Todos hemos oído hablar, con más o menos frecuencia, de “Sistemas Complejos”, aquí mismo en estas páginas, la palabra sale a relucir con cierta frecuencia y, no me extraña que “la palabreja” cree una barrera, dado que, que para muchas personas, “complejo” significa “complicado” y suponen automáticamente que, si un sistema es complicado, será difícil de comprender. La naturaleza posee una fuerte tendencia a estructurarse en forma de entes discretos excitables que interactúan y que se organizan en niveles jerárquicos de creciente complejidad, por ello, los sistemas complejos no son de ninguna manera casos raros ni curiosidades sino que dominan la estructura y función del universo.

Claro que, no siempre ese temor a lo difícil y complicado, está justificado y, tal suposición no es, necesariamente correcta. En realidad, un sistema complejo es tan solo un sistema que está formado por varios componentes más sencillos que ejercem entre sí una interacción mutua que, naturalmente, tiene sus consecuencias. Si miramos la imagen de arriba, vemos una inmensa y hermosa Nebulosa que está formada por una serie de “cosas” sencillas como lo son el gas hidrógeno y el polvo interestelar entre otros y, en presencia de energías, la gravedad y otros parámetros, ahí ocurren cosas tales como, el nacimiento de estrellas y la aparición de mundos…entre otras.

                                     Estudiamos las partes para conocer el todo

Los grandes triunfos de la Ciencia se han logrado, en gran medida, descomponiendo los sistemas complejos en sus componentes simples, es decir, estudiar por partes lo que allí está presente (en caso necesario, como primera aproximación, dando el paso suplementario de pretender que todos los componentes son más sencillos de lo que son en realidad) para llegar a comprender el todo.

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                                     ÁTOMOS, MOLÉCULAS, CÉLULAS, CUERPOS….

En el ejemplo clásico del éxito que ha logrado este planteamiento para conocer el mundo que nos rodea, buena parte de la química puede entenderse mediante un modelo en el que los componentes simples son átomos, y para eso importa poco de qué están formados los núcleos. Ascendiendo un nivel, las leyes que describen el comportamiento del dióxido de Carbono encerrado en una caja pueden entenderse pensando en unas moléculas más o menos esféricas que rebotan unas contra otras y contra las paredes de su contenerdor, y poco importa que cada una de estas moléculas esté formada por un átomo de Carbono y dos de Oxígeno unidos entre sí. Ambos sistemas son complejos, en sentido científico, pero fáciles de entender

A veces en la vida nuestro mundo se oscurece, todo lo que nos rodea es dudoso y retorcido, oímos pasos que nos siguen, siempre han estado ahí, … No sabemos a quién pueden pertenecer y, a nuestro alrededor hay cosas que no podemos ver.

No siempre sabemos ver el mundo que nos rodea. El que miremos no significa que estemos viendo lo que realmente hay delante de nuestros ojos y, muchas veces, no son los ojos los únicos que pueden “ver” lo que hay más allá de lo que la vista puede alcanzar. Anoche, hasta una hora avanzada, estuve releyendo el Libro “Así de Simple” de John Gribbin, y, pareciéndome interesante os saqué un pequeño resumen del comienzo. Aquí os lo dejo.

El mundo que nos rodea parece ser un lugar complicado. Aunque hay algunas verdades sencillas que parecen eternas (las manzanas caen siempre hacia el suelo y no hacia el cielo; el Sol se levanta por el este, nunca por el oeste), nuestras vidas, a pesar de las modernas tecnologías, están todavía, con demasiada frecuencia, a merced de los complicados procesos que producen cambios drásticos y repentinos. La predicción del tiempo atmosférico tiene todavía más de arte adivinatorio que de ciencia; los terremotos y las erupciones volcánicas se producen de manera impredecible y aparentemente aleatorias; las fluctuaciones de la economía siguen ocasionando la bancarrota de muchos y la fortuna de unos pocos.

       Sobre la posición de la salida del Sol

Desde la época de Galileo (más o menos, a comienzos del siglo XVII) la ciencia ha hecho progresos –enormes-, ignorando en gran medida estas complejidades y centrándose en cuestiones sencillas, intentando explicar por qué las manzanas caen al suelo y por qué el Sol se levanta por el este. Los avances fueron de hecho tan espectaculares que hacia mediados del siglo XX ya se había dado respuesta a todas las cuestiones sencillas.

Conceptos tales como la teoría general de la relatividad y la mecánica cuántica explicaron el funcionamiento global del universo a escalas muy grandes y muy pequeñas respectivamente, mientras el descubrimiento de la estructura del ADN y el modo en que éste se copia de una generación a otra hizo que la propia vida, así como la evolución, parecieran sencillas a nivel molecular. Sin embargo, persistió la complejidad del mundo a nivel humano –al nivel de la vida-. La cuestión más interesante de todas, la que planteaba cómo la vida pudo haber surgido a partir de la materia inerte, siguió sin respuesta.

Un descubrimiento así no podía dejar al mundo indiferente. En unos años el mundo científico se puso al día y la revolución genética cambió los paradigmas establecidos. Mucha gente aún no está preparada para aceptar el comienzo de una era poderosa en la que el ser humano tiene un control de sí mismo mayor al habitual. Había nacido la Ingeniería genética.

No debe extrañarnos que sea precisamente a escala humana donde se den las características más complejas del universo. Las que se resisten más a rendirse ante los métodos tradicionales de la investigación científica. Realmente, es posible que seamos lo más complejo que existe en el universo. La razón es que, a escalas más reducidas, entidades tales como los átomos se comportan individualmente de un modo relativamente sencillo en sus interacciones mutuas, y que las cosas complicadas e interesantes surgen, cuando se unen muchos átomos de maneras complicadas e interesantes, para formar organismos tales como los seres humanos.

    ¿Que pensamientos rondaran por su Mente?? Os puedo asegurar que la Música está siempre ahí, un baile de símbolos que forman pentagramas y partituras. Cada signo tiene una función distinta, por lo que pueden indicar elementos como altura del sonido, duración, pulso, ritmo, tonalidad, dinámicas, etc.

Perdonad, este no era el motivo del trabajo…

Pero este proceso no puede continuar indefinidamente, ya que, si se unen cada vez más átomos, su masa total aumenta hasta tal punto que la Gravedad aplasta toda la estructura importante y la aniquila. Un átomo, o incluso una molécula tan simple como la del agua, es algo más sencillo que un ser humano, porque tiene poca estructura interna; una estrella, o el interior de un planeta, es también algo más sencillo que un ser humano porque la gravedad aplasta cualquier estructura hasta aniquilarla. Esta es la razón por la cual la ciencia puede decirnos más sobre el comportamiento de los átomos y el funcionamiento interno de las estrellas o los planetas que sobre el modo en que las personas nos comportamos.

Sí, hemos podido llegar a conocer lo que ocurre en el Sol, y sabemos de sus procesos interiores y exteriores, de las ráfagas de partículas que en sus épocas activas, nos envía continuamente hacía la superficie del planeta y, que no sólo provoca esas bonitas Auroras, sino que, su intensa radiación y magnetismo incide en todos los artilugios que tenemos para leer los datos de… ¡tantas cosas!

Cuando los problemas sencillos se rindieron ante el empuje de la investigación, fue algo natural que los científicos abordaran rompecabezas más complicados que iban asociados con sistemas complejos, para que por fin fuera posible comenzar a comprender el funcionamiento del mundo a una escala más humana compleja y, para ello, hubo que esperar hasta la década de 1960, que fue cuando aparecieron los poderosos y rápidos (para lo que se estilaba en aquella época) ordenadores electrónicos. Estos nuevos inventos empezaron a ser conocidos por un público más amplio entre mediados y finales de la década de 1980, primero con la publicación del libro, ahora convertido en un clásico, Order out of Chaos, de Ilya Prigogine e Isabelle Stergers, y luego, con Chaos, de James Gleick.

Las personas sencillas que, aunque tengan una educación aceptable, no están inmersas en el ámbito de la ciencia, cuando oyen hablar de Complejidad y Caos en esas áreas, sienten, de primeras, una especie de rechazo por aquello que (ellos creen) no van a comprender. Sin embargo, la cuestión no es tan difícil como a primera vista pudiera parecer, todo consiste en tener la posibilidad de que alguien, de manera “sencilla” (dentro de lo posible), nos explique las cosas dejando a un lado las matemáticas que, aunque describen de manera más amplia y pura aquellos conceptos que tratamos, también es verdad que, no siempre, están al alcance de todos. Un conocimiento básico de las cosas más complicadas, es posible.

También la relatividad general y la mecánica cuántica, se consideraron, cuando eran nuevas, como unas ideas demasiado difíciles para que cualquiera las entendiera, salvo los expertos –pero ambas se basan en conceptos sencillos que son inteligibles para cualquier persona lega en la materia, siempre que esté dispuesta a aceptar su parte matemática con los ojos cerrados-. E la misma manera, el Caos y la Complejidad, también pueden ser entendidos y, si tenemos la suerte de tener un buen interlocutor que nos sepa explicar, aquellos conceptos básicos sobre los que se asientan tanto el Caos como la Complejidad, veremos maravillados como, de manera natural, la luz se hace en nosotros y podemos entender lo que antes nos parecía inalcanzable.

Se cree que las galaxias se han formado por la acumulación gravitacional de gas, algún tiempo después de la época de la recombinación. Las nubes de gas podrían haber comenzado a formar estrellas, quizás como resultado de las colisiones mutuas. El tipo de galaxia generado podría depender del ritmo al que el gas era transformado en estrellas, formándose las elípticas cuando el gas se convertía rápidamente en estrellas, y las espirales si la transformación de estrellas era lo suficientemente lenta como para permitir crecer de forma significativa un disco de gas.

Nubes moleculares en Orión que son los materiales primigenios para complejidades futuras

Las galaxias evolucionan al convertir progresivamente su gas remanente en estrellas, si bien no existe probablemente una evolución entre las diferentes tipos de la clasificación del conocido sistema de Hubble. No obstante, algunas galaxias elípticas pudieron haberse creado por la colisión y posterior fusión de dos galaxias espirales.

NGC 5426 y NGC 5427 son dos galaxias espirales de tamaños similares involucradas en una danza espectacular. No es seguro que esta interacción culmine en una colisión y a la larga en la fusión de las dos galaxias, aunque éstas ya han sido ya afectadas. Conocidas ambas con el nombre de Arp 271, su danza perdurará por decenas de millones de años, creando nuevas estrellas como resultado de la mutua atracción gravitacional entre las galaxias, un tirón observable en el borde de las estrellas que ya conectan a ambas. Ubicada a 90 millones de años-luz de distancia hacia la constelación de Virgo (la Virgen), el par Arp 271 tiene unos 130.000 años-luz de extensión. Fue descubierta originalmente en 1785 por William Herschel. Muy posiblemente nuestra Vía Láctea sufrirá una colisión similar en unos cinco mil millones de años más con la galaxia vecina Andrómeda, que ahora está ubicada a cerca de 2,6 millones de años-luz de la Vía Láctea.

Sí, mirando las imagenes nos da la sensación de que está por llegar cierto Caos y Complejidad a la región del universo en la que se sitúan las dos galaxias.

Tenemos que entender que, algunos sistemas (“sistema” no es más que una palabra de la jerga científica para asignar cualquier cosa, como un péndulo que oscila, o el sistema solar, o el agua que gotea de un grifo) son muy sensibles a sus condiciones de partida, de tal modo que una diferencia mínima en el “impulso” inicial que les damos ocasiona una gran diferencia en cómo van a acabar, y existe una retroalimentación, de manera que lo que un sistema hace afecta a su propio comportamiento. Así, a primera vista, parece que la guía es sencilla y, nos puede parecer mentira que así sea. Sin embargo, esa es la premisa que debemos tener en cuenta. Nos podríamos preguntar: ¿Es realmente verdad, que todo este asunto del Caos y de la Complejidad se basaba en dos ideas sencillas –la sensibilidad de un sistema a sus condiciones de partida, y la retroalimentación-¿ La respuesta es que sí.

La mayor parte de los objetos que pueden verse en el cielo nocturno son estrellas, unos pocos centenares son visibles a simple vista. Una estrella es una bola caliente principalmente compuesta por hidrógeno gaseoso. El Sol es un ejemplo de una estrella típica y común. La gravedad impide que el gas se evapore en el espacio y la presión, debida a la alta temperatura de la estrella, y la densidad impiden que la bola encoja. En el corazón de la estrella, la temperatura y la densidad son lo suficientemente altas para sustentar a las reacciones de fusión nuclear, y la energía, producida por estas reacciones, hace su camino a la superficie y la irradia al espacio en forma de calor y luz. Cuando se agota el combustible de las reacciones de fusión, la estructura de la estrella cambia. El proceso de producir elementos, cada vez más pesados, a partir de los más livianos y de ajustar la estructura interna para balancear gravedad y presión, es llamado evolución estelar.

                                                    Una región rica en estrellas masivas

Observar una estrella a través del telescopio permite conocer muchas de sus importantes propiedades. El color de una estrella es un indicador de su temperatura y ésta, a su vez, depende de una combinación entre la masa de la estrella y su fase evolutiva. Usualmente, las observaciones también permiten encontrar la luminosidad de la estrella o la tasa con la cual ella irradia energía, en forma de calor y luz.

Todas las estrellas visibles a simple vista forman parte de nuestra galaxia, la Vía Láctea. La Vía Láctea es un sistema compuesto por unos cien mil millones de estrellas, junto con una considerable cantidad de material interestelar. La galaxia tiene forma de un disco chato sumergido en un halo débil y esférico. La gravedad impide que las estrellas se escapen y, sus movimientos, hacen que el sistema no colapse. La Vía Láctea no posee un límite definido, la distribución de las estrellas decrece gradualmente con distancias crecientes del centro. El SDSS detecta estrellas más de un millón de veces más débiles que las que podemos ver a simple vista, lo suficientemente lejos para ver la estructura de la Vía Láctea.

De algún modo, esto es como decir que “todo lo que hay” sobre la teoría especial de la relatividad es que la velocidad de la luz es la misma para todos los observadores. Sin embargo, la complejidad de la estructura que se levanta sobre este hecho sencillo resulta asombrosa y requiere algunos conocimientos matemáticos para poder apreciarla plenamente. Claro que, eso no quita para que, un buen comunicador le pueda transmitir a otras personas mediante explicaciones sencillas lo esencial de la relatividad especial y general y también, sobre la esencia de la mecánica cuántica, y, de la misma manera, podríamos hablar del Caos y de la Complejidad. Debemos ser conscientes de que, el Caos, puede surgir a partir del Orden y que, la Complejidad, siempre llega a través de la sencillez de un comienzo. Podemos estar al borde del Caos y, de manera milagrosa ver que también a partir de él surge la normalidad y lo nuevo que no en pocas ocasiones pueden ser nuevas formas de vida.

De la misma manera, las transformaciones de los elementos sencillos, bajo ciertas condiciones, llegan a adquirir una complejidad inusitada que, de alguna manera, es necesaria para que en este mundo que nos rodea, existan seres que como nosotros, sean el ejemplo más real y de más alto nivel que está presente en el Universo. Y, de la misma manera que nosotros estamos aquí, en un minúsculo sistema solar habitando un pequeño planeta que reúne todas las condiciones necesarias para la vida, de la misma forma digo, estarán poblados otros muchos planetas de otros muchos sistemas solares repartidos por nuestra Galaxia y por las otras que, a cientos de miles pululan por el Universo, y, todos esos seres “racionales”, se preguntaran las mismas cosas que nosotros y estarán interesados en descubrir los mismos misterios, los mismos secretos de la Naturaleza que, presintiendo que existen, tienen la intuición de que serán las respuestas esperadas para solucionar muchos de los problemas e inseguridades que ahora, en nuestro tiempo, nos aquejan.

Claro que, la mente nunca descansa. Acordaos de Aristarco de Samos que, en el siglo III a. C., ya anunció que la Tierra orbitaba alrededor del Sol y, Copérnico, que se llevó el premio, no lo dijo hasta el año 1543. Esto nos viene a demostrar que, a pesar de la complejidad del mundo, lo realmente complejo está en nosotros, en nuestras mentes que, presienten lo que pueda ser, intuyen el por qué de las cosas, fabrican pensamientos que, mucho más rápidos que la luz, llegan a las galaxias lejanas y, con los ojos de la mente pueden, atisbar aquellas cosas de las que, en silencio, ha oído hablar a su intuición dentro de su mente siempre atenta a todo aquello que puede ser una novedad, una explicación, un descubrimiento.

                                Vista de la Tierra y el Sol de la órbita

Ahora estamos centrados en el futuro aquí en la Tierra pero, sin dejar de la mano ese futuro que nos espera en el espacio exterior. Es pronto aún para que el hombre vaya a las estrellas pero, algún día, ese será su destino y, desde ya, debe ir preparándose para esa aventura que sólo está a la espera de tener los medios tecnológicos necesarios para hacerla posible. Mientras tanto, jugamos con las sondas espaciales que enviamos a planetas vecinos para que, nos vayan informando de lo que están hechos aquellos mundos –grandes y pequeños- que, en relativamente poco tiempo, serán visitados por nuestra especie para preparar el salto mayor.

emilio silvera

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Cuando miramos atrás contemplamos mundos de fascinante y exótica belleza que nos hablan de lo que fue. Pero también,  hace ya muchos siglos que existieron ciudades modernas donde floreció la cultura, las artes, las letras, la medicina, las matemáticas y la astronomía. Hombres del pasado, pensadores de ingenio y visión de futuro que pusieron los cimientos de lo que hoy llamamos el saber, el conocimiento de las cuestiones del mundo, de los secretos de la Naturaleza y del Universo mismo.

Un equipo de científicos ha diseñado un test para descubrir si el universo primitivo poseía una sola dimensión espacial. Este concepto alucinante es el núcleo de una teoría que el físico de la Universidad de Buffalo, Dejan Stojkovic y sus colegas proponen y que sugiere que el Universo primitivo tuvo solo una dimensión antes de expandirse e incluir el resto de dimensiones que vemos en el mundo actualmente. De ser válida, la teoría abordaría los problemas importantes de la física de partículas. Han descrito una prueba que puede probar o refutar la hipótesis de la “fuga de dimensiones”.

¿Cómo sería el universo primitivo? En cosmología es aquel que se estudia en un tiempo muy poco después del Big Bang. En realidad, las teorías del Universo primitivo han dado lugar a interacciones muy beneficiosas entre la cosmología y la teoría de partículas elementales, especialmente las teorías de gran unificación.

Debido a que en el universo primitivo había temperaturas muy altas, muchas de las simetrías rotas en las teorías gauge se vuelven simetrías no rotas a esas temperaturas. A medida que el universo se enfrió después del Big Bang se piensa que hubo una secuencia de transiciones a estado de simetrías rotas.

Combinando la cosmología con las teorías de gran unificación se ayuda a explicar por qué el universo observado parece consistir de materia y no de antimateria. Esto significa que uno tiene un número bariónico no nulo para el universo. La solución se encuentra en el hecho de que hubo condiciones de no equilibrio en este universo primitivo debido a su rápida expansión después del Big Bang.

Una idea importante en la teoría del universo primitivo es la de inflación: la idea de que la naturaleza del estado de vacío dio lugar, después del big bang, a una expansión exponencial del universo. La hipótesis del universo inflacionario soluciona varios problemas muy antiguos de la cosmología, como la planitud y la homogeneidad del universo.

Nosotros, los habitantes de este mundo, hemos logrado armar un cuadro plausible de un universo (mucho) mayor. Hemos logrado entrar en lo que podríamos llamar la “edad adulta”, con lo que quiero significar que, a través de siglos de esporádicos esfuerzos, finalmente hemos empezado a comprender algunos de los hechos fundamentales del Universo, conocimiento que, presumiblemente, es un requisito de la más moderna pretensión de madurez cosmológica.

La Nebulosa del Capullo,  catalogada como IC 5146, es una nebulosa particularmente hermosa situada a unos 4.000 años-luz de distancia hacia la constelación del Cisne (Cygnus). Un hermoso complejo de Luz y nebulosidad oscura que rodea a un cúmulo muy disperso que, a su derecha, está custodiado por estrellas masivas de intensa radiación UV.

Sabemos, por ejemplo, dónde estamos, que vivímos en un planeta que gira alrededor de una estrella situada en la parte interior de uno de los brazos de la Galaxia (el Brazo de Ortión). La Vía Láctea, una galaxia espiral, está a su vez situada cerca de las afueras de un supercúmulos de galaxias, cuya posición ha sido determinada con respecto a varios supercúmulos vecinos que, en conjunto albergan a unas cuarenta mil galaxias extendidas a través de un billón de de años-luz cúbicos de espacio.

                               Estamos en la periferia de la Galaxia, a 30.000 años-luz del centro galáctico

En la parte interior del Brazo de Orión (señalada) está el Sistema Solar, a 30.000 años-luz del Centro Galáctico en una región bastante tranquila que nos permite contemplar (con nuestros ingenios) lo que que ocurre en otras regiones lejanas y las fuerzas desatadas que azotan aquellos lugares.

También sabemos (más o menos), cuando hemos entrado en escena, hace cinco mil millones de años que se formaron el Sol y sus planetas, en un universo en expansión que probablemente tiene una edad entre dos y cuatro veces mayor. Hemos determinado los mecanismos básicos de la evolución en la Tierra, hallado pruebas también de la evolución química a escala cósmica y aprendido suficiente física como para investigar la Naturaleza en una amplia gama de escalas, desde los quarks que conforman hadrones (nrcleones en los átomos)hasta el vals de las galaxias.

Hay realizaciones de las que la Humanidad puede, con justicia, sentirse orgullosa. Desde que los antiguos griegos 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 milloners de años, y la del espacio se ha extendido desde un cielo de techo bajo no mucho mayor que la distancia real de la Luna hasta el radio de más de doce mil millones de años-luz del universo observable. Tenemos razones para esperar que nuestra época sea recordada (si finalmente queda alguien para recordarlo) por sus contribuciones al supremo tesoro intelectual de toda la sociedad, su concepto del Universo en su conjunto.

Sin embargo, cuando más sabemos sobre el universo, tanto más claramente nos damos cuenta de cuan poco sabemos. Cuando se concebía  el Cosmos como un pulcro jardín, con el cielo como techo y la Tierra como suelo y su historia coextensa con la del árbol genealógico humano, aún era posible imaginar que podíamos llegar algún día a comprender en sus estructuras y sus detalles. Ya no puede abrigarse esa ilusión. Con el tiempo, podemos lograr una comprensión de la estructura cósmica, pero nunca comprenderemos el universo en detalle; resulta demasiado grande y variado para eso. Y, tal inmensidad, siempre tendrá secretos por desvelar.

Si poseyésemos un atlas de nuestra galaxia que dedicase una sola página a cada sistema estelar de la Vía Láctea (de modo que el Sol y sus planetas estuviesen comprimidos en una página), tal atlas tendría más de diez mil millones de volúmenes de diez mil páginas cada uno. Se necesitaría una biblioteca del tamaño de la de Harvard para alojar el atlas, y solamente ojearlo al ritmo de una página por segundo requieriría más de diez mil años. Añádanse los detalles de la cartografía planetaria, la potencial biología extraterrestre, las sutilezas de los principios científicos involucrados y las dimensiones históricas del cambio, y se nos hará claro que nunca aprenderemos más que una diminuta fracción de la historia de nuestra galaxia solamente, y hay cien mil millones de galaxias más.

                Bellos y extraños objetos que están presentes en el universo y tratamos de comprender

Ya nos lo dijo el físico Lewis Thomas:

“El mayor de todos los logros de la ciencia del siglo XX ha sido el descubrimiento de la ignorancia humana”.

Nuestra ignorancia, por supuesto, siempre ha estado con nosotros, y siempre seguirá estando. Lo nuevo es nuestra conciencia de ella, nuestro despertar a sus abismales dimensiones, y es esto, más que cualquier otra cosa, lo que señala la madurez de nuestra especie. El espacio puede tener un horizonte y el tiempo un final, pero la ventura del aprendizaje es interminable.

Hay una difundida y errónea suposición de que la ciencia se ocupa de explicarlo todo, y que, por ende, los fenómenos inexplicados preocupan a los científicos al amenazar la hegemonía de su visión del mundo. El técnico en bata del laboratorio, en la película de bajo presupuesto, se da una palmada en la frente cuando se encuentra con algo nuevo, y exclama con voz entrecortada: “¡Pero…no hay explicación para esto!” En realidad, por supuesto, cada científico digno se apresura a abordar lo inexplicado, pues es lo que hace avanzar la ciencia. Son los grandes sistemas místicos de pensamiento, envueltos en terminologías demasiado vagas para ser erróneas, los que explican todo, raramente se equivocan y no crecen.

           Los grandes pensadores como Aristarco de Samos

La ciencia es intrínsecamente abierta y exploratoria, y comete errores todos los días. En verdad, éste será siempre su destino, de acuerdo con la lógica esencial del segundo teorema de incompletitud de Kurt Gödel. El teorema de Gödel demuestra que la plena validez de cualquier sistema, inclusive un sistema científico, no puede demostrarse dentro del sistema. En otras palabras, la comprensibilidad de una teoría no puede establecerse a menos que haya algo fuera de su marco con lo cual someterla a prueba, algo más allá del límite definido por una ecuación termodinámica, o por la anulación de la función de onda cuántica o por cualquier otra teoría o ley. Y si hay tal marco de referencia más amplio, entonces la teoría, por definición, no lo explica todo. En resumen, no hay ni habrá nunca una descripción científica completa y comprensiva del universo cuya validez pueda demostrarse.

      Ante la inmensidad del Universo podemos pensar en un creador. Sin embargo… ?Qué creador será?

El Creador (si en verdad existe un “creador”) debe haber sido afecto a la incertidumbre, pues Él nos la ha legado para siempre. La cual, diría yo, es una conclusión saludable y debe de alegrarnos. Mirar esa imposibilidad de saberlo todo, esa incertidumbre cierta que llevamos con nosotros y que nos hace avanzar a la búsqueda incansable de nuevos conocimientos, es, en realidad, la fuente de la energía que nos mueve.

                Busto de Alejandro Magno

 Podemos recordar aquí lo que cuentan de Alejandro Magno: Él lloró cuando le dijeron que había infinitos mundos (“¡Y nosotros no hemos conquistado ni siquiera uno!”), pero la situación parece más optimista a quienes se inclinan a desatar, no a cortar, el nudo gordiano de la Naturaleza. Ningún hombre o mujer, realmente reflexivos, deberían desear saberlo todo, pues cuando el conocimiento y el análisis son completos, el pensamiento se detiene y llega la decadencia.

René Magritte, en 1926, pintó un cuadro de una pipa y escribió debajo de él sobre la tela, con una cuidadosa letra de escolar, las palabras: “Ceci nést pas une pipe” (Esto no es una pipa). Esta pintura podría convertirse apropiadamente en el emblema de la Cosmología científica. La palabra “universo” no es el universo; ni lo son las ecuaciones de la teoría de la supersimetría, ni la ley de Hubble ni la métrica de Friedman-Walker-Robinson. Generalmente, la ciencia tampoco sirve de mucho para explicar lo que es algo, y mucho menos lo que el Universo entero, realmente “es”. La Ciencia describe y predice sucesos.

¿Cuantos secretos se esconden en ese laberinto de conexiones sin fin?

Si la Ciencia tuviera que tener un símbolo, yo escogería éste de arriba que nos señala el lugar donde habita la Mente, dónde se fraguan las ideas. Una configuración de átomos de energía donde residen todos los secretos del Universo, toda vez que, la podríamos considerar la obra suprema del Universo

¿Por qué, pués, la ciencia tiene éxito? La respuesta es que nadie lo sabe. Es un completo misterio -por qué la mente humana…, puede comprender algo del vasto universo-. Como solía decir Einstein: “Lo más incomprensible del universo es que sea comprensible”. Quizá como nuestro cerebro evolucionó mediante la accion de las leyes naturales, éstas resuenan de algún modo en él. La Naturaleza presenta una serie de repeticiones  -pautas de conducta que reaparecen a escalas diferentes, haciendo posible identificar principios, como las leyes de la conservación, que se aplican de modo universal- y éstas pueden proporcional el vínculo entre lo que ocurre dentro y fuera del cráneo humano. Pero el misterio, realmente, no es que coincidamos con el universo, sino que en cierta medida estamos en conflicto con él, y sin embargo podemos comprender algo de él. ¿Por qué esto es así?

Las maravillas a nuestra alcance son… ¡Infinitas!

Habrá que seguir buscando respuestas. Desde tiempos inmemoriales, el hombre pregunta a las estrellas si el Universo es eterno e infinito y el cielo le responde cada noche. Pero, ¿sabemos oír la respuesta?

¡Es todo tan complejo! ¡Es todo tan hermoso!

emilio silvera

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En los temas que aquí hemos tratado, no en pocas ocasiones,  ha sido la protagonista la hipotética “materia oscura” -que a mí me gusta nombrar con el nombre de sustancia cósmica-,  que, según algunos modelos supone el 90% de la materia que compone el universo.

El tema ha dado pie a diversas opiniones y algún debate que principalmente protagonizaron (en su momento) Kike, Fandila y otros contertulios que, con sus indudables conocimientos y formas de aplicar la lógica, nos llevan de la mano, con alguna metáfora incluida, a que podamos comprender mejor como son las cosas que, no siempre, coinciden con la realidad que algunos nos dibujan.

Nadie sabe lo que es (si en realidad existe). La imaginan transparente, que no emite radiación alguna, que genera fuerza de gravedad, está repartida por todo el Universo e incide en el movimiento de las estrellas y las galaxias. Tampoco se sabe de que partículas oscuras podrá estar hecha esa “materia invisible”.

Y, nuestra obligación, aunque el dibujo sea hermoso, armonioso y placentero, debemos desconfiar, y, tomarlo, tan sólo como algo posible, algo que podría ser pero que de momento no es. Acordaos de aquel sabio que nos dijo: “Todas las cosas son”. Con aquella simple frase, elevó a las “cosas” a la categoría de ser. Claro que las cosas a las que se refería estaban allí y podíamos contemplarlas. Por el contrario, la “materia oscura” nadie la vio nunca, es algo imaginario y supuesto que, al parecer, nos señalan algunos indicios observados, por lo demás, nada podemos concretar de ella.

Al no saber explicar el comportamiento de las galaxias, alguien tuvo la ocurrencia de “la materia oscura” que justificaba aquel comportamiento, y, sin pensarlo, todos se agarraron a ella como el que se ahoga al clavo ardiendo. Un famoso Premio Nobel dice:

“La materia oscura es la alfombra bajo la cual barremos nuestra ignorancia”

Nuestro Universo es tan complejo que, seguramente, todo lo que hemos podido saber de él, es sólo una pequeñísima parte de lo que es. Quizá el inmenso y esfuerzo, el ingenio de muchos, la intuición de algunos, la genialidad de unos pocos, el avance, costoso avance en el campo de las matemáticas, todo ello unido como un todo, nos ha traído hasta aquí, un momento en el que, se podría decir sin temor a equivocarnos que estamos en la línea de partida para comenzar el camino hacia más grandes logros. Creerse más que eso, sería engañarnos a nosotros mismos, dado que, la cruda realidad es que sabemos menos de lo que creemos y decimos que sabemos.

                           Son muchísimos más y ponerlos a todos es imposible

Más arriba de los personajes que hemos puesto en representación de todos los demás,  contemplamos la conocida y familiar imagen de una galaxia espiral y, si alguien nos preguntara como pudieron formarse las galaxias, la verdad sería que no tendríamos contestación para esa pregunta.

¿Cómo es posible eso a estas alturas?

Pues porque lo que podemos resumir de la moderno visión del universo se podría limitar a dos breves afirmaciones:

Primera; el universo se ha expandido desde que se formó, y en el proceso ha evolucionado desde las estructuras simples a las complejas.

Segunda: la materia visible en el universo está organizada jerárquicamente: las estrellas agrupadas en galaxias, las galaxias en cúmulos y los cúmulos en supercúmulos.

El problema al que nos enfrentamos por tanto, es comprender como un universo  cuya evolución está dominada por la primera afirmación, puede llegar a tener la estructura descrita en la segunda afirmación.

El problema de es explicar la existencia de la galaxias ha resultado ser uno de los más espinosos de la cosmología. Con todo derecho no deberían estar ahí y, sin embargo, ahí están. Es difícil comunicar el abismo de frustración que este simple hecho produce los científicos. Una y otra vez han surgido nuevas revelaciones y ha parecido que el problema estaba resuelto. Cada vez la solución se debilitaba, aparecían nuevas dificultades que nos transportaban al punto de partida.

Cada pocos años, la American  Physical Society, la Asociación Profesional  de físicos, tienen una sesión en una de sus reuniones en la que los Astrofísicos hablan de los más nuevos métodos de afrontar el problema de las galaxias.

Si te molestar en asistir a varias de esas reuniones, dos son las sensaciones contradictorias que te embargan:

Por una parte sientes un gran respeto por la ingenuidad de algunas propuestas que son hechas “de corazón” y, luego, la otra sensación es la de un profundo excepticismo hacia las ideas que proponían, al escuchar alguna explicación de cómo las turbulencias de los agujeros negros, las explosiones la formación de galaxias, los neutrinos pesados y la materia oscura fría resolvía todos aquellos problemas.

Lo cierto es que, a pesar de lo que se pueda leer en la prensa en comunicados oficiales, todavía no tenemos ese “bálsamo milagroso” que nos permita responder a una pregunta simple: ¿Por qué está el Universo lleno de galaxias?

Es cierto, el Universo está lleno de cúmulos de galaxias y nosotros, tratando de saber de su presencia allí, hemos llegado a conseguir eliminar muchas de las respuestas equivocadas. Podemos estar mucho más cerca de la verdad de lo que lo estábamos antes. Pero, de ninguna manera sería bueno que nos dejemos adormecer por la credulidad de los postulados modernos que parecen “sacados de la manga” del jugador cosmológico, para que la partida salga redonda.

Claro que, una cierta dosis de excepticismo no implica que no podamos aceptar como probables y ciertas, algunas de las ideas generales implícitas en las soluciones propuestas que podrían, al final de todo el camino, ser parte de la solución que buscamos.

Creo que en el Universo existe una descomunal Red Cósmica que todo lo mantiene unido. Se trata de una sustancia que lo permea todo y en todos los lugares se encuentra, es algo casi insustancial, invisible al ojo humano, indetectable para los aparatos más sofisticados pero… ¡Ahí está! y es la responsable de muchos fenómenos a los que no sabemos dar una explicación.

                                      Miramos y solo vemos lo que la Naturaleza nos deja ver

Formalmente podríamos exponer aquí al menos cinco razones tratar de justificar el por qué, las galaxias, no deberían estar ahí presentes.

1º) Las Galaxias no pueden haberse formado antes que los átomos. No es un asunto trivial. muchisimos años se estuvo tratando de entender este proceso, comenzando con ideas mágicas, hasta que a principios del siglo 19 se empezó a a comprender como funcionan las estrellas y el Universo.

                              Es un proceso algo complicado, por eso se tardo tanto en reconocerlo.

En este momento, la mejor teoría que explica el Universo es que comenzó con el Big-Bang, la explosión inicial que dio origen a todo, es un acontecimiento de origen (todavía) incierto, había pura energía, y al expandirse se fue enfriando, como lo haría cualquier gas.

Al llegar a un nivel de energía un poco mas bajo del inicial, se pudieron condensar las primeras partículas elementales: Quarks (que formaron Hadrones), Leptones y Bosones. Esto ocurrió en los primeros

La famosa ecuación de Einstein E = mc², implica que se transformar materia en energía, como en un reactor nuclear, y también la energía puede condensarse en materia. A los 300 mil años, el nivel de energía fue lo suficientemente bajo como para permitir la formación de los primeros átomos.

La existencia de protones, electrones y neutrones dispersos, que cuando se juntaron fue formar los elementos químicos mas elementales:

Hidrógeno, Helio, Berilio, Carbono, Oxígeno, Nitrógeno y algo de litio. Nada mas se formo, en la proporción de 75% de hidrógeno, casi 25% de helio, y trazas de los otros elementos.

Aquella primera “sopa de plasma primordial” posibilitó que se juntaran protones y neutrones formar el elemento más simple del Universo: El Hidrógeno,

Así, podemos partir de la base cierta de que, hasta donde sabemos, podemos pensar en el Universo Hubble estaba formado por dos únicos constituyentes:

                                                   Materia y Radiación.

La materia sufrió una serie de congelaciones al construir  gradualmente  estructuras más y más complejas. A medida que tienen lugar estos cambios en la formación de la materia, la manera en que interaccionan, materia y radiación cambian radicalmente. Esto, a su vez, desempeña un papel fundamental en la formación de galaxias.

La luz y otros tipos de radiación interaccionan fuertemente con partículas libres eléctricamente cargadas, del de las que existían en el plasma que constituía el universo antes de que los átomos se formara. A causa de interacción, cuando la radiación se mueve por este plasma, colisiona con partículas, rebotando y ejerciendo una presión del mismo modo que las moléculas de aire, al rebotar sobre las paredes de un neumático, mantienen el neumático inflado. Si se diese el caso de que una conglomeración de materia del tamaño de una galaxia tratase de formarse de la congelación de los átomos, la radiación que traspasaría el material habría destruído el conglomerado, y, la radiación tendería a quedar atrapada dentro de la materia. Si tratase de salir, sufriría colisiones y rebotaría.

2º) Las galaxias no tuvieron tiempo de formarse. La Gravedad es la gran fuerza desestabilizadora del Universo, Nunca lo abandona del todo; siempre está actuando tratando de unir trazos de materia, En cierto sentido, la historia entera del Universo se puede pensar un último y fútil intento de superar la Gravedad.

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Jun

20

Secretos que la Naturaleza esconde

por Emilio Silvera    ~    Clasificado en El Universo misterioso    ~    Comments (0)

Cuando publicaron ésta imagen, debajo decía: “Este es el primer planeta verdaderamente habitable descubierto” 

A 1 de junio de 2020, hay 4158 planetas detectados (3264 de ellos confirmados) en 3081 sistemas, de los cuales 671 sistemas tienen más de un planeta.

Hasta el momento parecía que ninguno de los muchos planetas extrasolares descubiertos  reunían las excepcionales condiciones para la vida. Son embargo, encontraron muchos que tenían todos los parámetros necesarios  y uno de ellos es  Gliese 581g, un mundo que tiene tres veces la masa de la Tierra (suficiente para sustentar una atmósfera) y que se encuentra justo en el centro de la zona de habitabilidad de su estrella,  es decir, dentro de la estrecha franja orbital que permite la existencia de agua en estado líquido.

Con tan inmensa cantidad de planetas repartidos por todas las galaxias del Universo…

 ¿Cómo podemos pensar que la vida está sólo en la Tierra?

Muchos son los que, como yo, al contemplar los brillantes astros del cielo, se hicieran esas mismas preguntas. Desde los teóricos y los filósofos de la Antigüedad hasta los científicos y los escritores, no ya e ciencia ficción, sino de otras ramas de la literatura incluida la científica, se la hicieron en un momento dado de sus vidas. Ahora, en pleno siglo XXI, la pregunta, al tener más datos disponibles, nos la hacemos con más fuerza cada vez. Sabemos que el Universo es el mismo en todas partes y que en todas las regiones (por muy alejadas que estén) rigen las mismas leyes y constantes universales y, si eso es así (que lo es), no tenemos base científica para negar la existencia de vida inteligente en otros mundos repartidos por las innumerables galaxias y, tal posibilidad, se ha llegado a convertir en una auténtica aventura que, en primer lugar nos ha llevado a buscar mundos similares a nuestra Tierra, y, una vez que estos aparezcan, trataremos de ver, quiénes los pueblan.

     Son muchas las posibles “Tierras” descubiertas. El problema son los años luz que nos separan

Claro que la idea, no es nada nueva. Hace ya más de 2000 años, Lucrecio, el poeta filósofo romano, razonaba que el nuestro no puede ser el único mundo habitado. “Debo confesaros”, escribió en su De Rerum Natura, “que existen otros mundos en otras regiones del cielo, y diferentes tribus de hombres y tipos de bestias salvajes”. Por estar de acuerdo con Lucrecio, el padre dominico Giordano Bruno pagó con su vida en 1600, pues fue quemado en la hoguera en una piazza romana por orden de la Inquisición.

                                A este le sentó mal el exceso de ultravioletas

Las Civilizaciones extraterrestres hicieron una espectacular entrada en la Ciencia en 1877 cuando el astrónomo italiano Giovanni Schiaparelli le habló al mundo de los Canales de Marte (que había descubierto su colega Ángelo Secchi) diciéndoles que eran artificiales, es decir, hechos por la mano de seres inteligentes. Aquello pico la curiosidad de un adinerado astrónomo americano, Percival Lowell que, construyó un Observatorio especial en Flagstaff, Arizona, con el único propósito de estudiar Marte.

Cartografío muchos de los supuestos canales y conjeturó de qué manera los marcianos los habían excavado para irrigar la superficie del desierto planeta con agua extraída de los polos. Esta idea, a su vez, atrajo la imaginación del escritor inglés Herbert George Well, que hizo que los marcianos invadieran la Tierra con War os the Words (1898) con el resultado conocido por todos  en la emisión radiofónica que, cuarenta años después, habiendo sido adaptada paras la radio por el director americano Orson Welles, causó el pánico generalizado cuando se emitió el programa por primera vez, el 30 de Octubre de 1938.

                                                                             Canales de Marte

Marte sigue siendo noticia desde entonces y, cuando no es el agua líquida avistada y que emerge desde su interior, es el misterioso metano detectado en cierta región del planeta y que, bien podría ser un signo de la presencia de vida.

Exactamente veintitrés años después del pánico de 1938, la víspera de Todos los Santos de 1961, un pequeño grupo distinguido de científicos, entre ellos el Químico Americano Melvin Calvin, que acababa de recibir el premio Nobel de Química por su trabajo sobre la fotosíntesis, y el carismático científico americano y personaje de la televisión Carl Sagan se reunieron en el Laboratorio Nacional de Radioastronomía, en Green Bank, Virginia occidental, invitados por un joven astrónomo americano, Frank Drake.

                   Habrá que ver, si cuando el primer contacto de produzca, no será motivo de pesar

El tema a tratar era el de ver la manera de poder detectar señales de radio que pudieran haber emitido algunas Civilizaciones extraterrestres. Aquello desembocó en el considerable proyecto que se conoce por SETI que, habiendo pasado por mil vicisitudes, dejó de ser financiado por la NASA pero, continúa con el apoyo de Instituciones privadas. Todo aquello generó expectativas y creó un ambiente positivo que generó la creación de nuevas disciplinas como la exobiología, bioastronomía o astrobiología, con sus propios institutos, reuniones y publicaciones.

 

La falta de peuebas no son, en este caso,  pruebas de ausencia. Simplemente es que, no hemos buscado en la forma adecuada, o, -quizás lo más probable- no tenemos los medios necesarios para buscar en la debida y adedcuadamanera que nos lleve a encontrar la respuesta tan largamente buscada. SETI es el fruto de un artículo escrito por Giuseppe Cocconi y Philip Morrison, lo titularon Searching for Interstellar Communication, y fue publicado en Nature en el año 1959. Allí, fueron recordadas las ideas de Percival Lowell que habló de la vida en Marte y que dio lugar a que todos se preguntaran: ¿Estamos solos en el inmenso Universo?

 

 

El sumun de todo este largo historial, vino a plasmarse cuando el 7 de agosto de 1996, se alcanzó su punto culminante. El Administrador de la NASA Daniel Goldin convocó en Washington una conferencia de prensa especial, televisada, presentada por el propio Presidente Clinton, para anunciar al mundo que un grupo de investigadores americanos, dirigidos por el geólogo de la NASA David Mackay, había detectado pruebas de vida pasada en Marte. Ya sabéis, el famoso proyectil fortuito –fragmento de roca- de 1,8 kg que fue descubierto en la Antártida y se pudo saber que, lo más probable, el meteorito, tenía su origen en Marte y su edad era de dieciséis millones de años. Clasificado como ALH 84001, dio tanto que hablar que, aún hoy, de vez en cuando surge alguna noticia sobre tan misterioso visitante.

Claro que, la presencia de vida fosilizada en aquel pedrusco, no convenció a muchos expertos y la cosa se quedó en la incógnita de que podría ser… Claro que, el entusiasmo de la vida en Marte y en otros lugares del Universo, sigue intacta. Si se hiciera una encuesta entre 200 científicos sobre la existencia de vida en otros planetas, el resultado a favor…sería sorprendente.

                     Un antiguo lago de Marte que parece tener vestigios de que allí existió la  vida

Claro que, hablamos y hablamos de “vida” en otros mundos y, la mayoría de las veces, lo que tenemos en la mente, es la vida tal como aquí, en la Tierra, la conocemos. Sin embargo, no es ese el camino y, debemos de partir de la base de que, cualquier forma de vida que podamos pensar, por muy extraña que esta nos pudiera parecer, ahí fuera podría estar y, desde luego, tampoco se puede descartar la vida que, como la nuestra o muy parecida, esté en planetas similares al nuestro. Antes de seguir, podríamos hacer una simple reflexión sobre esos procesos que nos llevan a la vida.

Durante el proceso de evolución de nuestro planeta, en las aguas del Océano más primitivo, surgieron sustancias orgánicas complejas y de gran variedad, similares a las integradoras de los actuales organismos vivos. Pero entre estos últimos y la simple solución acuosa de sustancias orgánicas se produce un salto abismal.

 

Esporas de vida que pudieron llegar del espacio exterior

 

Entre los patógenos, los virus son únicos en su capacidad colectiva de infectar a todo tipo de organismos. Hay virus para plantas, insectos, hongos, e incluso virus que infectan sólo a amebas y bacterias.

 

 

 

 

La base de los organismos vegetales o animales, o sea, el fundamento de los cuerpos de hongos, bacterias, amibas, virus  y otros organismos simples, es el protoplasma, el sustrato material en donde se desarrollan los fenómenos vitales. En su aspecto más externo, el protoplasma se presenta como una masa viscosa semilíquida de color grisáceo, en cuya composición, además del agua, se hallan, un gran número, proteínas y otras sustancias orgánicas y sales inorgánicas. Pero existen en esa mezcla más sustancias, ya que debemos recordar que el protoplasma tiene una organización muy compleja, rasgo que demuestra, en primer lugar, por su estructura concreta, en una determinada distribución especial recíproca de las partículas que forman las distintas sustancias del protoplasma y, en segundo lugar, en una armonía determinada, con un orden especial y con una regularidad concreta de aquellos procesos físicos y químicos que en él se producen.

Así que, la materia viva, la encontramos representada hoy día, por organismos, por sistemas individuales que tienen una forma concreta y una organización precisa y armónica. Nada de esto, como cabe esperar, ocurrió en aquellas primitivas aguas del océano.

Al estudiar diferentes soluciones, entre ellas las de sustancias orgánicas, se demuestras que en éstas las distintas partículas están repartidas de forma más o menos regular por todo el volumen del disolvente, en un estado constante de movimiento y desorden. Por tanto, las sustancias a tratar se encuentra aquí indisolublemente fundida con su medio y, además, no tiene una estructura concreta, con base en la disposición regular de unas partículas con respecto de otras. Sin embargo, no podemos llegar a imaginarnos un organismo que no tenga una estructura y se encuentre disuelto en el medio que le rodea. Por esta razón, en el camino que nos lleva desde las sustancias orgánicas hasta los seres vivos debieron crearse con total seguridad unas formas individuales, unos sistemas separados de su medio y con un orden interior de las partículas de la materia.

Puede obtenerse cristalizada en forma específica para cada especie. La hemoglobina es un cromoproteido formado por una protoporfirina ferrosa llamada hem (4 %) unida como ácido y base a una fracción proteica sulfurada llamada globina (96 %). El hem está formado por 4 núcleos pirrólicos, cada uno constituido por un N unido en el vértice de un anillo de 4 C. Ese núcleo se reúne a los distintos metales (Fe, Cu, Co, Mg) y forma las metalporfirinas. Si el Fe es ferroso toma el nombre de hem y si férrico el de hematina.

                En el Espacio Interestelar se han hallado moléculas que son esenciales para la vida

Las sustancias orgánicas de bajo peso molecular, como alcoholes o azúcares, si se disuelven en el agua quedan fuertemente desmenuzadas y se distribuyen de forma homogénea, por toda la solución, en forma de moléculas sueltas que quedan más o menos independientes las unas de las otras. Por esta razón sus propiedades dependerán sobre todo, de la estructura de las mismas moléculas y del orden de los átomos de carbono, hidrógeno, oxígeno y otros en el interior de las mismas.

Pero en cuanto aumenta el tamaño de las moléculas, se añaden a estas leyes sencillas de la química orgánica, otras nuevas, y más complejas, cuyo estudio es materia de la química de los coloides. Las soluciones más o menos diluidas de sustancias de peso molecular ligero, son sistemas muy estables en los que el grado de fraccionamiento de la sustancia y la uniformidad en el momento de distribuirse en el espacio no cambian por ellos mismos.

En cambio, las partículas de los cuerpos de un peso molecular elevado dan soluciones coloides, características por su inestabilidad. Bajo la influencia de varios factores, estas partículas tienden a dar combinaciones entre ellas mismas, creando así, auténticos enjambres, llamados agregados o complejos. Sin embargo, ocurre con mucha frecuencia que esta unión entre las partículas es tan intensa que la sustancia coloidal se distancia de la solución dejando sedimento. Coagulación es el nombre que recibe este proceso.

Estas sustancias orgánicas disueltas quedan concentradas en puntos concretos, formando unos coágulos en donde las diferentes moléculas o partículas se encuentran ligadas entre ellas de una forma determinada, por lo que se crean relaciones nuevas y más complejas, por la disposición de los átomos en las moléculas, pero también por el orden que adoptan las moléculas entre ellas.

Sustancias Minerales del Plasma

Cloro. En cantidad de 1.80 gramos %o para el Cl globular y 3.60 gramos % para el plasmático, con un índice clorémico de 0,50. Está casi todo ionizado representando los dos tercios del anión del plasma. Dada la facilidad con que atraviesa la membrana del glóbulo rojo, interviene en la regulación del equilibrio iónico sanguíneo.

                                            Todas estas moléculas están relacionadas con el fósforp

Fósforo. En cantidad de 4 a 5 miligramos por ciento se encuentra bajo forma de fósforo inorgánico mono y bibásico y orgánico combinado a los prótidos, glúcidos y lípidos.

Azufre. Se encuentra bajo forma inorgánica formando suifatos y orgánica particularmente en las proteínas sulfuradas.

Iodo, bromo y flúor, Se encuentran en pequeñas cantidades.

Sodio. En cantidad de 340 mlg % es el catión predominante en los líquidos extra-celulares ya que la membrana celular se muestra como impermeable para él.

Potasio. Inversamente el potasio se encuentra en mucha mayor cantidad en el interior del glóbulo rojo. Se encuentra en equilibrio con el Na y ambos cationes no se desplazan mutuamente, siendo el predominio de uno de ellos nocivo para el organismo. El plasma contiene 20 mlg %.

Calcio. En cantidad de 10 miligramos por ciento se encuentra, la mitad bajo forma inorgánica y la mitad bajo forma orgánica, unido a las proteínas. Existe una relación entre Ca y P que es igual a 2 y por otra parte el producto de sus concentraciones debe ser mayor de 40.

Otros cationes como el Mg, Cu, Zn, Co, Mn, Ai, etc., se encuentran en pequeñas cantidades y su significación fisiológica es todavía discutida.

Así, mediante estas transiciones y transmutaciones, se llega a lo que se conoce como las sustancias vitales para la vida, y, en nuestro mundo, sabemos los caminos que se han recorrido hasta llegar a nosotros (más o menos), lo cual, es una buena base para pensar en esos posibles “seres extraterrestres” que podrían estar en esos mundos lejanos y que, también se puede pensar que, pudieran estar constituidos a partir de otro elemento distinto del Carbono, la base de la vida en la Tierra.

Aquella Tierra primitiva en la que estaban presentes todos los elementos

Por mi parte, creo que, “esos seres”, al igual que todos los que existen en la Tierra, estarán constituidos de la misma manera en lo esencial, es decir, estarán basados en los mismos elementos que los seres de la Tierra y, sus morfologías, serán variadas e incluso extrañas, ya que, dependiendo del planeta que los acoja, de los soles que lo calienten, de la Gravedad, de su exposición a las radiaciones, de los océanos, volcanes y las placas tectónicas que muevan aquellos mundos y…de otros muchos factores, dependerá la forma de vida que “allí” nos podamos encontrar pero, eso sí, el Carbono será la base de esas vidas que, como la nuestra, habrán evolucionado hasta…¿quién sabe dónde?

La Química, las limitaciones celulares, los azúcares, el protoplasma, los mecanismos vitales, los ingredientes necesarios que, como el agua, se hacen imprescindibles para llegar a cierto punto desde el que se produce el salto hasta el nivel vital…¿Serán los mismos en todas partes?

                                      Todo lo que podamos imaginar…, será posible y, mucho más

Muchas veces hemos podido leer que sobre la existencia de formas de vida constituidas con componentes moleculares distintos de las proteínas, los ácidos nucleicos y otros constituyentes biológicos típicos, o incluso constituida de otros átomos distintos, como, por ejemplo, con el carbono sustituido por el silicio, su pariente más cercano en la tabla periódica de elementos. Claro que, base válida para tales especulaciones…No la hay, ya que, lo que es capaz de hacer el Carbono, no lo puede hacer el Silicio y, sin embargo, tal verdad, no debería condicionarnos para negar la posibilidad de otras formas de vida que, siendo diferentes a las nuestras, también estén basadas en otros elementos diferentes.

Si nos fijamos en dos vecinos cercanos: Venus y Marte, podemos ver que, el primero se halla más cerca del Sol que la Tierra, y Marte, que se halla más lejos de aquel, ocupan los limites externos de lo que a veces se denomina la zona habitable. De los dos, Venus, con una temperatura superficial cercana a los 500ºC, parece demasiado caliente para albergar la vida (sólo lo parece). Y, no se descarta que lo pudiera haber sido en los primeros tiempos de su formación pero, ¿lo sabremos alguna vez?

            El sueño de la Humanidad de terraformar Marte tendrá que esperar algunas decenas de años

Marte, por el contrario, con una baja temperatura superficial que se ha comprobado es,  de -53ºC, parece demasiado frío para albergar vida (sólo lo parece), al menos en la superficie. Su atmósfera es tenue, constituida principalmente por dióxido de carbono, parte de la cual se hiela cada invierno para cubrir los polos con un casquete blanco, que primero se creyó que estaba constituido por hielo de agua pero que ahora se ha identificado como lo que denominamos hielo seco, la sustancias expulsada de los extintores de incendio. Sin embargo, hay agua abundante en Marte ; existe en forma de hielo permanente bajo el casquete polar Norte de Hielo Seco en el suelo en la forma de permafrost, como el que se encuentra en alguna parte de Siberia, por ejemplo.

                             Todas nos contaron muchas cosas del planeta Marte y su pasado

Claro que, las sondas y naves que allí hemos enviado (Mars Phoenix y otras), nos han confirmado que, el agua en Marte está presente y, en algunos lugares emerge desde el subsuelo. Si hubiera hidrógeno molecular disponible, posiblemente podrían existir allí Bacterias similares a algunas formas presentes en las rocas de la Tierra. No sabemos a qué profundidad habría que excavar para encontrarlas.

Indicios de la presencia de agua, y, si allí hay agua….. ¡La vida puede estar muy cerca!

Bueno, las pruebas que tenemos del pasado de Marte, dejan poco espacio para dudar de que, en el tiempo pasado, el planeta disfrutó de ser un mundo diferente, con un clima más suave, una atmósfera distinta, mares y océanos y, correntías de agua líquida que horadó la superficie, dejando las señales que nuestras sondas nos han podido mostrar de aquel mundo que fue, y, según las actuales circunstancias, todo parece apuntar que, de haber alguna clase de vida en aquel planeta, ésta debe encontrarse bajo la superficie, en las profundas grietas y grutas que, su antigua actividad volcánica dejó y en la que, posiblemente, al existir una temperatura más cálida, el agua pueda correr libremente haciendo posible la existencia de bacterias, líquenes y hongos…(¿quién sabe qué cosas más?) que en la superficie no tienen la posibilidad de subsistir. Acordaos de esas emisiones de metano detectadas por la NASA, nadie conoce su fuente y, las especulaciones están servidas.

Cuando pensamos en esos otros mundos, la imaginación nos lleva a pensar que pueden estar definidos por leyes de la naturaleza iguales a las que gobiernan el universo tal como lo conocemos, pero, también podrían estar caracterizados por diferentes valores de constantes adimensionales (no creo). Estos cambios numéricos alterarían toda la fábrica de los mundos imaginarios. Los átomos pueden tener propiedades diferentes. La gravedad puede tener un papel en el mundo a pequeña escala.  La naturaleza cuántica de la realidad puede intervenir en lugares insospechados. ¡Qué imaginación, si existieran esos mundos con leyes distintas…No sería en nuestro Universo.

                           La Tierra ignea primitiva se enfrió y dio lugar a que floreciera la vida

Claro que, a todo esto, todavía no hemos dejado de preguntarnos: ¿De dónde viene la vida? Y, la hipótesis extraterrestre, es, al menos, tan buena como otro cualquiera. En la actualidad, cientos o miles de investigadores dedican su tiempo y esfuerzo a investigar el origen de la vida y, no puedo decir con certeza que, algún día, podamos responder a esa pregunta.

Los vestigios de vida más antiguos datan de hace 3.800 millones de años

Ya nos resulta asombro saber que, la Vida, apareció en la Tierra hace ahora unos 4.000 millones de años, unos 500 millones de años después de que el planeta se condensara, con los otros planetas del Sistema solar, en un disco de gas y polvo que, giraba alrededor de una joven estrella que iba a convertirse en nuestro Sol. Fenómenos de violencia extrema, incompatible con el mantenimiento de ninguna clase de vida, rodearon este nacimiento. Todo tipo de cuerpos y objetos venidos del exterior golpearon, en aquellos primeros momentos, al recién nacido planeta: Cometas, Asteroides y otros golpearon con saña su incandescente superficie. Pasados aquellos “primeros momentos” la Tierra era poseedora de la materia primigenia que, tratada en la forma adecuada por la Naturaleza, hizo posible el surgir de la vida primaria que, ha podido evolucionar hasta llegar a los pensamientos.

¡Nos quedan tantas sorpresas sobre la Vida! No sólo la que podamos descubrir en el exterior, sino que, también la que está presente en nuestro planeta nos tiene muchas sorpresas reservadas y, para que éstas lleguen, necesitamos saber.

emilio silvera

[?]

Jun

18

¿El origen del Universo? ¿Quién puede saber eso?

por Emilio Silvera    ~    Clasificado en El Universo misterioso    ~    Comments (0)

¿Dónde estabas tú cuando yo puse los cimientos de la Tierra? Dilo si tienen entendimiento.

La Tierra pasó por muchas fases antes de ser nuestra “casa”

Claro que a esta pregunta, lo único que podríamos contestar sería: ¿Quién sabe realmente? La especulación sobre el origen del universo es una vieja actividad humana que está sin resolver, ya que, pretendemos saber algo que no sabemos si llegó a ocurrir, toda vez que incluso, podría ser, que el universo esté aquí desde siempre. Y, si llegó como algo nuevo, tampoco sabemos, a ciencia cierta, cómo y de dónde lo hizo. Pero, nosotros, los humanos, no dejamos de especular con esta cuestión de compleja resolución y dejamos volar nuestra imaginación en forma de conjeturas y teorías que, no siempre son el fiel reflejo de lo que pudo pasar que, de momento, permanece en el más profundo anonimato.

    Creamos Modelos que nos expliquen lo que pudo pasar y miramos en el pasado por medio de ingenios que hemos sabido inventar para que nos lleven lejos en el espacio y en el tiempo donde podemos ver lo que allí estaba presente hace miles de millones de años y, de esa manera, vamos sabiendo lo que pudo pasar.

Claro que, la Humanidad y el Universo están tan juntos, tan conectados que sería imposible que no hablaran de él, y, sobre todo, que no tratataran de saber su comienzo (si es que lo hubo) y, hurgar en su dinámica para poder entender nuestra presencia aquí junto con las estrellas de las que procedemos y de las galaxias que son las villas del Universo que alojan a cientos de millones de mundos habitados que, como la Tierra, tienen otras criaturas que también, ellas se preguntan por el principio y el final para poder conocer sus destinos.

                                De la “Nada” no podría surgir y, si surgió,,, ¡Es porque había!

Algunos nos dicen que el Universo surgió de la “Nada” y, está claro que la Nada no puede existir y, si surgió es porque había, con lo cual, la Nada queda invalidada. Pero, si hubo un suceso de creación, ¿que duda nos puede caber de que tuvo que haber una causa? Lo cierto es que, en las distintas teorías de la “creación” del universo, existen muchas reservas.

        Fluctuaciones del vacío que dejaron libres inmensas cantidades de materia y energía

No obstante tales reservas, unos pocos científicos trataron de investigar la cuestion de cómo pudo haberse originado el universo, aunque admitiendo que sus esfuerzos quizás eran “prematuros”, como dijo Weinberg con suavidad. En el mejor de los casos, contemplado con una mirada alentadora, el trabajo realizado hasta el momento, parece haber encendido una lámpara en la antesala de la génesis. Lo que allí quedó iluminado era muy extraño, pero era, en todo caso, estimulante. No cabía descubir algo familiar en las mismas fuentes de la creación.

Arriba podemos contemplar como en la Nebulosa del Águila nacen nuevas estrellas masivas. Sin embargo, no hemos llegado a poder saber, con certeza como surgió el Universo entero y de dónde y por qué lo hizo para conformar un vasto espacio-tiempo lleno de materia que evolucionaría hasta poder conformar las estrellas y los mundos en enormes galaxias, y, en esos mundos, pudieron surgir criaturas que, conscientes de SER, llegaron desde un nivel animal rudimentario, hasta los más sofisticados pensamientos que les hicieron preguntarse: ¿Quiénes somos, de dónde venimos, hacia dónde vamos? Y, esas preguntas, realizadas 14.000 millones de años después del comienzo del tiempo, y  junto a la pregunta del origen del Universo, todavía, no han podido ser contestadas. Nuestro intelecto evoluciona pero, sus límites son patentes.

Una estrella que se forma en la Nebulosa comienza siendo protoestrellas y, cuando entra en la secuencia principal, brilla durante miles de millones de años dutante los cuales crea nuevos elementos a partir del más sencillo, el Hidrógeno. Los cambios de fase que se producen por fusión en el horno nuclear de las estrellas, son los que han permitido que existieran los materiales necesarios para la química de la vida que, al menos hasta donde sabemos, no apareció en nuestro planeta Tierra, hasta hace unos 4.o0o millones de años, y, desde entonces, ha estado evolucionando para que ahora, nosotros, podamos preguntas, por el origen del universo.

Los científicos han imaginado y han puesto sobre la mesa para su estudio, dos hipótesis, la llamada génesis del vacío, y la otra, génesis cuántica y ambas, parecían indicar mejor lo que el futuro cercano podía deparar al conocimiento humano sobre el origen del Universo.

La Génesis de vacío: El problema central de la cosmología es explicar como algo msurge de la nada. Por “algo” entendemos la totalidad de la materia y la energía, el espacio y el tiempo: el universo que habitamos. Pero la cuestión de lo que significa NADA es más sitíl. En la ciencia clásica, “nada” era un vacío, el espacio vacío que hay entre dos partículas de materia. Pero esta concepsión siempre planteaba problemas, como lo atestigua la prolongada indagación sobre si el espacio estana lleno de éter, y en todo caso no sobrevivió al advenimiento de la física cuántica.

El vacío cuántico nunca es realmente vacío, sino que resoba de partículas “virtuales”. Las partículas virtuales pueden ser concebidas como la posibilidad esbozada por el principio de indeterminación de Heisenberg de que una partícula “real” llegue en un tiempo determinado a un lugar determinado. Como las siluetas que salen de pronto en un campo de tiro policial, representan no sólo lo que es sino también lo que podría ser. Desde el punto de vista de la física cuántica, toda partícula “real” está rodeada por una corona de partículas y antipartículas virtuales que borbotean del vacío, interaccionan unas con otras y luego desaparecen.

Las ondas fluctúan de forma aleatoria e impredecible, con energía positiva momentáneamente aquí, energía negativa momentáneamente allí, y energía cero en promedio. El aspecto de partícula está incorporado en el concepto de partículas virtuales, es decir, partículas que pueden nacer en pares (dos partículas a un tiempo), viviendo temporalmente de la energía fluctuacional tomada prestada de regiones “vecinas” del espacio, y que luego se aniquilan y desaparecen, devolviendo la energía a esas regiones “vecinas”. Si hablamos de fluctuaciones electromagnéticas del vacío, las partículas virtuales son fotones virtuales; en el caso de fluctuaciones de la gravedad en el vacío, son gravitones virtuales.

                                                                        Fluctuaciones del vacío

Claro que, en realidad, sabemos poco de esas regiones vecinas de las que tales fluctuaciones toman la energía. ¿Qué es lo que hay allí? ¿Está en esa región la tan buscada partícula de Higgs? Sabemos que las fluctuaciones de vacío son, para las ondas electromagnéticas y gravitatorias, lo que los movimientos de degeneración claustrofóbicos son para los electrones. Si confinamos un electrón a una pequeña región del espacio, entonces, por mucho que uno trate de frenarlo y detenerlo, el electrón está obligado por las leyes de la mecánica cuántica a continuar moviéndose aleatoriamente, de forma impredecible. Este movimiento de degeneración claustrofóbico que produce la presión mediante la que una estrella enana blanca se mantiene contra su propia compresión gravitatoria o, en el mismo caso, la degeneración de neutrones mantiene estable a la estrella de neutrones, que obligada por la fuerza que se genera de la degeneración de los neutrones, es posible frenar la enorme fuerza de gravedad que está comprimiendo la estrella.

Una cosa sí sabemos, las reglas que gobiernan la existencia de las partículas virtuales se hallan establecidas por el principio de incertidumbre y la ley de conservación de la materia y de la energía.

En un nuevo estudio, un grupo de físicos ha propuesto que la gravedad podría disparar un efecto desbocado en las fluctuaciones cuánticas, provocando que crezcan tanto que la densidad de energía del vacío del campo cuántico podría predominar sobre la densidad de energía clásica. Este efecto de predominancia del vacío, el cual surge bajo ciertas condiciones específicas pero razonables, contrasta con la ampliamente sostenida creencia de que la influencia de la gravedad sobre los fenómenos cuánticos debería ser pequeña y subdominante.

Claro que, hablar aquí del vacío en relación al surgir del universo, está directamente asentado en la creencia de algunos postulados que dicen ser posible que, el universo, surgiera de una Fluctuación de vacío producida en otro universo paralelo y, desde entonces, funciona de manera autónoma como un nuevo universo de los muchos que son en el más complejo e inmenso Metaverso.

Hemos construido modelos que han ido evolucionando a medida que hacíamos nuevos descubrimientos y la técnica avanzaba para poder mirar hacia las lejanas regiones del Universo y comprobar cómo se comportaban los objetos allí presentes y la materia.

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“La espuma cuántica, también referida como espuma espaciotemporal, es un concepto relacionado con la mecánica cuántica, concebido por John Wheeler en 1955. La espuma sería supuestamente la fundación del tejido del universo,¹ pero también se utiliza el término como una descripción cualitativa de las turbulencias del espacio-tiempo subatómico, que tienen lugar a distancias extremadamente pequeñas, del orden de la longitud de Planck.

“De acuerdo a la física el menor intervalo de tiempo es el cronón o tiempo de Planck, que equivale a 10-43 segundos y se mide como el tiempo que tarda un fotón viajando a la velocidad de la luz en atravesar una distancia igual a la longitud de Planck.”

En esta escala de tiempo y espacio, el principio de incertidumbre permite que las partículas y la energía existan brevemente, para aniquilarse posteriormente, sin violar las leyes de conservación de masa y energía. Puesto que la escala de espacio y tiempo se ve reducida, la energía de las partículas virtuales se ve incrementada, y puesto que la energía curva el espacio-tiempo, de acuerdo a la teoría de la relatividad general de Einstein, esto sugiere que a escalas suficientemente pequeñas, la energía de las fluctuaciones sería suficientemente elevada para causar salidas significativas de dicha energía desde el espacio-tiempo liso visto desde una escala mayor, lo que le daría al entramado espaciotemporal un carácter “espumoso”. Sin embargo, sin una teoría completa de la gravedad cuántica, es imposible saber cómo se apreciaría el espacio-tiempo a estas escalas, ya que se piensa que las teorías existentes no podrían hacer predicciones muy precisas en este contexto.”

Inmediatamente después de que la llamada espuma cuántica del espacio-tiempo permitiera la creación de nuestro Universo, apareció una inmensa fuerza de repulsión gravitatoria que fue la responsable de la explosiva expansión del Universo primigenio (inflación(*)).Las fluctuaciones cuánticas del vacío, que normalmente se manifiestan sólo a escalas microscópicas, en el Universo inflacionario en expansión exponencial aumentaron rápidamente su longitud y amplitud para convertirse en fluctuaciones significativas a nivel cosmológico.

En el Modelo corriente del big bang que actualmente prevalece y que, de momento, todos hemos aceptado al ser el que más se acerca a las observaciones realizadas, el universo surgió a partir de una singularidad, es decir, un punto de infinita densidad y de inmensa energía que, explosionó y se expansionó para crear la materia, el espacio y el tiempo que, estarían gobernados por las cuatro leyes fundamentales de la naturaleza:+

                      Es el planeta Tierra nuestra cárcel o, por el contrario es nuestra confortable casa

                                                                       Las fuerzas que rigen el Universo

Fuerzas nucleares débil y fuerte, el electromagnetismo y la Gravedad. Todas ellas, estarían apoyadas por una serie de números que llamamos las constantes universales y que hacen posible que nuestro universo, sea tal como lo podemos contemplar. Sin embargo, existen algunas dudas de que, realmente, fuera esa la causa del nacimiento del Universo y, algunos postulan otras causas como transiciones de fase en un universo anterior y otras, que siendo más peregrinas, no podemos descarta

Nosotros, estamos confinados en el planeta Tierra que es un mundo suficientemente preparado para acoger nuestras necesidades físicas, pero, de ninguna manera podrá nunca satisfacer nuestras otras necesidades de la Mente y del intelecto que produce imaginación y pensamientos y que, sin que nada la pueda frenar, cual rayo de luz eyectado desde una estrella masiva refulgente, nuestros pensamientos vuelan también, hacia el espacio infinito y con ellos, damos rienda suelta a nuestra más firme creencia de que, nuestros orígenes están en las estrellas y hacia las estrellas queremos ir, allí, amigos míos, está nuestro destino.

El Universo es grande, inmenso, casi infinito pero, ¿y nosotros? Bueno, al ser una parte de él, al ser una creación de la Naturaleza, estamos formando parte de esta inmensidad y, precisamente, nos ha tocado desempeñar el papel de la parte que piensa, ¿tendrá eso algún significado?

Yo, no lom sé pero… ¿Quién sabe?

emilio silvera

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