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miércoles, 29 de febrero de 2012

CIENCIA: BALANCE (II)



Segunda parte




¿Y QUÉ OTRAS COSAS PASARON?



El resumen de la semana pasada no alcanzó, y muchos lectores protestaron. Trataré de compensarlos en esta página.



La semana pasada, con motivo del aniversario de esta página [de Tomás Unger], traté de hacer un breve resumen de los hechos más saltantes en ciencia y tecnología durante los últimos treinta años. Ocurrió lo que me temía: llamadas recordándome temas que no había tratado. Esto era inevitable, pues las últimas tres décadas han visto un desarrollo científico y tecnológico sin precedentes. Trataré de remediarlo dentro del espacio disponible.



Además de los hechos mencionados el martes pasado, en astronomía ha habido muchas otras novedades. Los telescopios Planck y Heirshel de la ESA, capaces de registrar pequeñas fluctuaciones a bajísimas temperaturas han hecho un mapa detallado del Fondo de Radiación de Microondas, la imagen dejada por el big bang, el origen del universo, y algunos de sus objetos más fríos. Ambos están a un millón y medio de kilómetros de la Tierra girando con ella en su órbita alrededor del Sol.


Los agujeros negros que fueron pronosticados en la primera mitad del siglo XX recién fueron ubicados en la segunda mitad y hoy sabemos que en el centro de nuestra galaxia, como en las demás, hay uno inmenso que está tragando estrellas. Los robots exploradores de Marte nos han enviado fascinantes fotos de nuestro planeta vecino, informando que tuvo agua, y dado las esperanza de que un día lo visitaremos.





En biología y medicina hubo avances espectaculares. El año pasado fue otorgado tardíamente el Premio Nobel por la fecundación in vitro que ha resuelto el problema de la infertilidad a miles de parejas. Además, la prueba genética por ADN, no solo en la medicina forense que ha engendrado interminables series de televisión, ha permitido la identificación de enfermedades congénitas.



Los transplantes han tenido un avance espectacular, principalmente gracias a los progresos en inmunología. Al evitar el rechazo de tejidos ajenos, los transplantes de corazón y de hígado ahora son de rutina y hasta se han transplantado manos y caras. Muchas tecnologías han intervenido en el progreso de la tecnología y la medicina, siendo una de las principales la tomografía (del griego ‘tomos’ que significa ‘tajadas’ o ‘secciones’ y ‘grafía’ que significa ‘imagen’). Esta tecnología permite tomar vistas de órganos por tajadas, para luego formar una imagen tridimensional.


La primera tomografía se hizo con rayos X. Actualmente hay tomografías que registran ondas de radio (MRI) por resonancia magnética, tomografía por emisión de protones (PET). Además hay otras tecnologías que usan rayos gamma, iones y electrones. Estos avances tecnológicos, además de permitir imágenes de cualquier parte del cuerpo, hacen posible observar el cerebro en funcionamiento.






El resultado redundó en enormes avances en el conocimiento del cerebro, lo que ha demostrado su complejidad. A medida que avanzan nuestros conocimientos del cerebro, este resulta más complicado; sabemos más, pero seguimos a enorme distancia de conocer su funcionamiento, cosa que sospecho nunca lograremos. Según el matemático Kurt Göedel, ningún sistema se puede comprobar sin salirse de él.



En la lucha contra el cáncer se confirmaron las teorías del doctor Óscar Miró Quesada, “Cuqui”, quien murió antes de conocer el cetusimab (bloqueador de receptores del crecimiento epidermal del cáncer), pero sí inició el uso de los antiangiogénicos, como la temida talidomida que había dejado niños sin brazos y piernas, para detener el crecimiento de vasos capilares en los tumores cancerosos.


En tecnología se han producido los avances de mayor impacto en nuestra vida cotidiana. La digitalización del audio y video ha causado una revolución industrial. Durante esos años desapareció el télex y luego el fax tuvo un breve auge, murieron el caset, el disco compacto y la película fotográfica. Hoy todo está digitalizado y en segundos se puede enviar desde un teléfono un mensaje escrito o una foto al otro lado del mundo.


Los robots pasean por Marte, fabrican la mayor parte de nuestros automóviles, buscan bombas y sobrevivientes entre los escombros, y asisten a los inválidos. Tal vez en el campo más sofisticado de la robótica están los sensores y actuadores que se emplean para las prótesis activas. El GPS (posicionamiento global por satélite) ha pasado de los militares a los aviones civiles, barcos y hoy está en los automóviles. Gracias a él, se puede conocer la ubicación geográfica de cualquier punto del planeta con una precisión de centímetros. Las versiones más sofisticadas permiten medir el desplazamiento de las placas tectónicas de los continentes.






Entre los grandes problemas que enfrenta la humanidad está el crecimiento poblacional. Si bien se ha desacelerado, sigue acercando el consumo de recursos naturales al punto donde será insostenible. El mayor crecimiento ocurrió en los 47 años entre 1927 y 1974, en que la población mundial se duplicó pasando de 2 mil millones a 4 mil millones.



Cuando empezó esta página, la población mundial estaba en unos 4,5 mil millones y este año alcanzamos 7 mil millones. La aceleración es menor, pero todavía el crecimiento es excesivo para lo que puede soportar el planeta. Las proyecciones de las Naciones Unidas para el 2050 ponen la población mundial en 9 mil millones. Si tomamos en cuenta que en los últimos 30 años hemos consumido más petróleo y gas que en el resto de la historia y que los grandes vertebrados mamíferos del planeta, con excepción del ganado, se cuentan en millones y no en miles de millones, hay motivo de preocupación.


EN EL PERÚ
En nuestro país, además de los eventos que mencioné la semana pasada, hemos tenido buenas y malas noticias. Entre las buenas está el premio Appleton (considerado el Nobel del campo de la geofísica) que recibió en 1999 el doctor Ronald Woodman, hoy presidente del Instituto Geofísico del Perú, que este mes cumple 50 años. Durante el tiempo transcurrido el Instituto de Enfermedades Tropicales y el Laboratorio de Biología de la Universidad Peruana Cayetano Heredia han publicado importantes trabajos de investigación reconocidos internacionalmente.





Por otro lado, se han creado decenas de universidades que ofrecen títulos sin contar con un cuerpo docente calificado. Mientras tanto, la educación básica, la más importante para un país en desarrollo, no puede preparar a nuestra población para enfrentarse a un mundo cuyos avances hemos descrito. Las carreras inmediatas, si bien cuentan con instituciones valiosísimas como el Senati y el Tecsup requieren más escuelas capaces de proveer la capacitación esencial para el desarrollo.



AUN FALTA


Sin duda, recibiré más llamadas enumerando decenas de avances ocurridos durante los últimos 30 años en todos los campos. Abriendo cualquier página de noticias de ciencia en Internet se puede ver que esta página, aun si se publicara todos los días, podría cubrir solo una parte de este campo. Seguiremos informando sobre aspectos de interés, pero la elección siempre tendrá que ser arbitraria. No podremos contentar a todos, pero esperamos que nos sigan leyendo.



Tomás Unger





Tomado de El Comercio (Lima-Perú), 12.07.11.


martes, 14 de febrero de 2012

CIENCIA: BALANCE (I)

A continuación les presentamos una reseña sobre los sucesos más importantes para la ciencia y la tecnología en los últimos treinta años.





TREINTA AÑOS DE CIENCIA


En 1981 se detectó el primer caso de sida en el mundo, voló el primer transbordador espacial y unos 700 millones de personas vieron la boda del príncipe Carlos y Diana por televisión.


El jueves 7 esta página [del autor] cumple 30 años. La mayoría de los peruanos no había nacido aún y el mundo estaba divido aún por la Guerra Fría. La Arpanet se convertiría en Internet, pero faltaban ocho años para que Tim Berners-Lee inventara la web. Durante este tiempo hemos publicado más de 1.560 artículos en esta página; trataré de hacer un breve recuento de algunos temas científicos y tecnológicos más saltantes que cubrimos.



La exploración del espacio se aceleró con el fin de la Guerra Fría, al colaborar Rusia con la NASA y la ESA. Se inició la construcción de la Estación Espacial Internacional, hoy completa. Diversas sondas exploraron los planetas lejanos y en 1994, gracias a la presencia de la sonda Galileo en la vecindad del planeta, pudimos ver el impacto del cometa Shoemaker-Levy 9 en Júpiter. También pudimos observar volcanes en Io, una luna de Júpiter.



El telescopio espacial fue lanzado y luego reparado, con lo que abrió la visión de las galaxias más lejanas, a más de 13 mil millones de años luz. Se descubrió el primer planeta extrasolar, hoy ya hay más de 150. Diversos modelos confirmaron que el 96% del universo consta de materia y energía “oscuras”, y que conocemos solo el 4%. Mientras tanto, el CERN europeo construyó el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), el mayor acelerador de partículas del mundo, que tratará de descifrar algunos de los secretos de la física y la cosmología.




En biología, nuestra página nació con el sida, detectado por primera vez en 1981. La identificación del virus demoró más y tuvimos la confrontación Gallo versus Montagnier, el auténtico descubridor. La biología molecular tuvo avances espectaculares y vimos el primer animal clonado, la oveja Dolly. La epidemia de las vacas locas, que pasó a los humanos con la enfermedad CJD (Creudzfeldt-Jakob), llevó al descubrimiento de los priones con un premio Nobel para el doctor Prusiner.



Para el nuevo milenio se decodificó el genoma humano y la ingeniería genética adquirió mayoría de edad. Durante las tres décadas hubo una revolución en la producción de fármacos, diagnóstico de enfermedades y su tratamiento, con recursos de la genética. Avances en todos los campos de la biología han dado nuevas esperanzas para enfrentar las enfermedades. La posibilidad de alterar plantas y animales para alimento ha generado un debate que sigue en pie. Un descubrimiento que da luz sobre posibles formas alternas de vida fue el reemplazo del fósforo por el arsénico en el metabolismo de una bacteria. En las Ciencias de la Tierra también hubo grandes avances. Las placas tectónicas se siguieron desplazando, causando terremotos y tsunamis. Las redes sísmicas y de prevención han crecido y aportado nueva información, acercando el día en que se podrá pronosticar estos eventos.




Las últimas décadas del siglo XX vieron una explosión tecnológica en las comunicaciones. La evolución de Internet y la web fue exponencial. La telefonía celular pasó de ser una curiosidad a ser el medio de comunicación más difundido (más de 4.000 millones de teléfonos celulares). La fibra óptica dio el ancho de banda que hoy comunica al mundo. Los inventos de Steve Jobs le pusieron pantalla a las comunicaciones. El ancho de banda y la conexión inalámbrica han hecho posible “la nube”, donde los archivos y los servicios están en el ciberespacio, reduciendo los requisitos de los procesadores individuales.



La nanotecnología ha creado nuevos materiales, entre ellos el grafeno, con características que auguran una revolución tecnológica con muchas aplicaciones. La tomografía, la cirugía láser, los nuevos aviones de plástico en lugar de metal, son parte de la innovación. La energía renovable y los biocombustibles nos dan la esperanza de librarnos de la adicción al petróleo. La computadora de 100 dólares de Nicholas Negroponte es una promesa, aún incumplida, para revolucionar la educación.



EN EL PERÚ


Si bien la ciencia en nuestro país no ha tenido apoyo gubernamental, nuestros investigadores han alcanzado logros importantes, El Instituto Geofísico del Perú (IGP) ha publicado importantes trabajos, puesto en funciones una red de alerta sísmica y de tsunamis e inaugurado un planetario. Trabajos de los doctores Woodman y Chau, entre otros, han sido publicados y reconocidos internacionalmente. El doctor Raúl León Barúa contribuyó al descubrimiento del “Helicobacter pylori”, que le valió un premio Nobel del 2005 a los doctores Marshall y Warren de Australia.





En Arqueología, el Perú brilló en varias ocasiones. El doctor Walter Alva, descubridor de Sipán, ganó reconocimiento mundial. Los trabajos de Ruth Shady en Caral y los de Federico Kauffmann Doig en Kuélap recibieron reconocimiento internacional. En la prestigiosa Universidad Cayetano Heredia, dos investigadores alcanzaron los más altos puestos: Fabiola León Velarde es rectora, y Patricia Herrera Dirige el laboratorio de biología. En la Universidad Católica, el doctor Jorge Heraud y sus alumnos construyen espectaculares robots y un radiotelescopio que nos pondrá en el mapa de la investigación astrofísica. Mientras tanto, investigadores peruanos han ganado renombre en diversos países en el campo de la biología y la medicina.



EL FUTURO


Un tema recurrente en esta página ha sido el cambio climático y nuestra dependencia de los combustibles fósiles. Ya ha sido demostrado, más allá de toda duda, que la actividad humana está calentando la atmósfera y con ello alterando el clima. Se ha dicho que hemos entrado en una nueva era geológica: el “antropoceno” (antropo = hombre y ceno = reciente). El hombre está cambiando la Tierra a paso acelerado, extinguiendo especies, contaminando ríos, lagos y mares, y precipitando cambios meteorológicos. Existe consenso sobre este hecho, pero no parece haberlo sobre la manera de enfrentarlo. En lo referente al país, no es mucho lo que podemos hacer por cambiar los patrones de consumo mundiales, nuestro único recurso para progresar es la educación.




El dinero puede comprar todo menos tiempo y la educación requiere de tiempo. En lugar de universidades sin profesores, con alumnos sin preparación, son los colegios y las carreras intermedias las que requieren un máximo esfuerzo. Esperemos que este se haga.



Inevitablemente, nuestro resumen es arbitrario y tiene de todo un poco. Resulta difícil el solo enumerar los temas que hemos tratado en más de 1.560 artículos en las tres décadas que han visto el desarrollo tecnológico y científico más acelerado de la historia.





Tomás Unger










Tomado de El Comercio (Lima-Perú), 05.07.11.

jueves, 2 de febrero de 2012

EL NUEVO AÑO

Lo que puede suceder cuando se utilizan algunos datos científicos para asustar a la población con lo que más teme: el fin del mundo. A continuación les presentamos un artículo sobre la difundida historia del calendario maya y el 21 de diciembre de 2012 como fecha del fin del mundo.










EL APOCALIPSIS BAMBA DEL 2012



Chamanes mayas, arqueólogos y astrónomos coinciden en que lo único que lloverán serán teorías filosóficas, astronomía pop y bolas de internet.






Apolinario Chile Pixtun está cansado de que lo bombardeen con preguntas acerca del 21 de diciembre del 2012, cuando supuestamente “se acaba” el calendario maya. Después de todo, no será el fin del mundo. ¿O sí?



Para nada, dice el anciano indígena maya. “Estuve en Inglaterra el año pasado y me tenían aburrido con esta historia”, relató.



Y las cosas van a empeorar. El mes que viene se estrena la película de Hollywood "2012", en la que hay terremotos, lluvias de meteoros y un tsunami que hace caer un avión en la Casa Blanca.



En la Universidad de Cornell, Ann Martin, quien maneja el portal “¿Curioso? Pregúntele a un astrónomo”, dice que mucha gente está asustada.



Lamentablemente estamos recibiendo correos electrónicos de chicos de cuarto grado que dicen que son demasiado jóvenes para morir”, comentó Martin.



Chile Pixtun, quien es guatemalteco, dice que las Teorías del Día del Juicio Final surgieron en Occidente y que los mayas jamás hablaron del tema.



En esa fecha concluye un periodo importante para los mayas y algunas personas comprobaron que en el 2012 habrá una serie de alineaciones astronómicas infrecuentes, incluida una que ocurre cada 25,800 años.







DILUVIO MEDIÁTICO


También habrá programas de televisión especiales, como uno de History Channel que mezcla “predicciones” de Nostradamus y de los mayas y hace la siguiente pregunta: “¿Es el 2012 el año en que el reloj cósmico finalmente llega a la hora cero, con cero esperanza y cero días por delante?”. Es todo bastante parecido a otros pronósticos agoreros de los últimos tiempos, como la Convergencia Armónica de 1987, el Efecto Júpiter y el “Planeta X”, pero esta vez el argumento tiene un cierto sustento arqueológico.






COMO EL MONUMENTO SEIS
Se trata de una tablilla de piedra hallada en una ruina perdida del sur de México que casi no sobrevive, pues el sitio había sido pavimentado y partes de la tablilla habían sido robadas. Lo notable de la tablilla es que aparece el año equivalente a 2012. La inscripción describe algo que supuestamente va a ocurrir ese año que involucra a Bolon Yokte, un misterioso dios maya asociado con la guerra y la creación.


En un giro típico de la película de Indiana Jones, sin embargo, la erosión y una fisura en un extremo de la piedra hacen que el pasaje resulte casi ilegible.



El arqueólogo Guillermo Bernal, de la Universidad Nacional Autónoma de México, cree que lo que dice allí es que “bajará el cielo”.


¿Espeluznante? Tal vez, pero Bernal hace notar que hay otras inscripciones mayas donde aparecen fechas posteriores a 2012, incluida una que alude a lo que sería el año 4772.




A medida que se populariza la internet, también se popularizó la noción de fecha fatídica, y algunos comenzaron a pronosticar para el 2012 tragedias que los mayas jamás vislumbraron.




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El “secreto” de los mayas


Los mayas conocían otro secreto: que el eje terrestre se balancea, cambiando ligeramente la alineación de las estrellas todos los años. Una vez cada 25,800 años, el Sol se alinea en el centro de la Vía Láctea durante el solsticio de invierno, cuando el Sol alcanza su punto más bajo en el horizonte. Eso sucederá el 21 de diciembre de 2012, cuando dará la impresión de que el Sol asoma en el mismo sitio donde se pone el centro brillante de la galaxia.




2. El astrónomo Phil Plait asegura que esa alineación no se producirá necesariamente en el año 2012 y que las estrellas distantes no ejercerán fuerza alguna que pueda afectar a la Tierra. “Están haciendo lo imposible por encontrar algún elemento astronómico que encaje en el 2012”, sostuvo Plait.




Algunos datos más


La apocalíptica profecía ha servido para renovar el interés por la civilización maya –que alcanzó su periodo de mayor esplendor entre 300 d. C. y 900 d. C.–, la cual tenía muchos conocimientos astronómicos.


El calendario maya empieza en 3.114 a. C. y divide el tiempo en periodos denominados “baktuns”. El 13 era un número importante, sagrado para los mayas, y el 13º baktún culmina alrededor del 21 de diciembre de 2012.
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Mark Stevenson





Tomado de La República (Lima-Perú), 11.10.09.


jueves, 7 de enero de 2010

EL TAMAÑO DEL UNIVERSO (II)

La ciencia es un constante proceso de la falta de conocimiento a la obtención de este. Muchas veces se han corregido teorías que se creían verdaderas, pero que en realidad no lo eran. Por ejemplo, durante mucho tiempo se creyó -siguiendo a algunos filósofos- que las cosas eran incognoscibles. La "cosa en sí", decían estos personajes, no puede ser conocida por nosotros; la "esencia" de las cosas escapa a la racionalidad humana. Sin embargo, con el progreso de la ciencia, toda esta idea se vino abajo. En el texto que sigue a continuación, por ejemplo, se menciona el caso de las estrellas. La "esencia" de las estrellas, usando los términos de estos dignos filósofos, se pudo conocer: al interior de las estrellas se dan reacciones nucleares, por ello que brillan permanentemente durante más de diez mil años. La "cosa en sí" se transformó en una cosa para nosotros al servir para nuestros fines, en este caso, el conocimiento del universo. Esto se logró gracias al desarrollo de la teoría atómica de John Dalton, que ayudó a comprender la conformación de la materia y los fenómenos que no se ven a simple vista. La pregunta que queda para el lector es cuán cierto es eso de que no podemos conocer las cosas.

Una pregunta debió de parecer ridícula a los primeros astrónomos: ¿Por qué brillan las estrellas? La contestación obvia era que “brillan porque son luces que arden en el cielo”. Hasta que se inventó la luz eléctrica el hombre no conoció otra forma de producir luz que prendiendo fuego a las cosas (antorchas, velas, mechas impregnadas en aceite, o chorros de gas). Puesto que las estrellas emitían luz, parecía perfectamente natural que estuviera ardiendo. Esta sencilla explicación satisfacía a la inmensa mayoría de la gente hasta hace poco menos de 200 años. Los científicos empezaron entonces a proponerse ciertas cuestiones peliagudas. A través de manuscritos se sabía que las estrellas habían estado brillando durante miles de años; ¿por qué, pues, no se habían apagado como lo hace una lámpara de aceite cuando se termina el combustible? Más adelante, con esqueletos hallados en viejas rocas, los geólogos demostraron que la vida había existido sobre la Tierra durante centenares de millones de años. Dado que no habrían podido existir sin el calor y la luz procedentes del Sol, por lo menos éste debía de haber estado brillando desde entonces. ¿Cómo un “fuego”, aunque fuese tan grande como el Sol, podía quemar durante tanto tiempo sin llegar a consumirse?


En la actualidad los astrónomos han encontrado una explicación nueva del porqué brillan las estrellas. Según ellos, el Sol y miríadas de otras estrellas pueden continuar produciendo calor y luz durante muchos millones de años porque no se trata de fuego, sino de centros de reacciones nucleares.

Hubiera sido imposible dar esta explicación dos siglos atrás, pues todavía no se estaba familiarizado con la teoría atómica, y la palabra átomo todavía no tenía un significado especial. La idea de los átomos fue sugerida inicialmente por el filósofo griego Demócrito, que vivió entre los años 460 y 370 a. C. Creía que toda materia estaba constituida por partículas tan pequeñas, que era imposible dividirlas a su vez. Aunque la hipótesis era sugestiva, los “átomos” de Demócrito eran muy distintos a como los imaginamos hoy. Se hizo muy poco a favor del desarrollo de esta idea hasta el año 1810, en el cual el inglés John Dalton publicó su teoría atómica.

Los átomos de Dalton no podía observarse: eran, sencillamente, las partículas más pequeñas que intervenían en una reacción química. No podían pesarse por separado, pero Dalton opinaba que los pesos relativos de las diversas sustancias eran debidos a los distintos pesos de los átomos que las constituían. La teoría atómica llevó consigo una gran exactitud en el estudio de las reacciones químicas, y desde la época de Dalton dicha teoría se ha desarrollado en muchos aspectos. La teoría es de vital importancia para el astrónomo en sus investigaciones sobre el universo, y que sin ella no comprendería ni por qué brillan las estrellas ni cómo sobreviven. Asimismo no tendría noción de cómo es la atmósfera de los planetas que giran alrededor del Sol. Sin la moderna teoría atómica, los astrónomos no habrían realizado el enorme progreso de estos últimos años.


Por lo tanto, para comprender la astronomía del siglo XX, debemos estudiar a fondo el átomo y su naturaleza. Pero antes vamos a intentar orientarnos con respecto al contenido del universo y su extensión, empezando por el Sol y sus planetas y penetrando luego aún más en el espacio sideral.




Roman, Colin A. (1969). “El tamaño del universo”.

En Secretos del cosmos. Barcelona: Salvat.

lunes, 21 de diciembre de 2009

EL TAMAÑO DEL UNIVERSO (I)

De alguna manera, los hombres siempre han explicado -y lo siguen haciendo- todo lo que sucede a su alrededor. Desde tiempos muy remotos se han formulado preguntas sobre su entorno. Al inicio las respuestas no eran muy razonables; pero luego, con el desarrollo de la ciencia, se pudo conocer más sobre el mundo y sobre el universo. Partiendo de la observación y el estudio de los fenómenos de la naturaleza y del universo, se pudo llegar a formular conocimientos válidos para transformar el mundo en beneficio de la humanidad. En nuestro tiempo, los conocimientos sobre física, química, astronomía y otras ramas de la ciencia son muy avanzados; pero aún nos faltan muchas cosas por conocer. A continuación les presentamos la primera parte de un texto que nos muestra el proceso del conocimiento de los fenómenos del universo.

Todos sentimos gran curiosidad por las cosas que vemos y oímos en el mundo que nos rodea; continuamente nos formulamos preguntas acerca de ello. A veces preguntamos por el mero hecho de hacerlo, y nos contentamos con una respuesta general. Pero cuando estamos profundamente interesados nuestra actitud es bien distinta. Si la primera contestación no nos satisface preguntamos más, y si es posible procuramos que se muestre prácticamente la veracidad de las respuestas que nos han dado, es decir, llevamos a cabo un estudio científico.

El primer tema que los hombres trataron de esta manera fue la astronomía, o estudio de las estrellas. Quizá todo empezó por casualidad cuando los hombres primitivos, cansados después de la caza, dirigieron su mirada al cielo nocturno y observaron que cierto grupo de estrellas presentaban configuraciones sencillas y fáciles de recordar. Con el tiempo, los hombres empezaron a preguntarse: ¿Por qué vemos algunos grupos de estrellas todo el año y otros sólo el verano? ¿Por qué parecen moverse de este a oeste del cielo a medida que avanza la noche? ¿Dónde están durante el día cuando no las podemos ver? ¿Cómo se explica que un grupo de estrellas que se pone por occidente un poco antes del amanecer sale de nuevo por oriente al anochecer? ¿Qué distancia nos separa de las estrellas? ¿Cuál es la causa de su brillo?

Los astrónomos de las civilizaciones primitivas ya intentaron encontrar respuestas adecuadas para explicar el movimiento de los cuerpos celestes. Pero hasta la Edad Media no se pusieron de acuerdo sobre el hecho de que muchos de los movimientos aparentes de los planetas y de las estrellas eran realmente debidos al movimiento de la Tierra. No se dio una respuesta cierta sobre la distancia que nos separa de las estrellas hasta los comienzos de la era industrial. Y sólo en la atómica los astrónomos han conseguido determinar con cierta exactitud el origen de la luminosidad estelar.

Esto puede parecer un progreso muy lento, pero debemos recordar que, si bien los astrónomos primitivos no dieron en seguida con la respuesta correcta a todas las preguntas, idearon un método para desarrollar sus estudios. Aunque no encontraron una explicación correcta del porqué las estrellas se mueven tal como lo hacen, advirtieron el ritmo regular de sus movimientos. Ello les permitió predecir el aspecto que presentaría el cielo nocturno con varios años de antelación. Supieron con precisión qué constelaciones saldrían por el este a la puesta del Sol durante cada estación y emplearon este conocimiento para confeccionar calendarios aplicables a la agricultura. Miles de años antes de que inventasen los relojes, los astrónomos ya deducían exactamente la hora del día por la posición del Sol y por la de las estrellas durante la noche. Fuera de día o de noche, podían utilizar su conocimiento de los cielos para encontrar el norte, el sur, el este y el oeste.

En los tiempos más remotos, probablemente los astrónomos no llegaron a poner gran interés en conocer las distancias entre los cuerpos celestes, en parte porque sabían que aún era una tarea imposible. Hasta para hallar la distancia a la Luna, nuestra vecina más cercana, fueron necesarios miles de años de progreso en matemáticas y geografía. Sólo se pudo intentar después de que los matemáticos de la antigua Grecia tuvieron un conocimiento bastante profundo de la geometría y de que los geógrafos hubieron deducido el tamaño aproximado de la Tierra. Fue entonces, poco después del año 200 a. C., cuando el astrónomo griego Hiparco estimó con mucha exactitud la distancia a la Luna, con un error de 1 % respecto de las determinaciones modernas. Pero averiguar las distancias que nos separan incluso de las estrellas más próximas era tarea muy difícil, y sólo pudo realizarse tras otros 2.000 años de progreso de la ciencia.
Roman, Colin A. (1969). “El tamaño del universo”.
En Secretos del cosmos. Barcelona: Salvat.

lunes, 3 de agosto de 2009

UNIVERSO INFINITO

La dimensión del universo es algo que ha preocupado a la humanidad –y no solo a los científicos y filósofos– desde que se originó esta. Al inicio, en épocas muy antiguas, se creía que el universo terminaba en el cielo, hasta donde el ojo humano podía percibir, y que pasado este límite se encontraba un gigante que sostenía el mundo, un dragón, etc. Luego Nicolás Copérnico nos mostró que el universo va más allá del cielo azul. Finalmente, ahora, nos es difícil determinar la dimensión del universo, por lo que se le considera infinito. Ya en la Antigua Grecia, Arquitas de Tarento, filósofo y músico, proponía la infinitud del universo. En la actualidad, el desarrollo de la ciencia y de la tecnología nos permite conocer mejor nuestro universo. Sin embargo, esta búsqueda aún continúa, es más, cada vez que se descubre algo, resultan más interrogantes. James Trefil nos presenta, en el prólogo de su libro La cara oculta del universo, un científico explora los misterios del cosmos, un interesante recuento de la discusión sobre la naturaleza del universo.

Tomemos en consideración, si les parece, los pensamientos de Arquitas de Tarento, filósofo, soldado, músico, amigo de Platón y seguidor de Pitágoras.
–¿Es el universo finito o infinito? –le preguntaron.
–Supón que es finito, que tiene límite –respodió–. Entonces podrías caminar hasta el borde del borde con la espada en la mano. Si te detuvieras en el borde y lanzaras hacia delante tanto como pudieras ¿qué sucedería?
”No hay nada en el vacío que pueda desviar la espada, así avanzaría hasta caer. Pero el lugar en que cayese estaría más allá del punto en el que dices que está el límite. Podrías andar hasta ese punto y arrojar la espada de nuevo, caminando después hasta el nuevo punto en que cayera a tierra. No importa donde digas que está el borde, siempre hay un lugar más allá al que podrías arrojar la espada. Con cada lanzamiento tu universo se hace más grande. Concluimos, pues, que el universo no puede tener un borde y debe ser, por tanto, infinito”.
Arquitas y su espada nos proporcionan una imagen muy viva de uno de los esfuerzos más grandes jamás realizados por la mente humana, el intento de conocer el verdadero tamaño y estructura del universo (…)
Obtuvimos nuestros conocimientos actuales del universo un poco como lo hubiera hecho el espadachín de Arquitas, paso a paso. Durante gran parte de nuestra historia, el universo que existía en la mente humana no se extendía mucho más allá del cielo azul, y todo el mundo sabía que el cielo estaba sostenido por un gigante (o un dragón, o lo que fuera). Los argumentos de hombres como Arquitas fueron ignorados, porque era más reconfortante creer que ya sabíamos la mayor parte de lo que había que saber sobre el universo. Pero entonces el espadachín, con el disfraz de un clérigo polaco llamado Nicolás Copérnico, lanzó su espada y el universo fue mucho más grande y mucho más vacío de lo que sus predecesores hubieran podido creer. En nuestro siglo [XX], el espadachín tomó la forma del astrónomo norteamericano Edwin Hubble, que nos enseñó que las estrellas que vemos por la noche sólo pertenecen a una de entre muchos millones de galaxias, galaxias que habitan un universo que Copérnico nunca imaginó.

Hoy la espada de Arquitas ya no es objeto fabricado por el hombre, sino un cuasar situado en el mismo borde de lo detectable, que se aleja de nosotros a una velocidad próxima a la de la luz. Ya no podemos creer en la idea simple de que nuestra “espada” aterrizará en alguna parte. Aunque supusiéramos que pudiera hacerlo, ese hecho no nos sería de ninguna utilidad, porque tendrían que pasar billones de años antes de que cayera “a tierra”. En lugar de ello estudiamos la forma en que se mueve la espada, observamos las formas en que están colocadas las espadas en el cielo y tratamos de reconstruir la forma en que está organizado el universo.
¡Y menudo universo! Poderosas corrientes de galaxias se precipitan por el espacio vacío. Blondas de burbujas y abismos aparecen por todas partes, burlándose de los que intentan encontrar uniformidad sencilla en la naturaleza. Por lo menos el noventa por ciento de lo que hay ahí fuera está compuesto por materiales cuya forma y composición nos son desconocidas. Apenas pasa un mes sin que salga a la luz alguna nueva e inesperada faceta del universo. A medida que nos acercamos a las preguntas finales, parece incrementarse el ritmo con que el universo nos entrega sus secretos.
Resulta que la mayor parte del universo es invisible para nosotros, al no desprender luz ni ondas de radio que nos hables de su presencia. Puede ser que la enorme cúpula estrellada de los cielos tenga tan poco que ver con cómo funcionan realmente las cosas como una ramita arrastrada por la corriente tiene que ver con la forma en que fluye el agua. En otras palabras, puede que vivamos en un universo en el que el comportamiento de las formas familiares de la materia, tales como el Sol o la Vía Láctea, estén absolutamente determinados por los materiales que no podemos ver, pero que llamamos “materia oscura”.
Y sucede con frecuencia que, cuando surgen ideas nuevas en una ciencia, aparecen relaciones entre las nuevas ideas y los viejos problemas. A los astrónomos siempre les ha sido difícil explicar por qué las estrellas están agrupadas en galaxias en lugar de esparcirse por el espacio de una manera más uniforme. Parece que cuando más aprendemos sobre las leyes básicas –los objetos que podemos ver– no debería estar organizada como está. No debería haber galaxias por ahí, no deberían estar agrupadas del modo en que lo están.

Los astrónomos que se asoman al universo con instrumentos cada vez más potentes han visto cómo tomaban forma ante sus ojos extraños diseños. Primero vieron otras galaxias como la Vía Láctea, luego vieron que esas galaxias estaban agrupadas en cúmulos. Recientemente se ha descubierto que esos cúmulos están a su vez agrupados en largas estructuras en forma de cuerda llamadas supercúmulos. El más asombroso (y el más reciente) descubrimiento es que entre esos supercúmulos hay cosas llamadas vacíos, inmensas regiones donde no arde ninguna estrella ni se forma ninguna galaxia.
Por encima y por debajo de esta gran cadena de estructuras, desde los objetos de la Vía Láctea hasta el mayor supercúmulo conocido, encontramos el rastro de la materia oscura, como huellas de pies sobre la arena. En los últimos años hemos llegado a comprender que estos dos problemas –el problema de la estructura y el problema de la materia oscura– están relacionados. También empezamos a ver indicios y sugerencias de que están a su vez relacionados con un tercer problema importante: el problema del origen y la evolución del universo. En otras palabras, parece que nos hemos colocado en una situación tal que nuestro fracaso en resolver una serie de problemas nos ha obligado a reconocer que todos eso problemas tienen que resultar a la vez. Una solución parcial no serviría de nada.
(…)
Hoy, dos milenios después de que Arquitas el primer argumento sobre la naturaleza del universo, estamos a punto de ser capaces de dar una respuesta a sus preguntas sobre el tamaño y la estructura del mismo. En los laboratorios de aceleración de partículas, en distantes observatorios astronómicos y en las instalaciones de ordenadores numéricos gigantes, los científicos están comenzando a acercarse al espadachín, para limitar sus opciones y constreñir su movimiento. De hecho, pude que sea nuestra generación la que tenga el privilegio de proporcionar la respuesta final a cuestiones que han irritado la mente humana desde el alba de la historia.
Así me gustaría que se imaginasen abandonando su confortable sillón viajando conmigo hasta los límites exteriores del conocimiento y la imaginación humanos. Nuestro objetivo: nada menos que una comprensión del origen, la estructura y el destino del universo.



Trefil, James (1990). Prólogo del libro La cara
oculta del universo, un científico explora
los misterios del cosmos. Barcelona: Planeta.