Una reacción nuclear “desafiante”

Una nueva clase de reacción de fisión nuclear observada en el CERN ha mostrado importantes puntos débiles en nuestro entendimiento actual del núcleo atómico. La fisión del mercurio-180 se suponía una reacción “simétrica” que daría lugar a dos fragmentos iguales, pero en lugar de ello ha producido dos núcleos con masas bastante diferentes, una reacción “asimétrica” que plantea un serio desafío a los teóricos.

“La fecha el 8 diciembre 2010. El descubrimiento de un nuevo tipo de fisión, dio un vuelco a un principio de la teoría nuclear. La observación de una inesperada reacción nuclear por parte de un isótopo inestable de mercurio ha generado un extraño misterio. El enigma está ayudando a los teóricos a abordar uno de los problemas más complejos de la física: el desarrollo de un modelo más completo del núcleo atómico.

La fisión nuclear, el proceso a través del cual un núcleo más pesado que el del hierro se rompe en pedazos, normalmente se observa que es simétrico, con los fragmentos resultantes siendo de un tamaño aproximadamente igual. Aunque se conocen ejemplos de fisión asimétrica, normalmente se atribuyen a la formación preferente de “núcleos mágicos”, en los que las capas de la estructura nuclear están al completo.”

 

“Una combinación de física nuclear experimental y teórica junto a modernas técnicas de modelado computacional fueron capaces de revelar la amplitud completa del cambio de forma entre los núcleos pares e impares de los isótopos exóticos del mercurio, así como de explicar el proceso. El resultado, obtenido por un equipo científico internacional en la instalación de física nuclear del CERN, ISOLDE, se publicó en Nature Physics, y demostró y explicó un fenómeno único en los isótopos del mercurio donde la forma de su núcleo cambia drásticamente.”

La Ciencia no duerme. En todo el mundo (ahora también fuera de él (en el Espacio), son muchos los Científicos que trabajan de manera tenaz para buscar nuevas formas de alcanzar lo ahora inalcanzable y, para ello, se emplean las más sofisticadas estructuras técnicas de avanzados sistemas tecnológicos que hacen posible llegar allí donde nunca nadie había llegado.

Entre los teóricos, el casamiento de la relatividad general y la teoría cuántica es el problema central de la física moderna. A los esfuerzos teóricos que se realizan con ese propósito se les llama “super-gravedad”, “súper-simetría”, “supercuerdas” “teoría M” o, en último caso, “teoría de todo o gran teoría unificada”.

 VENUS: El Planeta Imposible

 

 

 

 

Mundos inimaginables que tendrán, como en el nuestro, formas de vida de una rica diversidad que ni podemos imaginar. Simplemente en una galaxia, por ejemplo la nuestra, existen cientos de miles de millones de planetas de los más diversos pelajes, y, no pocos, serán muy parecidos a nuestra Tierra y estarán situados en la zona adecuada para que, la vida, pudiera surgir en ellos como lo hizo aquí, toda vez que, tanto aquellos planetas como el nuestro, están sometidos a las mismas fuerzas, a las mismas constantes, y, en consecuencia, a situaciones iguales, ¡iguales resultados!

 

 

Nuestros sueños de visitar mundos remotos, y, en ellos, encontrar otras clases de vida, otras inteligencias, es un sueño largamente acariciado por nuestras mentes que, se resisten a estar solas en tan vasto Universo que poseyendo cientos de miles de millones de mundos, también deben estar abarrotados de una diversidad Biológica inimaginable. No creo que estemos solos en tan vasto universo.

¿Qués es la vida? Química

Hace algún tiempo que los medios publicaron la noticias:

“Físicos británicos creen que el bosón de Higgs y su relación con la gravedad puede ser la clave para crear una ecuación única que explique el Universo entero.”

 

 

 

Imagen de Archivo donde Einstein escribe una ecuación sobre la densidad de la Vía Láctea en el Instituto Carnegie en Pasadena (California).

Aunque algunos lo intentaron, ninguna Mente (hasta el momento), ha sido capaz de encontrar esa ecuación mágica que lo explique todo. De alguna manera, en nuestro Universo, todo está relacionado, y, quieren encontrar esos nexos en una expresión matemática única.

“La teoría del todo, también conocida como Gran Teoría Unificada, fue el sueño que Einstein nunca pudo cumplir. Consiste en una teoría definitiva, una ecuación única que explique todos los fenómenos físicos conocidos y dé respuesta a las preguntas fundamentales del Universo. Esa teoría unificaría la mecánica cuántica y la relatividad general, dos conocimientos aceptados pero que describen el Cosmos de forma muy diferente. Albert Einstein no consiguió formularla. Tampoco nadie después de él, pero sigue siendo la ambición de muchos científicos. En este empeño, físicos de la británica Universidad de Sussex han dado un nuevo paso para probar que solo hay una fuerza fundamental en la naturaleza. Creen haber observado como el campo de Higgs interactúa con la Gravedad.”

 

Si hablamos de nuestra Galaxia, la Vía Láctea, lo hacemos de algo que tiene 100.000 millones de años luz de diámetro y más de ciento cincuenta mil millones de estrellas, no digamos de mundos y otra infinidad de objetos de exótica estructura e increíbles conformaciones que, como los púlsares, los agujeros negros o los magnetares, no dejan de asombrarnos. Somos, una especie viviente que ha llegado a poder generar pensamientos y crear teorías encaminadas a descubrir la verdad de la Naturaleza, y, nuestra aparente “insignificante presencia”, podría ser un signo de que, el universo “ha permitido” observadores para que lo expliquen y se pueda comprender.

      Tenemos el Universo dentro de nuestras Mentes. ¿Somos “su” parte que piensa?

El universo es un lugar tan maravilloso, rico y complejo que el descubrimiento de una teoría final, en el sentido en el que está planteada la teoría de supercuerdas, no supondría de modo alguno el fin de la ciencia ni podríamos decir que ya lo sabemos todo y para todo tendremos respuestas.  Más bien será, cuando llegue, todo lo contrario: el hallazgo de esa teoría de Todo (la explicación completa del universo en su nivel más microscópico, una teoría que no estaría basada en ninguna explicación más profunda) nos aportaría un fundamento mucho más firme sobre el que podríamos construir nuestra comprensión del mundo y, a través de estos nuevos conocimientos, estaríamos preparados para comenzar nuevas empresas de metas que, en este momento, nuestra ignorancia no nos dejan ni vislumbrar.

                                        Este niño de 11 años ha finalizado su carrera de Física

“Laurent Simons, un niño belga superdotado de 11 años, ha cumplido sus planes de terminar la carrera de Física en la Universidad de Amberes (Bélgica) en apenas nueve meses. El menor ha obtenido un diploma ‘cum laude’ en una carrera universitaria que, por lo general, requiere un mínimo de tres años. Lo ha hecho con un promedio de nueve sobre 10 y le ha sobrado tiempo para completar algunas asignaturas de un máster que prevé cursar en el mismo centro, según ha explicado a la agencia neerlandesa ANP.”

En algún lugar y en un tiempo impreciso, puede surgir esa Mente que de manera natural comprenda y pueda expresar esa Teoría Total que hasta el momento se nos escapa.

 

La nueva teoría de Todo nos proporcionaría un pilar inmutable y coherente que nos daría la llave para seguir explorando un universo más comprensible y por lo tanto, más seguro, ya que el peligro siempre llega de lo imprevisto, de lo desconocido que surge sin aviso previo; cuando conocemos bien lo que puede ocurrir nos preparamos para evitar daños.

Algunos dicen que para cuando tengamos una Teoría de Todo, el mundo habrá cambiado, habrá pasado tanto tiempo que, para entonces, la teoría habrá quedado vieja y se necesitará otra nueva teoría más avanzada. Eso significa, si es así, que nunca tendremos una explicación de todo y siempre quedarán cuestiones enigmáticas que tendremos que resolver. ¡Menos mal!

                         El desinterés y la falta de curiosidad intelectual… ¡Nos lleva al Caos!

La búsqueda de esa teoría final que nos diga cómo es el Universo, el Tiempo y el Espacio, la Materia y los elementos que la conforman, las Fuerzas fundamentales que interaccionan con ella, las constantes universales y en definitiva, una formulación matemática o conjunto de ecuaciones de las que podamos obtener todas las respuestas, es una empresa nada fácil y sumamente complicada; la teoría de cuerdas es una estructura teórica tan profunda y complicada que incluso con los considerables progresos que se han realizado durante las últimas décadas, aún nos queda un largo camino antes de que podamos afirmar que hemos logrado dominarla completamente. Se podría dar el caso de que el matemático que encuentre las matemáticas necesarias para llegar al final del camino, aún no sepa ni multiplicar y esté en primaria en cualquier escuela del mundo civilizado. Por otra parte, siempre andamos inventando ecuaciones para todo, que expliquen este o aquel enigma que deseamos conocer.

 

Lo cierto es que, no conocemos el futuro que le espera a la Humanidad pero, tal desconocimiento no incide en el hecho cierto de que siempre estemos tratando de saber el por qué de las cosas y, seguramente, si Einstein hubiera conocido la existencia de las cuatro fuerzas fundamentales, habría podido avanzar algo más, en su intento de lograr esa ecuación maravillosa que “todo” lo pudiera explicar.

Muchos de los grandes científicos del mundo (Einstein entre ellos), aportaron su trabajo y conocimientos en la búsqueda de esta teoría, no consiguieron su objetivo pero sí dejaron sus ideas para que otros continuaran la carrera hasta la meta final. Por lo tanto, hay que considerar que la teoría de cuerdas es un trabajo iniciado a partir de las ecuaciones de campo de la relatividad general de Einstein, de la mecánica cuántica de Planck, de las teorías gauge de campos, de la teoría de Kaluza-Klein, de las teorías de… hasta llegar al punto en el que ahora estamos.

Comprender de manera armoniosa cómo se juntan las dos mejores teorías de la física que tenemos actualmente, la cuántica y la relatividad general… ¡Sin que surjan infinitos!

La armoniosa combinación de la relatividad general y la mecánica cuántica será un éxito muy importante. Además, a diferencia de lo que sucedía con teorías anteriores, la teoría de cuerdas tiene la capacidad de responder a cuestiones primordiales que tienen relación con las fuerzas y los componentes fundamentales de la naturaleza. Allí, en sus ecuaciones,  aparece el esquivo gravitón implicando con ello que la teoría contiene implícitamente una teoría cuántica de la Gravedad.

         Ahora, en la nueva etapa del LHC, tratarán de buscar partículas Partículas Super-simétricas

Igualmente importante, aunque algo más difícil de expresar, es la notable elegancia tanto de las respuestas que propone la teoría de cuerdas, como del marco en que se generan dichas respuestas. Por ejemplo, en la teoría de cuerdas muchos aspectos de la Naturaleza que podrían parecer detalles técnicos arbitrarios (como el número de partículas fundamentales distintas y sus propiedades respectivas) surgen a partir de aspectos esenciales y tangibles de la geometría del universo. Si la teoría de cuerdas es correcta, la estructura microscópica de nuestro universo es un laberinto multidimensional ricamente entrelazado, dentro del cual las cuerdas del universo se retuercen y vibran en un movimiento infinito, marcando el ritmo de las leyes del cosmos.

¿Serán las cuerdas las que hacen de nuestro Universo el que es?

Lejos de ser unos detalles accidentales, las propiedades de los bloques básicos que construyen la naturaleza están profundamente entrelazadas con la estructura del espacio-tiempo. En nuestro Universo, aunque no pueda dar esa sensación a primera vista, cuando se profundiza, podemos observar que, de alguna manera, todo está conectado, de la misma manera, nuestras mentes son parte del universo y, en ellas, están todas las respuestas.

Claro que, siendo todos los indicios muy buenos, para ser serios, no podemos decir aún que las predicciones sean definitivas y comprobables para estar seguros de que la teoría de cuerdas ha levantado realmente el velo de misterio que nos impide ver las verdades más profundas del universo, sino que con propiedad se podría afirmar que se ha levantado uno de los picos de ese velo y nos permite vislumbrar algo de lo que nos podríamos encontrar, a través de esa fisura parece que se escapa la luz de la comprensión que, en su momento, se podría alcanzar.

      Muchos sueñan con encontrar esa Teoría del Todo

Mientras que la soñada teoría llega, nosotros estaremos tratando de construir ingenios que como el GEO600, el más sensible detector de ondas gravitacionales que existe ( capaz de detectar ínfimas ondulaciones en la estructura del espacio-tiempo ), nos pueda hablar de otra clase de universo. Hasta el momento el universo conocido es el que nos muestran las ondas electromagnéticas de la luz pero, no sabemos que podríamos contemplar si pudiéramos ver ese otro universo que nos hablan de la colisión de agujeros negros…por ejemplo.

                                                                                     GEO 600

La teoría de cuerdas, aunque en proceso de elaboración, ya ha contribuido con algunos logros importantes y ha resuelto algún que otro problema primordial como por ejemplo, uno relativo a los agujeros negros, asociado con la llamada entropía de Bekenstein-Hawking, que se había resistido pertinazmente durante más de veinticinco años a ser solucionada con medios más convencionales. Este éxito ha convencido a muchos de que la teoría de cuerdas está en el camino correcto para proporcionarnos la comprensión más profunda posible sobre la forma de funcionamiento del universo, que nos abriría las puertas para penetrar en espacios de increíble “belleza” y de logros y avances tecnológicos que ahora ni podemos imaginar.

Como he podido comentar en otras oportunidades, Edward Witten, uno de los pioneros y más destacados experto en la teoría de cuerdas, autor de la versión más avanzada y certera, conocida como teoría M, resume la situación diciendo que: “la teoría de cuerdas es una parte de la física que surgió casualmente en el siglo XX, pero que en realidad era la física del siglo XXI“.

Witten, un físico-matemático de mucho talento, máximo exponente y punta de lanza de la teoría de cuerdas, reconoce que el camino que está por recorrer es difícil y complicado. Habrá que desvelar conceptos que aún no sabemos que existen.

 

Ellos nos legaron parte de las teorías que hoy manejamos en el mundo para tratar de conocer el Universo pero, sigue siendo insuficientes… ¡Necesitamos Nuevas Teorías! que nos lleven al conocimientos más profundos de la realidad en que se mueve la Naturaleza, sólo de esa manera, podremos seguir avanzando.

El hecho de que nuestro actual nivel de conocimiento nos haya permitido obtener nuevas perspectivas impactantes en relación con el funcionamiento del universo es ya en sí mismo muy revelador y nos indica que podemos estar en el buen camino al comprobar que las ecuaciones topológicas complejas de la nueva teoría nos habla de la rica naturaleza de la teoría de cuerdas y de su largo alcance. Lo que la teoría nos promete obtener es un premio demasiado grande como para no insistir en la búsqueda de su conformación final.

La expansión del universo se ha estudiado de varias maneras diferentes, pero la misión WMAP completada en 2003, representa un paso importante en la precisión y los resultados presentados hasta el momento con mayor precisión para saber, en qué clase de Universo estamos, cómo pudo comenzar y, cuál podría ser su posible final. Todo ello, es un apartado más de ese todo que tratamos de buscar para saber, en qué Universo estamos, cómo funcionan las cosas y por qué lo hacen de esa determinada manera y no de otra diferente.

                               La relatividad general nos dijo cómo es la geometría del Universo

El universo, la cosmología moderna que hoy tenemos, es debida a la teoría de Einstein de la relatividad general y las consecuencias obtenidas posteriormente por Alexandre Friedmann. El Big Bang, la expansión del universo, el universo plano y abierto o curvo y cerrado, la densidad crítica y el posible Big Crunch.

Un comienzo y un final que abarcará miles y miles de millones de años de sucesos universales a escalas cosmológicas que, claro está, nos afectará a nosotros, insignificantes mortales habitantes de un insignificante planeta, en un insignificante sistema solar creado por una insignificante y común estrella.

 

                   Pero… ¿somos en verdad tan insignificantes?

Los logros alcanzados hasta el momento parecen desmentir tal afirmación, el camino recorrido por la humanidad no ha sido nada fácil, los inconvenientes y dificultades vencidas, las luchas, la supervivencia, el aprendizaje por la experiencia primero y por el estudio después, el proceso de humanización (aún no finalizado), todo eso y más nos dice que a lo mejor, es posible, pudiera ser que finalmente, esta especie nuestra pudiera tener un papel importante en el conjunto del universo. De momento y por lo pronto ya es un gran triunfo el que estemos buscando respuestas escondidas en lo más profundo de las entrañas del cosmos.

Tengo la sensación muy particular, una vez dentro de mi cabeza, un mensaje que no sé de dónde pero que llega a mi mente que me dice de manera persistente y clara que no conseguiremos descubrir plenamente esa ansiada teoría del todo, hasta tanto no consigamos dominar la energía de Planck que hoy por hoy, es inalcanzable y sólo un sueño.

Sus buenas aportaciones a la Física fueron bien recompensadas de muchas maneras.

“En mecánica cuántica es corriente trabajar con la constante de Planck racionalizada,  (ħ = h/2p = 1’054589×10^-34 Julios/segundo), con su ley de radiación (I_v = 2hc^-2v³/[exp(hv/KT)-1]), con la longitud de Planck , con la masa de Planck, y otras muchas ecuaciones fundamentales para llegar a lugares recónditos que, de otra manera, nunca podríamos alcanzar.”

 

 

 

Todo lo anterior son herramientas de la mecánica cuántica que en su conjunto son conocidas como unidades de Planck, que como su mismo nombre indica son un conjunto de unidades, usadas principalmente en teorías cuánticas de la gravedad, en que longitud, masa y tiempo son expresadas en múltiplos de la longitud, masa y tiempo de Planck, respectivamente. Esto es equivalente a fijar la constante gravitacional (G), como la velocidad de la luz (c), y la constante de Planck racionalizada (ħ) iguales todas a la unidad.  Todas las cantidades que tienen dimensiones de longitud, masa y tiempo se vuelven adimensionales en unidades de Planck. Debido a que en el contexto donde las unidades de Planck son usadas es normal emplear unidades gaussianas o unidades de Heaviside-Lorentz para las cantidades electromagnéticas, éstas también se vuelven adimensionales, lo que por otra parte ocurre con todas las unidades naturales. Un ejemplo de esta curiosidad de adimensionalidad, está presente en la constante de estructura fina (2πe²/hc) de valor 137 (número adimensional) y cuyo símbolo es la letra griega α (alfa).

Estas unidades de Planck nos llevan a la cosmología del nacimiento del universo y nos proporciona un marco elegante, coherente y manejable mediante cálculos para conocer el universo remontándonos a los primeros momentos más breves posteriores a la explosión o Big Bang. El tiempo de Planck por ejemplo, expresado por , tiene un valor del orden de 10^-43 segundos, o lo que es lo mismo, el tiempo que pasó desde la explosión hasta el tiempo de Planck fue de: 0,000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.001 de 1 segundo. En la fórmula, G es la constante universal de Newton, ħ es la constante de Planck racionalizada y c es la velocidad de la luz.

Es una unidad de tiempo infinitesimal, como lo es el límite de Planck que se refiere al espacio recorrido por un fotón (que viaja a la velocidad de la luz) durante una fracción de tiempo de ínfima duración y que es de 0,000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.001 de cm.

Hasta tal punto llegan los físicos en sus cálculos para tratar de adecuar los conocimientos a la realidad por medio del experimento. Buscamos incansables…¡las respuestas! Hasta que no podamos tocar con nuestras propias manos esa partícula final…

Sin embargo, cuando hablamos de estas unidades tan pequeñas, no debemos engañarnos. Precisamente, para tratar de llegar hasta esos límites tan profundos se necesitan máquinas que desarrollan inmensas energías: los aceleradores de partículas, que como el Fermilab o el LHC en el CERN, han facilitado a los físicos experimentadores entrar en las entrañas de la materia y descubrir muchos de los secretos antes tan bien guardados. Ahora, disponiendo de 14 TeV, tratan de buscar partículas super-simétricas y el origen de la “materia oscura”.

Haber fabricado acelerados tan potentes como para poder detectar la partícula de Higgs, esa partícula responsable de proporcionar masa a todas las demás partículas, en tiempos pasados era un sueño que pudimos hacer realidad y, de la misma manera, soñamos ahora con tener un Acelerador tan Potente como para poder encontrar las cuerdas o las partículas simétricas de las que se cree están conformadas. Y, por supuesto, más lejos queda la posibilidad de que podamos construir un acelerador que pudiera alcanzar la energía de Planck, del orden de 10¹⁹ eV (1 eV = 10^-19 julios) = 1’60210×10^-19. Hoy por hoy, ni nuestra tecnología ni todos los recursos que tenemos disponibles si empleáramos todo el presupuesto bruto de todos los países del globo unidos, ni así digo, podríamos alcanzar esta energía necesaria para comprobar experimentalmente la existencia de “cuerdas” vibrantes que confirmen la teoría de Todo.

Claro que, pudiera ser que, todo se pudiera alcanzar de manera mucho más simple y que, teniéndolo a la vista, no hemos sabido ver. Habrá que agudizar el ingenio para resolver estas y otras cuestiones que, como la de la Velocidad de la Luz, nos tienen atados y bien atados a este granito de arena inmerso en un vasto universo y que, nosotros, llamamos mundo.

emilio silvera

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Las corrientes de convección son fluidos fluidos que se mueven porque hay una diferencia de temperatura o densidad dentro del material. Debido a que las partículas dentro de un sólido están fijas en su lugar, las corrientes de convección solo se ven en gases y líquidos.

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Responder a la pregunta que se nos hace en el título del trabajo no es nada fácil. Hemos tenido la suerte de venir a parar (sea cual fuere la simiente primera que originó nuestra presencia aquí) a un planeta que, por su situación y características, es apto para albergar la vida. Desde que surgió aquella primera célula replicante que comenzó la aventura de la Vida en nuestro planeta (probablemente, en muchos otros de nuestra Galaxia y otras muchas), ésta se ha mostrado en millones de formas, unas se extinguieron y otras surgieron nuevas para adaptadas a este mundo, mostrarnos su presencia. Nosotros, la especie Homo, es la que ha destacado en su desarrollo e inteligencia, al menos en lo que se refiere a poseer consciencia de Ser.

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Hasta no hace tanto tiempo, era imposible reconstruir el árbol genealógico genético más allá de unos centenares de años, y no digamos hasta el origen de la especie. Casi todas las poblaciones Humanas son muy parecidas por debajo de la piel. ¿Por dónde había que empezar? En los últimos años -poco más de una década-, todo eso cambió gracias al empleo de líneas genéticas sexuales, los llamados genes Adán -y- Eva. A diferencia de los demás genes, el ADN mitocondrial (serie de genes que están fuera del núcleo de la célula) se hereda por vía materna, y el cromosoma Y lo heredan sólo los varones. Estos dos paquetes de genes vinculados al sexo se transmiten intactos de generación en generación, sin que se mezclen, y en consecuencia se pueden rastrear para llegar a nuestros antepasados, a los primeros mamíferos e incluso a los gusanos y cosas peores.

Podemos así trazar dos árboles genéticos, uno para nuestros padres y otro para nuestras madres. El resultado es que en cualquier población, sea cual fuere el tamaño, podemos remontar por uno de estos dos árboles genéticos el linaje de dos individuos cualesquiera hasta llegar al antepasado común más reciente. Al margen de si este antepasado vivió hace doscientos, cinco mil o ciento cincuenta mil años, todos los antepasados tienen un lugar establecido en los árboles genéticos Adán -y- Eva que se han reconstruido hace relativamente poco tiempo.

Estos auténticos árboles genealógicos de líneas genéticas nos llevan desde muy lejos atrás en el tiempo hasta nuestros días cuando podemos ver a los humanos modernos y sus antepasados más lejanos. Cada rama de cada árbol puede fecharse (pero con prudencia en lo que a seguridad se refiere, dado que la seguridad de la datación en este sentido, deja todavía mucho que desear).

En la actualidad podemos ensamblar muchos árboles genéticos regionales, como si de un rompecabezas gigante se tratara que se empieza juntando bordes con características definidas. En el curso de los últimos veinte años se ha conseguido componer una imagen en la que las líneas genéticas Adán -y- Eva parten de África y se extiende por todos los rincones del mundo.

Los nuevos conocimientos intelectuales que hemos podido conquistar ha despejado muchos enigmas que antes, no tenían contestación y las preguntas se quedaban en la penumbra de la ignorancia. Ahora resulta que el mundo no es un crisol genético común, con movimientos y mezclas masivos en la prehistoria; por el contrario, la mayoría de los individuos de la diáspora humana moderna ha permanecido en las colonias que fundaron sus antepasados. Casi todos llevan viviendo en esos lugares desde mucho antes de la última glaciación.

Mapa de las migraciones humanas fuera de África, versión de Naruya Saitou y Masatoshi Nei (2002) del Instituto Nacional de la Genética del Japón que coincide con la versión de Göran Burenhult (2000). Actualmente podemos contar con mapas muy concretos y precisos de las migraciones Humanas que se remontan a más de ciento cincuenta mil años.

De manera muy fiable podemos rastrear la fecha de migraciones concretas producidas durante los últimos 80.000 años. Así, tras no tener más que un cuadro con mucha diversidad y poca definición, ahora podemos enfocar con mucha mayor concreción las ramificadas redes de la exploración Humana. Los nuevos árboles genéticos aunque han venido a resolver algunos viejos y conocidos problemas arqueológicos. Uno es la polémica sobre si nuestros orígenes son africanos o multi-regionales.

Mapa de las migraciones humanas en haplogrupos mitocondriales según teorías de Spencer Wells (2002) del Proyecto Genográfico.

“Un haplogrupo es, en el estudio de la evolución molecular, un grupo grande de haplotipos, que son series de alelos en lugares específicos de un cromosoma.

En genética humana, los haplogrupos estudiados son:

• ADNmt: los haplogrupos de ADN mitocondrial humano, los cuales son transmitidos solamente a través de la línea matrilineal.
• ADN-Y: los haplogrupos del cromosoma Y humano, los cuales revelan el linaje patrilineal.”

El genetista Cavalli-Sforza, quien se ha dedicado a la genética poblacional evolutiva humana desde 1963,sostiene que los seres humanos somos una especie bastante homogénea genéticamente y las variaciones físicas más evidentes entre grupos son producto de las adaptaciones climáticas. Según el análisis poblacional del ADN y proteínas, se concluye que los humanos modernos se desarrollan en África a partir de una pequeña población hace 150.000 años y se expanden por el mundo hace unos 50.000. Un trabajo suyo de 1988,compara 9 poblaciones que a su vez provienen de 42 poblaciones nativas.

No podemos renegar de nuestros ancestros y, nos gusta poco o mucho… ¡Ahí están!

La teoría africanista nos dice que todos los humanos modernos que viven fuera de África descienden de una oleada migratoria que salió de este continente hace menos de 100.000 años. Este éxodo acabó con todos los humanos anteriores en toda la superficie terrestre. En cambio, los multi-regionalistas aducen que las poblaciones humanas primitivas, el Homo neanderthalensis (los neanderthales) de europa y el Homo erectus del lejano Oriente, evolucionaron y formaron las razas locales que vemos actualmente en el mundo.

La teoría africanista ha ganado la partida porque los nuevos árboles genéticos nos conducen directamente a África en los últimos 100.000 años. En nuestro árbol genético no hay rastro de especies humanas anteriores, exceptuando, evidentemente las raíces, donde podemos medir la distancia genética que nos separa de los neandertales. Éstos se han clarificado ya  genéticamente utilizando ADN mitocondrial antiguo y parece que son nuestros primos más que nuestros antepasados. Ellos y nosotros tenemos un antepasado común, el Homo Helmei.

             An artist’s reconstruction of Homo helmei. Image courtesy of Wikicommons

Ha prevalecido la tesis que que fue sólo un éxodo de humanos africanos; en ambas lineas sexuales sólo hubo un antepasado genético común que fue en un caso la madre y en el otro el padre de toda la humanidad no africana. Hay más prejuicios que se han venido abajo. Ciertos arqueólogos y antropólogos europeos sostienen desde hace mucho que los europeos fueron los primeros que aprendieron a pintar, a tallar, a tener una cultura compleja e incluso a hablar; casi como si los europeos presentaran representaran un importante progreso biológico.

La estructura del árbol genético corrige esta idea. Los aborígenes australianos están emparentados con los europeos y ambos grupos tienen un antepasado común, que aparece poco después de la emigración africana hacia Yemen, que se produjo hace unos 70.000 años. Aquellos humanos se desplazaron lentamente por las costas del Océano Índico y al final fueron de Isla en Isla por Indonesia hasta llegar a Australia, donde, completamente aislados, produjeron sus complejas y singulares culturas artísticas.

 

Una atmósfera primitiva evolucionada, la composición primigenia de los mares y océanos con sus compuestos, expuestos al bombardeo continuo de radiación del espacio exterior que llegaba en ausencia de la capa de ozono, la temperatura ideal en relación a la distancia del Sol a la Tierra y otra serie de circunstancias muy concretas, como la edad del Sistema Solar y los componentes con elementos complejos del planeta Tierra, hecho del material estelar evolucionado a partir de supernovas, todos estos elementos y circunstancias especiales en el espacio y en el tiempo, hicieron posible el nacimiento de esa primera célula que fue capaz de reproducirse a sí misma y que, miles de millones de  años después, el tiempo hizo posible que evolucionara hasta lo que hoy es el hombre que, a partir de materia inerte, se convirtió en un ser pensante que ahora es capaz de exponer aquí mismo estas cuestiones.

¡Es verdaderamente maravilloso!

Y pensar que todo comenzó en un instante en el que nació el Tiempo y se creó el Espacio… En el proceso,  surgieron las primeros quarks que pudieron unirse para formar protones y electrones que formaron los primeros núcleos y, cuando estos núcleos fueron rodeados por los electrones, nacieron los átomos que evolucionando y juntándose hicieron posible la materia; todo ello, interaccionado por cuatro fuerzas fundamentales que, desde entonces, por la rotura de la simetría original divididas en cuatro parcelas distintas, rigen el universo. La fuerza nuclear fuerte responsable de mantener unidos los nucleones, la fuerza nuclear débil, responsable de la radiactividad natural desintegrando elementos como el uranio, el electromagnetismo que es el responsable de todos los fenómenos eléctricos y magnéticos, y la fuerza de gravedad que mantiene unidos los planetas y las galaxias.

Cuando pensamos profundamente en la inmensidad del Universo nos situamos en punto en que, nos vemos sobrepasado y nos vemos transportados a una situación en donde resulta especialmente apropiado utilizar las unidades “naturales”; la masa, longitud y tiempo de Stoney y Planck, las que ellos introdujeron en la ciencia física para ayudarnos a escapar de la camisa de fuerza que suponía la perspectiva centrada en el ser humano.

Es fácil caer en la tentación de mirarnos el ombligo y no hacerlo al entorno que nos rodea. Muchas más cosas habríamos evitado y habríamos descubierto si por una sola vez hubiésemos dejado el ego a un lado y, en lugar de estar pendientes de nosotros mismos, lo hubiéramos hecho con respecto a la Naturaleza que, en definitiva, es la que nos enseña el camino a seguir. Precisamente, mirando la Naturaleza hemos podido ir descubriendo, en parte, de dónde venimos.

Como nos dijo Kike en uno de sus comentarios: ¡”La Naturaleza es mágica”!

emilio silvera

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En su breve poema “Cuando escuché al docto astrónomo”,  Walt Whitman relata una velada en una conferencia científica. Aquello todo eran Cifras y demostraciones que llenan la estancia y crean un ambiente opresivo, y asfixiante. Ninguna explicación sugerente y mágica que, de alguna manera, mantuviera despierta la curiosidad del oyente y, sobre todo, cuestiones sugerentes y misteriosas que despertaran su imaginación.

“hasta que me levanté y me escabullí, salí a pasear en soledad

bajo la mística niebla de la noche, y de vez en cuando,

alzaba la mirada a las estrellas en absoluto silencio.”

 

 

Pese a que fue escrito hace más de un siglo el poema de Whitman, sigue hallando eco entre un público contemporáneo sorprendentemente grande. A todos nos gusta escuchar a los científicos que saben explicar, de manera sencilla, cuestiones difíciles relativas al universo, a la materia, y a las leyes que todo lo rigen. Si el orador, tiene talento para desgranar los temas con esa forma de cuento de niño, que sin embargo, está lleno de una cantidad ingente de datos presentados de una manera mágica que los lleve al asombro y a la maravilla, entonces, nadie se aburre, todos están “enganchados” en el hilo de lo que allí se cuenta y, de alguna manera, se produce la simbiosis entre orador y público, de tal manera que, se puede oír el vuelo de una mosca, tal es el silencio y la alta atención que se presta cuando lo que se oye, nos gusta y nos enseña.

Nuestro Universo está repleto de maravillas que desconocemos y, a medida que nos vamos adentrando en sus secretos, sentimos crecer la adrenalina y el asombro desaparece para dar paso a la maravilla y la sorpresa de todo lo que la Naturaleza puede hacer.

Pero, ¿es realmente cierto que la ignorancia supera al conocimiento como camino más directo hacia el asombro? Bueno, lo cierto es que, nos asombra todo aquel fenómeno que no llegamos a comprender y nos sorprendemos de su existencia de la que no tenemos una explicación. A medida que aprendemos, el asombro Decrece en la misma proporción que la ignorancia para dar paso al conocimiento que, no pocas veces, resulta ser una realidad mágica de la que la Naturaleza está repleta y, nosotros, sólo tenemos que descubrirla para poder disfrutar de tales maravillas.

                       Los púlsares que, como faros cósmicos, destellan en el oscuro Espacio “vacío”

Cuando puedo admirar la imagen de n magnetar, me siento transportado a regiones lejanas del espacio en las que, ese magnetar o magnetoestrella (que es una estrella de neutrones alimentada con un campo magnético extremadamente fuerte y, Simplemente se trata de una variedad de púlsar cuya característica principal es la expulsión, en un breve período -equivalente a la duración de un relámpago-, de enormes cantidades de alta energía en forma de rayos X y rayos gamma. ), ha surgido a partir de una estrella masiva y se ha conformado como un extraño objeto exótico que nos produce sorpresa y admiración al ver como, a partir de una cosa totalmente diferente, por medio de transiciones de fase de diversa índole, se llega a formar otro objeto totalmente distinto del que fue.

Allí, los rayos Gamma están formados por fotones pertenecientes al extremo más energético del espectro electromagnético, seguidos de los rayos X y, a continuación, de los rayos ultravioleta. Si los rayos X expulsados por el magnetar son de alta intensidad recibe entonces el nombre de “púlsar anómalo de rayos X”. Si los rayos expulsados pertenecen al espectro Gamma de más alta intensidad, reciben el nombre de “repetidores de gamma suave”, SGRs.

De la misma manera, si miro el cráneo de Lucy y sus huesos diminutos,  cuidadosamente dispuestos para su exhibición en la vitrina de un museo, y, a su lado, puedo contemplar una también minuciosa reconstrucción de lo que Lucy fue en vida. No puedo evitar (ni quiero) que mi imaginación “vuele” hasta las cálidas extensiones africanas en la que se gestó la Humanidad hace tres mil millones de años.

Si pienso en los grandes reptiles del Jurásico, de inmediato me veo transportado a un tiempo en el que, los bosques mesozoicos por los que discurrían aquellas bestias prodigiosas, eran también un prodigio de exuberancia en la Naturaleza.

“Las galaxias compactas masivas primitivas todavía están entre nosotros, aunque parezcan que se trata de galaxias espirales o elípticas. Las galaxias que hay ahora son distintas a las galaxias del pasado remoto.
Sólo tememos que mirar lo suficientemente lejos para saber cómo eran esas galaxias. Las vemos tal y como eran entonces.
En 2005 se hizo un estudio sobre cómo eran esas galaxias primitivas. Se vio que hace 11000 millones de años había un exceso de galaxias esféricas compactas, pero que estas tenían un tercio del tamaño de las galaxias similares de la actualidad, galaxias estas que se pueden ver en el universo cercano y que está dominado por galaxias elípticas gigantes. En este entorno había muy pocas galaxias compactas masivas. “

 

 

Las nuevas técnicas nos permiten saber muchas cosas de los fósiles que tienen miles de años. El género al que pertenecieron esos seres y mucha más información vedada hace unas decenas de años.

Así, tanto si miramos al espacio interestelar en las regiones lejanas del Universo, como si lo hacemos en las capaz profundas del planeta, encontramos los fósiles de estrellas o de seres vivos que nos cuentan lo que allí pasó. La información queda, y, por nuestra parte, lo único que tenemos que hacer es aprender, para poder leer los “infinitos mensajes” que, por todas partes, podemos encontrar para que nos cuenten lo que pasó y nos den una pista de lo que pasará.

¿Os imagináis, si pudiéramos conocer toda la historia científica de la creación? Sería una narración apasionante que, correcta y sencillamente explicada, nos ayudaría a conocer de dónde venimos y, casi, por definición, hacia dónde vamos. Todos hemos llegado a comprender que, el “milagro biológico” ha sido posible gracias a una conjunción de situaciones presentes en el conjunto del Sistema Solar que, escogió (por Azar) al planeta Tierra para que, en él, surgiera la Vida después de cuatro mil años de evolución. Somos parte de ese legado y, al tratar de comprender ese legado, hemos comenzado a dar los primeros pasos para poder llegar a saber, algún día, nuestro propio lugar en este mundo y, posiblemente, el el Universo.

Puede parecer mentira pero, todo, comenzó con aquella primera célula replicante. Las bacterias, los protozoos, los invertebrados, los peces…y, así, evolucionando a través de miles de años, pudimos llegar aquí nosotros que, por esa especie de “lotería” químico-biológica, se conformó primero en el protoplasma de la vida y, más tarde, de él, pudo surgir la primera señal, el primer exponente de eso que llamamos vida. Todo un logro de la Naturaleza que, a partir de la “materia inerte”, nos trajo aquí y, seguramente, de la misma manera, lo habrá hecho una y miles de veces en otros planetas lejanos que nos quedan por descubrir. Creo que estamos bien acompañados pero las familias están muy distantes las unas de las otras.

En función de la masa y las características del planeta que les acoja podrán ser muy altos, o, bajos y diminutos, o rechonchos, y, si el Universo es igual en todas partes, también (eso creo), como nosotros, estarán basados en el Carbono.

El entusiasmo que en mi cerebro injerta todos estos temas, me lleva a preguntarme muchas cuestiones y situaciones y, una de ellas, es esa pregunta de cómo serán “ellos” qué aspectos de la biología terrestre nos unirán con todos aquellos que, como nosotros en la Tierra, habiten un planeta desde el que, se asombren al ver las estrellas y se hagan las mismas preguntas que nos hacemos nosotros?

Pero, ¿cómo llegaremos a comprender acontecimientos que pudieron suceder hace más de mil millones de años o más? Una cosa es saber que en las llanuras mareales de hace mil quinientos millones de años vivían bacterias fotosintéticas, y otra muy distinta es entender como se infiere que unos fósiles microscópicos pertenecen a bacterias fotosintéticas, cómo se averigua que las rocas que los rodean se formaron en antiguas llanuras mareales y cómo se estima que su edad es de mil quinientos millones de años.

Como estamos inmersos en una empresa Humana que va encaminada a conseguir los conocimientos necesarios de todo esto para poder, de una manera científica, poder explicar las cuestiones que más nos afectan y conciernen y, en tanto que empresa humana, éste es también un relato de exploración que se extiende desde el espacio interior de las moléculas a ese otro espacio que llamamos exterior, fuera de nuestro ámbito del Sistema solar, allí donde residen las galaxias lejanas, mundos nuevos, y objetos tan extraños y exóticos como lo pueden ser un magnetar, un púlsares, las estrellas de neutrones (todos lo mismo presentados en diferentes formas), o, los agujeros negros.

No quiero cerrar este trabajo sin dejar (aunque sea de pasada) un recuerdo a esos minúsculos “seres” que, sin duda alguna, han contribuido y siguen contribuyendo a la coevolución de la Tierra y la Vida. Tanto los organismos como el ambiente han ido cambiando drásticamente con el paso inexorable del Tiempo, a menudo de forma concertada. Los cambios de clima, la geología e incluso la composición de la atmósfera y de los océanos han influido de manera directa en la evolución. De la misma manera, las innovaciones tecnológicas de nuestra Sociedad Moderna, también influye, a su vez, en la historia del Medio Ambiente.

La simbiosis entre los tres cuerpos hace posible la vida en la Tierra como la conocemos

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Todo esto que aquí hemos contado de manera sencilla y procurando no profundizar en demasía, nos puede llevar a la convicción de que, no estamos solos, de que las leyes del Universo se repiten de la misma manera en todas partes y, en consecuencia, en todas partes ocurren las mismas cosas. Por otra parte, deberíamos considerar a nuestro planeta y (¿por qué no?) a la estrella que nos acompaña, como “seres vivos” que, a su manera, procuran cuidar de nosotros y, para ello, nos ofrecen lo mejor que tienen. Aunque, no siempre nosotros seamos conscientes de ello.

¡Merluzos! Al fin y al cabo… ¡La Humanidad! ¿Cambiará alguna vez?

Una cosa sí es cierta, las cosas, siendo las mismas, pueden resultar más o menos atractivas dependiendo de quien te las cuente.

emilio silvera

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