Jul
8
Desde los átomos hasta las estrellas: Un largo viaje
por Emilio Silvera ~
Clasificado en Astronomía y Astrofísica ~
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“Pues yo he sido a veces un muchacho y una chica,
Un matorral y un pájaro y un pez en las olas saladas.”
El mensaje es que todo está hecho de la misma cosa
Esto nos decía Empédocles, el padre de aquellos primitivos elementos formados por Agua, tierra, aire y fuego que, mezclados en la debida proporción, formaban todas las cosas que podemos ver a nuestro alrededor. Claro que, él no podía llegar a imaginar hasta donde pudimos llegar después en la comprensión de la materia a partir del descubrimiento de las partículas “elementales” que formaban el átomo. Pero sí, con sus palabras, nos quería decir que, la materia, una veces está conformando mundos y, en otras, estrellas y galaxias.
Sí, hay cosas malas y buenas pero todas deben ser conocidas para poder, en el primer caso aprovecharlas, y en el segundo, prevenirlas.
Pero demos un salto en el tiempo y viajemos hasta los albores del siglo XX cuando se hacía cada vez más evidente que alguna clase de energía atómica era responsable de la potencia del Sol y del resto de las estrellas que más lejos, brillaban en la noche oscura. Ya en 1898, sólo dos años despuès del descubrimiento de la radiactividad por Becquerel, el geólogo americano Thomas Chrowder Chamberlin especulaba que los átomos eran “complejas organizaciones y centros de enormes energías”, y que “las extraordinarias condiciones que hay en el centro del Sol pueden…liberar una parte de su energía”. Claro que, por aquel entonces, nadie sabía cual era el mecanismo y cómo podía operar, hasta que no llegamos a saber mucho más sobre los átomos y las estrellas.
Conseguimos tener los átomos en nuestras manos
El intento de lograr tal comprensión exigió una colaboración cada vez mayor entrelos astrónomos y los físicos nucleares. Su trabajo llevaría, no sólo a resolver la cuestión de la energía estelar, sino también al descubrimiento de una trenza dorada en la que la evolución cósmica se entrelaza en la historia atómica y la estelar.
La Clave: Fue comprender la estructura del átomo. Que el átomo tenía una estructura interna podía inferirse de varias líneas de investigación, entre ellas, el estudio de la radiactividad: para que los átomos emitiesen partículas, como se había hallado que lo hacían en los laboratorios de Becquerel y los Curie, y para que esas emisiones los transformasen de unos elementos en otros, como habían demostrado Rutherford y el químico inglés Frederick Soddy, los átomos debían ser algo más que simples unidades indivisibles, como implicaba su nombre (de la voz griega que significa “imposible de cortar”).
El átomo de Demócrito era mucho más de lo que él, en un principio intuyó que sería. Hoy sabemos que está conformado por diversas partículas de familias diferentes: unas son bariones que en el seno del átomo llamamos nucleones, otras son leptones que giran alrededor del núcleo para darle estabilidad de cargas, y, otras, de la familia de los Quarks, construyen los bariones del núcleo y, todo ello, está, además, vigilado por otras partículas llamadas bosones intermedios de la fuerza nuclear fuerte, los Gluones que, procuran mantener confinados a los Quarks.
Pero no corramos tanto, la física atómica aún debería recorrer un largo camino para llegar a comprender la estructura que acabamos de reseñar. De los trs principales componentes del átomo -el protón, el neutrón y el electrón-, sólo el electrón había sido identificado (por J.J. Thomson, en los últimos años del siglo XIX). Nadie hablaba de energía “nuclear” pues ni siquiera se había demostrado la existencia de un núcleo atómico, y mucho menos de sus partículas constituyentes, el protón y el neutrón, que serían identificados, respectivamente, por Thomson en 1913 y James Chawick en 1932.
De importancia capital resultó conocer la existencia del núcleo y que éste, era 1/100.000 del total del átomo, es decir, casi todo el átomo estaba compuesto de espacios “vacíos” y, la materia así considerada, era una fracción infinitesimal del total atómico.
Rutherford, Hans Geiger y Ernest Marsden se encontraban entre los Estrabones y Tolomeos de la cartografía atómica, en Manchester , de 1909 a 1911, sondearon el átomo lanzando corrientes de “partículas alfa” subatómicas -núcleos de helio- contra delgadas laminillas de oro, plata, estaño y otros metales. La mayoría de partículas Alfa se escapaban a través de las laminillas, pero, para sombro de los experimentadores, algunas rebotaban hacia atrás. Rutherford pensó durante largo tiempo e intensamente en este extraño resultado; era tan sorprendente, señalaba, como si una bala rebotase sobre un pañuelo de papel. Finalmente, en una cena en su casa en 1911, anunció a unos pocos amigos que había dado con una explicación: que la mayoría de la masa de un átomo reside en un diminuto núcleo masivo. Rutherford pudo calcular la carga y el diámetro máximo del núcleo atómico. Así se supo que los elementos pesados eran más pesados que los elementos ligeros porque los núcleos de sus átomos tienen mayor masa.
Todos sabemos ahora, la función que desarrollan los electrones en el átomo. Pero el ámbito de los electrones para poder llegar a la comprensión completa, tuvo que ser explorado, entre otros, por el físico danés Niels Bohr, quien demostró que ocupaban órbitas, o capas, discretas que rodean al núcleo. (Durante un tiempo Bohr consideró el átomo como un diminuto sistema solar, pero ese análisis, pronto demostró ser inadecuado; el átomo no está rígido por la mecánica newtoniana sino por la mecánica cuántica.)
Entre sus muchos otros éxitos, el modelo de Bohr revelaba la base física de la espectroscopia. El número de electrones de un átomo está determinado por la carga eléctrica del núcleo, la que a su vez se debe al número de protones del núcleo, que es la clave de la identidad química del átomo. Cuando un electróncae de una órbita externa a una órbita interior emite un fotón. La longitud de onda de este fotón está determinada por las órbitas particulares entre las que el electrón efectúa la transición. E esta es la razón de que un espectro que registra las longitudes de onda de los fotones, revele los elementos químicos que forman las estrellas u otros objetos que sean estudiados por el espectroscopista. En palabras de Max Planck, el fundador de la física cuántica, el modelo de Bohr del átomo nos proporciona “la llave largamente buscada de la puerta de entrada al maravilloso mundo de la espectroscopia, que desde el descubrimiento del análisis espectral.
Es curioso que, mirando en la oscura noche como brillan las estrellas del cielo, nos atrae su titilar engañoso (es la atmósfera terrestre la que hace que lo parezca) y su brillo, Sin embargo, pocos llegan a pensar en lo que verdaderamente está allí ocurriendo. Las transformaciones de fase por fusión no cesan. Esta transformación de materia en energía es consecuencia de la equivalencia materia-energía, enunciada por Albert Einstein en su famosa fórmula E=mc2; donde E es la energía resultante, m es la masa transformada en energía, y c es la velocidad de la luz (300 000 kilómetros por segundo). La cantidad de energía que se libera en los procesos de fusión termonuclear es fabulosa. Un gramo de materia transformado íntegramente en energía bastaría para satisfacer los requerimientos energéticos de una familia mediana durante miles de años.
Es un gran triunfo del ingenio humano el saber de qué, están conformadas las estrellas, de qué materiales están hechas. Recuerdo aquí a aquel Presidente de la Real Society de Londres que, en una reunión multitudinaria, llegó a decir: “Una cosa está clara, nunca podremos saber de qué están hechas las estrellas”. El hombre se vistió de gloria con la, desde entonces, famosa frase. Creo que nada, con tiempo por delante, será imposible para nosotros.
Pero, por maravilloso que nos pueda parecer el haber llegado a la comprensión de que los espectros revelan saltos y tumbos de los electrones en sus órbitas de Bohr, aún nadie podía hallar en los espectros de las estrellas las claves significativas sobre lo que las hace brillar. En ausencia de una teoría convincente, se abandonó este campo a los taxonomistas, a los que seguían obstinadamente registrando y catalogando espectros de estrellas, aunque no sabían hacia donde los conduciría esto.
En el Laboratorio de la Universidad de Harvard, uno de los principales centros de la monótona pero prometedora tarea de la taxonomía estelar, las placas fotográficas que mostraban los colores y espectros de decenas de miles de estrellas se apilaban delante de “calculadoras”, mujeres solteras en su mayoría y, de entre ellas, Henrietta Leavitt, la investigadora pionera de las estrellas variables Cefeidas que tan útiles serían a Shapley y Hubble.
Imagen de Sirio A, la estrella más brillante del cielo tomada por el Telescopio Hubble (Créd. NASA). Sirio es la quinta estrella más cercana y tiene una edad de 300, millones de años. Es una estrella blanca de la secuencia principal de tipo espectral A1V con temperatura superficial de 10 000 K y situada a 8,6 años luz de la Tierra. Es una estrella binaria y, de ella, podríamos contar muchas historias. La estrella fue importante en las vidas de Civilizaciones pasadas como, por ejemplo, la egipcia.
Fue Cannon quien, en 1915, empezó a discernir la forma en una totalidad de estrellas en las que estaba presente la diversidad, cuando descubrió que en una mayoría, las estrellas, pertenecían a una de media docena de clases espectrales distintas. Su sistema de clasificación, ahora generalizado en la astronomía estelar, ordena los espectros por el color, desde las estrellas O blanco-azuladas, pasando por las estrellas G amarillas como el Sol, hasta estrellas rojas M. Era un rasgo de simplicidad debajo de la asombrosa variedad de las estrellas.
Pronto se descubrió un orden más profundo, en 1911, cuando el ingeniero y astrónomo autodidacta danés Ejnar Hertzsprung analizó los datos de Cannon y Maury de las estrellas de dos cúmulos, las Híades y las Pléyades. Los cúmulos como estos son genuinos conjuntos de estrellas y no meras alineaciones al azar; hasta un observador inexperto salta entusiasmado cuando recorre con el telescopio las Pléyades, con sus estrellas color azul verdoso enredadas en telarañas de polvo de diamante, o las Híades, cuyas estrellas varían en color desde el blanco mate hasta un amarillo apagado.
Las Híades
Hertzsprung utilizó los cúmulos como muestras de laboratorio con las que podía buscar una relación entre los colores y los brillos intrínsecos de las estrellas. Halló tal relación: la mayoría de las estrellas de ambos cúmulos caían en dos líneas suavemente curvadas. Esto, en forma de gráfico, fue el primer esbozo de un árbol de estrellas que desde entonces ha sido llamado diagrama Hertzsprung-Russell.
El progreso en física, mientras tanto, estaba bloqueado por una barrera aparentemente insuperable. Esto era literal: el agente responsable era conocido como barrera de Coulomb, y por un tiempo frustó los esfuerzos de las físicos teóricos para comprender como la fusión nuclear podía producir energía en las estrellas.
El espectro de las estrellas nos dicen de que están hechas
La línea de razonamiento que conducía a esa barrera era impecable. Las estrellas están formadas en su mayor parte por hidrógeno. (Esto se hace evidente en el estudio de sus espectros.) El núcleo del átomo de Hidrógeno consiste en un solo protón, y el protón contiene casi toda la masa del átomo. (Sabemos esto por los experimentos de Rutherford). Por tanto, el protón también debe contener casi toda la energía latente del átomo de hidrógeno. (Recordemos que la masa es igual a la energía: E = mc2.) En el calor de una estrella, los protones son esparcidos a altas velocidades -el calor intenso significa que las partículas involucradas se mueven a enormes velocidades- y, como hay muchos protones que se apiñan en el núcleo denso de una estrella, deben tener muchísimos choques. En resumen, la energía del Sol y las estrellas, puede suponerse razonablemente, implica las interacciones de los protones. Esta era la base de la conjetura de Eddintong de que la fuente de la energía estelar “difícilmente puede ser otra que la energía subatómica, la cual, como se sabe, existe en abundancia en toda materia”.
Plasma en ebullición en la superficie del Sol
Hasta el momento todo lo que hemos repasado está bien pero, ¿Qué pasa con la Barrera de Coulomb? Los protones están cargados positivamente; las partículas de igual carga se repelen entre sí; y este obstáculo parecía demasiado grande para ser superado, aun a la elevada velocidad a la que los protones se agitaban en el intenso calor del interior de las estrellas. De acuerdo con la física clásica, muy raras veces podían dos protones de una estrella ir con la rapidez suficiente para romper las murallas de sus campos de fuerza electromagnéticos y fundirse en un solo núcleo. Los cálculos decían que la tasa de colisión de protones no podía bastar para mantener las reacciones de fusión. Sin embargo, allí estaba el Sol, con el rostro radiante, riéndose de las ecuaciones que afirmaban que no podía brillar.
Afortunadamente, en el ámbito nuclear, las reglas de la Naturaleza no se rigen por las de la mecánica de la física clásica, que tienen validez para grandes objetos, como guijarros y planetas, pero pierden esa validez en el reino de lo muy pequeño. En la escala nuclear, rigen las reglas de la indeterminación cuántica. La mecánica cuántica demuestra que el futuro del protón sólo puede predecirse en términos de probabilidades: la mayoría de las veces el protón rebotará en la Barrera de Coulomb, pero de cuando en cuando, la atravesará. Este es el “efecto túnel cuántico”; que permite brillar a las estrellas.
El proceso del llamado Efecto Triple Alfa, es el camino que recorre la Naturaleza para llegar al Carbono
George Gamow, ansioso de explotar las conexiones entre la astronomía y la nueva física exótica a la que era adepto, aplicó las probabilidades cuánticas a la cuestión de la fusión nuclear en las estrellas y descubrió que los protones pueden superar la Barrera de Coulomb. Esta historia es mucho más extensa y nos llevaría hasta los trabajos de Hans Bethe, Edward Teller y otros, así como, al famoso Fred Hoyle y su efecto Triple Alfa y otras maravillas que, nos cuentan la historia que existe desde los átomos a las estrellas del cielo.
Emilio Silvera V.
Jul
8
¡El Mundo! ¡La Vida! ¡La Ciencia! ¿Y la conciencia?
por Emilio Silvera ~
Clasificado en General ~
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¿La Mecánica Cuántica! ¡El Efecto Túnel! Y, ¿cuanto más?
La dualidad onda-partícula de la mecánica cuántica permite el Efecto túnel a la escala del infinitamente pequeño, la materia puede cruzar los obstáculos.
De la estrella queda un residuo en forma de enana blanca, que emite radiación ultravioleta e ioniza el gas de la nebulosa planetaria. … El gas de la nebulosa se va expandiendo hasta desaparecer después de varias decenas de miles de años, y en el centro queda la estrella enana blanca.
¡Las estrellas! Mucho más que puntitos brillantes.
Nosotros, los humanos, no dejamos de investigar sobre todo lo que nos rodea, el mundo, la Naturaleza y el Universo en fin. Nada se escapa a nuestra innata curiosidad, y, sabemos que no sabemos todo lo que creemos que sabemos. Nos engañamos a nosotros mismos para no vivir con la frustración de la enorme ignorancia que carga sobre nosotros. También es verdad que hemos dado grandes pasos hacia el conocimiento de las cosas y del mundo, del entorno en el que estamos inmersos y al que pertenecemos pero, no es suficiente. La Humanidad avanza a un ritmo cada vez mayor dentro de un entorno tecnológico que
Las cosas son…, ¡de tantas maneras!
Esos políticos saben como tener adormecido al Pueblo que, engañados con batallas que no mejoran sus vidas… No hace mucho fuimos testigos de unos acontecimientos que movían a las masas al mismo tiempo que eran objeto de grandes críticas, toda vez que, se habían empleado grandes cantidades de dinero en preparar un evento en un lugar donde hay grandes focos de pobreza que, desde muchos años, sigue de la misma manera.
Nunca estuve en política y, aunque como a todos nosotros, de una u otra manera, nos afectan sus resultados, también como a cualquiera de nosotros, ante situaciones como la descrita arriba, se nos da el derecho a que, por haber pagado unos impuestos (que no siempre se destinaron debidamente), podamos criticar pero nunca decidir sobre su uso y, de esa manera, pasa el tiempo y, amigos míos, todo sigue igual.
No son invisibles
No hace mucho, por algunos barrios de Madrid (supongo que pasará lo mismo en Nueva York, Bueno Aires o Montevideo), veía con pesar, como hombres y mujeres, desarrapados sociales que reflejaban en sus caras tristes, las carencias y las penas que tenían que soportar, estaban arrinconados, en lugares estratégicos, tratando de estar resguardados del frío intenso reinante. ¿Por qué soportamos esto? Y, lo peor del caso es que, no solo lo soportamos sino que, miramos la escena como sin ver, pasando de largo inmutables. Así lo pude comprobar en algún que otro lugar y, la verdad, es triste que nuestra Sociedad, esté anclada en ese punto intermedio entre el propio egoísmo y la insensibilidad de la desgracia ajena, lo cual, no deja de ser paradójico si, tenemos en que, mañana, cualquiera de nosotros podríamos estar en el lugar de uno de aquellos, ya que, las circunstancias actuales, no son precisamente de seguridad para nadie. Bueno, excepto para aquellos que pueden ser los culpables de esa situación.
Nunca se detiene, el Tiempo es el ritmo del Universo. Todo cambia menos el Tiempo
Aquí mismo hemos hablado muchas veces del Tiempo que transcurre siempre, en una sola dirección: Hacia el futuro. Eso quiere decir que, su transcurrir, nos impide poder remediar lo que pasó en el pasado.
Nunca, en ninguna , he podido leer, ni escrito por un poeta, algo sobre el Tiempo que se sea comparable al “tiempo real” que conlleva un largo, muy largo, proceso de evolución que nos afecta de manera directa e incide en el transcurrir de nuestras vidas.
No hace mucho, dejamos aquí un básico esbozo del proceso que en la Tierra estuvo presente hasta que, hace ya muchísimo tiempo, apareció aquella primaria muestra de vida que, pasados algunos miles de millones de años, nos trajo hasta aquí. El Mundo, desde muy temprano, sintió bullir sobre su superficie, en las profundas aguas primero y en la tierra después, como la vida latía y se abría camino con fuerzas.
Y, ¿han tenido que pasar tantos miles de años para que, nosotros tengamos que contemplar escenas como las antes descritas? ¿No hemos sido capaces, en tanto tiempo, de tener una más justa de Sociedad?
Las disciplinas científicas que estudian la diversidad del Universo
Claro que, paralelamente, a las cuestiones cotidianas, también ha estado presente aquí ese otro mundo llamado “Ciencia” en el que, habitan seres que, al contrario de los políticos, sólo trabajan aplicando su pensamiento y dando rienda suelta a su imaginación, para construir algo nuevo y mejor que requiere mucho esfuerzo y un duro que nadie ve. A cambio, lo único que piden como pago, es el placer de descubrir y poder desarrollar modos y sistemas de poder aplicar esos descubrimientos que nos lleven a tener un mundo mejor. Su pago (aparte del salario que puedan recibir), su verdadero pago, está en la excitación del momento en el que, tras inmensos esfuerzos, ven la recompensa de llegar, a esa meta soñada, a ese saber oculto, a un nuevo panorama que despeja el camino para poder desarrollar otros sistemas y otros futuros. Y, como eso es así, me llega una ráfaga de esperanza en el devenir de esta Sociedad nuestra que, sólo podrá ser salvada gracias a la Ciencia.
Si no llegamos a comprender que eso es así, podríamos perder de vista el horizonte y desviarnos del buen camino. Estamos inmersos en una gran aventura que, si actuamos con mesura y sabemos aplicar todo aquello que podamos , estaremos en el buen camino para erradicar ese otro mundo del que al principio os hablaba.
Acordaos de aquellos que, en viejas Sociedades antiguas creían que el mundo estaba situado encima de una tortuga y ésta, estaba sobre otra y otra y otra. Estaban en un mar que no tenía fondo y, lo que sustentara al mar, era otra cuestión que, ¿a quién le importaba? Además, nadie lo sabía. De la misma manera, ahora no hablamos de tortugas pero sí, lo hacemos de universos paralelos y multi-versos, o, incluso de meta-versos que, conforman inmensas estructuras de muchos universos unidos que los conforman y, unos estarán muertos y carentes de vida, otros no tendrán ni la materia tal como la conocemos, en algunos, carentes de partículas, no habrán aparecidos los átomos y, en otros muchos, como en el nuestro, la vida bullirá y evolucionará llevada de la mano de las leyes fundamentales de la Naturaleza que hacen posible su presencia en mundos que, como el nuestro, tienen las precisas requeridas para el surgir de la química-biológica de la vida.
Y nosotros, aparecimos aquí… ¿por causalidad?
Nuestro universo ha sido descrito por muchos, pero él, el Universo, simplemente continúa y continúa, con un límite tan desconocido como el fondo de aquel mar que sustentaba a las tortugas de aquellos antiguos. La Gravedad y el Magnetismo, imponen su ley en todo el universo y, la materia, dominada por las fuerzas nucleares fuerte y débil, sigue su marcha evolutiva que la lleva a transmutarse la materia inerte hasta la materia viva que, a veces, llega a adquirir consciencia.
Podemos imaginar como será el Futuro pero… en el Presente, ¡Nunca sabremos como será!
Claro que, el límite de lo desconocido sigue estando ante nosotros, allí reside el futuro de lo que será y que, por mucho que podamos imaginar, realmente, nunca podremos conocer. ¿Cómo se conocer aquello que no existe? ¿Si no ha pasado no podemos contar nada de ello, ya que, nadie lo vio ni fue testigo?
Sin embargo, y, a pesar de esa “verdad”, nosotros nos atrevemos a comentar sobre el futuro y a especular con o aquel cuadro que en ese futuro presentido, se podría dar. Todo será consecuencia de lo que hagamos hoy. Ya sabéis, la causalidad de la Física: El presente está cargado del pasado y, el futuro, será la consecuencia de nuestro presente.
Las maravillas nos rodean y nuestros avances en el conocimiento de las cosas nos llevan a perder alguna capacidad de asombrarnos. Cada día, sabemos de nuevos descubrimientos y de nuevas técnicas que nos hacen avanzar, imparables, hacia ese futuro soñado pero, volviendo al principio de estos pensamientos, ¿no serán precisamente estos avances los que, nos hace olvidar las cosas que, equivocadamente creemos “pequeñas” y, al contrario de lo que pretendemos construir, estamos haciendo una sociedad injusta de marginados sin techo que, al margen de todas estas cuestiones, su único problema es el hoy y, luego, el mañana para ello no existe?
Si miramos una puesta de Sol, extasiados ante la belleza de un océano inmenso que brilla ante los últimos rayos de la luz del día que se va, podemos exclamar ¡Qué mundo tan maravilloso! Y, sin embargo, si pensamos en otras cuestiones, podemos llegar a la conclusión de que, quizás, seamos nosotros los que no somos tan maravillosos como el mundo que nos acoge.
¡Es todo tan complicado!
Imaginamos la posibilidad de que existan otros universos
Necesitamos de las hipótesis y conjeturas científicas que nos lleven hasta las buenas teorías que, con el tiempo, se convertirán en leyes. De la misma manera, en nuestra misma ignorancia de lo que la Naturaleza es, necesitamos de Filósofos y Poetas que nos lleven esos mundos presentidos o soñados que nos alejen, de la frialdad de esa realidad irrebatible del no saber, al menos, los filósofos y los poetas, procuran enseñarnos otros mundos y nos dicen, los unos cómo podrían ser y, los otros, como nos gustaría que fueran. Es como una especie de alimento del Alma que, como sabéis, no sólo de pan se alimenta.
Si bien ciertas hipótesis “científicas” recientes no abarcan un abanico tan amplio como el que nos puedan ofrecer los filósofos, en cierto sentido son todavía más exóticas o extremas: ¿Universos Paralelos o Multiversos? ¿Hasta dónde podrá llegar nuestra imaginación?
Como alguna vez deje aquí escrito, la conciencia ha sido a un tiempo misterio y fuente de misterio. Objeto de los principales estudios filosóficos que, de mil maneras, han querido con sus pensamientos, plasmar lo que la consciencia es, y, sin embargo, sus logros no han sido suficientes. Entraron en escena otros estudiosos más especializados para tratar de entrar en ese complejo campo del funcionamiento cerebral y tratar de saber cómo surgía eso que llamamos consciencia y, hasta que punto, la conciencia era consciente.
Ahí estamos, en el camino, tratando de descubrir quiénes somos y hacia dónde vamos. Como nuestra complejidad ser comparada con la del universo mismo, la tarea no es fácil y habrá que estar, no ya a la espera de investigaciones y nuevos descubrimientos, sino que, nuestros conocimientos sobre nosotros mismos, llegará por la evolución que conlleva el paso del tiempo y, probablemente, por descubrimientos que haremos fuera de la Tierra, en el espacio exterior, y, sin descartar que, los que nos faltan podrían venir de la mano de seres que, de momento, ni sabemos que existen y, sin embargo, ellos podrían tener la clave de nosotros, de por qué somos así, de cómo hemos podido construir la Sociedad que ahora tenemos y, sobre todo, de cómo podríamos llegar a cristalizar una Humanidad en la que, las desigualdades de hoy, se puedan transmutar en ese “todos somos iguales” en el sentido más amplio de la palabra y queriendo significar que nadie, sin excepción, carecerá de aquello que le aleje de una vida digna.
Cuando se mira detenidamente, podemos ver que no todo es jolgorio y alegría. Las cosas nunca fueron fáciles y todo nos ha costado siempre mucho esfuerzo y trabajo y, los que están situados en sitios de privilegio tratan de enseñar un mundo irreal que no retrata lo mal que lo pasan muchos que, en la más infernal de las miserias, malviven mientras otros derrochan a manos llenas. ¡Qué Humanidad! ¿Hasta cuando durará ésto? A veces me pregunto para qué habrá servido la Ciencia y todos los avances logrados hasta el momento si, en realidad, no hemos sabido solucionar los problemas de nuestro propio entorno.
Mientras que no sintamos el dolor ajeno como propio… ¡No podremos llamarnos humanos! La Humanidad es otra cosa. No tenemos que ir muy lejos para ver lo mal que está el mundo, en pleno siglo XXI nos matamos los unos a los otros, una sinrazón así… ¿Cómo se puede justificar? Nada justifica la muerte de otros y, mucho menos, cuando no tiene sentido. La vida es lo más preciado que tenemos y, respetarla, debe ser la primera regla que nadie nunca puede vulnerar.
¡Cómo somos!
Emilio Silvera V.
Jul
8
Nuestra percepción y la realidad: Dos cosas distintas
por Emilio Silvera ~
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No todos vemos el mundo de la misma manera
Nuestra realidad es la que cada uno de nosotros percibimos, entendemos y actuamos de manera diferente en la vida. Cada uno poseemos nuestra propia realidad del mundo y de nosotros mismos. Estamos construidos a base de creencias, y esas creencias son las que influyen de manera decisiva en nuestra realidad y en nuestra conducta, por lo tanto, son las culpables de que consigamos o no nuestros objetivos. Básicamente nuestra realidad está formada por nuestras creencias.
“Nuestra tarea más urgente es dejar de identificarnos con el pensamiento, dejar de estar poseídos por él” Eso nos aconseja Eckhart Tolle, y, no siempre resulta ser de esa manera, Hay ocasiones en la que, nuestros pensamientos son la guía que nos pueden llevar al buen destino, y, si lo que dice (que no lo aclara) está referido a los pensamientos de los otros, simplemente se trata de discernir dónde radica la verdad, en lo que nos dicen o en lo que nosotros creemos. Claro que, no todos creen siempre en lo correcto.
Lo cierto es que, la única realidad vendrá de los descubrimientos que son desvelados y nos muestran los secretos de la Naturaleza. El problema reside en que no todos, vemos las cosas de la misma manera, 0,,, ¡Es esa la solución?
Nosotros los humanos, nunca estamos seguros de nada y, buscando esa seguridad, creamos modelos con los que tratamos de acercarnos más y más a esa realidad que presentimos, y, para ello, encontramos las maneras de aproximarnos a esa realidad “presentida”.
Pero vayamos a algo concreto y pensemos, por ejemplo, en la técnica reiterativa que se utiliza para obtener “soluciones” en casos como el problema de los tres cuerpos (por ejemplo) tiene un inconveniente. A veces no funciona, no siempre podemos decir a priori si va a funcionar o no.
“El problema de los tres cuerpos consiste en determinar, en cualquier instante, las posiciones y velocidades de tres cuerpos, de cualquier masa, sometidos a atracción gravitacional mutua y partiendo de unas posiciones y velocidades dadas (sus condiciones iniciales son 18 valores, consistentes para cada uno de los cuerpos en: sus 3 coordenadas de posición y las tres componentes de su velocidad).”
La técnica que se aplica para “resolver” las ecuaciones diferenciales pertinentes (recordemos que no se pueden resolver analíticamente) implica realizar aproximaciones sucesivas, en las cuales, como es sabido, el primer paso del proceso de cálculo sólo da una solución aproximada; el segundo paso añade (con un poco de suerte) una corrección para obtener una aproximación más precisa de la realidad; el tercer paso nos da una aproximación aún mejor, y así sucesivamente hasta que nos parezca que la aproximación es lo suficientemente buena para el objetivo que nos hayamos propuesto. Pero nunca podremos conseguir con exactitud la “respuesta” que encaja a la perfección con el comportamiento de los objetos del mundo real en lo que se centra nuestro interés en ese determinado momento y sobre ese objetivo en particular.
En la Teoría General de la Relatividad, hay tres tensores que nos interesan para estudiar y especificar la curvatura de un espacio-tiempo curvo: el tensor de Einstein G, el tensor de Ricci y el tensor de Riemann R. El tensor de Einstein es obtenido a partir del tensor de Ricci, y a su vez el tensor de Ricci es obtenido a partir del tensor de Riemann, de modo tal que queremos estudiar y tener muy en claro lo que es el tensor de Riemann puesto que todo lo relacionado con la curvatura en un espacio multi-dimensional deriva de dicho tensor.
Por ejemplo:
“El modelo de partículas es una teoría cuántica de campos desarrollada entre 1970 y 1973 [cita requerida] basada en las ideas de la unificación y simetrías3 que describe la estructura fundamental de la materia y el vacío considerando las partículas elementales como entes irreducibles y como ‘cuantos’ de los campos (paquetes de la energía y el impulso de los campos) cuya cinemática está regida por las cuatro interacciones fundamentales conocidas (exceptuando la gravedad, cuya principal teoría, la relatividad general, no encaja con los modelos matemáticos del mundo cuántico). La palabra “modelo” en el nombre viene de la década de 1970 cuando no había suficiente evidencia experimental que confirmara el modelo. Hasta la fecha, casi todas las pruebas experimentales de las tres fuerzas descritas por el modelo estándar están de acuerdo con sus predicciones. Sin embargo el modelo estándar no alcanza a ser una teoría completa de las interacciones fundamentales debido a varias cuestiones sin resolver.”
l proceso triple alfa es el proceso por el cual tres núcleos de helio (partículas alfa) se transforman en un núcleo de carbono. Esta reacción nuclear de fusión solo ocurre a velocidades apreciables a temperaturas por encima de 100 000 000 kelvin y en núcleos estelares con una gran abundancia de helio. Fred Hoyle y William Fowler, ellos conformaron el sistema completo de cómo se fusiona el Carbono en las estrellas.
Así, ninguna idea nos ha llegado de manera instantánea y depurada en todos sus conceptos, sino que, han sido ideas que han tenido que ir siendo depuradas más y más a conseguir esa realidad que buscábamos haciendo que, el esquema encontrado, se parezca lo más posible al mundo que nos rodea y que podemos observar. Esa es, en pocas palabras la historia de la Relatividad de Einstein que juntó muchas ideas y conceptos para conseguir sus teorías que están muy cercas de lo que el mundo es.
Lo que hacemos es sumar una serie de números -en principio, una serie de números infinitamente larga- A los matemáticos les interesa estas series infinitas para sus propios objetivos, independientemente de la importancia que puedan tener para los estudios del comportamiento de las cosas tales como los planetas que orbitan alrededor del Sol, y conocen una gran cantidad de series infinitas cuyas sumas se comportan lo suficientemente bien como para ofrecer una aproximación cada vez mejor de un número concreto.
Un buen ejemplo lo constituye uno de los procedimientos que se utilizan habitualmente para calcular el valor aproximado de π, el cociente entre la circunferencia de un círculo y su diámetro. Se puede calcular realmente el valor de π/4, con tanta precisión como se desee, sumando la serie numérica:
1 – 1/3 + 1/5 – 1/7 ….
Esto nos da una primera aproximación del valor de π que sería (4 x 1), que no es muy brillante; una segunda aproximación cuyo valor sería 2,6666… (4 x 2/3), que es algo mejor, y que, curiosamente, se encuentra al otro lado de la respuesta «correcta»; una tercera aproximación que sería 3,46666…, y así sucesivamente. Estas aproximaciones van siendo cada vez mejores y convergen en el verdadero valor de π, en este caso concreto desde ambos lados. Pero el proceso es tedioso -la suma del primer millón de términos de la serie nos da para pi (π) un valor de 3,1415937, que sólo es correcto en sus cinco primeras cinco cifras decimales, Ni obstante, se puede calcular π de este modo hasta el grado de precisión que se desee (hasta alguna cifra de los decimales), si tienes la paciencia necesaria.
Hacemos una parada aquí para dejar una nota que nos dice que independiente de cualquier otra consideración, lo cierto es que, en matemáticas y la teoría del caos y entre otros temas. Si hablamos de Pi nos topamos con múltiples sorpresas y él está representado en el diseño de la doble espiral de ADN el Efecto mariposa y la Torah, entre otras muchísimas cosas que se escriben con Pi. Es un número misterioso que lo podemos ver por todas partes representado de una u otra manera. Desde la más remota antigüedad, fascinó a los más grandes pensadores.
No pocos están convencidos de la existencia de patrones que se repiten en los distintos órdenes de la vida. Descubrirlos implicaría, nada más y nada menos, que deducir el mundo. Yo no dejaría de lado, en todo esto la Teoría del Caos que podría definirse (¡en forma muy simplona!) como el estudio de sistemas complejos siempre cambiantes. Los resultados que consideramos ´impredecibles´ ocurrirán en sistemas que son sensibles a los cambios pequeños en sus condiciones iniciales. El ejemplo más común es conocido como “el efecto mariposa” “. La teoría supone que el batir de alas de una mariposa en la China durante un determinado período de tiempo podría causar cambios atmosféricos imperceptibles en el clima de New York.
Pi es la decimosexta letra del alfabeto griego y el símbolo que representa el misterio matemático más viejo del mundo: la proporción de la circunferencia de un círculo a su diámetro.
El registro escrito conocido más temprano de la proporción viene del año 1650 antes de Cristo en Egipto, donde un escriba calculó el valor como 3.16 (con un pequeñísimo error). Aunque ahora, nosotros tenemos métodos para calcular los dígitos de pi (3.1415…) sus restos de valor exacto todavía son un misterio.
Desde 1794, cuando se estableció que Pi era irracional e infinita, las personas han estado buscando un patrón en el cordón interminable de números.
Cosa curiosa, Pi puede encontrarse por todas partes, en la astronomía, en la física, en la luz, en el sonido, en el suelo, etc. Algunos cálculos advierten que tendría más de 51 mil millones de dígitos, pero hasta el momento no se ha detectado un patrón discernible que surja de sus números. De hecho, la primera sucesión 123456789 aparece recién cerca de los 500 millones de dígitos en la proporción.
En la actualidad hay algunas computadoras super-poderosas tratando de resolver la cuestión. En el film, la computadora bautizada por Max como Euclides literalmente “estalla” al acercarse a la verdad del cálculo. ¿Y entonces?… Azar, fe, creencias, ciencia, métodos…y siempre un misterio último sin resolver.
¿El hallazgo de patrones será la respuesta? Tal vez por eso los pitagóricos amaban la forma/patrón espiral… porque ella está por todas partes en la naturaleza: en los caracoles, en los cuernos del carnero, en las volutas de humo, en la leche sobre el café, en la cara de un girasol, en las huellas digitales, en el ADN y en la Vía Láctea.
Sí, son muchas las mentes más claras que se han interesado por este fascinante número π. En su libro de 1989 “La nueva mente del emperador”, Roger Penrose comentó sobre las limitaciones en el conocimiento humano con un sorprendente ejemplo: Él conjeturó que nunca más probable es saber si una cadena de 10 7s consecutivo aparece en la expansión digital del número pi . A tan sólo 8 años más tarde, Yasumasa Kanada utiliza una computadora para encontrar exactamente esa cadena, empezando por el dígito de pi …. 17387594880th
Sin embargo, al final, algunos creen que, como todo esta relacionado, sabremos reconocer el mensaje que trata de enviarnos π y que, hasta el momento no hemos sabido comprender. Y, por otra parte, existen otras cuestiones que también estamos tratandode dilucidar para aproximarnos a esa realidad incomprendida que, estando aquí, no podemos ver. Por ejemplo:
Roger Penrose dedicó bastante más tinta en defender los argumentos de Shadows of Mind que en escribir dicha obra. En una de sus contrarréplicas, publicada en la revista Psyche (Enero, 1996), nos ofrece una de las versiones más claras de su famoso argumento.
Supongamos que todos los métodos de razonamiento matemático humanamente asequibles válidos para la demostración de cualquier tesis están contenidos en el conjunto F. Es más, en F no sólo introducimos lo que entenderíamos como lógica matemática (axiomas y reglas de inferencia) sino todo lo matemáticamente posible para tener un modelo matemático del cerebro que utiliza esa lógica (todos los algoritmos necesarios para simular un cerebro). F es, entonces, el modelo soñado por cualquier ingeniero de AI: un modelo del cerebro y su capacidad para realizar todo cálculo lógico imaginable para el hombre. Y, precisamente, ese es el modelo soñado porque la AI Fuerte piensa que eso es un ser humano inteligente. Así, cabe preguntarse: ¿Soy F? Y parece que todos contestaríamos, a priori, que sí.
¿Es la verdad inalcanzable?
Sin embargo, Roger Penrose, piensa que no, y para demostrarlo utiliza el celebérrimo teorema de Gödel, que venimos a recordar a muy grosso modo: un sistema axiomático es incompleto si contiene enunciados que el sistema no puede demostrar ni refutar (en lógica se llaman enunciados indecidibles). Según el teorema de incompletitud, todo sistema axiomático consistente y recursivo para la aritmética tiene enunciados indecidibles. Concretamente, si los axiomas del sistema son verdaderos, puede exhibirse un enunciado verdadero y no decidible dentro del sistema.
El teorema de incompletitud de Gödel es un resultado matemático que afirma que en cualquier sistema formal lo suficientemente complejo, existen enunciados que son verdaderos pero que no pueden ser demostrados dentro del propio sistema.
El teorema de Gödel o teorema de incompletitud limita las posibilidades de las matemáticas de demostrar fórmulas a través de la deducción. Dibuja el límite a lo que es posible conocer a través de la lógica formal tal y como se plantea en física y otras disciplinas. Muy resumidamente hablando, el teorema de Gödel viene a decir que «no se puede demostrar cualquier fórmula matemática, aunque sea verdadera». Realmente el teorema de Gödel son dos teoremas que se tratan aquí…
El misterioso número Pi
Si yo soy F, como soy un conjunto de algoritmos (basados en sistemas axiomáticos consistentes y recursivos), contendré algún teorema (proposiciones que se infieren de los axiomas de mi sistema) que es indecidible. Los seres humanos nos damos cuenta, somos conscientes de que ese teorema es indecidible. De repente nos encontraríamos con algo dentro de nosotros mismos con lo que no sabríamos qué hacer. Pero en esto hay una contradicción con ser F, porque F, al ser un conjunto de algoritmos, no sería capaz de demostrar la indecibilidad de ninguno de sus teoremas por lo dicho por Gödel… Una máquina nunca podría darse cuenta de que está ante un teorema indecidible. Ergo, si nosotros somos capaces de descubrir teoremas indecidibles es porque, algunas veces, actuamos mediante algo diferente a un algoritmo: no sólo somos lógica matemática.
Claro que, cómo podría un robot imitar nuestros múltiples, locos y dispares pensamientos:
- Los Computadores nunca podrán reemplazar la estupidez humana.
- El hombre nace ignorante, la educación lo idiotiza.
- Una persona inteligente resuelve problemas, el genio los evita.
- Las mujeres consideran que guardar un secreto, es no revelar la fuente.
- Todas las mujeres tienen algo bonito… así sea una prima lejana.
- La felicidad es una lata de atún, pero con el abrelatas un poco distante.
- El único animal que no resiste aplausos es el mosquito.
- El amor está en el cerebro, no en el corazón.
- Definición de nostalgia “es la alegría de estar triste”.
- “Mi segundo órgano favorito es el cerebro”.
Una cosa es imaginar y otra muy distinta… ¡saber!
Vale, ¿y qué consecuencias tiene eso? Para la AI muy graves. Penrose piensa no sólo que no somos computadores sino que ni siquiera podemos tener un computador que pueda simular matemáticamente nuestros procesos mentales. Con esto Penrose no está diciendo que en múltiples ocasiones no utilicemos algoritmos (o no seamos algoritmos) cuando pensemos, sólo dice (lo cual es más que suficiente) que, habrá al menos algunas ocasiones, en las que no utilizamos algoritmos o, dicho de otro modo, hay algún componente en nuestra mente del cual no podemos hacer un modelo matemático, qué menos que replicarlo computacionalmente en un ordenador.
Además el asunto se hace más curioso cuanto más te adentras en él. ¿Cuáles podrían ser esos elementos no computables de nuestra mente? La respuesta ha de ser un rotundo no tenemos ni idea, porque no hay forma alguna de crear un método matemático para saber qué elementos de un sistema serán los indecidibles. Esto lo explicaba muy bien Turing con el famoso problema de la parada:
si tenemos un ordenador que está procesando un problema matemático y vemos que no se para, es decir, que tarda un tiempo en resolverlo, no hay manera de saber si llegará un momento en el que se parará o si seguirá eternamente funcionando (y tendremos que darle al reset para que termine). Si programamos una máquina para que vaya sacando decimales a pi, no hay forma de saber si pi tiene una cantidad de decimales tal que nuestra máquina tardará una semana, seis meses o millones de años en sacarlos todos o si los decimales de pi son infinitos. De esta misma forma, no podemos saber, por definición, qué elementos de nuestra mente son no computables. A pesar de ello, Penrose insiste en que lo no computable en nuestra mente es, nada más y nada menos, que la conciencia, ya que, explica él, mediante ella percibimos la indecibilidad de los teoremas. Es posible, ya que, aunque a priori no pudiéramos saber qué elementos no son decidibles, podríamos encontrarnos casualmente con alguno de ellos y podría ser que fuera la conciencia. Pero, ¿cómo es posible que nuestro cerebro genere conciencia siendo el cerebro algo aparentemente sujeto a computación? Penrose tiene que irse al mundo cuántico, en el que casi todo lo extraño sucede, para encontrar fenómenos no modelizables por las matemáticas y, de paso, resolver el problema del origen físico de la conciencia.
Las neuronas no nos valen. Son demasiado grandes y pueden ser modelizadas por la mecánica clásica. Hace falta algo más pequeño, algo que, por su naturaleza, exprese la incomputabilidad de la conciencia. Penrose se fija en el citoesqueleto de las neuronas formado por unas estructuras llamadas microtúbulos. Este micronivel está empapado de fenómenos cuánticos no computables, siendo el funcionamiento a nivel neuronal, si acaso, una sombra amplificadora suya, un reflejo de la auténtica actividad generadora de conciencia. ¡Qué emocionante! Pero, ¿cómo generan estos microtúbulos empapados de efectos cuánticos la conciencia? Penrose dice que no lo sabe, que ya bastante ha dicho…
O sea señor Penrose, que después de todo el camino hecho, al final, estamos cómo al principio: no tenemos ni idea de qué es lo que genera la conciencia. Sólo hemos cambiado el problema de lugar. Si antes nos preguntábamos cómo cien mil millones de neuronas generaban conciencia, ahora nos preguntamos cómo los efectos cuánticos no computables generan conciencia. Penrose dice que habrá que esperar a que la mecánica cuántica se desarrolle más. Crick o Searle nos dicen que habrá que esperar a ver lo que nos dice la neurología… ¡Pero yo no puedo esperar!
Además, ¿no parece extraño que la conciencia tenga algo que ver con el citoesqueleto de las neuronas? La función del citoesqueleto celular suele ser sustentar la célula, hacerla estable en su locomoción… ¿qué tendrá que ver eso con ser consciente? Claro que en el estado actual de la ciencia igual podría decirse: ¿qué tendrá que ver la actividad eléctrica de cien mil millones de neuronas con que yo sienta que me duele una muela?
Todo eso está bien pero, ¿Qué es PI?
“Corta 1/9 del diámetro y construye un cuadrado sobre la longitud restante. Este cuadrado tiene el mismo área que el circulo”.




Jul
8
Distancias inalcanzables (en el presente)
por Emilio Silvera ~
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En el Espacio exterior, el Cosmos, lo que conocemos por Universo, las distancias son tan enormes que se tienen que medir con unidades espaciales como el año luz (distancia que recorre la luz en un año a razón de 299.792.458 metros por segundo). Otra unidad ya mayor es el pársec (pc), unidad básica de distancia estelar correspondiente a una paralaje trigonométrica de un segundo de arco (1”). En otras palabras, es la distancia a la que una Unidad Astronómica (UA = 150.000.000 Km) subtiende un ángulo de un segundo de arco. Un pársec es igual a 3’2616 años luz, o 206.265 Unidades Astronómicas, o 30’857×1012 Km. Para las distancias a escalas galácticas o intergalácticas se emplea una unidad de medida superior al pársec, el kilo-pársec (Kpc) y el mega-pársec (Mpc).
Grupo Local de galaxias
Para tener una idea aproximada de estas distancias, pongamos el ejemplo de nuestra galaxia hermana, Andrómeda, situada (según el cuadro anterior a 725 kilo-pársec de nosotros) en el Grupo local a 2’3 millones de años luz de la Vía Láctea.
¿Nos mareamos un poco?
1 segundo luz | 299.792’458 Km |
1 minuto luz | 18.000.000 Km |
1 hora luz | 1.080.000.000 Km |
1 día luz. | 25.920.000.000 Km |
1 año luz | 9.460.800.000.000 Km |
2’3 millones de años luz | 21.759.840.000.000.000.000 Km |
¡Una barbaridad! ¿Qué nave espacial se necesitaría para recorrer esas distancias?
¿Os imagináis el espectáculo que será el encuentro?
Andrómeda, la hermana mayor de la Vía Láctea, situada a 2,3 años-luz de nosotros, viaja en nuestra dirección a una buena velocidad. Sin embargo, se calcula que no llegará hasta nosotros hasta dentro de unos pocos miles de millones de años, casi cuando el Sol esté agotando su combustible nuclear de fusión para convertirse en una Nebulosa planetaria con una enana blanca en su centro.
Cualquiera de estas figuras podría ser la que quede de nuestro Sol en unos miles de millones de años
La imposibilidad física de viajar a otros mundos, y no digamos a otras galaxias. Las velocidades que pueden alcanzar en la actualidad nuestros ingenios espaciales no llegan ni a 80.000 Km/h. ¿Cuánto tardarían en recorrer los 21.759.840.000.000.000.000 Km que nos separa de Andrómeda?
Incluso el desplazarnos hasta la estrella más cercana, Próxima Centauro, resulta una tarea impensable si tenemos en cuenta que la distancia que nos separa es de 4’2 años luz, y un año luz = 9.460.800.000.000 Km. Así que, para llegar a la “cercana” Alfa Centauro tendríamos que multiplicar por 4 esa inmensa distancia. ¿Cuándo llegaríamos allí? ¿Los viajeros que partieron de la Tierra y muchas generaciones siguientes (si todo transcurre con normalidad) serían los que arribarían al destino. Sin embargo, dudo que, cuando llegaran, no hubieran padecido mutaciones por tan larga estancia en el Espacio en un estado de ingravidez (ya que no tenemos la técnica para generar la gravedad artificial).
Muchos son los que han querido imaginar como viajar más rápido que la Luz… ¡Sin superar su velocidad! Todos sabemos, como nos enseñó la Relatividad Especial de Einstein que, la luz, nos marca el límite de la velocidad que se puede alcanzar en el Espacio. Nada podrá nunca viajar más rápido que la luz en el vacío, es decir, más ráipdo que 299.792.458 metros cada segundo. Y, se idean otras formas para poder burlar ese límite y llegar antes que la luz a un determinado lugar. Hasta que no se busque la manera de esquivar la barrera de la velocidad de la luz, los viajes a otros mundos están algo complicados para nosotros.
La única ventaja a nuestro favor: ¡EL TIEMPO! Tenemos mucho, mucho tiempo por delante para conseguir descifrar los secretos del hiperespacio que nos mostrará otros caminos para desplazarnos por las estrella que, en definitiva, será el destino de la humanidad.
“Que el ser humano pueda viajar a la velocidad de la luz es un tema complejo, que a día de hoy cuenta con teorías donde el resultado casi siempre suele ser el mismo, es decir, que es algo imposible. No existe nada ni nadie que pueda siquiera alcanzar la velocidad de la luz, incluido por supuesto el ser humano.”
Nuestro Sol, antes de que pasen 4.000 millones de años, comenzará una transición de fase que, de estrella en la secuencia principal de HP, pasará a su fase terminal convirtiéndose en una Gigante roja que, eyectará sus capas exteriores al espacio interestelar formando una Nebulosa planetaria y, la estrella, exenta de la energía de fusión, quedará a merced de la fuerza de Gravedad que la comprimirá hasta límites de una densidad que sólo podrá ser frenada por la degeneración de los electrones. En ese punto, volverá el equilibrio entre dos fuerzas y el proceso se parará dejando una enana blanca con un radio parecido al de la Tierra y una densidad de 109 Kg m3.
La enana blanca radiará en el Ultra violeta “rabioso” ionizando el material de la Nebulosa planetaria
¡Quién pudiera ser testigo de este gran espectáculo!
Antes de que todo eso llegue, tenemos que tener en cuenta que habrá que salvar otro gran escollo que se nos viene encima (nunca mejor dicho), ya que, la Galaxia Andrómeda viene hacia La Vía Láctea a razón de 1.000.000 de Km/h y, aproximadamente en unos 3.000 millones de años la tendremos, irremediablemente, colisionando con nuestra Galaxia, con lo cual, las fuerzas de marea que esas enormes masas pueden producir, son de impensable magnitud y, el desenlace tardará varios millones de años en finalizar hasta que de las dos grandes Galaxias del Grupo Local, sólo quede una enorme galaxia elíptica y, en el proceso, habrán nacido un sin fin de nuevas estrellas, otras habrán sido desplazadas de su regiones y lanzadas a distancias enormes, algunas habrán podido colisionar y, en definitiva, lo que allí pueda ocurrir en el futuro lejano, es de incalculable trascendencia para la Humanidad (si aún sigue aquí para ese tiempo).
Sí, existen muchos lugares a los que, cuando llegue el momento, podremos viajar. Sin embargo, necesitamos muchos más conocimientos de los que actualmente tenemos para poder realizar esos viajes “imposibles” en las actuales circunstancias. Estamos comenzando, ahora, a poder realizar los primeros intentos de salir al Espacio, y, para cuando realmente podamos efectuar viajes espaciales, habrán pasado muchos, muchos, muchísimos años. No quiero mencionar, lo que podríamos tardar en dominar viajes hiperespaciales a velocidades uperlumínicas. Claro que, la imaginación humana es… ¡”infinita”!
Inmensas naves espaciales del futuro nos llevarán a otros mundos
Si esto es así (que lo es), tenemos una buena excusa para pensar en posibles modos de escapar hacia otros mundos lejanos en los que poder asentar a la Humanidad lejos de esos acontecimientos de magnitud (para nosotros) infinita y contra los que nada podremos hacer, excepto, si podemos y buscamos el medio… huir a otros lugares más seguros.
Finalmente tendremos que colonizar otros mundos si queremos conservar a nuestra especie
Si, las distancias que nos separan de esos otros mundos parece una barrera difícil de franquear, y, sin embargo, tengo una gran esperanza puesta en que, la Humanidad, la inteligencia de los seres que la compone, y, sobre todo su imaginación, con el tiempo por delante tendrá la oportunidad de buscar esas difíciles soluciones que posibiliten nuestro traslado a las estrellas lejanas.
Tendremos que adaptarnos y colonizarlos nos costará decenas y cientos de años
Para lograr eso, con nuestras limitaciones actuales, no tenemos más remedio que valernos de sondas robotizadas y, en el futuro, serán perfectos robots humanoides que, no tendrán ninguna de nuestras barreras para deambular por el cielo y visitar esas regiones lejanas en las que, posiblemente, se encuentren los planetas idóneos para hábitats de seres como nosotros.
Naves robotizadas sin humanos que hacen la descubierta preliminar
Esas son, en realidad, las miras que están puestas en todas esas misiones enviadas a las lunas y planetas cercanos para estudiar su entorno, la atmósfera, la superficie y las radiaciones. Se trata de ir conociendo el entorno y, con los adelantos tecnológicos que ahora mismo tenemos, se hace lo que se va pudiendo y, cada día, se avanza un paso más a la búsqueda de esas soluciones que, ese día muy lejano aún, llegará la debacle a la Tierra y, para entonces, no podremos continuar aquí. La única solución: Escapar a otros mundos.
Emilio Silvera V.
Jul
8
La fascinación del Universo
por Emilio Silvera ~
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Esta maravilla fue captada por el James Webb
No en pocas ocasiones nos hemos tenido que asombrar de los descubrimientos que en el Universo vamos realizando con la ayuda de los cada vez más sofisticados ingenios que, nos llevan a viajes alucinantes en los que podemos visitar regiones tan distantes que, sus números nos marean, y, en ellas descubrimos objetos que nunca pudimos pensar que pudieran existir.
El Sol comparado con VY Canis Mayoris es un simple puntito que casi no podemos ver
En la imagen podemos ver como destaca de las demás, esa es una de las estrellas más grandes que existen, hablamos de VY Canis Majoris (VY CMa) es una estrella hiper-gigante roja, localizada en la constelación de Canis Major. Es una de las estrellas conocidas más grandes y luminosas. En su momento fue la mayor estrella conocida, aunque luego se descubrieron otras estrellas de mayor tamaño. En la actualidad la estrella más grande conocida es UY Scuti.
An image of UY Scuti captured from Rutherford Observatory
Esa que sobresale de todas las demás, es UY Scuti, es una estrella hiper-gigante roja en la constelación del Escudo. Es la estrella más grande conocida hasta ahora y posee un radio equivalente a 1708 ± 192 radios solares (un radio que correspondería a 1.188.768.000 km, 7,94 unidades astronómicas.). Si esta estrella fuera nuestro Sol englobaría todos los planetas hasta cerca de Saturno UY Scuti tiene un volumen de aproximadamente 5000 millones de veces el del Sol.
Hace unos 12.800 millones de años, cuando el universo aún era un “niño” que solo había vivido el 6% de su vida, existió un descomunal faro 420 billones de veces más luminoso que el Sol. Por aquella época el universo estaba saliendo de la edad oscura, un periodo que duró cientos de millones de años y en el que todo era tiniebla. Después aparecieron las primeras estrellas y galaxias y la luz comenzó a invadirlo todo. Poco antes de que esta etapa —conocida como reionización— acabase, se encendió ese faro cuyo origen era un descomunal agujero negro que acaba de ser descubierto y analizado por un equipo internacional de astrónomos. Los investigadores creen que este monstruo tenía unas 12.000 millones de veces más masa que el Sol, lo que le convierte en el objeto de este tipo más grande y luminoso del universo.
Desde que se puso en órbita el telescopio espacial de rayos gamma Fermi, el 11 de junio de 2008, ha detectado poblaciones enteras de objetos nunca antes vistos. El último hallazgo de Fermi afecta al púlsar J1823-3021A, avistado en 1994 con el radiotelescopio Lovell, en Inglaterra. Un equipo internacional de expertos se ha dado cuenta de que esta estrella pulsante emite rayos gamma y gracias a Fermi ha podido caracterizar sus inusuales propiedades. Los resultados de su investigación se publican en el último número de Science.
El dato que más sorprende a los investigadores es su brillo. “Las emisiones de rayos gamma de uno de los cúmulos globulares de la Vía Láctea, llamado NGC 6624, nos hacían pensar que este albergaba 100 púlsares de milisegundo diferentes. Pero ahora hemos descubierto que todo viene de este único púlsar”, desvela a SINC Paulo Freire, investigador del Instituto Max-Planck de Radioastronomía en Alemania y uno de los autores principales del trabajo.
El brillo tan intenso que desprende revela que su campo magnético es mucho más fuerte de lo que los astrónomos creían posible para un pulsar de este tipo. “Quizá tendremos que cambiar las teorías de formación de púlsares de milisegundo tras este descubrimiento, que ayudará a entender cómo se forman estos objetos en el universo”.
Además, su periodo de rotación confirmó a los expertos que se trata de un pulsar de milisegundo ya que gira sobre sí mismo más de 183 veces por segundo.
La Nebulosa de la Tarántula o NGC 2070 o 30 Doradus es una gigantesca fábrica de estrellas 1000 años luz de ancho. Esta región HII (región de hidrógeno ionizado) es uno de los objetos astronómicos más interesantes de la Gran Nube de Magallanes (LMC) y más importante de la galaxia vecina de la Vía Láctea. Se trata de la nebulosa de emisión más grande conocida, una otra nebulosa, NGC 2060 ocupa su centro. Situada a una distancia de unos 170 000 años luz, se puede observar en la constelación de Dorado en el cielo austral. La Nebulosa de la Tarántula tiene una magnitud aparente de 5, es fácilmente visible a simple vista, ya que pertenece a otra galaxia vecina de la Vía Láctea.
Actualmente la Gran Nube de Magallanes atraviesas una época de gran formación estelar
la Gran Nube de Magallanes (LMC). La Tarántula es 100 veces más lejos que el famoso escuela estelar, la nebulosa de Orión en nuestra propia vivero. Si la Nebulosa de la Tarántula fue en nuestra galaxia, a la misma distancia que la Nebulosa de Orión (remoto sólo 1 350 años luz), cubriría un área dos veces mayor que la Osa Mayor casi una cuarta parte de cielo y sería visible incluso de día. La Nebulosa de la Tarántula contiene más de medio millón de veces la masa del Sol, esta nube grande y extravagante alberga algunas de las estrellas más masivas conocidas.
Un cúmulo globular es un tipo de cúmulo estelar que consiste en una agrupación de 105 – 106 estrellas viejas (astros de Población II), gravitacionalmente ligadas, con distribución aproximadamente esférica, y que orbita en torno a una galaxia de manera similar a un satélite. Son estas estrellas viejas las que le dan a los cúmulos globulares su típico color dorado, sólo visible por medio de la fotografía en color.
Los cúmulos globulares están generalmente compuestos por cientos de miles de estrellas viejas, de manera parecida al bulbo de una galaxia espiral, pero confinadas en un volumen de sólo unos pocos parsecs cúbicos. Algunos cúmulos globulares (como Omega Centauri en la Vía Láctea y G1 en M31) son extraordinariamente masivos, del orden de varios millones de veces la masa solar. Otros, como M15, tienen núcleos extremadamente masivos, lo que hace sospechar la presencia de agujeros negros en sus centros.
Con unas pocas excepciones notables, cada cúmulo globular parece tener una edad definida. Es decir, todas las estrellas de un cúmulo globular están aproximadamente en la misma etapa de su evolución estelar, sugiriendo así haberse formado al mismo tiempo. Fue el reconocimiento de este hecho, estudiando los diagramas Hertzsprung-Russell de cúmulos globulares, lo que dio lugar a una primera teoría de evolución de las estrellas.
Los cúmulos globulares poseen una densidad estelar muy alta, de manera que existen fuertes interacciones entre sus estrellas componentes y suelen ocurrir colisiones con relativa frecuencia. Algunos tipos exóticos de estrellas, como las azules rezagadas (errantes azules), los púlsares milisegundo y las binarias de poca masa emisoras de rayos X son mucho más frecuentes en los cúmulos globulares.
Antes vimos los cúmulos cerrados y, ahora tenemos aquí el Cúmulo abierto NGC 290 en el que lucen las estrellas rutilantes como si de un Joyero se tratara. La Belleza que el Universo nos puede ofrecer, es incomparable con cualquier otra cosa que, artificial, podamos nosotros hacer.
Luego de clasificar las imágenes, vieron que se logro la mejor imagen ultravioleta en HD de una galaxia, hasta el día de hoy. Lo que ayudara a todo tipo de científicos a realizar mejores estudios.
Como se puede ver en la imagen, en el centro hay una enorme estrella o cumulo de color morado oscuro, que son las estrellas más antiguas. Alrededor de ellas están las estrellas nuevas, en el lugar donde se crean nuevos planetas.
Las galaxias que son “universos” en miniatura, o, universos islas como las llamó Kant, contienen en pequeña proporción todo lo que el universo nos pueda ofrecer, son como muestras de universos. Asñi, de su estudio se sacan conclusiones muy valiosas.
A todo lo anterior, lo único que tenemos que añadir es la presencia de los seres vivos en nuestro Universo que, a grandes rasgos y sin pararnos a explicaciones más profundas, ha quedado reflejado en todo lo anteriormente expuesto.
Emilio Silvera V.