón	Eón	Era	Periodo	Inicio, en millones de años
	Fanerozoico	Cenozoico	Cuaternario	2,588
			Neógeno	23,03
			Paleógeno	66,0
		Mesozoico	Cretácico	~145,0±0,8
			Jurásico	201,3±0,2
			Triásico	252,2±0,5
		Paleozoico	Pérmico	298,9±0,2
			Carbonífero	358,9±0,4
			Devónico	419,2±3,2
			Silúrico	443,4±1,5
			Ordovícico	485,4±1,9
			Cámbrico	538,8±0,2
Precámbrico	Proterozoico	Neoproterozoico	Ediacárico	~635
			Criogénico	850
			Tónico	1000
		Mesoproterozoico	Esténico	1200
			Ectásico	1400
			Calímico	1600
		Paleoproterozoico	Estatérico	1800
			Orosírico	2050
			Riácico	2300
			Sidérico	2500
	Arcaico	Neoarcaico		2800
		Mesoarcaico		3200
		Paleoarcaico		3600
		Eoarcaico		4000
	Hádico			~4600

Si miramos hacia atrás en el Tiempo, podemos rememorar todas esas Épocas o Eras por las que ha pasado nuestro planeta Tierra en los 4.600 M de años de su vida. Muchas son las historias que podríamos contar, las especies que representaron alguna forma de vida y que se extinguieron y las nuevas que llegaron. Nosotros, en realidad, si nos situamos en el contexto temporal del Universo, sólo llevamos aquí el Tiempo que tarda el ojo en parpadear. Siendo eso así, no podemos por más que sentirnos satisfechos de los muchos logros alcanzados, ya que, de estar encerrados en las grutas huyendo del frío y de los peligros de la noche, ahora estamos tonteando con llegar a las estrellas.

Una cosa es cierta: A pesar de los logros alcanzados, sabemos menos de lo que creemos que sabemos, las preguntas siguen siendo más que las respuestas, y, si queremos comprender lo que el Universo es, nuestras mentalidades deben abrirse a nuevas ideas aunque a veces, nos puedan parecer descabelladas.

El ajuste fino del universo o también llamado “principio antrópico“, es uno de los hechos científicos más importantes con el que cuenta la teología natural contemporánea, ya que si bien no constituye una “demostración” de la existencia de un Ente superior, en cierta medida nos sugiere que el universo ha sido deliberadamente diseñado.

• 1 Constantes Fundamentales
  • 1.1 Radiación cósmica de fondo
  • 1.2 La fuerza nuclear
  • 1.3 Electrones y protones
  • 1.4 La fuerza electromagnética y la gravedad
  • 1.5 La tasa de expansión del universo
  • 1.6 La densidad de la masa del universo
• 2 Otras hipótesis
  • 2.1 Diseño extraterrestre
  • 2.2 Multiverso
  • 2.3 Cosmología arriba-abajo

En cosmología, el ajuste fino del universo o universo [bien]afinado es la proposición de que las condiciones que permiten la vida en el universo solo pueden ocurrir cuando ciertas constantes fundamentales se encuentran en un rango muy estrecho de valores, de modo que si alguna de esas constantes fuera ligeramente diferente, el universo probablemente no sería propicio para el establecimiento y desarrollo de la materia, de las estructuras astronómicas, de la diversidad elemental o de la vida, tal como se entiende.¹​²​³​⁴​ Por ejemplo, la vida no puede desarrollarse si la constante cosmológica o la energía oscura tuvieran valores demasiado altos, ya que así evitarían el mecanismo de la inestabilidad gravitacional y, en consecuencia, la formación de grandes estructuras. La pequeñez del valor observado de la energía oscura, en comparación con el valor que parece más natural (correspondiente a la densidad de Planck, sea 10¹²² veces mayor que el valor observado) es un ejemplo de ajuste fino.

Sin tantas las coincidencias, tantos los parámetros que han tenido que confluir para que la vida pudiera estar aquí presente que…¡Nos hace pensar en una Mente superior, una Conciencia Cósmica que lo hiciera posible, tanta complejidad llevada a una estructura del nivel de la Vida, no puede ser cosa del Azar.

En este punto, nos detenemos a contemplar con calma, lo que suponen las Constantes Universales del Universo.

Si la velocidad de la luz (c) disminuyera un tercio (a unos 200,000 km/s), las consecuencias serían catastróficas: la energía (=²) se reduciría drásticamente, afectando el Sol y haciendo imposible la vida, el universo se vería diferente con la relatividad temporal alterada, y las comunicaciones serían más lentas, pero el cambio más fundamental es que las leyes físicas, incluyendo la relación masa-energía y la constancia de c, se romperían, haciendo que nuestra realidad actual no pudiera existir. 

• • Menor energía: La energía es proporcional al cuadrado de la velocidad de la luz (c²). Si baja un tercio c²  baja mucho más,  liberando menos energía en procesos nucleares.
  • El Sol se apagaría: Las reacciones nucleares que alimentan al Sol (fusión) se volverían mucho menos eficientes, o incluso se detendrían, haciendo que el Sol se enfriara y la Tierra se congelara rápidamente, acabando con la vida. 

• • El tiempo sería diferente: La relatividad especial de Einstein conecta espacio y tiempo. Una más lenta alteraría la dilatación del tiempo y la contracción de la longitud, haciendo que los efectos relativistas se notaran a velocidades mucho más baja.
  • Percepción visual: Los colores y la forma en que vemos las cosas cambiarían, ya que la luz tardaría más en llegar a nuestros ojos desde objetos distantes, y la ‘aberración’ (cómo vemos la luz venir de frente) se manifestaría más pronto. 

• • Estructura atómica: La velocidad de la luz está ligada a la fuerza electromagnética. Una menor podría alterar la forma en que los electrones orbitan los núcleos, haciendo que los átomos sean inestables o diferentes.
  • Universo no habitable: Las constantes físicas, como la velocidad de la luz, son finamente ajustadas para permitir la formación de estrellas, planetas y vida. Un cambio tan drástico haría imposible el universo tal como lo conocemos. 

Emilio Silvera V.

[?]

La Velocidad de la Luz en el vacío espacial, es el límite que impone el Universo para moverse. La materia no puede superar esa manera de viajar, sabemos que uno objeto que viaje a velocidades relativistas (c), a medida que se acerca a este límite, se va frenando y la masa aumenta, la energía inercial, se convierte en masa por medio de la fórmula E=mc².

El Planeta Próxima b, alumbrado por la enana roja Próxima Centauri, el hipotético mundo para los viajeros

Si eso es así (que lo es), es difícil pensar en realizar un viaje a otras estrellas, cuando la más cercana al Sol, Próxima Centauri, situada a 4,24 años luz es un muro infranqueable para la nave más rápida de la Tierra que se mueve a 50.000/60.000 Km/h., lo que supone que tardaríamos  en llegar 80.000 años, (aproximadamente 40 billones de km) del Sol, y una nave viajando a 60,000 km/h tardaría una eternidad, alrededor de 75,000 a 80,000 años en llegar, una cifra que varía porque 60,000 km/h es una velocidad muy baja para viajes interestelares, aunque las sondas actuales como Voyager 1 (que va más rápido) tardarían un tiempo similar. 

¿Qué ¿humanos? llegarían al nuevo mundo, después de muchas generaciones en el Espacio ¿No habrían mutado?

Viajar a Próxima Centauri con tecnología actual es extremadamente lento; incluso a miles de kilómetros por segundo (no kilómetros por hora), se necesitarían décadas o siglos, mientras que a la velocidad de tu ejemplo, serían decenas de miles de años. 

Nuestras Mentes se auto-engañan para evitar la frustración, para 3evitar ponernos ante la imposibilidad de llegar a ninguna parte. Los humanos no están hechos para vivir en el Espacio, y dado que la separación entre sí de las estrellas (así lo ha dispuesto la Naturaleza), es tan descomunal que, alejan de nuestro alcance tal sueño interesadamente alimentado por Organismos como la NASA y otros que viven de las subvenciones gubernamentales y para ello tienen que alimentar las ilusiones (más fantasía que otra cosa), que nunca se podrán cumplir.

Para seguir aumentando y manteniendo el sueño, nos inventamos motores de curvatura y otros caminos imposibles como Agujeros de Gusano. ¿Qué es el Hiper-Espacio, ese atajo que nos lleva a regiones lejanas de la Galaxia en poco tiempo?

Los agujeros de gusano (El Puente de Einstein – Rosen), esos atajos teóricos que existen a través del Espacio-Tiempo, permitiendo viajes “más rápido que la velocidad de la luz, no porque se pueda superar esta, sino porque se la puede “burlar” por esos túneles que nos acerca a lugares muy lejanos de los del lugar de partida.

Así las cosas, los científicos se agarran a las ecuaciones de la Relatividad General que para plasmarlas en realidad,  requieren materia exótica (energía negativa) para mantenerse abiertos y transitables, siendo actualmente pura especulación teórica sin evidencia experimental, aunque se ha logrado simularlos a nivel cuántico. 

Volviendo a la imposibilidad de viajar a las inmensas distancias que existen entre las estrellas, estudiamos las distancias existentes entre las estrellas más cercanas al Sol, en un Radio de 20 años luz y que podrían  tener planetas habitables.

Las 10 estrellas más cercanas al Sol están en un rango de distancia de entre 4 y 10 años luz. Para tener una idea de estas distancias, la Galaxia Vía Láctea tiene unos 100.000 años luz de diámetro, lo que deja a estas estrellas próximas como vecinas cercanas.

La cercanía de la vecindad para nosotros engañosa, queda al descubierto cuando hacemos las cuentas y vemos las posibilidades reales de viajar a esas estrellas vecinas, aplicamos las tecnologías disponibles, calculamos las naves más rápidas de las que podemos disponer, comparamos y estudiamos si los materiales con los que se construyeron la nave son suficientes para evitar la radiación, tratamos de incorporar a la nave la Gravedad artificial,  procuramos materiales inteligentes que se auto-reparen en accidentes con meteoroides, vemos la posibilidad de utilizar un combustible sólido que requiere una carga menor y una duración más duradera en el Tiempo… ¡No es suficiente,  la velocidad se opone a tal misión!

Más allá de Barnard existe un cierto numero de estrellas, todas ellas poco prometedoras para la existencia de vida y de inteligencia porque, o son demasiado pequeñas y frías para emitir la clase de luz que la vida tal como la conocemos requiere, o demasiado jóvenes como para que haya aparecido la vida inteligente en los planetas que las circundan. No encontraremos otra estrella que pueda albergar la vida y seres inteligentes hasta que no viajemos a una distancia próxima a los once años-luz del Sol.

Algunos de los planetas que acompañan a estas estrellas “vecinas”, podrían ser habitables pero, ¿Cómo llegar a ellos?

Sabemos que dentro de los 11 años luz del Sol, hay aproximadamente una docena de sistemas planetarios (aparte de Alpha Centauri, como las ya nombradas antes Sirio A y B, Eridani, Wolf 359, la citada estrellas de Barnard, y enanas rojas como Ross 154, Ross 248, Ross 128 y Lalande 21185. Estos son algunos de los vecinos más próximos a nuestro sistema solar, muchos de ellos enanas rojas,  y son importantes por su cercanía, lo que permite estudiar sus características y posibles exoplanetas, como los descubiertos en el sistema de Ross 128 o en la zona habitable de otra estrellas cercana.

Épsilon Eridani está situada a unos 10,5 años-luz del Sol, es una de las estrellas más cercanas  al Sistema Solar y la tercera más próxima visible a simple vista. Está en la secuencia principal, de tipo espectral K2, muy parecida a nuestro Sol y con una masa algo menor que éste, de unas 0,83 masas solares. Es joven, sólo tiene unos 600 millones de años de edad mientras que el Sol tiene 4.600 millones de años.

                                                 Epsilon Eridani es un joven espejo del sistema solar

Épsilon emite menos luz visible y luz ultravioleta que nuestra estrella, pero probablemente sea suficiente para permitir allí el comienzo de la vida que, si tenemos en cuenta el corto tiempo que ha pasado, no llegaría a poder ser inteligente. Claro que, los cálculos realizados sobre la vida de las estrellas en general y sobre esta en particular… ¡No son fiables! Y, siendo así (que los), tampoco podemos estar seguro de lo que en sus alrededores pueda estar presente. Se le descubrió un planeta orbitando a su alrededor, Épsilon Eridani b, que se descubrió en el año 2000. La masa del planeta está en 1,2 ± 0,33 de la de Júpiter y está a una distancia de 3,3 Unidades Astronómicas. Se cree que existen algunos planetas de reciente formación que orbitan esta estrella.

Más allá de Épsilon Eridani hay nueve estrellas que se encuentran todavía dentro de un margen de distancia del Sol que no sobrepasan los 12 años-luz. Sin embargo, todas ellas, menos una, son demasiado jóvenes, demasiado viejas, demasiado pequeñas o demasiado grandes para poder albergar la vida y la inteligencia. La excepción se llama Tau Ceti.

Tau Ceti está situada exactamente a doce años-luz de nosotros y satisface todas las exigencias básicas para que en ella (en algún planeta de su entorno) haya podido evolucionar la vida inteligente: Se trata de una estrella solitaria como el Sol -al contrario que Alfa Centauri- no tendría dificultad alguna en conservar sus planetas que no serían distorsionados por la gravedad generada por estrellas cercanas. La edad de Tau Ceti es la misma que la de nuestro Sol y también tiene su mismo tamaño y existen señales de que posee una buena familia de planetas. No parece descabellado pensar que, de entre todas las estrellas próximas a nosotros, sea Tau Ceti la única con alguna probabilidad de albergar la vida inteligente.

¿Quién sabe lo que en algunos de esos planetas que orbitan la estrella Tau Ceti pudiera estar pasando? Y, desde luego, dadas las características de su sistema solar y la cercanía que parece existir entre alguno de los mundos allí presentes, si algún ser vivo inteligente pudiera contempar el paisaje al amanecer, no sería extraño que pudiera ser testigo de una escena como la que arriba contemplamos. ¿Es tan bello el Universo! Cualquier escena que podamos imaginar en nuestras mentes… ¡Ahí estará! en alguna parte.

Es cierto que la vida, podría estar cerca de nosotros y que, por una u otra circunstancia que no conocemos, aún no hayamos podido dar con ella. Sin embargo, lo cierto es que podría estar mucho más cerca de lo que podemos pensar y, desde luego, es evidente que el Sol y su familia de planetas y pequeños mundos (que llamamos lunas), son también lugares a tener en cuenta para encontrarla aunque, posiblemente, no sea inteligente.

Con certeza, ni sabemos cuentos cientos de miles de millones de estrellas puede haber en nuestra propia Galaxia, la Vía Láctea. Sabemos más o menos la proporción de estrellas que pueden albergar sistemas planetarios y, sólo en nuestro entorno galáctico podrían ser cuarenta mil millones de estrellas las que pudieran estar habilitadas para poder albergar la vida en sus planetas.

Estas cifras asombrosas nos llevan a plantear muchas preguntas, tales como: ¿Estarán todas esas estrellas prometedoras dando luz y calor a planetas que tengan presente formas de vida, unas inteligentes y otras no? ¿O sólo lo están algunas? ¿O ninguna a excepción del Sol y su familia. Algunos astrónomos dicen que la ciencia ya conoce la respuesta a esas preguntas. Razonan que la Tierra es una clase de planeta ordinario, que contiene materiales también ordinarios que pueden encontrarse por todas las regiones del Universo, ya que, la formación de estrellas y planetas siempre tienen su origen en los mismos materiales y los mismos mecanismos y, en todas las regiones del Universo, por muy alejadas que estén, actúan las mismas fuerzas, las mismas constantes, los mismos ritmos y las mismas energías.

, actúan las mismas fuerzas, las mismas constantes, los mismos ritmos y las mismas energías.

                                                                                      Gliese 581

Planetas como la Tierra y muy parecidos los hay en nuestra propia Galaxia a miles de millones y, si la vida hizo su aparición en esta paradisíaca variedad de planeta, estos astrónomos se preguntan, ¿por qué no habría pasado lo mismo en otros planetas similares al nuestro? ¿Tiene acaso nuestro planeta algo especial para que sólo en él esté presente la vida? La Naturaleza, amigos míos, no hace esa clase de elecciones y su discurrir está regido por leyes inamovibles que, en cualquier circunstancia y lugar, siempre emplea los caminos más “simples” y lógicos para que las cosas resulten como nosotros las podemos contemplar a nuestro alrededor. Y, siendo así (que lo es), nada aconseja a nuestro sentido común creer que estamos solos en tan vasto Universo.

Sabiendo que estrellas como el Sol, solo en la Vía Láctea son 30.000 millones y que las leyes de la Naturaleza son las mismas en todas partes.

Así las cosas, somos conscientes de la imposibilidad que tenemos para viajar a otros mundos y otras estrellas. Sin embargo, nuestras Mentes no lo admiten, seguimos empeñados en hablar de esos viajes imposibles, ya que, al menos, ese auto-engaño de la Mente, evita la enorme frustración que nos produce pensar en lo contrario.

Claro que, lo cierto y lo real es… ¡Qué no podemos ir a ninguna parte fuera de la Tierra, en la que es5tamos confinados! Por eso la llamamos nuestro “mundo! Aquí está todo de lo que podemos disponer, más allá… ¡ Solo Sueños!

Emilio Silvera V.

[?]

No dejamos de soñar con lo imposible, nuestro presente tecnológico en viajes espaciales… ¡Es casi nulo!

No pocas veces hemos dejado aquí los problemas a los que nos tendríamos que enfrentar para realizar viajes, no ya al Espacio Interestelar lejano, sino simplemente a planetas del entorno cercano, como por ejemplo, Matte.

El sueño de alcanzar otros mundos, si finalmente lo conseguimos… ¡Queda muy lejos en el Futuro! Si acaso, podremos enviar naves tripuladas por Robots debidamente especializados para la ocasión, y, que sean ellos los que nos cuenten lo que va sucedoiendo durante el interminable viaje.

                                            Imaginando

Para llegar a nuestro sistema estelar vecino, Próxima Centauri (situado a 4,24 años luz, o unos 40 billones de kilómetros), los científicos han ideado conceptos revolucionarios. El más destacado es Crysalis, es  una nave generacional diseñada para un viaje sin retorno de 400 años que transportará a unos 2.400 colonos.

Lo dicho… ¡Sueños!

Ya hemos dejado aquí la reseña de lo que serís un viaje a la estrella más cercana, Próxima Centauri, que situada a solo 4,24 años luz de nosotros, resulta inalcanzable para nosotros que no podemos realizar un viaje de miles de años debido a las velocidfades que pueden alcanzar nuestras “naves” del presente (digo nave por decir alguna cosa, ya que, en realidad, son simples cohetes sin las prestaciones que deberían ofrecer para la seguridad de la tripuñlación).

Nuestra naturaleza físico-biológica es la adecuada para el planeta Tierra en el que nuestra especie ha evolucionado, y, sacarla de su entorno, sería condenarla a la muerte.

Emilio Silvera V.

[?]

         Hace mucho tiempo que aviso sobre los serios problemas que nos traerá la (mal llamada) I. A.

La Inteligencia Artificial, dijo John McCarthy cuando acuñó el término en las conferencias de Darmouth de 1956, es: “…la ciencia e ingeniería de hacer máquinas inteligentes, especialmente programas de cómputo inteligentes.” Ese sentido no ha cambiado desde entonces. En cambio, las técnicas y aplicaciones de la Inteligencia Artificial son cada más variadas, profundas y sorprendentes. A pasos exponenciales inundarán nuestras vidas y pronto serán tan omnipresentes que apenas las percibiremos, como hoy nos sucede con la televisión, los modernos teléfonos móviles y el Internet que forman parte de nuestras vidas y, de alguna manera nos podríamos preguntar: ¿Qué haríamos sin todo esto?

Puede que vivamos en un mundo donde cada persona se conectará mentalmente con una red de ordenadores con miles de mentes pensantes también conectadas. O puede que las máquinas realicen todas las tareas para nosotros y nos permitan vivir con total lujo durante toda nuestra vida. Pero Qué ocurriría si las máquinas nos vieran como algo innecesario – o algo peor-? Si las máquinas llegan al punto donde se puedan reparar ellas mismas o incluso crear versiones mucho mejores, ¿podrían llegar a la conclusión de los humanos son simplemente una molestia? Realmente es un escenario que asusta. ¿Podría ser cierta la versión de Vinge del futuro? ¿Hay alguna manera de evitarlo?

He dado muchas vueltas a la IA y a la consciencia de los seres vivos. Las conclusiones a las que he podido llegar son que el pensamiento consciente debe involucrar componentes que no pueden ser siquiera simulados adecuadamente por una mera computación; menos aún podría la computación por sí sola, provocar cualquier sentimiento o intención consciente. En consecuencia, la mente debe ser realmente algo que no puede describirse mediante ningún tipo de términos computacionales. Sin embargo, noticias que llegan de nuevos descubrimientos te hacen dudar de hasta dónde podrán llegar esos “seres” artificiales creados por el hombre.

De todas las maneras, no dejamos de insistir y queremos llegar a conseguir poder insertar los sentimientos en esos seres artificiales que cada día creamos con mayor perfección. ¿No somos conscientes del peligro que conlleva imitar a los humanos de esa manera? Las consecuencias son impredecibles y, como tantas otras cosas, cuando queramos darnos cuenta…será tarde.

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?

El tema nos llevaría mucho, mucho tiempo, y, finalmente, unos dirán que la I.A. es progreso y otros diremos que es involución para la Humanidad a largo plazo.

Emilio Silvera V.

[?]

Decaimiento β^– de un núcleo. Se ilustra cómo uno de los neutrones se convierte en un protón a la vez que emite un electrón(β^–) y un antineutrino electrónico.  La desintegración beta se debe a la interacción nuclear débil, que convierte un neutrón en un protón (desintegración β^–), o viceversa (β⁺), y crea un par leptón–antileptón. Así se conservan los números bariónico(inicialmente 1) y leptónico (inicialmente 0). Debido a la aparente violación al principio de conservación de la energía, estas reacciones propiciaron precisamente que se propusiera la existencia del neutrino. Precisamente de eso hablamos aquí.

Una vez escenificados los conceptos, diremos que, los físicos se vieron durante mucho tiempo turbados por el hecho de que a menudo, la partícula beta emitida en una desintegración del núcleo no alberga energía suficiente para compensar la masa perdida por el núcleo.  En realidad, los electrones no eran igualmente deficitarios.  Emergían con un amplio espectro de energías, y el máximo (conseguido por muy pocos electrones), era casi correcto, pero todos los demás no llegaban a alcanzarlo en mayor o menor grado.  Las partículas alfa emitidas por un nucleido particular poseían iguales energías en cantidades inesperadas.  En ese caso, ¿Qué era errónea en la emisión de partículas beta? ¿Qué había sucedido con la energía perdida?

En 1.922, Lise Maitner se hizo por primera vez esta pregunta, y, hacia 1.930, Niels Bohr estaba dispuesto a abandonar el gran principio de conservación de la energía, al menos en lo concerniente a partículas subatómicas.  En 1.931, Wolfgang Pauli sugirió una solución para el enigma de la energía desaparecida.

La radiación alfa está compuesta por un núcleo de helio y puede ser detenida por una hoja de papel. La radiación beta, compuesta por electrones,  es detenida por una hoja de papel de aluminio. La radiación gamma es absorbida cuando penetra en un material denso

Digamos que la solución de Pauli para explicar la masa perdida, era muy simple: junto con la partícula beta del núcleo se desprendía otra, que se llevaba la energía desaparecida.  Esa misteriosa segunda partícula tenía propiedades bastante extrañas.  No poseía carga ni masa.  Lo único que llevaba mientras se movía a la velocidad de la luz era cierta cantidad de energía.  A decir verdad, aquello parecía un cuerpo ficticio creado exclusivamente para equilibrar el contraste de energías.

Sin embargo, tan pronto como se propuso la posibilidad de su existencia, los físicos creyeron en ella ciegamente. Y esta certeza se incrementó al descubrirse el neutrón y al saberse que se desintegraba en un protón y se liberaba un electrón, que, como en la decadencia beta, portaba insuficientes cantidades de energía.  Enrico Fermi dio a esta partícula putativa el nombre de “neutrino”, palabra italiana que significa “pequeño neutro”.

Primera observación de un neutrino en una cámara de burbujas, en 1970 en el Argonne National Laboratory de EE. UU., la observación se realizo gracias a las líneas observadas en la Cámara de burbujas  basada en hidrógeno líquido. Siempre hemos tenido imaginación para idear aparatos que nos ayudaran a desvelar los secretos de la Naturaleza. Más tarde, la cámara de burbujas, fue sustituida por la cámara de chispas.

El neutrón dio a los físicos otra prueba palpable de la existencia del neutrino.  Como ya he comentado otras veces, casi todas las partículas describen un movimiento rotatorio. Esta rotación se expresa, más o menos, en múltiplos de una mitad según la dirección del giro.  Ahora bien, el protón, el neutrón y el electrón tienen rotación de una mitad. Por tanto, si el neutrón con rotación de una mitad origina un protón y un electrón, cada uno con rotación de una mitad, ¿qué sucede con la ley sobre conservación del momento angular? Aquí hay algún error. El protón y el electrón totalizan una mitad con sus rotaciones (si ambas rotaciones siguen la misma dirección) o cero (si sus rotaciones son opuestas); pero sus rotaciones no pueden sumar jamás una mitad. Sin embargo, por otra parte, el neutrino viene a solventar la cuestión.

Supongamos que la rotación del neutrón sea +½. Y admitamos también que la rotación del protón sea +½ y la del electrón -½, para dar un resultado neto de cero. Demos ahora al neutrino una rotación de +½, y la balanza quedará equilibrada.

+½(n) = +½(p) – ½(e) + ½(neutrino)

Pero aun queda algo por equilibrar.  Una sola partícula (el neutrón) ha formado dos partículas (el protón y el electrón), y, si incluimos el neutrino, tres partículas.  Parece más razonable suponer que el neutrón se convierte en dos partículas y una antipartícula.  En otras palabras: lo que realmente necesitamos equilibrar no es un neutrino, sino un antineutrino.

El propio neutrino surgiría de la conversación de un protón en un neutrón.  Así, pues, los productos serían un neutrón (partícula), un positrón (antipartícula) y un neutrino (partícula). Esto también equilibra la balanza. En otras palabras, la existencia de neutrinos y antineutrinos debería salvar no una, sino tres, importantes leyes de conservación: la conservación de la energía, la de conservación del espín y la de conservación de partícula/antipartícula.

Es importante conservar esas leyes puesto que parece estar presentes en toda clase de reacciones nucleares que no impliquen electrones o positrones, y sería muy útil si también se hallasen presentes en reacciones que incluyesen esas partículas.

Las más importantes conversiones protón-neutrón son las relaciones con las reacciones nucleares que se desarrollan en el Sol y en los astros.  Por consiguiente, las estrellas emiten radiaciones rápidas de neutrinos, y se calcula que tal vez pierdan a causa de esto el 6 u 8 % de su energía.  Pero eso, sería meternos en otra historia y, por mi parte, con la anterior explicación solo trataba de dar una muestra del ingenio del hombre que, como habréis visto, no es poco.

Aunque sólo una cinco mil millonésima de la luz solar llega a la Tierra, ha sido suficiente para dar a esta calor y vida, así como bípedos bastante listos para calcular al detalle su deuda con el Sol que, si pusiera intereses, nunca podríamos pagar.

Desde que puedo recordar, he sido un amante de la Física. Me asombran cuestiones como la luz, su naturaleza de un conglomerado de colores, ondas y partículas, su velocidad que nos marca el límite máximo que se puede desplazar cualquier cosa en nuestro Universo, y en fin, muchos otros misterios que encierra esa maravilla cotidiana que nos rodea y lo inunda todo haciendo posible que podamos ver por donde vamos, que las plantas vivan y emitan oxígeno o que nos calentemos.  Realmente, sin luz, nuestra vida no sería posible.

            Me gustaría que alguien contestara: ¿Qué es realmente la luz?

Muchos (casi todos) opinan que es algo inmaterial. Los objetos materiales, grandes o muy pequeños como las galaxias o los electrones, son materia.  La luz, sin embargo, se cree que es inmaterial, dos rayos de luz se cruzan sin afectarse el uno al otro. Sin embargo, yo que deberíamos profundizar un poco más y, sabiendo que la luz está formada por fiotones, que los fotones son energía, que la energía es un aspecto de la masa… ¿Qué es realmente la luz? Nosotros mismos, el última instancia ¿No seremos luz?

Está claro que los estudiosos de la época antigua y medieval estaban por completo a oscuras acerca de la naturaleza de la luz. Especulaban sobre que consistía en partículas emitidas por objetos relucientes o tal vez por el mismo ojo. Establecieron el hecho de que la luz viajaba en línea recta, que se reflejaba en un espejo con un ángulo igual a aquel con el que el rayo choca con el espejo, y que un rayo de luz se inclina (se refracta) cuando pasa del aire al cristal, al agua o a cualquier otra sustancia transparente.

Cuando la luz entra en un cristal, o en alguna sustancia transparente, de una forma oblicua (es decir, en un ángulo respecto de la vertical), siempre se refracta en una dirección que forma un ángulo menor respecto de la vertical.  La exacta relación entre el ángulo original y el ángulo reflejado fue elaborada por primera vez en 1.621 por el físico neerlandés Willerbrord Snell.  No publicó sus hallazgos y el filósofo francés René Descartes descubrió la ley, independientemente, en 1.637.

Los primeros experimentos importantes acerca de la naturaleza de la luz fueron llevados a cabo por Isaac Newton en 1.666, al permitir que un rayo de luz entrase en una habitación oscura a través de una grieta e las persianas, cayendo oblicuamente sobre una cara de un prisma de cristal triangular. El rayo se refracta cuando entra en el cristal y se refracta aún más en la misma dirección cuando sale por una segunda cara del prisma. (Las dos refracciones en la misma dirección se originan por que los dos lados del prisma de se encuentran en ángulo en vez de en forma paralela, como sería el caso en una lámina ordinaria de cristal.)

Newton atrapó el rayo emergente sobre una pantalla blanca para ver el efecto de la refracción reforzada.  Descubrió que, en vez de formar una mancha de luz blanca, el rayo se extendía en una gama de colores: rojo, anaranjado, amarillo, verde, azul, y violeta, en este orden. Newton dedujo de ello que la luz blanca corriente era una mezcla de varias luces que excitaban por separado nuestros ojos para producir las diversas sensaciones de colores.  La amplia banda de sus componentes se denominó spectrum (palabra latina que significa “espectro” fantasma).

Newton llegó a la conclusión de que la luz se componía de diminutas partículas (“corpúsculos”), que viajaban a enormes velocidades.

Le surgieron y se planteó algunas inquietantes cuestiones. ¿Por qué se refractaban las partículas de luz verde más que los de luz amarilla? ¿Cómo se explicaba que dos rayos de luz se cruzaran sin perturbase mutuamente, es decir, sin que se produjeran colisiones entre partículas?

En 1.678, el físico neerlandés christian Huyghens (un científico polifacético que había construido el primer reloj de péndulo y realizado importantes trabajos astronómicos) propuso una teoría opuesta: la de que la luz se componía de minúsculas ondas. Y si sus componentes fueran ondas, no sería difícil explicar los diversos difracciones de los diferentes tipos de luz a través de un medio refractante, siempre y cuando se aceptara que la luz se movía más despacio en ese medio refractante que en el aire.  La cantidad de refracción variaría con la longitud de las ondas: cuanto más corta fuese tal longitud, tanto mayor sería la refracción.   Ello significaba que la luz violeta (la más sensible a este fenómeno) debía de tener una longitud de onda mas corta que la luz azul, ésta, más corta que la verde, y así sucesivamente.

           Se encuentra la galaxias más lejana nacida después del Big Bang

Gracias a las radiaciones electromagnéticas podemos ver el Universo como fue hace ahora miles de millones de años. Cuando la luz, nos trae la imagen de galaxias situadas a distancias inconmensurables. ¿Quién podría haber pensado, en el pasado, que tal cosa fuese posible?

El ojo humano percibe los colores porque sus células fotorreceptoras (conos) son sensibles a diferentes longitudes de onda dentro del espectro visible, y el cerebro interpreta la combinación de estas señales, interpretando una longitud de onda como azul, otra como verde, y otras como variaciones de rojo, o mezclas de ellas, permitiéndonos ver un vasto abanico de tonos. 

Lo que permitía al ojo distinguir los colores eran esas diferencias entre longitudes de onda.  Y, como es natural, si la luz estaba integrada por ondas, dos rayos podrían cruzarse sin dificultad alguna.  (Las ondas sonoras y las del agua se cruzan continuamente sin perder sus respectivas identidades.)

Pero la teoría de Huyqhens sobre las ondas tampoco fue muy satisfactoria. No explicaba por qué se movían en línea recta los rayos luminosos; ni por qué proyectaban sobras recortadas; ni aclaraba por qué las ondas luminosas no podían rodear los obstáculos, del mismo modo que pueden hacerlo las ondas sonoras y las ondas marinas.  Por añadidura, se objetaba que si la luz consistía en ondas, ¿Cómo podía viajar por el vacío, ya que cruzaba el espacio desde el Sol y las Estrellas? ¿Cuál era esa mecánica ondulatoria?

Así que, la vieja idea de Newton de que la luz estaba formada por partículas, en contra de la teoría ondulatoria de su contemporáneo Huygens corroborada por posteriores experimentos en el siglo XIX y por la teoría electromagnética de Maxwell, volvía a ser vigente en parte. La radiación electromagnética estaba formada por paquetes de energía llamados fotones, tenía una doble naturaleza: ondulatoria y corpuscular. La doble naturaleza ondulatoria y corpuscular de la luz, hizo pensar al físico francés Louis de Broglie que el resto de partículas podían disfrutar de esa cualidad y estableció que cualquier partícula lleva asociada una onda de longitud igual al cuanto de acción (h) dividido por su masa y por su velocidad (cualquier objeto macroscópico también tiene su onda asociada, pero debido al valor tan pequeño del cuanto de acción su efecto es despreciable). De hecho, cuando se diseña un experimento, dependiendo de las restricciones que se impongan a la partícula se pone de manifiesto su naturaleza ondulatoria o corpuscular pero, esa es, otra historia.

Hace tiempo que se saber que la luz tiene una dualidad  onda-partícula, y se comporta como una onda  (propagación, interferencia, difracción) y como una partícula (fotones, efecto fotoeléctrico) a la vez,  una característica fundamental de la mecánica cuántica  que depende de cómo la observes o interactúes con ella. 

         Primera foto de la luz como onda y partícula a la vez

Todo esto me lleva a pensar que lo que hace la Naturaleza para conseguir sus fines… ¡Es maravilloso!

¿En qué clase de universo estaríamos sin la presencia de la Luz?

El fotón en sí mismo es una maravilla, una partícula sin masa en reposo y que es la que consigue moverse a la mayor velocidad permitida en nuestro universo. ¿Es sólo energía? Pero, si es solo energía y la ecuación de E = mc² nos dice que masa y energía son dos aspectos de la misma cosa, tendríamos que concluir que el fotón también es masa ¿No?

Planteada esta duda, me dicen:

“¡Excelente pregunta que toca el corazón de la física relativista! Sí un fotón es energía pura, pero la ecuación =² se refiere a la energía en reposo. Un fotón tiene masa en reposo nula, por lo que toda su energía es cinética y no puede estar quieto; viaja a la velocidad de la luz (c) y su energía se define por su frecuencia, no por ², aunque sí se cumple la equivalencia masa-energía, pero para el fotón es una masa que se manifiesta en movimiento, no en reposo, ¡una partícula sin masa intrínseca pero con una tremenda energía y momento!. 

Todo esto puede ser fascinante, para nosotros es como viajar a otro “universo” sin salir de este.

Si tienes tiempo….

Emilio Silvera V.

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