LA INSÓLITA COQUETERÍA DE LA NATURALEZA

por Enrique | 9 marzo, 2017 | Naturaleza profunda

COMENCEMOS HABLANDO DE LA CADENA DE ALIMENTACIÓN…

Resulta increíble la gama de actitudes y aptitudes que son necesarias para mantener la vida. Esa vida que un cierto día –hoy algo lejano- apareció en muestro planeta… (o sea, hace unos 4.000 millones de años o más, según las últimas noticias).

Por supuesto, el fondo siempre es el mismo: conseguir combustible para mantener activo el tinglado energético de los organismos vivientes. Resulta que la manera de hacerlo consiste en comer, lo que hemos dado en llamar ‘alimentarse’ o zampar, como más os guste.

Como en todo, se establece un gradiente en la forma de conseguir esa energía de vida.

No cabe duda de que en la escala trófica (o escala alimentaria), hallamos los distintos niveles de capacidad para alimentarse. Sin duda, es la manera de adquirir sustancias nutritivas. Esta escala se organiza en cadenas, que también originan redes alimentarias, porque la supervivencia no es tan sencilla como lo ‘lineal’…

Las comparaciones no siempre son odiosas.

Me gusta comparar el comportamiento de los individuos de una cadena alimentaria con el famoso juguete de las ‘muñecas rusas’. El juego consiste en ir encajando un conjunto de muñecas. Cada una se encaja en otra cada vez más grande hasta tener todo el conjunto dentro de la de mayor tamaño…

Se dan dos cuestiones en la dieta alimenticia. Que los individuos de la cadena van encajando (se zampan) un individuo de un orden inferior de la misma y se encajan (se los zampa) un individuo de un orden superior…

Aquí, en la cadena alimentaria, la muñeca más pequeña es el individuo productor. Sin duda, es el individuo autótrofo, el que se beneficia directamente de los elementos del ambiente. Y esto lo logra y con la ayuda de la energía del Sol. No cabe duda de que hablamos de un vegetal… Si se trata del mar, nos referiremos a las algas o al plancton vegetal…

Al individuo autótrofo le llamamos ‘productor’, con todo el derecho. Porque es el único que nos saca las castañas del fuego fabricando la materia orgánica que necesita el resto de los individuos.

A ese resto lo hemos dado en llamar ‘heterótrofo’: unos comen vegetales, otros animales y otros´, ambas cosas.

Así, podemos diferencias individuos primarios (o de primer orden), secundarios, terciarios, etcétera, dentro de una cadena. Aquí, los individuos de un cierto orden se comen a los individuos del orden inferior. Es raro que se den más de seis eslabones en esta cadena…

ESQUEMA de lo que representan las cadenas alimenticias

Nutrientes elementales + sol = Autoalimentación [“productor”] >> “comedor” de primer orden >> de segundo orden >> de tercer orden >> etc. >>>>

Vegetal o animal muerto > hongos o bacterias [“descomponedores”] [parasitosis, simbiosis, necrofagia] > Nutrientes elementales

Vemos claramente que cada cadena de esta escala se inicia con un vegetal -organismo autótrofo-, o sea, un organismo ‘productor’. Este organismo fabrica su propio alimento sintetizando las sustancias orgánicas que irán formando su cuerpo. Y lo hace a partir de sustancias inorgánicas (que toma del aire y del suelo, o del mar). Sin duda, necesita del aporte de la energía que le proporciona el Sol. El aporte de energía se origina con la denominada fotosíntesis.

Al final de la cadena, tenemos los individuos ‘descomponedores’ que, como magos de la naturaleza, son capaces de remitirnos al inicio del ciclo de alimentación. Ellos ‘descuartizan’ a todo ser viviente muerto para recomponer la materia inorgánica que necesitan las plantas para desarrollarse…

¿A que es bonito el asunto…?

Nosotros -la humanidad- nos sentimos tan ufanos que nos creemos el centro del mundo. También lo creemos respecto a este extraordinario asunto de la energía para la supervivencia. Siempre creemos que, por fuerza, tenemos que ser más chulos que nadie, por fuerza tenemos que estar al inicio de la cadena alimentaria…

Pues no… Por muy prepotentes que seamos, en esto de la energía de supervivencia, a una hoja de un árbol, no le llegamos ni a la suela de sus zapatos –tenga donde los tenga-. Sí, somos menos que un vegetal; estamos más lejos de la autoalimentación que un pobre de la riqueza…

Como máximo, el ser humano está a la altura de una anchoa en la cadena alimenticia marina, o de un ratón en la terrestre… Sin comentarios

Para mí, es auténtica poesía admirar la sabiduría de la Naturaleza al ser capaz de idear la manera de restablecer los ciclos de la vida. Entre los componentes de cualquier estercolero, se hallan millones de microorganismos, capaces de devorar la materia orgánica. La descomponen hasta producir las sustancias elementales que necesitan los vegetales para desarrollarse. Me refiero a los magos de la Naturaleza: las bacterias y los hongos.

Ahora no me queda más remedio que centrarme en los hongos. Entre ellos, hay tres forman principales de vida diferentes: los parásitos, los simbiontes y los saprofitos.

Los simbiontes son capaces de asociarse a otro organismo con la mutua voluntad de progresar juntos, en el mejor de los casos.

Los parásitos ya son más malintencionados, puesto que se desarrollan a costa del otro organismo.

Y por fin llegamos a los hongos saprofitos, que son los auténticos benefactores de la Naturaleza. Como os he dicho, se alimentan de los seres muertos y restituyen los elementos que necesitarán los vegetales para desarrollarse. Son tan ‘descomponedores’ como, asimismo, lo son ciertas bacterias.

Para redondear este artículo, voy a centrarme en los hongos saprofitos y, más concretamente, en los hongos xilófagos. Son los que pueden alimentarse de la madera de los vegetales muertos.

Ahora bien, para que se den los xilófagos se necesitan dos condiciones imprescindibles. Estas son: que exista ese árbol muerto o moribundo, que contenga como mínimo un 18% de humedad y que hayan esporas de esos hongos. A partir de ahí, el espectáculo estará servido…

Sí, la insólita coquetería de la Naturaleza.

Si os parece, fijaos en la riqueza del colorido de un simple hongo «descomponedor«. Por supuesto, podría limitarse a realizar su labor sin más. Pues no, él tenía que dar la nota. Para que se me cayera la baba de admiración por lo que la paciente naturaleza es capaz de hacer…

Es probable que os preguntéis si era necesaria tanta historia para llegar a esto.

Sí, era necesario. Solo de esta forma podríais entender el porqué de mi admiración por la Naturaleza.

Llegar a este grado de sofisticación cromática creo que está más cerca de lo insólito que de lo racional… Y, sobre todo, se me antoja la metáfora de que esos organismos xilófagos son capaces de contribuir muy directamente, con su rotundo cromatismo, a propiciar el encantador cromatismo de todos los vegetales que pueblan la Tierra…

LA ASIMETRÍA FUE LA RESPONSABLE

por Enrique | 4 febrero, 2017 | Naturaleza profunda

<<~ LA ASIMETRÍA FUE LA RESPONSABLE

Las simetrías están presentes en la Naturaleza y no solo en lo exterior sino también en lo más profundo. Así, veremos que el tema de la simetría está relacionado con cuestiones fundamentales en la Matemática como reflejo de cuestiones fundamentales de la Física.

Pero se ha comprobado que no solo es importante la simetría, que justifica ese irresistible sentimiento de belleza que nos provoca, sino que la asimetría fue un hecho crucial para la existencia del Universo

Paul Dirac, en 1928, preconizó de forma teórica la existencia de la antimateria. Se han encontrado anti-partículas elementales: anti-electrón (positrón), anti-protón (con la misma masa que el protón pero con signo negativo), e incluso se han confeccionado átomos de antimateria: antideuterón, formado con un antiprotón y un antineutrón.

Las antipartícula elementales tienen una vida de extraordinaria fragilidad, pues interaccionan con sus homólogas, aniquilándose al originanr fotones de alta energía (rayos gamma), y debo decir de paso que la obtención de partículas de antimateria soporta un coste económico extraordinario.

Todavía se desconoce cuál será el comportamiento de las anti-partículas aisladas ante un campo gravitatorio, porque en las condiciones actuales del estudio del fenómeno, la desviación de un rayo de antipartículas debería ser tan débil que la desviación de su trayectoria no es aún mensurable. ¡Es una lástima!, porque vendría muy bien para determinar tanto la forma de esa desviación como la auténtica naturaleza de la gravedad terrestre. Ya vemos que el concepto de simetría alcanza hasta lo más elemental de la estructura de la materia. Parece que se nos convierta en una necesidad.

Pero justo aquí se revela la importancia de la asimetría en la naturaleza. Se conjetura que en el instante del famoso Big-Bang se debió originar materia bariónica (la materia pesada visible) y antimateria (materia antibariónica) en la misma proporción. Pero una teoría científica muestra que hubo una desproporción entre ambas, de tal forma que, aunque esta diferencia hubiese sido ridícula (del orden de una partícula sobrante de materia por cada 10¹⁰ partículas de materia-antimateria), al aniquilarse mutuamente nos dejaron toda la materia que conocemos en el presente (y la denominada radiación de fondo del cosmos).

De todas formas, ocurre que no salían del todo las cuentas en la teoría de la eclosión de la energía-materia: debería existir mucha más materia visible de la que tenemos (que es el 5 por ciento).

Los científicos han demostrado que existe materia que no vemos (porque le falta radiación electromagnética para poder ser detectada sin más), pero que se manifiesta por los efectos físicos que podemos medir: al ajustar los cálculos de la teoría del Big-Bang, la velocidad de las galaxias era inferior a la esperada, lo que significaba que la masa necesaria para provocar este efecto era muy superior a la visible; esta materia es la que se denomina materia oscura del Universo.

La materia oscura es otra forma de materia y representa el 27 % de la energía-materia total. Sus propiedades son desconocidas, pero se ve afectada por la fuerza de la gravedad, por fortuna. La energía oscura, en cambio, viene a ser un campo que ocupa todo el espacio; representa el 68 % de la energía-materia total del cosmos. Esta energía parece tener un efecto de repulsión hacia la materia y origina la expansión acelerada del cosmos.

Además de todo esto, los científicos preconizan que hay dos tipos de simetrías en el universo:

ºº la simetría basada en que todas las partículas, tanto positivas como negativas, se rigen por las mismas leyes físicas, o sea que, si estas partículas pudiesen intercambiar sus polaridades, estas leyes serían las mismas,

ºº y la simetría que habla de la inalterabilidad de las leyes naturales en inversiones especulares, como si el universo se comportara igual que su imagen en un espejo. Parece ser que la simetría que gobierna es una mezcla de ambas.

Tanto la fuerza de la gravedad como la electromagnética y las fuerzas atómicas fuertes (las que mantienen unidas las partículas del núcleo), poseen ambos tipos de simetría cada una de ellas.

En cambio, se demostró a mediados del siglo XX que las interacciones nucleares débiles no poseen la simetría del primer tipo. La rotura de la simetría en las propiedades de partículas elementales se descubrió en 1964.

El físico Andrei Sajarov, en 1967, propuso que la materia y la antimateria (las partículas y las antipartículas) no tienen propiedades iguales o simétricas. Experimentos llevados a cabo, confirman que puede ser cierto, lo que significaría que las originarias leyes de la física, fomentaron la existencia de la materia respecto a la antimateria.

¿Qué por qué os cuento toda esa historia de materias y antimaterias? Pues en suma para acercaros a la justificación de la aparición de la masa en el Big-Bang, masa que ocupa un espacio cada vez mayor, con el tiempo que, midamos como lo midamos, lo preside todo desde entonces.

Aunque la naturaleza pueda ser en realidad muy asimétrica, su grado de complejidad nos proporciona la apariencia de una total simetría. Y, además, la simetría a la escala de medida del mundo que pisamos no es la misma que llevada a una escala de medida cósmica.

Al observar la importancia de la asimetría en la formación del Universo, Richard Feynmann supo expresarla con la frase “Los dioses crearon el Mundo con alguna imperfección en la simetría para que los humanos no tuviésemos envidia de sus poderes”.

Como colofón a todo este tinglado, tengo que decir que en el año 2012 se descubrió la partícula energética que muchos años antes había preconizado el físico Peter Higgs (lo que le valió el premio Nobel de Física del año 2013): la partícula se denomina bosón de Higgs, el cual ocasionó la Gran Explosión.

Representa que la totalidad del Cosmos quedó ocupado por un campo escalar de bosones de Higgs, que proporcionó una masa a las otras partículas en proporción a su capacidad de interactuar con él: este parece el mecanismo definitivo del origen de la masa del Universo.

Si os ha interesado esta serie de artículos sobre nuestro origen, comentadme algo, os lo agradeceré.

Si queréis ‘volver a empezar‘, lo podéis hacer aquí.

APARICIÓN DE LA MASA EN EL BIG BANG

por Enrique | 6 enero, 2017 | Naturaleza profunda

<<~ APARICIÓN DE LA MASA EN EL BIG BANG

Preguntándonos sobre la aparición de la masa en el big bang, tenemos que recordar que hace tiempo que se constató que la masa es energía y que la energía es masa: si no, consultad a Einstein.

Ya sabemos que de la masa, digamos de una partícula, surge una extraordinaria cantidad de energía. De esto nos hablan las bombas nucleares con una incuestionable elocuencia.

La estrecha relación entre estas dos magnitudes, masa y energía, queda reflejada en la atinada ecuación de Einstein, E = mc², que por muy conocida, no menos sorprendente: de un gramo de masa podemos obtener una energía de 9×10¹³ jouls (J); esta energía equivale a 25 millones de Kw·h (25×10⁶ kW·h).

Según esto, con la energía de 1 kg de masa, podríamos proporcionar energía doméstica y comercial a una ciudad como Nueva York durante 2 meses. O también que solo necesitaríamos 43 kg de materia para cubrir la necesidad total de todos los tipos de energía de los Estados Unidos de América durante 1 año: ¡sin comentarios!

Aunque este hecho sea, sin duda, extraordinario, si conocemos sus detalles, lo asimilamos sin dificultades. La relación E = mc² ahí está; ahora ya no es discutible, por la teórica propuesta y la práctica comprobada (ejemplo: ¡menudo bombazo!).

¿Pero cómo podemos asimilar, e incluso creer, el proceso inverso, o sea, m = E/c²?

Lo que nos permite ver algo más claro este tinglado inverso, esto es, obtener un gramo de masa empleando pura energía, es pensar que, para conseguirlo, necesitaríamos como mínimo una cantidad instantánea de energía equivalente a la que originaría ese gramo de masa, o sea, aquellos 90×10¹² jouls. Esto representaría utilizar una reacción nuclear para lograrlo.

Aparte de la inutilidad (salvo la utilidad científica) de lograr crear esa masa, en realidad, nada ganaríamos y muchísimo perderíamos en lo económico. Las condiciones del Big-Bang fueron las idóneas, pues se pudo disponer de una cantidad desorbitada de energía gratuita: este fue el primer regalo de la Naturaleza que se manifestaba…

Bueno, según hemos dicho, en el instante mismo de ‘La Explosión’ se creó el espacio y el tiempo: un nano-instante antes, un estado del Universo; un nano-instante después, otro estado del mismo Universo, pero transformado con su ley básica de ‘Conservación de Energía’ y todo.

Esto está muy bien, si tenemos en cuenta la aparición de energía, agazapada en cantidades bestiales, a la espera de su singular momento, energía inalterable en su contenido, pero no en su forma de manifestarse, ¿cómo la transformó en la masa de todo lo que puebla el Cosmos? Pues tendremos que intentar explicarlo un poco más adelante.

Ahora, llegamos a la pregunta del millón de la filosofía: ¿¡y aquella energía, qué!?

Sí, es cierto, ¿qué hay de aquella energía que fue capaz de crear todo un Universo… con su masa encubierta? ¿Qué pasaba con ella? Donde ha ido a parar nos consta, pero ¿qué hacía allí, que esperaba? Y, sobre todo, ¿¡de dónde surgió!?

La respuesta se sumerge en infinidad de especulaciones, cuyos seguidores se empecinan en convertirlas en una forma de vida: en ocasiones, la fe en lo desconocido mueve montañas… Pero la búsqueda de respuestas, a veces, nos deja varados en una especie de mar de dudas insalvables.

En lo personal, creo que el hecho de plantearse una duda al respecto es lo bastante saludable como para que valga la pena; así, lo infinito del Cosmos se nos incrusta como parte de nuestra esencia de humanos y las teologías serias pueden abordar su labor con honradez…

En pura lógica, la Física también tiene que desarrollar su cometido con la intención de disipar el enigma de una forma coherente… Dejemos que lo intente y, mientras, centrémonos en nuestra propia labor con lo que tenemos.

Solo añado que la recreación del Big-Bang en el dibujo que presento, si se observa con respeto, si se considera su dimensión temporal y se tiene en cuenta que, a partir de ese instante, fueron originándose más de cien mil millones de galaxias, que albergan cien mil millones de estrellas -¡¡soles!!- cada una de ellas, esto nos dice más sobre las preguntas existenciales que nos planteábamos que millones de palabras. Con sinceridad, creo que este es el agujero negro de los enigmas que inundan nuestras intuiciones y nuestras conciencias, mientras el Universo continúa expandiéndose sin remisión.

Lo innegable es que a través de la historia del hombre se han descifrado cuestiones que parecían insólitas y, sobre todo, desde el descubrimiento del ‘Sistema mecánico del Mundo‘ por Isaac Newton. Es el mecánico mundo estelar nuestro, que, a decir verdad, se ha visto superado por la visión del mundo de la física cuántica, más general, más en coherencia con nuestro origen puramente energético.

Ahora podemos decir que todo se asemeja a una enorme máquina gobernada por leyes especificadas cada vez con mayor precisión. Este hecho se ha llevado hasta extremos conceptuales que, en ciertos sentidos, rayan la falacia y, en otros, espantan al más pintado.

Por ello, en un intento de conciliar ciencia actual (postulando que el pensamiento es energía, la energía es masa, ergo «el pensamiento puede crear masa»), con la metafísica, globalidad y esperanza, recuerdo una frase, de no sé qué personaje, que sale al paso de la aparente desesperanza del estado de cosas al que hemos derivado nuestro Mundo, y percibo que esta frase contiene el significado del desgarrado y sereno alarido de la intelectualidad que nunca se da por vencida. Este claro aforismo reza así:

»El Mundo, cada vez más va dejando de parecerse a una máquina para irse pareciendo a un pensamiento»… Que cada cual saque sus conclusiones.

El resumen al que llegamos es que:

ºº La singularidad de hace unos 13.700 ¡¡millones!! de años, originó una entidad geométrica de espacio-tiempo de la que no pudo escaparse el Universo.

ºº Este espacio-tiempo es curvo (a esta forma se achaca la existencia de gravedad)

ºº Se expande (los físicos nos dicen que esta expansión se constata por un desplazamiento hacia el rojo en los espectros lumínicos de las galaxias)

ºº Y se expande sin cesar (pues otros físicos nos hablan de que una de las funciones de estado del sistema aislado que constituye el Universo, la que denominaron entropía, nos marca el camino por el que puede evolucionar ese sistema: la entropía puede crearse pero no puede destruirse; la entropía del Universo crece en el tiempo y de forma irreversible, a la búsqueda de un estado de equilibrio). La ‘Segunda Ley de la Termodinámica’ nos define este último hecho.

Ahora, para continuar nuestro avance en el tema, dejadme que haga un inciso que pueda distraernos y a la vez nos sea útil.

Es un placer no ser gato

¿Habéis tenido la suerte de contemplar las manipulaciones de un cachorro de gato ante un espejo? Primero, la sorpresa-alerta, que le acompañará durante todo el proceso; luego, aparece la cautela y, después de contemplarse con mucho interés, llega el acecho: el gato agacha la cabeza en un intento de no ser descubierto por su propia imagen, su boca casi roza las patas delanteras extendidas sobre el suelo, el lomo alzado y, bajo el mismo, sus patas traseras flexionadas dispuestas a impulsarle; sus ojos se abren de manera desmesurada y las orejillas le vibran de ansiedad.

Con esta actitud, se acerca, sigiloso, al brillante espejo con claras intenciones de decidida lucha ante el supuesto intruso, y, a medida que se aproxima a la ‘víctima’, el pequeño corazón se le acelera. Llega el momento en que toda su naturaleza se proyecta contra el extraño y salta sobre él, y cuál es su sorpresa al topar con la vítrea carne del espejo: no contaba con este contratiempo que le impide alcanzar su objetivo.

El obstinado gatito, así tiene que ser, vuelve a fijarse en el objeto vivo que atrajo su atención; lo husmea cauto, pues el golpe recibido no le hizo ninguna gracia; se acerca a su imagen, se aleja, vuelve a la carga en un ligero gesto que solo pretende intimidar; la respuesta que recibe de su imagen le espanta por un momento y echa a correr.

Repite el proceso varias veces hasta que decide cambiar de táctica: se acerca, parsimonioso, decidido a reconocer a su antagonista y quién sabe si pactar con él. Llega al espejo apoya su hocico en el otro hocico, siente el frío y la dureza del espejo y nota su propio aliento que, de momento, le confunde.

Al no reconocerse, intenta contactar con la imagen mediante la estrategia del rodeo; se desliza a lo largo del espejo hasta llegar al extremo, otea el aire en busca de oposición y, al final estira su cuello y, en un atisbo de inspiración, busca detrás del espejo su propia imagen de gato: ¡¡las imágenes virtuales no están hechas para él!!

Este sencillo relato nos habla sobre una cuestión que quebró más de una cabeza, en el sentido intelectual: la simetría.

Tal vez la mala suerte del gato de nuestra historia fuese que topase con una de las simetrías más completa, aunque muy frecuente, como es la simetría en el espacio respecto a un plano: la nunca mejor llamada simetría especular.

He reservado para la próxima entrada el final de esta historia del origen de nuestro mundo desde un punto de vista puramente físico.

¿Recordáis la incógnita que se planteó con el asunto de la aparición de la MASA en el Universo? Pues ahora vendrá la explicación.

No os la perdáis…

CONTINÚA LA EXPERIENCIA DEL BIG BANG

por Enrique | 1 enero, 2017 | Naturaleza profunda

<<~ CONTINÚA LA EXPERIENCIA DEL BIG BANG

La Ciencia, resumida en el empecinado criterio de Albert Einstein, consideró hasta el primer tercio del siglo XX que el Universo se presentaba como un estático cuadro de galaxias, formadas por dinámicos sistemas planetarios alrededor de cada una de sus estrellas -o soles, como os guste más llamarlos-. Esta era la situación que no permitía entenderlo todo de ese sugestivo Cosmos…

George Lamaître constató que aquél Cosmos estático no lo era, que se expandía sin cesar y que, siendo así, como todo tiene un principio, podía buscase el origen de este Universo, el punto del que partía todo.

Según las evidencias físico-matemáticas, un tiempo imparable como el nuestro, con un espacio hiperbólico (que se tuvo que demostrar) en expansión, como parece que es el nuestro, tenía que partir de una singularidad desde hace un tiempo finito: de ahí su teoría del Big Bang, que ‘buscaba la punta’ de ese mundo hiperbólico.

Ahora, la ley de Hubble cuantifica este momento original. Pero Lamaître ya pronosticó y cuantificó estos hechos cuando nadie quiso hacerle el menor caso.

Así que, remontándonos en el espacio y el tiempo, llegamos al espectáculo imaginativo de ese Big-Bang que tendríamos que poder justificar…

TODO comenzó, quién sabe el por qué, en un determinado punto del Universo que, por lo extraordinario, llamamos singular. Aunque los científicos consideren que fue debido a las condiciones energéticas de la denominada densidad crítica en ese punto y momento, lo cierto es que, quién sabe por qué, de repente… ¡¡bang!!, apareció espacio, tiempo y masa…

El Universo se presentaba vacío, bueno, lo más propio sería decir inexistente, salvo ese punto singular henchido de energía.

Una de las conocidas leyes físicas, concreta que «la energía de un sistema no se crea ni se destruye, solo puede transformarse». Se trata del «Principio de la Conservación de la Energía» -que enunció Nicolás Carnot en 1824 y, luego, Rudolf Claussius y Lord Kelvin, formularon en términos matemáticos-.

Este Principio pasó a definir la «Primera Ley de la Termodinámica» del mundo macroscópico. Ya os habréis dado cuenta de que esta ley viene a decir que la energía no aparece por las buenas.

Cuando nos referimos al Universo Primigenio, no podemos hablar de sistema cerrado -que sería aquel que permitiría intercambio nada más que de energía con el medio exterior-. De manera estricta, por lo que conocemos, no había un ‘fuera’ del Universo, solo un ‘en’ el Universo; no podía intercambiar energía con el exterior y, por ello, se trata de un sistema aislado, entonces un punto en la nada.

En un indefinible momento, aquella singularidad hizo explosión y apareció el concepto del tiempo que, desde entonces, fue creando espacio, como lo hace en la actualidad: se formó un Universo en una fracción ‘inmedible’ de ese tiempo. Este Universo no dejó de ser aislado: sistema aislado… infinito. Otra cuestión fue la posibilidad de que, en ese sistema aislado, existiera un tipo de energía en un cierto estado que provocase el hecho de transformarse.

Lo que está claro es que a partir del Big-Bang aquel universo puntual adquirió otro estado, el estado que le proporcionaron las leyes que hemos ido descubriendo. Podemos conjeturar que, si las leyes actuales que sustentan el mundo hubiesen sido otras, el mundo actual sería distinto, o que, si el mundo hubiese sido distinto del actual, las leyes físicas que lo configuraron, hubiesen sido distintas de las actuales. Bien está, parece lógico.

Se me antoja como una obsesión el que se quiera localizar la situación de ese punto singular. Porque hablamos de un ‘punto’ en una inmensidad (mejor, una ‘nada’), cuya localización no cambiaría en absoluto la situación actual del problema básico. Dicho de otra forma: parece obsesivo afanarse en localizar un punto físico inicial del Gran Acontecimiento.

Pero, seamos justos, hay muchas cosas de la ciencia que han resultaron vitales para entender el mundo en el que nos ha tocado vivir…

Se han hallado evidencias de la validez de la teoría de La gran Explosión, y no quiero liaros con las nuevas investigaciones que incluso continúan poniendo en tela de juicio esta Teoría.

Que la Ciencia siga su camino. Nosotros, si queremos, podemos estar atentos a la evolución de su criterio en esta y en otras cuestiones: puede resultar muy saludable para el intelecto. No todo consiste en sumergirse en el vaivén del transcurso de la evolución del poder ‘humano’ que asola nuestra estimada Tierra.

Y el asunto continúa…

RECREACION DEL FAMOSO BIG BANG

por Enrique | 20 diciembre, 2016 | Naturaleza profunda

<<~ RECREACIÓN DEL FAMOSO BIG BANG

TODAVÍA SE PERCIBE EL SONIDO DEL BIG BANG

El famoso Big-Bang fue el inicio de todo cuanto conocemos de nuestro Universo, fue el disparo de salida de la carrera de la existencia de energía, materia, espacio y tiempo que conocemos en la Tierra.

La hipótesis del Big-Bang la formuló en 1927 el sacerdote y astrofísico belga George Lemaître (1894-1966).

Como ocurre con muchas cuestiones del progreso de la ciencia, esta teoría no se tuvo en cuenta hasta el año 1930. El propio Einstein no la aceptó hasta varios años después.

Del Equipo de Ciencias de la NASA

ORIGEN →| El Universo se ha expandido |←HOY

Lleva haciéndolo alrededor de 13.700 millones de años.

El Big-Bang

Constituyó un cambio brusco en la situación del Universo. Las leyes de la física conformaron el mundo que conocemos. Si esas leyes hubiesen sido otras, este mundo, sin duda alguna, sería otro.

Por supuesto, también podemos preguntarnos si fueron las leyes las que surgieron por la dinámica de lo que sucedía. Por simple lógica, parece razonable que antes fuese la gallina que el huevo. Lo real es que… sucedió, y a nosotros nos correspondió desentrañar esas leyes.

Para la coordenada temporal del desarrollo del Universo, se han calculado cerca de 13.700 millones de años (los científicos siempre prefieren acotar las cifras para que sean más ‘precisas’, y aquí tendríamos que ‘concretar’ la cifra anterior en 13.700 +/- 200 millones de años).

En la recreación del Big-Bang, podemos observar cómo se expande el conjunto del Universo a medida que el tiempo avanza en el camino que emprendió. Las galaxias empezaron a formarse a los 600 millones de años a partir de esta singularidad.

La expansión que afecta al conjunto del Universo, revela la constante dinámica de las galaxias, que se alejan unas de otras con aceleración creciente, no así las estrellas que las forman, que permanecen en sus lugares.

La luz del Sol emplea aproximadamente ocho minutos en llegar a la Tierra: como la velocidad de la luz es una constante universal (aprox. 300.000 km/seg), es la manera que tenemos a nuestro alcance para constatar la invariabilidad de las distancias dentro de nuestro sistema solar.

Ya os avisé de que echaría mano de las matemáticas apenas tuviese ocasión. Aunque de manera indirecta, acabo de hacerlo. ¿Motivo?, la pasión que siento por las cuestiones físicas de la existencia de las cosas, y la fundamental creo que es el origen de nuestro propio Universo, ¿no?

Por ello, quisiera continuar con lo empezado e ir relatando lo apasionante del origen de este tinglado cósmico, porque todos entendemos que hubiese una energía concentrada, que reventase en una colosal explosión y, a partir de ahí, empezara a contarse el tiempo en que la masa que apareció en el Cosmos fue –y va– ocupando, de manera inexorable, el espacio ‘infinito’…

Y esta es la cuestión: la enorme masa que apareció en el Cosmos…

UNA EXPLOSIÓN INDISCRIMINADA: EL BIG BANG

por Enrique | 19 diciembre, 2016 | Naturaleza profunda

EL BIG BANG, UNA EXPLOSIÓN INDISCRIMINADA

Una explosión indiscriminada se refiere a la recreación del famoso Big Bang. Esto siempre presenta mucho de épico, mucho de asombroso. Necesariamente tendría que ser representada de esta forma porque el acontecimiento lo merece.

Pero tras ese imaginativo y magnífico espectáculo, existe un tejido mucho más profundo y definitivamente más duradero (ya ha recorrido 13.700 millones de años) que puso en marcha el reloj de nuestra existencia y que va creando una malla cada vez más distendida aunque no nos demos cuenta… Y es natural que así ocurra puesto que, ‘desde casa’, todo se ve diferente: así conviene que sea…

LA INSÓLITA COQUETERÍA DE LA NATURALEZA

COMENCEMOS HABLANDO DE LA CADENA DE ALIMENTACIÓN…

Las comparaciones no siempre son odiosas.

ESQUEMA de lo que representan las cadenas alimenticias

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LA ASIMETRÍA FUE LA RESPONSABLE

<<~ LA ASIMETRÍA FUE LA RESPONSABLE

Las simetrías están presentes en la Naturaleza y no solo en lo exterior sino también en lo más profundo. Así, veremos que el tema de la simetría está relacionado con cuestiones fundamentales en la Matemática como reflejo de cuestiones fundamentales de la Física.

Pero se ha comprobado que no solo es importante la simetría, que justifica ese irresistible sentimiento de belleza que nos provoca, sino que la asimetría fue un hecho crucial para la existencia del Universo

Las antipartícula elementales tienen una vida de extraordinaria fragilidad, pues interaccionan con sus homólogas, aniquilándose al originanr fotones de alta energía (rayos gamma), y debo decir de paso que la obtención de partículas de antimateria soporta un coste económico extraordinario.

De todas formas, ocurre que no salían del todo las cuentas en la teoría de la eclosión de la energía-materia: debería existir mucha más materia visible de la que tenemos (que es el 5 por ciento).

Además de todo esto, los científicos preconizan que hay dos tipos de simetrías en el universo:

ºº la simetría basada en que todas las partículas, tanto positivas como negativas, se rigen por las mismas leyes físicas, o sea que, si estas partículas pudiesen intercambiar sus polaridades, estas leyes serían las mismas,

ºº y la simetría que habla de la inalterabilidad de las leyes naturales en inversiones especulares, como si el universo se comportara igual que su imagen en un espejo. Parece ser que la simetría que gobierna es una mezcla de ambas.

Tanto la fuerza de la gravedad como la electromagnética y las fuerzas atómicas fuertes (las que mantienen unidas las partículas del núcleo), poseen ambos tipos de simetría cada una de ellas.

En cambio, se demostró a mediados del siglo XX que las interacciones nucleares débiles no poseen la simetría del primer tipo. La rotura de la simetría en las propiedades de partículas elementales se descubrió en 1964.

¿Qué por qué os cuento toda esa historia de materias y antimaterias? Pues en suma para acercaros a la justificación de la aparición de la masa en el Big-Bang, masa que ocupa un espacio cada vez mayor, con el tiempo que, midamos como lo midamos, lo preside todo desde entonces.

Aunque la naturaleza pueda ser en realidad muy asimétrica, su grado de complejidad nos proporciona la apariencia de una total simetría. Y, además, la simetría a la escala de medida del mundo que pisamos no es la misma que llevada a una escala de medida cósmica.

Al observar la importancia de la asimetría en la formación del Universo, Richard Feynmann supo expresarla con la frase “Los dioses crearon el Mundo con alguna imperfección en la simetría para que los humanos no tuviésemos envidia de sus poderes”.

Representa que la totalidad del Cosmos quedó ocupado por un campo escalar de bosones de Higgs, que proporcionó una masa a las otras partículas en proporción a su capacidad de interactuar con él: este parece el mecanismo definitivo del origen de la masa del Universo.

Si os ha interesado esta serie de artículos sobre nuestro origen, comentadme algo, os lo agradeceré.

Si queréis ‘volver a empezar‘, lo podéis hacer aquí.

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APARICIÓN DE LA MASA EN EL BIG BANG

<<~ APARICIÓN DE LA MASA EN EL BIG BANG

Preguntándonos sobre la aparición de la masa en el big bang, tenemos que recordar que hace tiempo que se constató que la masa es energía y que la energía es masa: si no, consultad a Einstein.

Ya sabemos que de la masa, digamos de una partícula, surge una extraordinaria cantidad de energía. De esto nos hablan las bombas nucleares con una incuestionable elocuencia.

Aunque este hecho sea, sin duda, extraordinario, si conocemos sus detalles, lo asimilamos sin dificultades. La relación E = mc2 ahí está; ahora ya no es discutible, por la teórica propuesta y la práctica comprobada (ejemplo: ¡menudo bombazo!).

¿Pero cómo podemos asimilar, e incluso creer, el proceso inverso, o sea, m = E/c2?

Bueno, según hemos dicho, en el instante mismo de ‘La Explosión’ se creó el espacio y el tiempo: un nano-instante antes, un estado del Universo; un nano-instante después, otro estado del mismo Universo, pero transformado con su ley básica de ‘Conservación de Energía’ y todo.

Ahora, llegamos a la pregunta del millón de la filosofía: ¿¡y aquella energía, qué!?

Sí, es cierto, ¿qué hay de aquella energía que fue capaz de crear todo un Universo… con su masa encubierta? ¿Qué pasaba con ella? Donde ha ido a parar nos consta, pero ¿qué hacía allí, que esperaba? Y, sobre todo, ¿¡de dónde surgió!?

La respuesta se sumerge en infinidad de especulaciones, cuyos seguidores se empecinan en convertirlas en una forma de vida: en ocasiones, la fe en lo desconocido mueve montañas… Pero la búsqueda de respuestas, a veces, nos deja varados en una especie de mar de dudas insalvables.

En lo personal, creo que el hecho de plantearse una duda al respecto es lo bastante saludable como para que valga la pena; así, lo infinito del Cosmos se nos incrusta como parte de nuestra esencia de humanos y las teologías serias pueden abordar su labor con honradez…

En pura lógica, la Física también tiene que desarrollar su cometido con la intención de disipar el enigma de una forma coherente… Dejemos que lo intente y, mientras, centrémonos en nuestra propia labor con lo que tenemos.

Ahora podemos decir que todo se asemeja a una enorme máquina gobernada por leyes especificadas cada vez con mayor precisión. Este hecho se ha llevado hasta extremos conceptuales que, en ciertos sentidos, rayan la falacia y, en otros, espantan al más pintado.

»El Mundo, cada vez más va dejando de parecerse a una máquina para irse pareciendo a un pensamiento»… Que cada cual saque sus conclusiones.

El resumen al que llegamos es que:

ºº La singularidad de hace unos 13.700 ¡¡millones!! de años, originó una entidad geométrica de espacio-tiempo de la que no pudo escaparse el Universo.

ºº Este espacio-tiempo es curvo (a esta forma se achaca la existencia de gravedad)

ºº Se expande (los físicos nos dicen que esta expansión se constata por un desplazamiento hacia el rojo en los espectros lumínicos de las galaxias)

Ahora, para continuar nuestro avance en el tema, dejadme que haga un inciso que pueda distraernos y a la vez nos sea útil.

Es un placer no ser gato

Este sencillo relato nos habla sobre una cuestión que quebró más de una cabeza, en el sentido intelectual: la simetría.

Tal vez la mala suerte del gato de nuestra historia fuese que topase con una de las simetrías más completa, aunque muy frecuente, como es la simetría en el espacio respecto a un plano: la nunca mejor llamada simetría especular.

He reservado para la próxima entrada el final de esta historia del origen de nuestro mundo desde un punto de vista puramente físico.

¿Recordáis la incógnita que se planteó con el asunto de la aparición de la MASA en el Universo? Pues ahora vendrá la explicación.

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CONTINÚA LA EXPERIENCIA DEL BIG BANG

<<~ CONTINÚA LA EXPERIENCIA DEL BIG BANG

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RECREACION DEL FAMOSO BIG BANG

<<~ RECREACIÓN DEL FAMOSO BIG BANG

TODAVÍA SE PERCIBE EL SONIDO DEL BIG BANG

El famoso Big-Bang fue el inicio de todo cuanto conocemos de nuestro Universo, fue el disparo de salida de la carrera de la existencia de energía, materia, espacio y tiempo que conocemos en la Tierra.

La hipótesis del Big-Bang la formuló en 1927 el sacerdote y astrofísico belga George Lemaître (1894-1966).

Como ocurre con muchas cuestiones del progreso de la ciencia, esta teoría no se tuvo en cuenta hasta el año 1930. El propio Einstein no la aceptó hasta varios años después.

Del Equipo de Ciencias de la NASA

ORIGEN →| El Universo se ha expandido |←HOY

Lleva haciéndolo alrededor de 13.700 millones de años.

El Big-Bang

Constituyó un cambio brusco en la situación del Universo. Las leyes de la física conformaron el mundo que conocemos. Si esas leyes hubiesen sido otras, este mundo, sin duda alguna, sería otro.

Por supuesto, también podemos preguntarnos si fueron las leyes las que surgieron por la dinámica de lo que sucedía. Por simple lógica, parece razonable que antes fuese la gallina que el huevo. Lo real es que… sucedió, y a nosotros nos correspondió desentrañar esas leyes.

Para la coordenada temporal del desarrollo del Universo, se han calculado cerca de 13.700 millones de años (los científicos siempre prefieren acotar las cifras para que sean más ‘precisas’, y aquí tendríamos que ‘concretar’ la cifra anterior en 13.700 +/- 200 millones de años).

En la recreación del Big-Bang, podemos observar cómo se expande el conjunto del Universo a medida que el tiempo avanza en el camino que emprendió. Las galaxias empezaron a formarse a los 600 millones de años a partir de esta singularidad.

La expansión que afecta al conjunto del Universo, revela la constante dinámica de las galaxias, que se alejan unas de otras con aceleración creciente, no así las estrellas que las forman, que permanecen en sus lugares.

La luz del Sol emplea aproximadamente ocho minutos en llegar a la Tierra: como la velocidad de la luz es una constante universal (aprox. 300.000 km/seg), es la manera que tenemos a nuestro alcance para constatar la invariabilidad de las distancias dentro de nuestro sistema solar.

Ya os avisé de que echaría mano de las matemáticas apenas tuviese ocasión. Aunque de manera indirecta, acabo de hacerlo. ¿Motivo?, la pasión que siento por las cuestiones físicas de la existencia de las cosas, y la fundamental creo que es el origen de nuestro propio Universo, ¿no?

Y esta es la cuestión: la enorme masa que apareció en el Cosmos…

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UNA EXPLOSIÓN INDISCRIMINADA: EL BIG BANG

EL BIG BANG, UNA EXPLOSIÓN INDISCRIMINADA

Una explosión indiscriminada se refiere a la recreación del famoso Big Bang. Esto siempre presenta mucho de épico, mucho de asombroso. Necesariamente tendría que ser representada de esta forma porque el acontecimiento lo merece.

E l Big Bang entra en acción

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Aunque este hecho sea, sin duda, extraordinario, si conocemos sus detalles, lo asimilamos sin dificultades. La relación E = mc² ahí está; ahora ya no es discutible, por la teórica propuesta y la práctica comprobada (ejemplo: ¡menudo bombazo!).

¿Pero cómo podemos asimilar, e incluso creer, el proceso inverso, o sea, m = E/c²?