Caminito

Para Rafael

Aquel hombre fue una tarde gris en el cine, fue un café, fue un viaje en coche y fue muchas anécdotas contadas con ilusión. Él era la tristeza y el pesar más hondos que habían cobrado forma de marinero, de bailarín, de soñador empedernido. Sonreía dulcemente, con el corazón en la mano, y se le adivinaba una bondad casi infitinita, mientras hablaba de la cara más dura de la vida en un tono color de rosa. Sus palabras, caramelos amargos que chupeteaba con pesar, no los quería dejar escapar. Era un hombre herido. Era un hombre enamorado. Era un hombre...

Sin más, se fue. El campo lo cautivó. Un día empezó a caminar y nunca más volvió. Ahora es un recuerdo, y por un tiempo, sus velas ondearán en otros mástiles, hasta que esos barcos se hundan también.

Caminito

Letra: Gabino Coria Peñolaza

Música: Juan de Dios Filiberto

Caminito que el tiempo ha borrado,

que juntos un día nos viste pasar,

he venido por última vez,

he venido a contarte mi mal.

Caminito que entonces estabas

bordado de trébol y juncos en flor,

una sombra ya pronto serás,

una sombra lo mismo que yo.

Desde que se fue, triste vivo yo,

caminito amigo,

yo también me voy.

Desde que se fue,nunca mas volvió,

seguiré sus pasos,

caminito, adiós.

Caminito que todas las tardes

feliz recorrías cantando mi amor,

no le digas si vuelve a pasar

que mi llanto tu suelo regó.

Caminito cubierto de cardos,

la mano del tiempo tu huella borró;

yo a tu lado quisiera caer

y que el tiempo nos mate a los dos.

Garfield: el asalto al planeta Tierra

San Valentín

Para ti ^^:

Energía cinética

A continuación se muestra una imágen de la fórmula de la energía cinética:

Conservación de la energía

Supongamos que estamos trabajando en un campo conservativo. Entonces, se cumple el teorema de conservación de la energía. Esperoq ue os guste el graffiti

El principio antrópico(3ª Parte)

La filosofía del Principio Antrópico

Muchas veces nos hemos preguntado por el grado de validez de una afirmación. ¿Podemos resumir la esencia de una teoría en un enunciado concreto? Podremos concretar algo acerca de cierto punto de la teoría, pero relegando, evidentemente los demás puntos de la misma a un segundo plano.
Esto ocurre con el Principio Antrópico, no podemos resumir la esencia de la teoría de la selección de observadores sin dejar de lado otros muchos puntos importantes. Debido a esto, las conclusiones extraídas no son siempre las más adecuadas, porque obtenerlas requiere de una mayor especialización.
Para extraer las conclusiones correctas debemos formular de la forma más adecuada los efectos de la teoría de la selección de observadores:

· El sistema de referencia es un sistema automuestral. Debemos considerar que nuestra posición en el universo es la adecuada para su observación, teniendo en cuenta que no existen en él sistemas de referencia privilegiados a gran escala.

· Tenemos dos incertidumbres fruto de nuestros propios límites perceptivos y de los límites naturales (Principio de Incertidumbre), el desconocimiento de nuestro lugar en el universo, ya que no hay ningún sistema de referencia privilegiado que nos indique dónde nos encontramos; y el desconocimiento de nuestra propia condición, tampoco conocemos otra forma de vida con la que compararnos en la escala evolutiva.
· Existen límites cognitivos, fruto de nuestra propia naturaleza; límites matemáticos, cuyo origen se encuentra en el desarrollo científico y tecnológico; y límites naturales, que no dependen para nada de nosotros.

Versiones filosóficas del Principio Antrópico

-Principio Antrópico Débil:

Inicialmente puede parecer un razonamiento tautológico, la constatación a posteriori de cosas que sabemos que han ocurrido, la simple afirmación de que el hombre existe. También ha sido tildada por algunos de chovinismo carbónico, pues asume que no es posible que existan otras formas de vida. Todos los parámetros establecidos giran en torno a la vida basada en el carbono, ya que evidentemente no conocemos otro tipo, pero imaginamos que si toda la variedad de seres que habitan nuestro planeta tienen estructura carbónica, es o porque era el elemento más abundante en el momento de la aparición de la vida o era el mejor y más adecuado gracias a su versatilidad. Sin embargo y a pesar de todo esto, es la idea que más ha calado entre los físicos porque se ajusta a la teoría del Big Bang y a las cuatro fuerzas fundamentales.

-Principio Antrópico Fuerte: La respuesta a la pregunta ¿Por qué el universo es tal como es? Sólo tiene una respuesta posible:”Si no fuera tal y como es no estaríamos aquí y no podríamos formular esa pregunta”. Sin embargo, según esta versión, podríamos formular la pregunta desde alguna otra región del universo, pues si no existiésemos en esta zona, lo haríamos en otra, porque las condiciones del universo son las que son justamente para permitir la existencia de vida. Podemos concluir que es nuestra propia existencia la que dota de sentido al universo. Esto puede contribuir a la deificación del hombre, y establecer de nuevo el antropocentrismo radical que fue eliminado por Copérnico hacia el siglo XVI. O bien, permitir la reaparición de la teoría del Diseño Inteligente, que se desarrollo junto a las teorías evolutivas hasta la aparición de Darwin, y que parece acompañar a la cosmología en forma de neodarwinismo.


-Principio Antrópico Final: Defiende la existencia de un tipo de procesamiento inteligente que exista indefinidamente. Ha sido tildada de no científica, si no más bien, de mística y religiosa. Rescata la teoría del Diseño Inteligente.


Conclusiones

Si observamos el Principio Antrópico desde la perspectiva del racionalismo crítico, tan de moda actualmente, es desde luego su versión débil la que más se amolda a nuestras convicciones actuales y teorías aceptadas. Sin embargo puede parecernos una manera de explicar de forma muy burda aquellos fenómenos que los físicos no pueden explicar, porque en muchos aspectos, es más una idea filosófica que científica, pero es que la física está muy relacionada con la filosofía. En la antigüedad, los físicos eran aquellos que ocupaban los cargos de científico y filósofo.
La física utiliza el método científico para explicar nuestros orígenes, el mundo en el que vivimos y el universo que nos contiene. Abarca todas las escalas, el átomo y las galaxias, los quarks y las nebulosas, los bosones y los agujeros negros… Parecen tan distintos, y sin embargo todos son necesarios para el mantenimiento del orden cósmico. Desde la antigüedad, el universo nos fascina, nos atrapa con su enigmático caminar…es perfecto. En una noche estrellada lo ideal es perderse en sus profundos secretos…Es todo cuanto podemos hacer: observar y pensar. Bueno, realmente también interactuamos con él, pero en qué medida. ¿Somos una simple contingencia o por el contrario somos el “Santo Grial Cosmológico”?

Consideremos la posibilidad de que somos tan importantes que nuestra presencia determina el sentido universal. Antes hablamos de ello, basándonos en el Principio Antrópico Fuerte, en la multiplicidad de universos. Reflexionemos acerca del modelo de inflación caótica de Andrèi Linde, según el cual existen numerosos universos esféricos. Sólo en algunos de ellos se desarrollarán observadores que doten de sentido al universo, pero la probabilidad de que todas las constantes físicas concuerden perfectamente como para que se desarrolle la vida, dando por hecho que sería una vida basada en el carbono, son muy pocas. Así que si en un universo se desarrolla una civilización inteligente, la probabilidad de que en otro universo se desarrolle es 0, porque ningún universo tiene las mismas constantes físicas, y sólo con unas determinadas podrían aparecer tales observadores. Podemos aplicar entonces el Principio de Economía y eliminar los universos sin vida de la teoría. Haríamos lo mismo con las distintas regiones del espacio propuestas también en el PAF, pues si en una de ellas ya existe vida y damos por hecho que no lo hará en las demás, no tiene sentido que existan. Esto reduce el Principio antrópico Fuerte al Principio Antrópico Débil
Desde el punto de vista antropocéntrico tampoco tiene sentido que existan todas las nebulosas, galaxias, estrellas y planetas, porque la sola existencia del sistema solar ya dota de sentido al universo, por lo tanto los demás cuerpos celestes son innecesarios. O quizás no tanto, porque a lo mejor existen para aumentar el número de probabilidades de que en un sistema aparezca la vida, porque como ya sabemos existen multitud de parámetros que determinan las posibilidades de un determinado planeta de albergar una civilización inteligente.
Y si existen tantos parámetros, y es tan difícil que estén tan bien calibrados como para permitir nuestra existencia, ¿por qué no consideramos la posibilidad de que exista un diseñador universal, un ingeniero cósmico? No parece tan descabellado si nos fijamos en el teólogo del siglo XVIII William Paley que exponía su idea de la siguiente manera, en un pasaje bien conocido que daba comienzo a su “Teología Natural o pruebas de existencia y atributos de la divinidad recogidas a partir de los aspectos de la naturaleza” de 1803:
“Supongamos que, al cruzar un zarzal, mi pie tropieza con una piedra, y se me pregunta cómo esa piedra ha llegado hasta allí; probablemente podría contestar que, por lo que yo sabía, había estado allí desde siempre: quizás tampoco sería fácil demostrar lo absurdo de esta respuesta. Pero supongamos que hubiese encontrado un reloj en el suelo, y se me preguntase qué había sucedido para que el reloj estuviese en aquel sitio; yo no podría dar la misma respuesta que antes, de que, por lo que yo sabía, el reloj podía haber estado allí desde siempre. [Su precisión y la complejidad de su diseño nos forzaría a concluir] que el reloj debió de tener un fabricante: que debió de existir en algún momento, y en algún lugar, un artífice o artífices, que lo construyeran con una finalidad cuya respuesta encontramos en la actualidad; que concibió su construcción, y diseñó su utilización. [Nadie podría contrariar razonablemente esta conclusión, ya que] cada indicación de una idea, cada manifestación de diseño que existe en el reloj, existe en las obras de la naturaleza; con la diferencia, por parte de éstas, de ser tan excelsas o más, y en un grado que supera todo cálculo.”

Hume, sin embargo, criticó la teología natural, y junto con ella, la teoría del Diseño Inteligente, por ser simplemente una analogía. Podemos establecer una relación entre un reloj, un coche, una casa…y el universo, pero esto no puede ser utilizado como prueba de verificación pues no existen similitudes contrastables entre los objetos antes mencionados y el cosmos. Pero en aquella época, aunque el ateísmo parecía la postura más lógica y sensata, podía dejar una honda insatisfacción intelectual, porque hasta que no apareció la ley de la evolución de las especies de Darwin, que completó por fin al ateo convencido, el problema de la complejidad irreducible no pudo ser solucionado.

En la actualidad, el viejo argumento del diseño resurge en el contexto del principio antrópico. El universo y el ajuste fino de las constantes fundamentales. Sin embargo, la nueva teoría del diseño ha sido desmontada desde el punto de vista lógico y racional de la física actual, que al igual que Darwin, nos presenta escenarios naturales donde el ajuste fino de las constantes físicas y de los parámetros que rigen el universo no reciben demasiada importancia.
A medida que acumulamos conocimientos acerca del universo y vamos descubriendo nuevas leyes de la física, la imagen del diseñador inteligente, del creador, desaparece hasta convertirse en la esperanza de algunos de colocar al hombre en el lugar que nunca le ha correspondido (antropocentrismo) En palabras de Bertrand Russel:

"Los creyentes en el Propósito Cósmico constituyen gran parte de nuestra supuesta inteligencia, pero sus escritos le hacen a uno dudar de ella. Si se me garantizara la omnipotencia, y millones de años para experimentar con ella, no pensaría que pudiera presumir mucho del Hombre como resultado final de todos mis esfuerzos.”

Páginas web consultadas

o http://www.astrocosmo.cl/
o http://es.wikipedia.org/wiki/Principio_antr%C3%B3pico
o http://www.pensament.com/antropico.htm
o http://www.geocities.com/CapeCanaveral/Launchpad/2921/antropico.htm
o http://www.hispaseti.org/antropico_hawking.php
o http://www.nodo50.org/arevolucionaria/masarticulos/febrero2003/principioantropico.htm
o http://www.fluvium.org/textos/cultura/cul71.htm
o http://www.espinoso.org/biblioteca/principioantropico.htm
o http://www.centrodelleculture.org/docs/ANTRO1.HTM
o http://www.filosofia-internet.net/portal/modules.php?name=News&file=article&sid=84
o http://personales.ya.com/casanchi/ast/cosmos1.htm
o http://www.uv.es/metode/anuario2004/13_2004.htm
o http://www.inaoep.mx/~rincon/carbono.html
o http://www.cosediscienza.it/astro/04.%20IL%20PRINCIPIO%20ANTROPICO.htm
o http://perso.wanadoo.es/josemaba/pagom1.htm
o http://www.uv.es/metode/anuario2004/11_2004.htm
o http://www.agea.org.es/content/view/99/41/
o http://web.upaep.mx/Investigaciones/cecir/ArticuloMiguel%20Gutierrez.htm
o http://www.ilustrados.com/publicaciones/EpZVAlylApaKpzPwzI.php
o http://www.todo-ciencia.com/fisica-mates/
o http://ciencia.nasa.gov/headlines/y2003/11feb_map.htm

Libros consultados

o Hawking, S. W., Historia del tiempo. Del big bang a los agujeros negros, Editorial Crítica, Barcelona.
o Heidmann, J., La vida en el universo, Alianza Editorial, Madrid.
o Greene, B., The elegant universe, Vintage, New York.
o Guía del cielo nocturno. Astronomía, Blume, Barcelona.
o Roman, C.A., Secretos del cosmos, Salvat, Madrid.
o Atlas de filosofía, Alianza Atlas, Madrid.
o Bueno.G., Hidalgo.A., Iglesias.C., Symploke. Filosofía 3º B.U.P., Ediciones Júcar, Madrid.
o Reeves, H., Últimas noticias del cosmos. Hacia el primer segundo, Alianza Universidad, Madrid.

El principio antrópico (2ª Antrópico)

Aplicaciones físicas del Principio Antrópico

Existen múltiples versiones de este principio, sin embargo, 3 de ellas han conseguido sobresalir especialmente:

-El Principio Antrópico Débil: Esta versión es sin lugar a dudas la más aceptada por la comunidad científica, ya que permite explicar la existencia del hombre, y se amolda perfectamente a las teorías de la física actualmente establecidas como válidas. Una de las definiciones de referencia de esta versión del principio fue formulada por Tipler y Barrow en su libro “The anthropic cosmological principle”, publicado en 1986:
”Los valores observados de todas las cantidades físicas y cosmológicas no son igualmente probables, sino que están restringidos por el hecho de que existen lugares del Universo donde se ha podido desarrollar la vida basada en el carbono y el hecho de que el Universo sea suficientemente antiguo como para que esto haya ocurrido.”

Partimos de la base de que el universo es homogéneo e isotrópico, es decir, que las constantes físicas y las fuerzas fundamentales actúan en todos los puntos del mismo de igual forma, no consideramos la posibilidad de que en distintas regiones de nuestro universo la constante gravitatoria no sea la misma, sabemos que es igual independientemente de dónde nos encontremos. El principio antrópico débil dice que en un universo que es grande o infinito en el espacio y/o en el tiempo, las condiciones necesarias para el desarrollo de vida inteligente se darán solamente en ciertas regiones que están limitadas en el tiempo y en el espacio. Los seres inteligentes de estas regiones no deben, por lo tanto, sorprenderse si observan que su localización en el universo satisface las condiciones necesarias para su existencia. Así, la posibilidad de que en unas determinadas regiones pueda existir vida o no, no depende de las constantes fundamentales, si no de la existencia de las condiciones adecuadas para la misma, como son la distancia media entre el planeta en cuestión y la estrella más cercana, la temperatura de la superficie, los gases que forman su atmósfera, etc. Sabemos también que del Big Bang, surgió hace 15 mil millones de años, el universo que conocemos; si no hubiera transcurrido este gran periodo de tiempo, la vida no podría haber aparecido, ya que las estrellas como el Sol o no existirían o no habrían llegado a la fase estable de combustión. Existen en el universo numerosos parámetros que permiten nuestra existencia. Debemos considerar para empezar aquellos referentes al universo:

-En primer lugar, la edad del universo determina los tipos de estrellas que existen. Las primeras estrellas surgieron 3 mil millones de años después del Big Bang, explotando la mayoría de ellas en impresionantes supernovas que esparcieron los elementos más pesados necesarios para la formación de las estrellas como el Sol, que aparecieron al cabo de 10 mil millones de años. Sin embargo, aún deberían estabilizarse para que sus planetas pudiesen albergar vida. Así, si el universo fuera unos 2 mil millones de años más joven, no estaría en condiciones de tener estrellas como el Sol en fase estable de combustión, pero si fuese 5 mil millones de años más viejo, tales estrellas ya no estarían en esta fase.

-En segundo lugar debemos considerar la tasa de expansión del universo, pues esta afecta al tipo de estrellas que se forman. Si la tasa de expansión fuese mayor, no se condensarían las galaxias y no se formarían las estrellas porque los elementos químicos de las que están compuestas no estarían lo suficientemente próximos como para que se pudiese realizar ninguna reacción.

-La entropía del universo la consideraremos en tercer lugar. El universo contiene 10^8 fotones por cada barión. Esto lo hace muy entrópico, es muy eficiente como radiador pero no tanto como máquina. Si la entropía fuese mayor, no se podrían formar los sistemas galácticos ni las estrellas, pero si fuese menor, tales sistemas atraparían la radiación y no permitirían la fragmentación de los sistemas en estrellas.

-En cuarto lugar consideraremos la masa del universo(que es lo mismo que considerar la energía del mismo). Si la masa del universo fuera mayor se formaría demasiado deuterio(catalizador que facilita la combustión nuclear de las estrellas) durante el periodo de inflación, por lo que este exceso habría provocado una combustión demasiado rápida de las estrellas, y algunas como el Sol no habrían existido. Pero si no se hubiera generado suficiente deuterio, no se habría producido suficiente helio y las estrellas no podrían formarse.

-En quinto lugar hemos de fijarnos en la uniformidad del universo, que determina sus componentes estelares. La homogeneidad del universo aparece en el periodo inflacionario del BIg Bang. Si fuera menos uniforme habría demasiados agujeros negros, pero si fuera más terso no se habrían formado las galaxias.

-El sexto lugar lo ocupa la constante gravitatoria del universo, que determina qué tipos de estrellas pueden existir. Si la fuerza de gravedad fuese mayor todas las estrellas serían más grandes que el Sol, como consecuencia del Principio de acción-reacción. Estas estrellas tan grandes, queman muy rápido sus reservas de hidrógeno y no alcanzan nunca una fase estable de combustión. Sin embargo, si la gravedad fuera ligeramente menor, todas las estrellas, serían menos masivas que el Sol, por lo que aunque alcanzaran estados estables de combustión sus planetas deberían estar muy cerca de ellas para poder albergar vida, debido a su tenue brillo.

-En séptimo lugar aparece la distancia entre las estrellas, que afecta las órbitas e incluso la existencia de los planetas. La distancia promedio entre las estrellas de esta galaxia es de poco más de 5 años-luz. Si esta distancia fuera menor, la interacción gravitacional entre ellas sería tan fuerte que desestabilizaría las órbitas planetarias, lo cual crearía variaciones de temperatura en el planeta. Si fuera mayor, los elementos pesados provenientes de las supernovas estarían tan finamente distribuidos que nunca se formarían planetas como la Tierra. La distancia promedio entre estrellas es la justa para hacer posible un sistema planetario como el nuestro.


Los siguientes parámetros hacen referencia al Sol:


· En primer lugar debemos considerar la antigüedad del Sol. SI este fuera más joven no habría alcanzado la fase estable de combustión, y su luminosidad no sería constante. Sin embargo, si fuese más viejo, no sería suficientemente estable.
· En segundo lugar debemos considerar la masa del Sol. Si fuera mayor, las fuerzas de la marea de nuestro planeta afectarían a su periodo de rotación; pero si la masa fuera menor, el rango de distancias apropiadas para la vida sería muy estrecho.
· En tercer lugar tendremos en cuenta la localización en la galaxia: si el Sol estuviera más cerca del centro de la galaxia, la densidad y la radiación serían muy grandes; si la distancia al centro fuera mayor de la real no habría suficientes elementos pesados para construir planetas rocosos.
· Por último, consideraremos el tipo de estrella: si el Sol fuera más rojo o más azul de lo que es, habría en la Tierra una insuficiente respuesta a la fotosíntesis.

Los siguientes puntos tienen que ver específicamente con el planeta, en este caso la Tierra:

· Consideraremos primero, su distancia con respecto al Sol. Si estuviera más alejada del Sol, sería muy fría para el ciclo estable del agua y si estuviera más cerca sería demasiado caliente.
· Seguidamente, debemos prestar atención a su masa. Si tuviera más masa, la gravedad sería mayor y la atmósfera retendría fuertes cantidades de metano y amoniaco, letales para la vida; si la gravedad fuera menor la atmósfera perdería mucha agua.
· El grosor de las distintas capas que conforman la Tierra también es importante. Si la corteza fuera más gruesa captaría demasiado oxígeno de la atmósfera, y si fuera más delgada la actividad tectónica y volcánica sería muy intensa.
· En cuarto lugar, hemos de considerar su periodo de rotación. Si su periodo de rotación fuera mayor, las diferencias de temperatura serían demasiado grandes; si fuera menor, sería muy fuerte la velocidad de los vientos atmosféricos.
· Por último tendremos en cuenta la relación Tierra-Luna. Si la interacción de la Tierra con la Luna fuera más intensa, los efectos de la marea en la atmósfera, los océanos y el periodo de rotación serían muy severos; si fuera más débil, la órbita sería más oblicua con grandes inestabilidades climáticas.
Ni que decir tiene que podríamos seguir nombrando más y más parámetros que posibilitan la existencia de vida. Pero estos son suficientes para concluir que para que los seres humanos dotados de inteligencia, estemos aquí preguntándonos acerca del origen del Universo, ha sido necesaria una sucesión verdaderamente vertiginosa de casualidades favorables. Sólo somos una consecuencia más de las leyes que impertérritas dominan el universo. Heidmann llegó a una conclusión parecida que dice:
“Para conocer el universo, para emocionarse con su grandeza y embargarse de su belleza, sería preciso arrojar por la borda los tabúes, el sentido común y los prejuicios. Visto así, el hombre no aparece ya como la cima de la odisea cósmica, el ser cuya existencia desvelaría el sentido, sino como el fruto infinitamente precario y frágil de una grandiosa aventura de destino fantástico, como un delgado arabesco trazado sobre un cristal cubierto de escarcha, un trazo débil a merced de fuerzas inmensas que le sobrepasan y que disponen de él, una leve espuma sobre aguas turbulentas.”

-El Principio Antrópico Fuerte: Esta versión del Principio Antrópico, sostiene que existen múltiples universos o diversas regiones independientes de uno mismo, cada uno con su propia configuración inicial, y sus propias constantes y fuerzas fundamentales. La idea de una multitud de universos diferentes aparece en buen número de escenarios cosmológicos. En el modelo de inflación caótica de Andrèi Linde, por ejemplo, nuestro mundo es una “burbuja” en un cosmos mucho más grande, compuesto por una legión de burbujas análogas. Estos cosmos aparecen por medio de numerosos Big Bangs, se extienden y se desploman enseguida para desaparecer en Big Crunches, mientras que en otros lugares otros universos nacen y evolucionan. En ese «gran universo», generaciones de mundos como el nuestro se suceden indefinidamente.

Las leyes de la física no son necesariamente las mismas en cada una de estas burbujas. Cada burbuja podría tener su propio número de dimensiones espaciales y temporales. Sin embargo no es posible considerar un universo en el que no existan observadores inteligentes, porque si no, nadie podría constatar su existencia. Las constantes de cada universo deben ser tales que en algún momento de su evolución permitan la presencia de observadores que se maravillen ante él y den fé de su existencia.

-El Principio Antrópico Final: Esta versión ha sido calificada como no científica, pues se encuentra muy unida a los valores morales y a las creencias religiosas. Se define de la siguiente forma:

“Un modo de procesamiento inteligente de la información debe llegar a existir en el Universo y, una vez que aparece, nunca desaparecerá".

El principio antrópico (1ª Parte)

A continuación os subo la primera parte de un ensayo que escribí hace tiempo que quedó 3º en unas olimpiadas de filosofía. Espero que lo disfruteis, pero sobre todo, que lo comenteis:

EL PRINCIPIO ANTRÓPICO
Introducción

Durante toda la historia de la humanidad, especialmente desde el origen de la filosofía occidental y del pensamiento racional, el hombre ha observado con devota fascinación la oscura y misteriosa bóveda celeste que se extiende grandiosa sobre la Tierra. El universo que conocemos es sólo la fina superficie de un vasto océano aún por descubrir. Sentimos la necesidad de explorar todos sus secretos, en cierto modo, para descubrir los nuestros... Si observamos cuidadosamente podremos distinguir botes flotando brillantes en la eterna noche, deambulando con rumbos diversos, establecidos por las leyes físicas, que se empeñan en instaurar un poco de orden en la gran profundidad. Las nebulosas transportan en su continuo movimiento, galaxias, estrellas, planetas... Cada galaxia está formada de gas, polvo y millones de estrellas, así que en cada una de ellas, podemos contar con millones de posibilidades de que aparezca la vida, pues cada estrella puede ser un Sol para algún otro ser vivo. Puede ser, pero en principio nosotros sólo conocemos un único sistema que albergue vida. En uno de los brazos de una galaxia espiral conocida como Vía Láctea, una pequeña islita en la inmensidad cósmica, se encuentra el Sistema Solar. Alrededor de nuestro Sol grandes mundos lo rodean continuamente, con órbitas casi circulares, encadenados por la ley gravitatoria. Plutón, de hielo y metano, custodiado por Caronte, recibe los tenues rayos del Sol desde su solitaria lejanía, mientras guarda las espaldas de los grandes titanes gaseosos, Neptuno, Urano, Saturno y Júpiter, todos ellos rodeados por numerosas lunas heladas. En el interior del sistema los planetas rocosos, más densos que los anteriores y mucho más pequeños, reciben los cálidos rayos solares con más intensidad, Marte, el planeta rojo, es velado celosamente por dos guardaespaldas, Phobos y Deimos, que puede que en algún otro tiempo guardaran la vida marciana, desaparecida en la actualidad. Sin embargo, debemos conformarnos hoy con observar su árida superficie rojiza y sus grandes tormentas arenosas.
Océanos de agua líquida, bosques exuberantes, desiertos dorados y cielos nitrogenados. En este escenario la vida se ha desarrollado en nuestro sistema. La Tierra, el planeta vivo. Desde aquí observamos el continuo ir y venir cósmico. Aquí comienza nuestra odisea...

Un poco de historia

En nuestro intento por descubrir y entender el universo, la especie humana ha experimentado un gran proceso de transformación y autoconocimiento. En la Antigua Grecia, un adelantado Aristarco de Samos establecía el sistema heliocéntrico, que situaba al Sol en el centro de las órbitas planetarias; sin embargo, pasó desapercibido. Cuatro siglos después, Ptolomeo establecía el sistema geocéntrico, que situaba a la Tierra en el centro de las órbitas planetarias, y con ella, a la especie humana.
La Tierra fue desplazada del centro del universo, finalmente, por Copérnico, que rescató la teoría heliocéntrica; Kepler, que explicó las órbitas planetarias mediante varias leyes y desarrolló la geometría celeste; Galileo, que defendió de forma acérrima la teoría copernicana y construyó el primer telescopio; y Newton, que desarrolló las leyes fundamentales de la dinámica y sentó las bases de la física clásica.
Tras estos descubrimientos, el nacimiento de la cosmología, ciencia que estudia la historia y la estructura del Universo en su totalidad, era inevitable.
Durante la primera mitad del siglo XX, Paul Dirac, jugó con las constantes físicas hasta obtener como resultado la edad del universo. Sorprendido llamó la atención de los físicos del momento, sin embargo, fue treinta años después cuando Robert Dicke, se asombrara de los resultados de su colega publicándolos en la prestigiosa revista Nature. Cada vez surgían nuevas conexiones entre las constantes universales y el estado actual del universo, lo cual se relacionó de forma casi automática con nuestra propia existencia. Por fin, en 1973, Brandom Carter, bautizó a esta serie de relaciones con el nombre de Principio Antrópico.


El Principio Antrópico en términos generales

La Tierra es, sin duda, un lugar excepcional. La vida se desarrolla con total normalidad siguiendo los ciclos vitales marcados por el periodo de rotación y traslación propios del planeta azul. Pero realmente, ¿es tan normal este desarrollo? Estamos tan acostumbrados a vivir que no nos percatamos de lo peculiar e increíble que resulta. Existimos en el seno de un profundo y oscuro universo, que esconde grandes secretos que se escapan a nuestra percepción. El universo que percibimos, tanto a gran escala como a escala diminuta, es sólo una pequeña parte de un todo mucho más grande que nos sobrepasa.
Según el Principio de Incertidumbre establecido por Heisenberg, la realidad que nosotros conozcamos estará siempre condicionada por unos determinados límites, establecidos por una naturaleza cambiante. Potentes radiotelescopios y microscopios electrónicos han aumentado nuestra capacidad perceptiva, permitiéndonos conocer las gigantes nebulosas que se arrastran por el cosmos y los diminutos quarks, que conforman la base de los elementos químicos.
¡Todo está tan bien calibrado…! cada constante física actúa en perfecta armonía con las demás, cada partícula ocupa el lugar correcto, cada reacción se desarrolla con impresionante precisión. Al observar esta abrumadora perfección, nos preguntamos inevitablemente, por su origen. Sabemos que este gran coloso oscuro aumenta cada vez más su tamaño, alimentado por una insaciable sed de conquista, desde hace 15 mil millones de años. ¿Qué ocurría antes de que el cosmos iniciara su gran odisea? Más allá todo son interrogantes, pero sabemos que en un momento de esa gran incertidumbre… ¡Boom!, o mejor dicho ¡Bang!, de una pequeña canica de densidad inigualable surgía este gran universo, mediante un proceso burlonamente denominado por Sir Fred Hoyle: “The Big Bang”.

La historia que transcurre un segundo después de la explosión es fascinante:

Aparecen las primeras partículas elementales y las primeras radiaciones, a temperaturas increíbles que superan los 1027 K, y que garantizan la simetría del vacío cuántico, ni que decir tiene, que en física no debemos considerar este vacío como tal, pues alcanza dimensiones que se escapan a la comprensión del sentido común. Aparecieron las primeras partículas y antipartículas, quarks y antiquarks, electrones y positrones, y los primeros bosones. Pero, en menos de una milésima de segundo, el universo experimentó un gran proceso de expansión que redujo su temperatura drásticamente, este periodo que rompió por completo la simetría establecida, se conoce como periodo inflacionario. Como consecuencia derivada de la inflación se formó una espesa sopa de protones, neutrones, electrones, fotones y mesones, a diez millones de grados. Tres minutos fue el tiempo necesitado para que las intensas reacciones termonucleares transformaran a los nucleones, agrupaciones de protones y neutrones, en núcleos que conformaron más tarde los elementos. Trescientos mil años después, una eternidad comparada con la escala cósmica que manejábamos hasta ahora, los electrones menos salvajes pudieron ser capturados por los núcleos, formándose así los primeros átomos de helio, hidrógeno, litio y deuterio, los componentes básicos de la materia cósmica. Sin embargo hubo de esperar 1000 millones de años hasta que surgieran las primeras galaxias, y comenzara la andadura cósmica, regida por las leyes de la física, originando hermosos y complejos sistemas planetarios, que 15 mil millones de años después serían observados por una especie muy peculiar de un pequeño planeta azulado.
Nuestro origen es el universo, provenimos de él y sentimos la necesidad de volver y resguardarnos en su gran inmensidad, pero además no queremos creer que somos los únicos que lo contemplamos. Queremos creer que en remotos mundos existen seres inteligentes, tecnológicamente avanzados, que como nosotros emplean todos sus esfuerzos en la búsqueda de otra especie vital.

El astrónomo estadounidense Frank Drake ha propuesto una fórmula, para estimar el número N de civilizaciones inteligentes tecnológicamente avanzadas susceptibles de estar presentes en nuestra galaxia. Esta fórmula se basa en nuestro conocimiento de los procesos que van de la astrofísica a la biología.

N = R* x fp x ne x fi x fc x fl x L

Donde,
N = Número de civilizaciones comunicativas.
R* = Número de estrellas en formación (parecidas a nuestro Sol).
fp = La fracción de esas estrellas que tienen planetas.
ne = Número de planetas como la Tierra, por sistema planetario.
fi = La fracción de esos planetas donde se desarrolla la inteligencia.
fc = La fracción de esos planetas capaces de comunicarse.
fl = La fracción de esos planetas donde se desarrolla la vida.
L = El tiempo de vida de las civilizaciones capaces de comunicarse.)

Ignoramos la mayor parte de los parámetros, sobre todo de los biológicos(fl a fc ). Por lo tanto, y de momento, debemos reducir los varios miles de millones de estimaciones a una única unidad, basándonos en lo que conocemos. Sin embargo debemos atribuirle el mérito de intentar racionalizar una cuestión tan compleja estableciendo los distintos parámetros que intervienen en ella.
Si atribuimos a cada variable un valor que nosotros no consideremos muy descabellado, obtenemos que el contacto entre dos civilizaciones tecnológicamente muy avanzadas no es muy raro. Para Fermi, sin embargo, esto no está tan claro, porque si hay muchas civilizaciones ajenas a la nuestra, por qué no las detectamos. Esto se conoce como Paradoja de Fermi, y se explica mediante el Principio de Fermi:

“La creencia común de que el Universo posee numerosas civilizaciones avanzadas tecnológicamente, combinada con nuestras observaciones que sugieren todo lo contrario es paradójica sugiriendo que o bien nuestro conocimiento o nuestras observaciones son defectuosas o incompletas.”

Para Fermi, el hecho de no encontrar ninguna otra forma de vida es descorazonador, pues ha llegado a la conclusión, de que el final último de las civilizaciones tecnológicamente avanzadas, está marcado por el desarrollo de su potencial autodestructivo.

Bastones mágicos y nubes voladoras

Para Chompo

Bola de dragón es la mejor serie anime de todos los tiempos. Del genio de Akira Toriyama han nacido personajes que pasarán a la historia, y que todos recordaremos con cariño: Son Goku, Piccolo, Vegeta, Chichí, Son Gohan, Son Goten, Bulma, Krylin… Ha triunfado en todo el mundo, pero le ha costado, pues ha sido en sus comienzos, una de las series más censuradas, ya que los "papis y mamis" se quejaban a las cadenas de televisión y a las asociaciones de consumidores, por el alto contenido en violencia de la serie (quien la haya visto sabe que eso es una exageración...), condenando a sus hijos a ver dibujos mediocres hasta que las aventuras de nuestro niño favorito fueron reemitidas, siempre con uno de los niveles más altos de share registrados en España. El ejemplo más evidente de su éxito es que hoy en día, 20 años de su primera aparición, sigue siendo emitida por cuatro que ofrece, no uno, sino dos episodios consecutivos, desbancando al resto de series como naruto, capitán tsubasa, saint senya o sailor moon, entre otras.

Foto de familia (Imagen obtenida de: http://es.geocities.com/gorbaches/dragonball1.jpg)

Pero además, contiene elevadas dosis de ciencia-ficción: poderosos guerreros del espacio, bolas mágicas, dragones, viajes estelares, e incluso viajes temporales.

Son Goku, protagonista principal de la historia, es el guerrero legendario (aunque esto ha sido muy discutido, ya que según las películas ese título le corresponde a Broly), llegado a la Tierra en una cápsula cuando era un bebé desde su planeta natal. Tras la muerte del que fue su maestro de artes marciales y padre adoptivo, llamado Son Gohan Ojichan, Goku se encuentra con Bulma, una niña de 14 años que le cuenta la historia de las bolas mágicas, las cuales según la leyenda, al ser reunidas en el mismo lugar, permiten invocar al Dragón Mágico y pedirle deseos. Juntos, comienzan una aventura llena de peligros en busca de dichas bolas. Durante su camino encontrarán aliados, y Goku será entrenado por muchos maestros obteniendo nuevos poderes y artilugios para aumentar sus habilidades.

En esta primera etapa de la serie, Son Goku es un niño pequeño (con cola de mono) que ya da muestras de poseer unas grandiosas habilidades para las artes marciales, propias de su pueblo, los Saiyan, guerreros por naturaleza, se caracterizan por tener el pelo negro, poseer una fuerza y resistencia superiores y transformarse en monos gigantes (Ohzaru) al observar la luna llena durante un corto periodo de tiempo.

Yo también quiero una cola de mono (Imagen obtenida de: http://www.cartonionline.com/immagini/dragonball/goku/goku08.jpg)

La leyenda de las bolas mágicas (Imagen obtenida de: http://i189.photobucket.com/albums/z91/Miklo_Mora/Dragon%20Ball/imagenes-dragon-ball-2-peq.jpg)

Dos de los instrumentos que Goku utiliza durante este periodo de la serie son el bastón mágico y la famosísima nube Kinton.

-Bastón mágico
Esta arma, que el pequeño héroe lleva colgada a la espalda por un cordón, tiene la peculiaridad de poder estirarse según los deseos de su dueño. Presenta además una gran resistencia a los golpes y una gran flexibilidad.

Goku con su bastón (Imagen obtenida de: http://www.geocities.com/tokyo/shrine/9561/bmdg.gif)

En uno de los capítulos, tras el grito de Goku de “¡Bastón, alárgate!, éste se estira hasta llegar a la luna. Suponemos que la longitud inicial del arma es de 50 cm, es decir, 0,5 m. La distancia entre la Tierra y la Luna son 384.400, que es la longitud final del bastón, es decir, 384.400.000 m. Como el arma es cilíndrica podemos hallar su superficie de apoyo y su volumen:

Si suponemos que la densidad es la misma y que la masa inicial del bastón es de 500 g, es decir, 0,5 Kg, tenemos:

Ahora suponemos que la masa de Goku es de 40 Kg y que el bastón puede levantar hasta 80
Kg. El valor total de la masa que debe levantar y mantener el bastón sin romperse es la suma de su masa y la de Goku. Con estos datos calculamos la fuerza relativa para la masa del bastón mágico:

Con ese valor de fuerza relativa, no es posible que el bastón aguante ni su peso ni el de Goku, debe tener como mínimo un valor para la fuerza relativa de 1. Si suponemos que el bastón sin estirar puede soportar ya la masa de Goku, que habíamos dicho que era de 40 Kg, entonces la fuerza relativa inicial del bastón tiene un valor de 80:

A partir de este dato, podemos determinar la longitud máxima que puede alcanzar la vara:

Vemos que la máxima longitud que puede alcanzar son 40 m, demostrando con este dato que Goku no podría usar su bastón mágico para llegar al satélite terrestre. De todas formas, a una altura tan considerable, la vara no sería estable. Las corrientes de aire son caprichosas y fuertes, y lo más probable sería que debido a su efecto sobre el bastón, este comenzara a balancearse, no ya rompiéndose, pero sí doblándose, con lo que su centro de masas quedaría desplazado y se precipitaría contra el suelo arrastrando con él al joven saiyan.

-Nube Kinton

Esta graciosa nube mágica permite a Goku surcar los cielos según su voluntad. Como es mágica vamos a suponer que debido a su poder la nube sabe siempre en qué dirección y a qué altura desea volar Goku, pero aún así hay algún detalle que no acaba de convencer a los lectores avispados.

Goku y la nube (Imagen obtenida de: http://www.dragonballworld.it/oggetti/kinton.jpg)

Al elevar nuestras cabezas al cielo nos topamos muchas veces con unas grandes masas blancas de vapor de agua, las nubes. Es evidente que para mantenerse allí deben tener una densidad menor que la del aire. Para nuestro estudio vamos a suponer que Goku se desplaza con su nube Kinton entre una altura de 0 m, el nivel del suelo, hasta una altura de
2000 m, zona en la que se concentra la mayor parte del oxígeno de la atmósfera, y suponemos también que este gas es imprescindible para el pequeño guerrero.

Teniendo en cuenta que la nube Kinton es amarilla, tiene forma de algodón y que se desplaza por una zona baja, llegamos a la conclusión de que debe tratarse de un trozo de una gran concentración mágica de estratocúmulos, nubes constituidas por gotas de agua, que se forman por convección.

Para calcular la densidad del aire seco y de una nube situada a 2 Km de altura, utilizamos la ley de los gases ideales:

Para el aire seco, suponemos que a esa altura, el valor de la temperatura es de 275,15
K, el valor de la presión es de 79.495 Pa y tomamos para R el valor de 287 J/K*kg:

Para el vapor de agua puro, si tomamos un valor de la constante R de 461 J/K*kg

Como en una nube el porcentaje de vapor de agua es del 0,9 % , debemos calcular la presión parcial del vapor de agua:

El valor de la densidad de la nube obtenido es menor que el del aire, por lo tanto, nuestra nube permanecerá flotando.

Si calculamos la masa de una nube, suponiéndole una forma cúbica y tomando para el valor del ancho, el largo y el alto, el valor de 1 Km, tenemos:

Obtenemos la exorbitante cifra de 1000 millones de kilogramos. Si calculamos ahora la masa de nuestra pequeña nube kinton, y suponiendo que tiene la misma densidad que la nube real y que mide 1 m de ancho, 1 m de largo, y 1 m de alto, y aproximando su forma a la de uncubo, el volumen de nuestra nube es 1 m3. Podemos calcular su masa:

Parece que nuestra nube kinton no sería muy pesada en comparación con una nube normal. En las ecuaciones precedentes, las que hemos utilizado para calcular la densidad del
aire seco y de la nube vemos que dicha densidad es sensible a muchos factores que varían con la altura: a medida que descendemos disminuye la presión y la temperatura de la atmósfera varía según el siguiente gráfico:

Capas de la atmosfera (Imagen obtenida de:http://www.colegiosabiduria.com/Ejercicios/2b/CTMA/atmosfera/capesatmosfera.jpg)

Aunque también observamos que a una misma temperatura, lo único que diferencia al aire seco del vapor de agua es la constante R. Que la densidad de una nube sea menor que la del aire dependerán entonces del porcentaje de vapor de agua que le corresponda. Como aproximación, concluimos que cuanto mayor sea el porcentaje de vapor de agua, menor será la densidad de nuestra nube. Así, nuestra nube Kinton puede variar la altura a la que se desplaza variando su porcentaje de vapor de agua. Cuando quiere bajar, capta gotitas de agua, y cuando quiere subir, aumenta mucho su velocidad para que se evapore parte del vapor de agua.
Bueno, habiendo solucionado el tema de por qué la nube kinton puede variar su altura a voluntad de Goku, ahora sólo nos queda despejar dos incógnitas, ¿cómo puede desplazarse a velocidades tan grandes? y ¿por qué sólo puede transportar a personas de buen corazón? Ambas preguntas se contestan de la misma manera: la nube es mágica. Al moverse a grandes velocidades puede permitir, o no hacerlo, según su voluntad que se evapore parte del vapor de agua. A la hora de transportar a alguien, el argumento es el mismo: a fin de favorecer a las personas de corazón puro y principios firmes, les permite disponer de sus poderes, mientras que deja en tierra a las personas mezquinas o egoístas, que no merecen tales facilidades. Me pregunto qué criterios utilizará para determinar la bondad o maldad de la gente, si fuera mi opinión lo que contara, sólo dejaría subir a los niños.

Goku vuela contento (Imagen obtenida de: http://www.fantasymundo.com/galeria/imagenes/introduccion-manga/dragonball01.jpg)

Para acabar, os pongo unos vídeos de la serie. El primero es el opening en español de la primera temporada, el segundo es el ending de dragon ball z, y el último, es el rap de Porta(Dragon Ball Rap):

Ala, ahora todos a buscar las bolas mágicas ;-)

¡Bombas! ¡Lo estamos perdiendo!

La historia del centro de nuestro universo

El Sol es vida. ¿Quién no ha oído esta frase alguna vez, sobre todo en verano? Antes también se llevaba la de “El Sol es salud”, pero en la actualidad, ya no está tan bien considerada…En realidad, es cierto que el Sol es vida. Nuestra existencia sólo es posible gracias a diversos factores, pero entre ellos destaca la presencia de nuestra estrella y la distancia que nos separa de ella (1 UA ó 150 millones de Km).
El Sol es una estrella enana, de clase espectral G, que dentro del diagrama de Hertzsprung-Russell, se encuentra en la secuencia principal, tal y como se muestra en la siguiente ilustración:

Diagrama H-P (Imagen obtenida de: http://www.cpia.org/doc/stelorig2.png)

Nuestro querido Sol dejó de ser una protoestrella (periodo de evolución estelar que transcurre desde que una nube molecular de hidrógeno, helio y partículas de polvo se contraen para formar una estrella de la secuencia principal) hace aproximadamente 4500 millones de años, cuando comenzó a producirse en su núcleo la reacción de fusión, mediante la cual, los átomos de hidrógeno se transforman en átomos de helio desprendiendo una gran cantidad de energía. Sin embargo, aunque parezca mucho tiempo aún es joven, y se supone que seguirá produciéndose dicha reacción de manera estable durante otros 5000 millones de años.
Una vez que el Sol agote todo el hidrógeno del núcleo, habiéndolo transformado en helio, la presión no podrá sostener las capas superiores. Como consecuencia, el núcleo se contraerá gravitacionalmente, elevando la temperatura de las capas adyacentes, y del propio núcleo, generando de esta manera un exceso de energía. Dicho exceso, permitirá que comience la reacción de fusión del helio en elementos más pesados, y que las capas exteriores del Sol tiendan a expandirse y enfriarse, convirtiéndose así en una gigante roja, fuera ya de la secuencia principal.
Iniciada ya esta nueva etapa, que durará aproximadamente 2 millones de años, mucho menos que la vida de la fase principal, ocurrirán varios hechos interesantes que determinarán cuál será el final que le espera a la estrella más importante de nuestro firmamento. Cuando la temperatura del núcleo alcance aproximadamente 100 millones de kelvin, comenzará a producirse la citada fusión del helio en carbono, mientras alrededor del núcleo se sigue fusionando hidrógeno en helio. En esta etapa, la fusión del helio hará que la estrella se contraiga, disminuyendo su brillo a la vez que aumenta su temperatura, convirtiéndose así el Sol en una estrella de la rama horizontal (http://es.wikipedia.org/wiki/Rama_horizontal).
Cuando se agote el helio del núcleo, se iniciará una nueva expansión del Sol, pero en este caso, la presión ejercida sobre el núcleo será demasiado pequeña como para permitir la fusión del carbono y del oxígeno que resultaron de la fusión del helio, y el núcleo se convertirá en una bola inerte, alrededor de la cual sí que seguirán produciéndose las reacciones de fusión del helio. Aún así, la presión conferirá a la materia del núcleo propiedades cuánticas especiales, debido a la gran concentración de electrones. Este tipo de materia se denomina degenerada, y tiene una densidad 100.000 veces mayor que la densidad actual del Sol, la cual es, por cierto, muy parecida a la del agua.

Ahora nuestro Sol se convertirá en una gigante roja de la rama asintótica gigante(http://es.wikipedia.org/wiki/Rama_asint%C3%B3tica_gigante).
Esta fase, llamada fase RAG, se divide en dos partes: la RAG temprana (RAG-T) y la RAG con pulsos térmicos (RAG-PT). Durante la fase RAG-T la fuente principal de energía de la estrella es la fusión del helio alrededor del núcleo degenerado. Durante esta fase, el Sol se hinchará absorbiendo varios planetas, entre los cuales es muy posible que se encontrara la Tierra. Cuando el helio de la zona que rodea al núcleo se agotara, comenzaría la fase RAG-PT. En esta fase, la estrella extraería su energía de la fusión del hidrógeno en helio en una capa aún más externa. No obstante, en un proceso conocido como flash de helio, una vez cada cierto tiempo (10.000 a 100.000 años), la capa de quemado de helio volvería a encenderse. Estos flashes duran poco tiempo pero inducen una gran inestabilidad en la estructura interna de la estrella. En este punto, la estrella se mueve en la rama central del diagrama H-R, aumentando y disminuyendo su luminosidad. Esta fase durará unos cientos de miles de años.
La mayor parte de la masa de la estrella se perderá como consecuencia de la eyección de la masa de las capas más externas de la misma y por los vientos solares. Al final, nuestra estrella eyectará una masa de gas para transformarse en una nebulosa planetaria, mientras el núcleo remanente de la estrella, formado principalmente por materia degenerada de electrones no se podrá contraerse más, y se enfriará lentamente transformándose en una enana blanca, con una masa final igual a la mitad de su masa actual, habiéndose perdido el resto en forma de vientos violentos y eyecciones de masa coronal. El Sol, ya convertido en enana blanca se enfriará rápidamente al principio y más lentamente al final, hasta que deje de brillar, convirtiéndose en una enana negra, una masa fría de materia degenerada.
Este es el futuro que le espera a nuestra estrella, ni más ni menos. Así es la vida, y el caminar del universo nunca detiene su marcha, por muy importantes que nos creamos o que creamos que es el sistema solar.

Preparados…¡Sunshine!
Alerta solar (“Sunshine”, 2007) es la peor película de ciencia-ficción que he visto. No soy muy dada a expresar mi opinión sobre las escenas o películas que analizo, pero en este caso es necesario, y he de enviar una advertencia clara a todos mis lectores: ¡No la veáis! Si ya la habéis hecho, siento no haber llegado a tiempo para avisaros.
Como es tan mala, en esta ocasión ha sido necesario haceros una pequeña introducción teórica sobre la vida del Sol, para que tengáis los conceptos más o menos claros y que no os confundan las extrañas e hilarantes ideas que Danny Boyle quiso plasmar en el filme.
El argumento de la película gira en torno a que el Sol se muere, la intensidad de la luz que nos llega es cada vez más baja, y la Tierra ha entrado en un estado de “Invierno solar”. De mantenerse esta situación, nuestro planeta sería inhabitable. Afortunadamente aparece una teoría, según la cual, una bomba nuclear (“construida con todos los materiales fisibles de la Tierra” palabras textuales de Capa, uno de los protagonistas) del tamaño de Manhattan lanzada dentro del Sol podría reactivarlo. La primera misión que lo intentó, el Icarus I falló. Ahora, una segunda nave TRIPULADA, el Icarus II, emprenderá un segundo intento. El destino de la Tierra y de todo el sistema solar está en sus manos…

Cartel promocional de la película (Imagen obtenida de: http://usuarios.lycos.es/cinelandia/Sunshine.jpg)

Lo primero que debería llamarnos la atención es que la nave va tripulada. Mandan una nave al Sol, en una misión con altas posibilidades de fracaso para salvar la Tierra, que no es poco, con un montón de gente dentro, y además, sólo uno sabe encender la bomba. Racionalmente, pensado con calma, esto no tiene lógica. En la vida real que vivimos, no se haría nunca nada parecido. Se mandaría una nave programada y punto. Pero claro, desarrollar un guión para una película sobre una nave que tiene que ir al Sol, y que resulte interesante sería complicado. Así que, en este caso, el elemento humano está justificado por la falta de creatividad de los guionistas. Aún así, la trama deja mucho que desear y tiene muchos detalles extraños, místicos por así decirlo, que intentan darle un poco de emoción o quizás un significado filosófico.
Dejando de lado este tema, ya hemos visto en la introducción que el proceso que permite que una estrella viva es el proceso de la fusión del hidrógeno en helio, y posteriormente, la fusión del helio en otros elementos más pesados. Tirarle una bomba con elementos fisibles a una estrella, es como intentar encender un mechero de rosca con un alfiler, una ridiculez. A lo mejor, una bomba como esa asusta mucho aquí en la Tierra, en la que sus efectos serían absolutamente devastadores, pero para un cuerpo de 700.000 Km de radio y una masa 330.000 veces la masa de la Tierra, tirarle una bomba de 7,5 Km de radio, pues resulta ligeramente irrisorio.
Por otra parte, la historia de la película parece desarrollarse en un futuro próximo, y como sabemos, para que el Sol comience a enfriarse y “morir”, faltan aún 5000 millones de años. Puede que la película transcurra en ese tiempo, pero parece muy improbable que nuestra especie pueda sobrevivir tanto tiempo. En el caso de que así fuese, el enfriamiento del Sol vendría acompañado del consiguiente aumento de la superficie del mismo, para convertirse en una gigante roja. Como consecuencia de dicho crecimiento, la Tierra probablemente sería engullida, como ya comentamos, así que, la condenada bomba no les salvaría de nada. Otras posibles soluciones más coherentes, pero no por ello más plausibles, podrían ser desviar la órbita de la Tierra, tomar una muestra de la población mundial, un conjunto de seres humanos y enviarlos al espacio a conquistar otro planeta habitable en un sistema relativamente joven, o enchufar una inyección de hidrógeno al núcleo del Sol, en una misión no tripulada, por supuesto, para que siga utilizando dicho combustible.
La primera opción de desviar la órbita del planeta se me antoja absolutamente imposible. Enviar gente en una nave sería una opción más razonable, podría crearse un microecosistema dentro del vehículo espacial y dejar que la vida se desarrollara allí de forma parecida a la de un planeta, hasta alcanzar otro sistema utilizando para ello un motor warp, que en 5000 millones de años supongo que ya se habrá desarrollado. Por último, la inyección de hidrógeno no podría ser porque se necesita una cantidad demasiado grande como para poder recopilarla y enchufársela al Sol, y saldría más rentable buscar otro sistema solar, por mucho cariño que le tengamos al nuestro.
Para que os hagáis una idea, nuestra estrella fusiona cada segundo 654.600.000 toneladas de hidrógeno en 650.000.000 toneladas de helio. El resto, 4.600.000 toneladas, se transforman en energía de radiación. Para saber aproximadamente cuál es el valor de esa energía podemos valernos de la famosísima ecuación de Einstein, E=m·c^2 :

E=(4,6·10^9) Kg ·(3·10^8 m/s)^2 = 4·10^26 J/s

Sin embargo, el Sol es esférico y emite en todas las direcciones del espacio, por otro lado, la Tierra no es muy grande en comparación, así que la porción de energía que nos llega es muy pequeña, de hecho, es aproximadamente 1 parte en 2 billones. Si sabemos que 1 KW·h equivale a 3.600.000 J, y hacemos la cuenta, concluimos que el Sol entrega al espacio 3,8·10^26 W, de los cuales la Tierra absorbe 1,7·10^17 W, es decir, el 0, 000000045% de la energía solar. Además, el 30 % de la energía recibida es reflejada al espacio por la atmósfera, con lo que al final, llega a la superficie de la Tierra aproximadamente un promedio de 1000 W/m^2.

Distribución de la radiación en la superficie de la Tierra (Imagen obtenida en: http://www.ilustrados.com/publicaciones/multimedia/hu-6001.jpg)

En el caso de que disminuyera la cantidad de radiación solar que llega a la superficie de la Tierra estoy convencida de que habría muchas cosas que cambiarían en el clima del planeta, y es probable que las condiciones de vida se volverían más duras, pero no tanto como para no ser soportables. De hecho, tengo confianza en que una especie como la nuestra se las apañaría para poder sobrevivir a un cambio drástico en sus condiciones de vida, pero si esta disminución de la radiación se produjera por la muerte inminente del Sol, ya no tendríamos prácticamente opciones, es algo que no podemos controlar, fuera totalmente del alcance de nuestras posibilidades.

Consultas:
http://www.cienciafacil.com/paginaplanetas.html (13-1-2009)
http://jazna-y-kmilaa-en-accion.nireblog.com/post/2008/10/07/bomba-nuclear (13-1-2009)
http://www.ciencia.net/VerArticulo/Bomba-t%C3%A9rmica?idArticulo=dse5ornfuo9mv2dez9gxqk (13-1-2009)
http://es.wikipedia.org/wiki/Disco_solar (13-1-2009)
http://www.astroseti.org/vernew.php?codigo=1686 (13-1-2009)
http://es.wikipedia.org/wiki/Sunshine_(pel%C3%ADcula_de_2007) (13-1-2009)
http://www.portalplanetasedna.com.ar/estrellas.htm (13-1-2009)
http://www.portalplanetasedna.com.ar/vida_sol.htm (13-1-2009)
http://www.windows.ucar.edu/tour/link=/sun/Solar_interior/Nuclear_Reactions/Fusion/Fusion_in_stars/star_life.sp.html (14-1-2009)
http://www.atlasoftheuniverse.com/espanol/hr.html (14-1-2009)
http://es.wikipedia.org/wiki/Invierno_nuclear (14-1-2009)
http://es.wikipedia.org/wiki/Protoestrella (14-1-2009)
http://es.wikipedia.org/wiki/Rama_horizontal (14-1-2009)
http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ciencias/2000088/lecciones/seccion1/capitulo04/tema02/01_04_02.htm (14-1-2009)
http://www.astroseti.org/vernew.php?codigo=336 (14-1-2009)
http://www.astroseti.org/noticia_1696_se_aproxima_una_mini_edad_hielo.htm (14-1-2009)
http://www.portalplanetasedna.com.ar/cien07.htm (14-1-2009)

El teletransporte (2ª Parte)

La física del teletransporte
En la primera parte del artículo hablamos ya de la filosofía del teletransporte y de todo lo que conlleva. Ahora es momento de aportar un poco de física al asunto. Se han planteado varias formas de teletransporte, que trataremos a continuación, aunque siento desanimaros antes de empezar, pero sigue siendo imposible realizar dicha proeza.

Teletransporte cuántico

En general, los científicos no habían tomado nunca en serio el tema del teletransporte, porque se pensaba que violaba el principio de incertidumbre de Heisenberg, según el cual, en la mecánica cuántica nos es imposible conocer exactamente, en un instante dado, los valores de dos variables canónicas conjugadas de forma que una medida de ellas implica una total indeterminación en la otra. Así que, aunque uno tomara datos, nunca tendría suficiente información para realizar una copia. Este argumento parece ser bastante potente como para impedir la posibilidad del desarrollo del teletransporte. Sin embargo, un grupo internacional de 6 científicos lograron en 1993, utilizando un principio muy paradójico de la mecánica cuántica, conocido como el efecto Einstein-Podolsky-Rosen, salvar el obstáculo planteado por Heisenberg.
Para ello, lo que hicieron, de forma muy resumida, es escanear parte de la información de un objeto A, que es el que se desea teletransportar, mientras transportamos la información no escaneada, utilizando el efecto EPR, a otro objeto C, que nunca ha estado en contacto con A. Después, aplicándole un tratamiento especial a C, podemos conseguir que alcance el mismo estado que tenía A, antes de ser escaneado. A ya no existe, porque una vez que tomamos la información que nos interesa, se divide, y no es el mismo objeto, así que al final, nos quedamos sólo con C, que se encuentra en el mismo estado inicial que A, así que hemos conseguido el teletransporte y no sólo una mera réplica, tal y como muestra la siguiente ilustración:
Ilustración obtenida de: http://www.research.ibm.com/quantuminfo/teleportation/


Sin embargo, en la figura anterior, vemos algo extraño. Parece que para realizar el proceso comentado en el párrafo anterior, es necesaria la participación de un tercer objeto B, que interactúa primero con C y después con A. Aunque nuestro sentido común nos dice que para transmitir información desde A hasta C, B debe interactuar en primer lugar con A. Lo que ocurre se denomina “Correlación EPR” o “entrelazamiento cuántico”. De hecho, en la década de los sesenta, John Bell demostró que dos partículas correlacionadas, que han estado en contacto en algún momento, y luego son separadas pueden exhibir comportamientos fuertemente relacionados, de forma que no pueden ser explicados por la estadística clásica. Además, sabemos que la correlación EPR, nos permite enviar un mensaje controlable y con significado concreto. Así, primero tenemos B y C entrelazadas cuánticamente. Luego las separamos y enviamos C a la estación receptora y B a la estación emisora donde entra en contacto con A, el objeto que se va a teletransportar, y se escanean 
juntos. La información escaneada se envía a la estación receptora donde está C, y después de un proceso, llega al mismo estado inicial que A.

El teletransporte cuántico no puede transportar ni materia ni energía, ni siquiera permite transmitir información a mayor velocidad que la luz, pero es muy útil en comunicación y computación cuántica.

Hasta el momento, un grupo de investigadores de la Universidad de Innsbruck y otro grupo de Roma, han demostrado que es posible transferir las propiedades de una partícula cuántica a otra aunque se encuentren en lugares opuestos de la galaxia. Además, ahora los investigadores del instituto Max Planck en Garching y del Niels Bohr en Copenague, han conseguido transferir de manera exitosa el estado cuántico de un haz de luz a un conjunto de átomos de tamaño macroscópico. Este equipo de investigadores liderado por el Prof. Ignacio Cirac y el Prof. Eugene Polzik ha mostrado que el estado cuántico de un pulso de luz puede transferirse a un objeto macroscópico compuesto por un conjunto de 1012 átomos. Este es el primer caso exitoso de teletransporte entre objetos de diferente naturaleza y no sólo es importante en física fundamental sino para posibles aplicaciones en computación cuántica y en el cifrado cuántico. De todas formas, que nadie se emocione todavía, que de esto a teletransportarnos a nosotros mismos falta todavía un buen trecho.


Teletransporte macroscópico Agujeros de gusano

Los agujeros de gusano o puentes de Einstein-Rosen son puentes espacio-temporales que conectan dos puntos del universo, dos extremos estarían unidos por una especie de garganta. La materia o la energía entrarían por uno de los extremos, el agujero negro, y saldrían por el otro extremo, el agujero blanco. En teoría, estos agujeros, constituirían atajos, pudiendo trasladar la materia o la energía no sólo en el espacio, sino también en el tiempo. Nosotros sólo estudiaremos la posibilidad de trasladar cosas en el espacio. La existencia de estos agujeros de gusano la predice la teoría de la relatividad. Aún así, se conocen varios tipos de agujeros de gusano:



Imagen obtenida de: es.wikipedia.org/wiki/Usuario:Genio01


-Agujeros de gusano atravesables: Los agujeros de gusano atravesables de Lorentz, nos permitirían viajar de una zona a otra del mismo universo, es decir dos posiciones existentes del mismo universo, que se podrían encontrar en el mismo tiempo o no, empleándose para dicho desplazamiento un tiempo notablemente más pequeño que si no se utilizara el atajo. Como hemos podido deducir, estos agujeros permitirían tanto los viajes espaciales como los viajes temporales. Estos agujeros de gusano tendrían masa negativa y se consideran franqueables en ambas direcciones (pasado y futuro). Topológicamente, su descripción no es nada trivial. Se dice que en una región compacta del espacio-tiempo existe un agujero de gusano cuando su conjunto frontera es topológicamente trivial pero cuyo interior no es simplemente conexo.

-Agujeros de gusano de Schwarzschild: Estos agujeros son nexos que unen áreas de un universo con áreas de otro diferente. Las áreas que unen dichos agujeros podrían ser los modelos de las soluciones de vacío en las ecuaciones de campo de Einstein, uniendo un modelo de agujero negro con un modelo de agujero blanco. Sin embargo, se demostró que este tipo de agujero de gusano es inestable. Caracterizar este tipo de agujeros no resulta nada sencillo. Podemos imaginar para ello, que un universo “recién nacido” está unido por el cordón umbilical con su universo progenitor.

La plausibilidad de los agujeros de gusano no es clara, porque además de ser inestables, para poder existir requieren de la existencia de la materia exótica, materia con densidad y masa negativa, de la que hay escasas evidencias (ver http://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Casimir). Aún así, podemos verlos utilizados como recurso en películas como El único (“The One”, 2001) en la que el protagonista los usa para transportarse dentro de 125 universos distintos, o Contacto(“Contact”,1997) en la que una civilización avanzada de un planeta que orbita en torno a Vega envía a la Tierra las instrucciones de cómo construir un agujero para trasladarse. Hay dos películas El planeta del Tesoro (The treasure planet, 2002) y Stargate (1994), en las que aunque no se menciona explícitamente, se utilizan portales que adecuadamente accionados, abren puertas a otros puntos distantes de la galaxia.


Imagen obtenida de: http://www.musicweb.uk.net/film/2003/Jan03/treasure_planet.jpg


Máquina teleportadora:

La siguiente opción que se nos presenta es la utilización de máquinas teletransportadoras clásicas, de las que aparecen a menudo en las películas de ciencia ficción, aunque en este apartado también encontramos varias formas de usarlas.

Escanner y…¡copia!

Esta es básicamente la idea que se presenta en la película “The Prestige”, de la que ya comentamos algo en la primera parte del artículo. Se trata de colocar el objeto que se desea teletransportar en una cámara, escanearlo y obtener toda su información. Cuando decimos toda es justo eso lo que queremos decir. La posición de cada uno de los átomos que componen el objeto y su estado cuántico. Necesitamos toda la información de la energía de dicho objeto. Después, almacenaremos toda esa información codificada en el lenguaje binario en un superordenador, y la retransmitiremos al lugar de destino, donde, contando con átomos iguales a los iniciales, procederemos a reconstruir dicho objeto en otro lugar distinto. Este método sólo nos proporcionaría copias, y probablemente nunca perfectas, así que, sería más bien una máquina clonadora y no una máquina teletransportadora.

Piezas de Lego

En este caso lo que proponemos es que, una vez introducido el objeto en la cámara emisora, se produzca el escáner que recoja toda la información acerca del mismo. Después se desintegrará, o mejor dicho, se desmontará cual piecitas de Lego, en sus átomos más pequeños, y éstos serán enviados, a la cabina receptora donde, por supuesto será reconstruido el objeto con total fidelidad, sin perder nada. Esta última idea es la que se utiliza en Star Trek, con su famoso transportador. En la serie 
se utilizan dos tipos de transportadores, los transportadores de carga, que se utilizan para transmitir objetos inanimados, y los transportadores de personas. En general, dichos transportadores no pueden usarse cuando están activados los escudos deflectores, no me preguntéis por qué, cosas de su avanzadísima ciencia. El esquema del transportador de personas se muestra a continuación:

Imagen obtenida de: http://img123.imageshack.us/img123/711/transporterzt6.jpg

Como se puede observar, cuenta con un compensador de Heisenberg, en teoría utilizado para burlar el Principio de Indeterminación de Heisenberg, del que ya hablamos, aunque hasta el día de hoy, nadie ha sabido explicar cómo funciona. El transportador, en general está formado por la consola del operador, una plataforma de transporte, un explorador de imagimática molecular elevada(¿quién inventará los nombres?), bobinas de estimulación primarias y bobinas de fase de transición. Sobre la cubierta de la nave cuenta con un contenedor temporal con un biofiltro, y en el casco externo, la nave incorpora varios emisores para reforzar la emisión del rayo transportador. En la serie, normalmente, primero se verifica y se programa un destino, que no puede encontrarse demasiado lejos. Después se escanea a nivel cuántico a la persona que desea ser teletransportada, y, prácticamente en el acto se la convierte en una corriente de materia, proceso determinado por un rayo de confinamiento anular. Se almacena la corriente de materia, se envía, y la persona se recompone en el lugar de destino. Suena maravilloso, qué pena que no sea plausible. El tema lo analiza en profundidad Lawrence Krauss, en su libro “La ciencia de Star Trek”, en el que afirma “si se quisiera descomponer a alguien en partículas elementales tendría que calentar el cuerpo hasta medio millón de grados. El hecho de escanear y almacenar la información resulta desalentador”. “Tendríamos que alinear 10 000 años luz de discos de 100 gb para que existiese esa posibilidad”
Bien, amigos, de momento, esto es todo, aunque supongo que lo iré completando a medida que se alcancen nuevos logros en el mundo de la teleportación cuántica. Sólo me queda añadir: “¡Transpórteme, Scotty!”

Consultas:

http://www.monografias.com/trabajos16/principio-de-incertidumbre/principio-de-incertidumbre.shtml (6-1-2009)
http://www.astrocosmo.cl/anexos/p-incertidumbre.htm (6-1-2009)
http://www.fas.org/sgp/eprint/teleport.pdf
http://www.galeon.com/fisicaficcion/aficiones8154.html (9-1-2009)
http://es.wikipedia.org/wiki/Teleportaci%C3%B3n_Cu%C3%A1ntica (10-1-2009)
http://www.redcientifica.com/doc/doc200301240001.html (10-1-2009)
http://es.wikipedia.org/wiki/Agujero_de_gusano (10-1-2009)
http://www.astroseti.org/vernew.php?codigo=280 (10-1-2009)
http://diariodeunjabali.com/archivos/categorias/ciencia/avances_en_el_teletransporte_cuantico.html (10-1-2009)
http://www.terceracultura.net/tc/?p=584 (10-1-2009)
http://neofronteras.com/?p=691 (10-1-2009)
http://www.iac.es/galeria/hcastane/memex/AgujerosGusano.htm (11-1-2009)
http://www.disneylatino.com/FilmesDisney/El_Planeta_del_Tesoro/home.html (11-1-2009)
http://axxon.com.ar/not/115/c-115InfoTeleportacion.htm (11-1-2009)