sábado, 24 de julio del 2021 Fecha
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¿Sabremos algún día quiénes somos y, hacia dónde vamos?

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en El Universo    ~    Comentarios Comments (1)

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                                      ¿No habremos tomado el camino hacia ninguna parte?

¿Dónde estaríamos nosotros cuando se pusieron los cimientos de la Tierra? Eso, ni más ni manos, me preguntó un día alguien en un coloquio sobre el Universo,  La Tierra y la Vida. Claro que, no podía ni sabía contestar, ya que, por aquel entonces, nosotros, sencillamente, ¡no estábamos!

Y, lo único que se me ocurrió decir fue: Bueno, hombre, no exactamente nosotros que llegamos muchísimo más tarde, pero, lo cierto es que, los materiales que nos pudieron conformar, estaban en aquella nebulosa con la que regó el esapcio interestelar una supernova hace ahora miles de millones de años. Después, el Tiempo hizo posible que surgiera el Sol y, a su alrededor los planetas y lunas del Sistema Solar, y, con la ayuda de lo que hemos llamado evolución y los ingredientes precisos de atmósfera, agua, radioactividad y otros parámetros necesarios, surgío aquella primera célula replicante que lo comenzí todo, es decir, la aventura de la Vida.

            Una Tierra ignea, incandescente, sin vida

Todas aquellas explicaciones, de ninguna manera convencieron al curioso que formuló la pregunta, sin embargo, otra no tenía y así, de momento, quedaron las cosas. Ya me gustaría a mí saber para poder contestar a todas las preguntas que me hacen.

La especulación sobre el origen del Universo es una vieja y destacada actividad humana. Vieja por el simple hecho de que, la especie humana, no tiene ningún certificado de nacimiento y, tal desconocimiento de sus orígenes, les hace ser curiosos, deseosos de saber el por qué están aquí y como pudo suceder su venida. Estamos obligados a investigar nuestros orígenes nosotros sólos, sin la ayuda de nadie, es el caso que, ningún ser inteligente nos puede contar lo que pasó y, siendo así, nos vemos abocados a tener que hurgar en el pasado y valernos de mil ingeniosos sistemas para tatar de saber. Así que, si investigamos sobre el mundo del que formamos parte, esas pesquisas terminarán por decirnos más, sobre nosotros mismos que sobre el universo que pretendemos describir. En realidad, todos esos pensamientos, que no pocas veces mezclan lo imaginario con la realidad, todo eso, en cierta medida, son proyecciones psicológicas, esquemas proyectados por nuestras mentes sobre el cielo, como sombras danzantes de un fuego fatuo que no siempre nos transmite algún mensaje.

Aquellos mitos de la creación precientíficos dependían en su supervivencia menos de su acuerdo con los datos de la observación (de los que, de todos modos había pocos) que del grado en que eran satisfactorios, o tranquilizantes  o poéticamente atractivos. Aficionados a ellos puesto que eran nuestros, esos cuentos poníann de relieve lo que más importaba a las sociedades que los conservaban. Los sumerios vivían en una concljuencia de ríos, y, concebían la creación como una lucha en el barro entre dos dioses. Los mayas, obsesionados por los juegos de balón, conjeturaban que su creador se transformaba en balón cada vez que planeta Venus desaparecía detrás del Sol. El pescador tahitiano, hablaba de un dios pescador que arrastro sus islas desde el fondo del océano. Los espadachines japoneses formaron sus islas de gotas de sangre que caían de una espada cósmica. Para los griegos amantes de la lógica, la creación fue obra de los elementos: Para Tales de Mileto, el universo originalmente fue Agua; para Anaxímedes, fue Aire; para Heráclito, Fuego…Todos los pueblos tenían su propia génesis… Y, ¿cuál será la nuestra?

En Cosmología, las condiciones “iniciales” raramente son absolutamente iniciales, pues nadie sabe como calcular el estado de la materia y el espacio-tiempo antes del Tiempo de Planck, que culminó alrededor de 10-43 de segundo Después del Comienzo del Tiempo. ¿Qué pasó en ese brevísimo intervalo de tiempo? Nadie lo sabe. Pero, a pesar de ello, nosotros pretendemos saber cómo comenzamos nuestra andadura en este mundo que, en realidad, comenzó en otro lugar muy lejano y muy caliente.

Es verdaderamente encomiable la pertinaz insistencia del ser humano por saber, y, en el ámbito de la Astronomía, desde los más remotos “tiempos” que podamos recordar o de los que tenemos alguna razón, nuestra especie ha estado interesada en saber, el origen de los objetos celestes, los mecanismos que rigen sus movimientos y las fuerzas que están presentes.

Claro que, nosotros, los Humanos, llevamos aquí el tiempo de un parpadeo del ojo si lo comparamos con el Tiempo del Universo. Sin embargo, nos hemos valido de todos los medios posibles para llegar al entendimiento de las cosas, incluso sabemos del pasado a través del descubrimiento de la vida media de los elementos y mediante algo que denominamos datación, como la del Carbono 14, podemos saber de la edad de muchos objetos que, de otra manera, sería imposible averiguar. La vida de los elementos es muy útil y, al mismo tiempo, nos habla de que todo en el Universo tiene un Tiempo Marcado. Por ejemplo, la vida media del Uranio 238 sabemos que es de 4.000 millones de años, y, la del Rubidio tiene la matusalénica vida media de 47.000 millones de años, varias veces la edad que ahora tiene el Universo.

Hablaremos ahora del Big Bang (lo único que tenemos para agarrarnos a lo que “parece quen fue”), esa teoría aceptada por todos y que nos dice cómo se formó nuestro universo y comenzó su evolución hasta ser como ahora lo conocemos. De acuerdo a esta teoría, el universo se originó a partir de un estado inicial de alta temperatura y densidad, y desde entonces ha estado siempre expandiéndose. La teoría de la relatividad general predice la existencia de una singularidad en el comienzo, cuando la temperatura y la densidad eran infinitas.

 

 

La mayoría de los cosmólogos interpretan esta singularidad como una indicación de que la realtividad general de Einstein deja de ser válida en el universo muy primitivo (no existía materia), y el comienzo mismo debe ser estudiado utilizando una teoría de cosmología cuántica.

El Tiempo de Planck es una unidad de tiempo considerada como el intervalo temporal más pequeño que puede ser medido. Se denota mediante el símbolo tP. En cosmología, el Tiempo de Planck representa el instante de tiempo más antiguo en el que las leyes de la física pueden ser utilizadas para estudiar la naturaleza y evolución del Universo. Se determina como combinación de otras constantes físicas en la forma siguiente:

 t_P = \sqrt{\frac{\hbar G}{c^5}} \approx 5.39124(27) × 10−43 segundos

La Era de planck: Es la era que comenzó cuando el efecto gravitacional de la materia comenzó a dominar sobre el efecto de presión de radiación. Aunque la radiación es no masiva, tiene un efecto gravitacional que aumenta con la intensidad de la radiación. Es más, a altas energías, la propia materia se comporta como la radiación electromagnética, ya que se mueve a velocidades próximas a la de la luz. En las etapas muy antíguas del universo, el ritmo de expansión se encontraba dominado por el efecto gravitacional de la presión de radiación, pero a medida que el universo se enfrió, este efecto se hizo menos importante que el efecto gravitacional de la materia. Se piensa que la materia se volvió predominante a una temperatura de unos 104 K, aproximadamente 30.000 años a partir del Big Bang.  Este hecho marcó el comienzo de la era de la materia.

 

La materia salió de ese clima de enormes temperaturas ahora inimaginables y, durante varias etapas o eras (de la radiación, de la materia, hadrónica y bariónica… llegamos al momento presente habiendo descubierto muchos de los secretos que, el Universo guardaba celosamente para que, nosotros, los pudiéramos desvelar.

De la radiación

 

 

Periodo entre 10-43 s (la era de Planck) y 300.000 años después del Big Bang… Durante este periodo, la expansión del universo estaba dominada por los efectos de la radiación o de las partículas rápidas (a altas energías todas las partículas se comportan como la radiación). De hecho, la era leptónica y la era hadrónica son ambas subdivisiones de la era de radiación.

La era de radiación fue seguida por la era de la materia que antes se reseña, durante la cual los partículas lentas dominaron la expansión del universo.

Era hadrónica

Corto periodo de tiempo entre 10-6 s y 10-5 s después del Big Bang en el que se formaron las partículas atómicas pesadas, como protones, neutrones, piones, kaones entre otras. Antes del comienzo de la era hadrónica, los quarks se comportaban como partículas libres. El proceso por el que se formaron los quarks se denomina transición de fase quark-hadrón. Al final de la era hadrónica, todas las demás especies hadrónicas habían decaído o se habían desintegrado, dejando sólo protones o neutrones. Inmediatamente después de esto el universo entró en la era leptónica.

Era Leptónica

Intervalo que comenzó unos 10-5 s después del Big Bang, en el que diversos tipos de leptones eran la principal contribución a la densidad del universo. Se crearon pares de leptones y antileptones en gran número en el universo primitivo, pero a medida que el universo se enfrió, la mayor parte de las especies leptónicas fueron aniquiladas. La era leptónica se entremezcla con la hadrónica y ambas, como ya dije antes, son subdivisiones de la era de la radiación. El final de la era leptónica se considera normalmente que ocurrió cuando se aniquilaron la mayor parte de los pares electrón-positrón, a una temperatura de 5×109 K, más o menos un segundo después del Big Bang. Después, los leptones  se unieron a los hadrónes para formar átomos.

El universo es el conjunto de todo lo que existe, incluyendo (como he dicho) el espacio, el tiempo y la materia.  El estudio del universo se conoce como cosmología. Los cosmólogos distinguen al Universo con “U” mayúscula, significando el cosmos y su contenido, y el universo con “u” minúscula, que es normalmente un modelo matemático deducido de alguna teoría física como por ejemplo, el universo de Friedmann o el universo de Einstein-de Sitter. El universo real está constituido en su mayoría de espacios que aparentemente están vacíos, existiendo materia concentrada en galaxias formadas por estrellas, planetas, gases y otros objetos cosmológicos.

En 1932 Einstein y de Sitter propusieron que la constante cosmológica debe tomar valor cero, y construyeron un modelo cosmológico homogéneo e isótropo que representa el caso intermedio entre los modelos abierto y cerrado de Friedmann. Einstein y de Sitter supusieron que la curvatura espacial del Universo no es ni positiva ni negativa, sino nula.

La geometría espacial de este modelo es por lo tanto la geometría plana de Euclides; sin embargo el espacio-tiempo en su conjunto no es plano: hay curvatura en la dirección temporal. El tiempo comienza también en una Gran Explosión y las galaxias se alejan continuamente entre sí, sin embargo la velocidad de recesión (constante de Hubble) disminuye asintóticamente a cero a medida que el tiempo avanza.

Debido a que la geometría del espacio y las propiedades de la evolución del Universo están unívocamente definidas en el modelo de Einstein-de Sitter, mucha gente lo considera el modelo más apropiado para describir el Universo real.

Durante los últimos años de la década de los 70 surgió un firme soporte teórico para esta idea a partir de los estudios en física de partículas. Además, las observaciones experimentales sobre la densidad media del Universo apoyan esta concepción, aunque las evidencias aún no son concluyentes.

Todo esto está muy bien pero…

¡Si supiera contestar esa pregunta!

emilio silvera

¡La realidad! ¿La veremos algún día?

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en El Universo y los pensamientos    ~    Comentarios Comments (0)

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La Mente, con sus limitaciones intrínsecas, forma un marco dentro del cual nuestras ideas pueden juguetear; hasta la teoría más amplia está “enmarcada”en un vocabulario matemático, verbal o visual específico. Luego ponemos a prueba nuestras ideas comparándolas con una parte del mundo externo, que, sin embargo, tiene a su vez un marco a su alrededor. Este proceso es útil mientras no lleguemos a un campo sin marco, sin límites. El teorema de Gödel indica que esto nunca ocurrirá, que una teoría, por su misma naturaleza, requiere para su verificación la existencia o contemplación de un marco de referencia mayor. Es la condición límite, pues, la que brinda la distinción esencial entre la mente y el universo: los pensamientos y los sucesos están limitados, aunque la totalidad no lo esté.

¿Y de dóne provienen los límites? Muy posiblemente de la ruptura de simetrías cósmicas en aquellos primeros momentos de la génesis. Contemplamos un paisaje cósmico hundido por las líneas de fracturas de simetrías rotas, y tomamos de sus esquemas metáforas que aspiran a ser tan creativas, si no siempre tan agrietadas, como el universo que se proponen describir y que, en realidad, siempre nos parecerá extraño, dado que, nuestra ignorancia no nos deja contemplar la sencillez y belleza de su realidad escondida.

La Nebulosa del Capullo desde CFHT

Esta hermosa Nebulosa que conocemos por el nombre de “Nebulosa del Capullo”, se muestra hermosa y colorida y nos enseña un paisaje encuadrado en una extensa región del Universo. La miramos y nos extasiamos con su inmensa grandeza y hermosura pero, sabemos lo que ahí está presente, comprendemos cómo surgen nuevas estrellas en esos conglomerados de gas y polvo interestelar, o, sabemos cómo y por qué surgen los diferentes colores? No siempre nuestras percepciones, nos llevan a la realidad y, necesitamos del conocimiento profundo de las cosas, de los mecanismos de la Naturaleza para comprender lo que, no siempre, nos pueden decir nuestros sentidos.

Finalmente, puede ser, pues, que el universo sea comprensible porque es defectuoso, que gracias a que renunció a la perfeccción del no ser por el revoltijo del ser existimos nosotros, percibimos la embrollada e imperfecta “realidad” y la sometemos a prueba con el fantasmal espectro de los pensamientos de la simetría primordial que la precedió. Y, como dijo aquel filósofo: Somos, por lo tanto, pensamos, o, como dijo el magistral cuentista Jorge Luis Borge: “Pese a uno mismo, uno piensa.”

La Ciencia, amigos míos, es un proceso, no un edificio, y se despoja de los viejos conceptos a medida que va creciendo. “Las Teorías” -nos decía Ernst Mach- son como hijas marchitas, que caen después de haber permitido al organismo de la ciencia respirar por un tiempo.” En la Naturaleza, caen ls hojas viejas y dan paso a nuevas hojas más fuertes y vigorosas que permiten el crecimiento del ser al que ayudan, y, de la misma manera, ocurre con las teorías que van renovándose con el paso del tiempo y a medida que, las podemos perfeccionar para ir avanzando en el conocimiento de las cosas. Considerada en su totalidad, la empresa científica es tan abierta como la expansión del universo.

Así, como le duje en alguna ocasión al contertulio Fandila al contestar a un comentario suyo: “Nuestras explicaciones de la Naturaleza siempre serán inadecuadas, aunque sólo sea porque es la diferencia entre la idea y la realidad lo que hace posible la idea. Puede darse por sentado que la Naturaleza siempre conservará la cualidad misteriosa y mágica que surge del contraste entre sus innumerables esplendores y las limitaciones de nuestras metáforas. Nuestra realidad, está diseñada por el cerebro donde reside la Mente, y, ésta, conforma nuestro propio “universo” a partir de los datos que, del mundo exterior, le proporcionan nuestros sentidos. Tratándose de que nuestras sentidos están limitados y tienen carencias (hay animales que nos superan en algunos de los sentidos), los datos que transmitimos al cerebro, son, en realidad, “nuestros datos” no los datos que están ahí, en la Naturaleza. De esa manera, la Mente, confecciona una realidad que no siempre coincide con la realidad del mundo que nos rodea.”

FISICA

Sí, es cierto, y antes lo decía. Hemos llegado a conseguir muchas cosas y hemos descubierto otras que nos han dado un conocimiento del Universo que nos acoge que, y si la imagen que de él tenemos no es exactamente todo lo fiel que se podría esperar, sí sabemos que se le aproxima bastante pero, eso, no debe hacernos olvidar la realidad y debemos ser conscientes de lo poco que sabemos. Si nos contemplamos desde una perspectiva fría, estaremos dispuestos a rebajar un poco nuestra autoestima y, precisamente, ese reconocimiento de lo poco que sabemos, hará posible que aumentemos ese saber que anhelantes perseguimos. Lo cierto es que somos seres de oscuridad y de luz y, aunque no lo confesemos, estamos enamorados de la muerte tanto como de la vida, estamos ansiosos por destruir y tambie´n por crear. Nuestras vidas, como nuestro planeta, la Tierra, oscilan suspendidas en una dualidad, mitad luz y mitad sombra. Si imploramos a la Naturaleza, será en vano; ella es indiferente a nuestro destino, y su costumbre es ensayarlo todo y ser implacable con la incompetencia. El 99 por ciento de todas las especies que poblaron la Tierra han desaparecido, y, podeis estar seguros, ninguna estrella titilará en nuestro homenaje si nosotros, en nuestra sin razón, las seguimos pronto.

         Siempre hay otra forma de ver las cosas

Todas las cuestiones tienen dos asas, por una de las cuales se puede coger, y por la otra no. Si tu hermano te ofende, no abordes la cuestión por este lado, de esa asa no se puede coger la cuestión. En cambio, puedes abordarla por el otro lado, que él es tu hermano, tu amigo nato, el que contigo compartió tántas cosas… tántos momentos…; y cogiéndo la cuestión por ese asa, podrás dominar la complicada cuestión que, de otra manera, habría dado con todo al traste.

De la misma manera debemos nosotros, como el hermano hizo, mirar hacia atrás en el tiempo, ver lo que nos pasó en el pasado y aprender de aquellos comportamientos que desembocaron en destrucción y locura, huir de lo que no dio resultados positivos y, coger el asa de “nuestra cuestión” por el lado bueno, el que nos podrá llevar más lejos y evitará nuestra propia destrucción. Ya vamos teniendo, en nuestras manos, poderes demasiado peligrosos y, si no sabemos manejarlos…

Por lo tanto, decimos -hablando como seres vivos y (creo) que como seres pensantes, como conquistadores del fuego que fuímos-, y decidimos elegir la Vida. Claro que para ello, debemos continuar el largo camino emprendido un día por aquellas Civilizaciones perdidas de Mesopotamia, Babilonia, Egipto, La India, China, Grecia… y otras, que nos dejaron un legado que no podemos despreciar ni olvidar, sino que, es nuestra obligación como especie, aumentar en cantidad y calidad para llegar a conocer el mundo que nos rodea observando la naturaleza que, en definitiva, es la única que tiene todas las respuestas.

“Cuanto más aprendemos acerca del mundo y cuanto más profundo sea nuestro aprendizaje, tanto más consciente,específico y articulado será nuestro conocimiento de lo que no conocemos, nuestro conocimiento de nuestra ignorancia. Pues, en verdad la fuente principal de nuestra ignorancia es el hecho de que nuestro conocimiento sólo puede ser finito, mientras que nuestra ignorancia es necesariamente infinita.”

Una cosa debemos tener presente, la Ciencia, no puede explicarlo todo. Los fenómenos que no tienen explicación deben preocupar a los científicos para que, haciendo uso de todos los medios a su alcance (también de la intuición y de la imaginación que genere ideas), nos lleven hacia esa verdad perseguida, lo que, realmente, no será nada fácil. La Teoría de la Reltividad tiene ya un siglo y ahí la teneis, tan firme como el Peñon de Gibraltar, es inamovible y no será porque algunos no hayan tratado de derribarla.

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Así, como al principio os decía, hay realizaciones de las que la Humanidad piede, con justicia, sentirse orgullosa. Desde que los antiguos griegos (y antes) pusieron el mundo occidental en el camino de la ciencia, nuestra medición del pasado se ha profundizado desde unos pocos miles de años a más de diez mil millones de años, y la del espacio se ha extendido desde un cielo de techo bajo no mucho mayor que la distancia que nos separa de la Luna hasta llegar a un radio dem más de diez mil millones de años-luz del universo que hemos podido llegar a observar. Tenemos fundadas razones para esperar que, todos esos logros, no serán en vano y podrán servir de palanca para conseguir mayores vistorias y llegar a desvelar aquellos secretos de la naturaleza que, en definitiva, nos permitan continuar hacia adelante sin que nada, por imprevisto que pudiera ser, nos borre de la faz de la Tierra para que, dentro de algunos miles de millones de años, si por aquí apareciera, una nueva Civilización, ni tendría el menor rastro de nosotros. Priocuremos que eso no pase y, el único camino: ¡Saber!

emilio silvera