lunes, 10 de marzo de 2014

The Big Bang Theory (III)

En un esfuerzo de síntesis sin precedentes, hemos sido capaces de resumir en las dos últimas entregas lo que ocurrió en los 10.000 millones de años transcurridos entre el principio de todo y la aparición de la Vida sobre la Tierra, y hemos comprobado cómo la Ciencia nos abre los ojos a la maravillosa Poesía del Universo en expansión… Pero volvamos atrás, a todo lo comentado hasta ahora, y leamos entre líneas para poder llegar a una conclusión muy importante.
Remontémonos a los segundos iniciales del Big Bang y encontraremos ya nuestro primer golpe de suerte: las partículas y antipartículas se aniquilaron mutuamente y sólo quedó un minúsculo remanente de materia que es el que ha dado lugar a todas las galaxias del Universo… ¿Y si materia y antimateria hubieran estado equilibradas, convirtiéndose por completo en energía y desapareciendo sin dejar rastro? Efectivamente: en ese caso nosotros no estaríamos aquí ahora. De igual modo, las masas de Hidrógeno gaseoso que poblaron después la totalidad del Cosmos no eran completamente homogéneas y tenían pequeños huecos o imperfecciones, lo que hizo que la gravedad pudiese actuar formando zonas más vacías y zonas más densas con estrellas, galaxias y estructuras complejas. En otras palabras: estamos aquí también gracias a que el Universo primigenio tenía arrugas.
 
 
Avancemos un poco en el Tiempo y consideremos la situación de nuestro sistema planetario dentro de la Vía Láctea. Si estuviéramos demasiado cerca del agujero negro supermasivo y de las estrellas de neutrones que hay en el centro de la galaxia, las potentes emisiones de rayos X y rayos gamma impedirían el desarrollo de Vida en nuestro planeta. Lo mismo ocurriría en las zonas densas de sus brazos espirales, con muchas estrellas y supernovas que emiten grandes cantidades de radiación y partículas ionizantes… Por no hablar de la mayor violencia de estas zonas superpobladas, con frecuentes colisiones con asteroides. Tenemos la suerte de que nuestro Sol sigue una órbita circular casi perfecta alrededor del centro de la Vía Láctea, y además con ciclos de rotación de la duración adecuada: unos 240 Ma por vuelta, una velocidad muy similar a la de rotación de los brazos espirales, lo que hace que estemos la mayor parte del tiempo fuera de las zonas densas y peligrosas.
Podría parecer, por lo dicho en el párrafo anterior, que cuanto más lejos del centro de la galaxia más probable la aparición de Vida, pero no es así: demasiado lejos habría pocos elementos pesados, necesarios para formar planetas rocosos y para dar lugar a las reacciones químicas propias de los organismos vivos. La combinación de ambos factores determina una región en forma de anillo que constituye la zona habitable de la galaxia y que contiene sólo el cinco o diez por ciento de sus estrellas… y nosotros estamos justo ahí, a la distancia perfecta del centro. Además, las galaxias espirales como la nuestra son especialmente ricas en elementos pesados, lo cual también nos favorece. Por tanto, aunque ahora mismo no hay supernovas cercanas a nuestro sistema que amenacen nuestra existencia, en su día sí hubo en esta región otras estrellas y explosiones que generaron y dispersaron elementos pesados como el Carbono y el Oxígeno, que junto al Hidrógeno son los principales constituyentes de nuestras moléculas orgánicas; o como el Sodio y el Potasio que hacen funcionar nuestro sistema nervioso, o el Calcio de nuestros huesos, o el Hierro de nuestra sangre (Es curioso que sean los bajos niveles de Hierro lo que nos genera anemia: la presencia de este elemento debilita a una estrella, pero sin embargo a nosotros nos fortalece).
 
 
Nuestro Sol está aún lejos de agotar su combustible nuclear: habiendo cumplido la mitad de su vida estimada de 8.000 Ma, pasa ahora por su etapa más estable. En cuanto a la Tierra, es un planeta rocoso que reúne las condiciones adecuadas para albergar Vida compleja. Tea, el planeta que chocó con nosotros hace 4.500 Ma para formar la Luna, lo hizo con el ángulo perfecto: si la colisión hubiese sido superficial, muy pocos fragmentos habrían sido despedidos al espacio y la Luna sería demasiado pequeña; y en el caso de una colisión directa la Tierra se habría desintegrado completamente. Nuestro eje de rotación quedó inclinado tras el choque, dando lugar a largo plazo a unas estaciones regulares que estimulan la evolución de las especies, pero no tanto como para que las variaciones del clima a lo largo del año fueran demasiado extremas. En lo que respecta a la Luna, su gran tamaño da estabilidad a nuestra rotación, y es posible que su acción gravitatoria, combinada con la del Sol, haya facilitado la aparición de la Vida generando mareas que removieron las aguas de los océanos primitivos, uniéndose así las moléculas que formaron las primeras cadenas autoreplicantes, los primeros elementos vivos.
En lo tocante a las capas internas de la Tierra, el movimiento del Hierro líquido alrededor del núcleo de Hierro sólido ha hecho que se genere alrededor del planeta un extenso campo magnético que desvía el viento solar, compuesto de partículas cargadas que podrían suponer una amenaza para las distintas especies. Además, la tectónica de placas por la cual los continentes de la corteza (hechos de materiales sólidos más ligeros) flotan y se desplazan lentamente sobre el manto (líquido y más denso) favorece la biodiversidad, la regulación de la temperatura y el ciclo del carbono. Este proceso no podría darse en un planeta más pequeño, cuyo calor interno (debido a la radiactividad y a las colisiones que lo formaron) se habría perdido más rápidamente. Por consiguiente, el tamaño de la Tierra también es el apropiado; y no lo es sólo por esta razón, sino también porque le permite retener una atmósfera lo suficientemente densa a su alrededor.
 
 
Para que pudieran formarse las primeras cadenas de ADN hace más de 3.500 Ma era necesario que el agua actuase como soporte, acercando los distintos componentes orgánicos para que, con un poco de suerte y algún que otro relámpago, se enlazasen entre sí. Pero el agua no se encuentra en estado líquido en cualquier punto del Sistema Solar: la zona cercana a nuestra estrella está demasiado caliente y el agua se evapora, alejándose las moléculas; y por otra parte en la zona exterior el agua se convierte en hielo, con lo que las moléculas pierden su movilidad. Al igual que ocurre en la Vía Láctea, en nuestro sistema planetario tampoco es conveniente estar ni muy cerca ni muy lejos del centro; tiene una zona templada que permite la existencia de agua líquida y que se conoce como zona de habitabilidad o zona de Ricitos de Oro, y da la casualidad de que nosotros estamos precisamente ahí, ni demasiado calientes ni demasiado fríos. No sólo eso: además tenemos la cantidad justa de agua, ya que la Vida surgió en los océanos pero la tecnología se desarrolló en tierra seca… En un planeta cuya superficie sólida hubiese estado totalmente cubierta por el agua tal vez hubiéramos sido inteligentes como los delfines, pero no podríamos haber construido por ejemplo los satélites y los telescopios con los que ahora miramos muy lejos en el Espacio y hacia atrás en el Tiempo; para ello era necesario primero convertirnos en anfibios y hacer la transición desde el agua a la tierra firme.
Júpiter, el gigante gaseoso que en el pasado nos envió esta agua en forma sólida junto con una gran lluvia de meteoritos, podría parecer a primera vista un compañero de viaje peligroso, pero paradójicamente es justo lo contrario: hoy en día, con las órbitas del Sistema Solar ya más asentadas y un número más reducido de asteroides descontrolados, nos viene muy bien tener a Júpiter cerca, ya que cumple el papel de escudo gravitatorio o guardián de la Tierra, atrayendo con su enorme masa a meteoritos que podrían acabar chocando contra nosotros. Algunos científicos sostienen que gracias a su proximidad se ha reducido en los últimos 550 Ma (desde la llamada Explosión Cámbrica, en la que aumentó de forma exponencial el número de especies del planeta) la cantidad de impactos que han dado lugar a extinciones masivas, y esto ha permitido que la Evolución actúe de forma ininterrumpida durante un largo intervalo de tiempo hasta la aparición de especies con una inteligencia superior, entre ellas la nuestra.
 
 
En próximas entradas del blog seguiremos hablando de los hitos que nos han llevado hasta donde estamos hoy: el bipedismo hace unos 4 Ma, la manipulación de herramientas hace aproximadamente 2 Ma, el lenguaje y el pensamiento abstracto hace del orden de 100.000 años, las primeras civilizaciones hace unos 10.000 años… El método científico empieza a desarrollarse tímidamente unos tres milenios atrás, pero es en el último siglo cuando somos capaces de generar aplicaciones tecnológicas realmente potentes que aumentan nuestro Conocimiento hasta límites insospechados. La inteligencia proporcionada por nuestro gran volumen craneal nos permite ser conscientes de nuestra propia existencia, y la Ciencia y la tecnología nos permiten investigar nuestros orígenes y los del mismo Universo, cerrando en cierto modo el círculo tras 13.800 Ma de Evolución Cósmica.
Sólo ahora, gracias a la Ciencia, empezamos a comprender, como decía al principio de esta entrega, la increíble Belleza del Cosmos, la Poesía de la Verdad que subyace a todo lo que existe. Y sólo ahora nos damos cuenta de que hemos tenido muchísima suerte por el mero hecho de estar aquí, de que vivimos en la mejor época y en el lugar adecuado. La cantidad de factores en nuestra contra era abrumadora, y sin embargo las probabilidades han estado de nuestra parte y todo ha salido bien. Cada nuevo día es un precioso regalo que nos hace el Universo, así que aprovechémoslo al máximo; intentemos vivir intensamente el Tiempo que nos corresponde, intentemos que no pase un solo día sin haber aprendido algo nuevo, sin haber reído, sin haber amado, sin haber dado las gracias. Albert Einstein dijo una vez que hay dos formas de ver la Vida: puedes creer que no existen los milagros, o puedes creer que todo lo que nos rodea es producto de un milagro. Yo, sin duda alguna, me inclino por lo segundo.
 
 

4 comentarios:

naturalesprofe dijo...

A sus pies! No somos dignos!
Nada que añadir ni que quitar. Gran entrada.
Como complemento me remito al capítulo IX ("Las tinieblas de la existencia") de Watchmen (Allan Moore). Al final. Cuando habla de los milagros termodinámicos.
De nuevo, mis respetos.

Kalonauta dijo...


¡Ostras, Rojo! ¡Qué rapidez! ¿Ya te la has leído toda? Ve más despacio, muchacho, no te vayas a atragantar, que algunos de los conceptos son difíciles de digerir... ;-D :-)

Anoto la sugerencia de Watchmen; no tengo mucho tiempo para leer comics ni novelas gráficas, pero Alan Moore es sin duda muy, muy grande (y no sólo por lo que mide, el tío). A ver si puedo leer Watchmen en un futuro no muy lejano (la película me parece genial).

Pues nada, hombre, me alegro mucho de que te haya gustado... :-)

¡Saludetes!

(PostData: Por favor, dime que aún no te ha dado tiempo a mirarte también los enlaces) ;-P

Cancro dijo...

Qué tal caballeros,

Como siempre, estupenda entrada Kalonauta. Totalmente didáctica y muy fácil de comprender. Felicitaciones.

Yo (como siempre, y discúlpenme) tengo algunas cuestiones al respecto que me hacen no estar del todo de acuerdo con algunos temas. Quizás no tanto sobre la parte técnica, pero si sobre la parte más... ¿moral?.

Hay ciertos elementos que se suelen repetir una y otra vez en el discurso científico y que a mi personalmente no me parecen del todo acertados. Véanse términos como "la belleza del universo", "la armonía del cosmos" etc, etc...
Yo soy muy aficionado a mirar el cielo nocturno, aunque no soy ni si quiera un astrónomo amateur, lo hago sólo por curiosidad. Y hasta hace poco tiempo solia salir los fines de semana, telescopio en ristre, para ver que hay por ahí arriba. La verdad es que, aunque aparentemente todo es muy bello visto desde aquí, cuando me paro a pensarlo, lo único que veo ahí arriba es caos y desorden, cosas chocando con cosas, gigantescas explosiones nucleares y un gran vacio, que de llenarse, se llena con los restos de más cosas que se rompen o cosas que se romperán o explotarán.
En fin, que no encuentro esa armonía de la que se habla...
De hecho, si pudiesemos ver como ha sido la evolución del universo desde el primer momento hasta hoy, acelerado a una velocidad en la que pudiesemos verlo en un minuto, lo único que veriamos sería caos, explosiones, y cosas rompiéndose en pedazos.

Con esto quiero decir que podemos vislumbrar el origen de las cosas (más menos que mas), pero sin embargo damos por hecho que el universo, y la propia existencia se basan en un principio, llamémosle 'positivo', pero ¿y si no fuese así?

Si planteásemos el universo como un error, como algo que salió mal, la vida misma podría ser algo 'no deseable', que surje como consecuencia del caos y la destrucción. Y que a la fin, no sería más que el culmen de la equivocación, y que de hecho, siendo la vida la cosecuencia del error, nos llevaría a plantear el error mismo como algo bello, como la respuesta (véase, el universo,o la vida misma). Y eso, a lo único a lo que inevitablemente nos llevaría sería a una respuesta errónea. Una respuesta que no se corresponde con la verdad.

Está claro que todo esto está más detro de la filosofía que de la ciencia, pero, ¿no sería posible, que cambiando ese chip que nos hace pensar que todo el universo se rige por una clase de funcionamientos "bienaventurados", y plateando el universo y la vida en otros terminos, digamos, más caóticos y autodestructivos, (quizás, más realistas) nos encontrásemos con otro tipo de respuestas?.

Está claro que la ciencia no se rige por términos como "bien" o "mal", pero sin embargo, los mismos científicos en su interior, en su consciencia, sí que lo hacen, y eso indudablemente puede inclinar la balanza hacia uno u otro lado, a la hora de teorizar o plantear supuestos...

En fin, sé que me he salido un poco del hilo con ésto, pero es lo que me ha traido a la cabeza leer la entrada :)

Un saludo caballeros!

Kalonauta dijo...


¡Hola, Cancro!

Me lo pones cada vez más difícil para responderte… Voy al grano; espero no pasarme del límite de palabras y que no me queden las ideas muy desordenadas. Para el Universo no existe el bien ni el mal, y no puede plantearse el Universo ni como un acierto ni como un error. El Cosmos es caótico desde nuestro punto de vista porque los constantes cambios bruscos que en él se producen con el paso del Tiempo podrían suponer nuestra destrucción, pero eso no tiene por qué ser malo desde el punto de vista del propio Cosmos.

Por otra parte, nosotros somos un acierto desde nuestro propio punto de vista: la Vida es deseable para los seres vivos porque es precisamente lo que nos define. Somos estructuras muy complejas pero a la vez muy organizadas, una mezcla probabilísticamente muy rara de caos y orden, que además se puede replicar a sí misma. Y aún más: las estructuras con una inteligencia superior podemos plantearnos preguntas sobre nosotras mismas y de dónde procedemos. Y, para rizar el rizo, la Ciencia puede responder muchas de nuestras preguntas dando para ello una explicación igualmente compleja pero coherente. La Ciencia nos permite alcanzar un Conocimiento detallado de cómo funciona casi todo, nos permite predecir cómo se comportará el Cosmos y comprobar después que estas predicciones son correctas.

Antes de tener esta herramienta tan potente, los hombres mirábamos a nuestro alrededor y veíamos guerras, enfermedad, muerte y en definitiva caos; mientras que el cielo estrellado sobre nuestras cabezas nos parecía tranquilo, pacífico y ordenado. Y resulta que es al revés, pero todo el desorden, colisiones, explosiones y vacío del espacio exterior de los que hablas en tu comentario sólo hemos sido capaces de verlos con los ojos de la Ciencia: en el último siglo nos hemos dado cuenta de que hay mucho caos ahí fuera, y de que en comparación se está bastante bien ahora mismo aquí en la Tierra.

Como te decía, el Universo no entiende del Bien y el Mal, y le importa tres pepinos que estemos aquí o no, pero hemos tenido la suerte de aparecer y de que el Universo nos respete (a los seres vivos en general) durante 3.500 millones de años (una cuarta parte de su edad total, lo cual no es moco de pavo). Esto debería hacernos recapacitar para evitar que el poco caos que haya aquí vaya a más (estoy pensando por ejemplo en el cambio climático o en la guerra termonuclear global). Sólo al comprender cómo funciona todo nos damos cuenta de lo rara que es la Vida; por tanto deberíamos intentar preservarla para evitar que desaparezca la Belleza que hay en ella.

El comprender que hemos tenido mucha suerte de aparecer, de perdurar y de evolucionar, no puede considerarse erróneo o malo desde nuestro punto de vista; la combinación de nuestra supervivencia y de la propia conciencia de haber sobrevivido convierten automáticamente el caos ordenado de la Vida en algo bello... Y el caos del espacio exterior y nuestra comprensión del mismo también pueden considerarse bellos, siempre y cuando este caos lo contemplemos a distancia prudencial, con los ojos de la Ciencia.

Si te fijas, muchos de los temas que se han tocado en esta entrada triple y en los comentarios aparecen claramente reflejados en el Mapa de Etiquetas del blog (en la columna derecha; hay que hacer un click y luego otro más para verlo más grande): el concepto de Belleza es equiparable al de Orden (estabilidad, permanencia en el tiempo) mientras que el de Tiempo se asocia al Caos (en cuanto que cambio, o final de las cosas). Como indican las flechas que relacionan los conceptos, la Belleza es vencida por el Tiempo, pero por otra parte ser conscientes de que el Tiempo acabará venciendo a la Belleza nos hace valorarla aún más. El cuerpo de Conocimiento que nos da la Ciencia tiene calidad de Verdad porque presenta un alto grado de Coherencia; y en calidad de verdadero, es también hermoso, tiene Belleza. Por tanto, y como resumen del resumen, la Ciencia y el Conocimiento nos permiten luchar contra el Tiempo intentando preservar la Belleza. Ahí queda eso.

¡Un saludo!