¿LA QUINTA FUERZA DE LA NATURALEZA?

La realidad física, es decir la naturaleza se regiría por cuatro fuerzas fundamentales: La gravitación, la electromagnética, la nuclear fuerte y la débil. Las dos primeras nos indican el comportamiento de los objetos macroscópicos y las dos últimas, el mundo físico a escala atómica y subatómica. La física de Newton nos explica la realidad física a nivel macroscopio es decir a escala de objetos como su famosa manzana cayendo del árbol e incluso el movimiento planetario. La relatividad general de Einstein nos amplia dicho conocimiento para grandes masas planetarias, y para velocidades cercanas a la luz, entendiendo que la luz en el vacío sería la velocidad límite de transmisión de la información en todo el universo. Además que el tiempo sería una variable y no una constante. La física cuántica nos describe la realidad a través del principio de incertidumbre, la naturaleza física a escala atómica y subatómica. La luz sería onda y partícula, en función del observador. Parece ser que las partículas atómicas y las partículas subatómicas tienen otras leyes o reglas diferentes a las que rigen los objetos macroscópicos. Actualmente se esta trabajando para unir estas dos formas de entender la realidad física. En lo que se llama la teoría del todo, o TOE. La teoría de las supercuerdas o Teoría M, sería parece ser, la que cuenta con mayor aceptación en el mundo científico actualmente, y consistiría a “groso modo” en entender las partículas atómicas o subatómicas como cuerdas, como si fueran gomas elásticas tensadas cada una mediante una constante. Ya he hablado en otras ocasiones de cómo entienden la naturaleza los físicos, lo que me llama la atención es que através de estas 4 fuerzas no se pueden describir fenómenos de gran complejidad como la vida. Entraríamos por tanto en el campo metafísico de la ciencia, entre los científicos vitalistas y los mecanicistas. Explicado de forma breve el vitalista entiende que la vida, es algo más que un conjunto de mecanismos o procesos físico-químicos, es decir hay un “chispa de vida” una espiritualidad, por decirlo de algún modo. Enfrentados a esta visión “romántica” estarían los mecanicistas que creen que una vez se entienda en su totalidad la realidad física y los procesos físico-químicos de la vida se podría reproducir ésta de forma artificial, en un laboratorio; y por tanto de lo que se trataría sería de adquirir cada vez más conocimientos científicos hasta llegar a su pleno entendimiento. Si estas cuatro fuerzas de la naturaleza que hemos denominado anteriormente, están asociadas a una constante universal como: G-de la gravedad, h-la constante de Planck que define la cuantización de la energía, c la velocidad de la luz, y e- la carga del electrón. Puede existir otra constante ligada a la vida, es decir hay una 5 fuerza vital ligada a otra constante unificadora. Lo mismo que un objeto en la superficie de la Tierra a una determinada altura de esta tiende a caer y no de forma instantánea como se creía antes de Newton, si no através de una aceleración producida por la fuerza de la Gravedad de la cual aun no conocemos bien su forma de actuar, podrían ser ondas de longitud de infinita. Los componentes químicos y los procesos físico-químicos son guiados por esta quinta fuerza aun no conocida. Estas y otras preguntas se nos pueden aparecer. ¿Cómo podemos hallar una constante que nos explique la formación de la vida a modo mecanicista? ¿Hay una constante que define la evolución de las especies? ¿Se puede obtener a través de los conocimientos genéticos y el registro fósil dicha constante? ¿Hay herramientas en la matemática que puedan ayudarnos a entender mejor el fenómeno de la vida? Newton y Einstein indican que con sus teorías y sus fórmulas se acercaban cada vez más a entender el pensamiento de Dios. ¿Por qué entonces los físicos no se centran más en la matematización de las teorías sobre el origen y la evolución de la vida? Parece que en nuestro planeta la vida fluya como una fuerza más del universo. ¿De que se compondrá? de ¿ondas, partículas efímeras? me parece que seguiremos a la espera de conocerlo varios siglos más. Sería muy importante saber con seguridad si hay vida en otros planetas de nuestro sistema solar como Marte. Para ayudarnos a entender mejor este fenómeno. Espero que aun estemos aquí los seres humanos para entonces, en este planeta llamado Tierra, Gea, GAIA,…. Texto: Justo Tarancón Foto: Raquel y Justo vista desde Collserolla de las torres gemelas de Barcelona, 2012.)

El neodarwinismo, en entre dicho.

El neodarwinismo une a Darwin con la genética moderna. Indica que la evolución se produce gracias al efecto de la selección natural (sólo sobrevive el mejor adaptado a su ambiente) sobre los distintos organismos, que a su vez han ido modificando de forma gradual sus características, gracias a las mutaciones genéticas producidas al duplicarse sucesivamente su ADN, y producirse algún error favorable en dicha replicación durante la reproducción, que les haga a estos descendientes más viables a efectos de la selección natural. Es un hecho científico, que se producen mutaciones genéticas en los organismos. El ADN al duplicarse puede producir un error al realizar la copia, y con ello dar lugar a una mutación, una nueva característica que tendría lugar en ese organismo. Por ejemplo el hecho de tener los ojos azules, o verdes incluso el pelo rojo. Todos estamos acostumbrados a este echo, la mutación se transmite a los descendientes a través del ADN. Hasta aquí todos estamos de acuerdo. Y por tanto el cambio de características en los organismos por medio de la mutación, y por la presión de la selección natural sobre estas características, dará a lo largo del tiempo geológico lugar a la aparición y desaparición de nuevas especies. Pero si analizamos estos razonamientos veremos que las mutaciones se dan porcentualmente muy poco un 1% aproximadamente, y que gran parte de ellas no producen nuevas características favorables para dichos individuos, sino que causan deformaciones, deficiencias, enfermedades como algunos cánceres, etc. Es decir se dan en muy poco porcentaje y la gran mayoría son desfavorables para los individuos que las poseen, por lo que la selección natural hará que desaparezcan. ¿Qué ocurre entonces, con la afirmación anterior? Paleontólogos eminentes como S. Jay Gould, han estudiado el registro fósil y nos han dado una imagen de la evolución, en grandes oleadas y muchas veces provocadas, por tiempos de crisis en los cuales la selección natural ha actuado más rápidamente, por ejemplo el probable asteroide o lluvia de cometas del cretácico, que desembocó en la desaparición de los ya caducos dinosaurios después de más de 200 millones de años de reinado, y con la expansión de los mamíferos. También biólogos como Lynn Margulis a través de la teoría de la simbiogénesis, nos ha revelado como se dio el mayor cambio evolutivo producido en la Tierra hasta hoy, el paso de las células procariontes (sin núcleo diferenciado, ejemplo las bacterias) a las eurocariotas (con núcleo diferenciado, como las células forman gran parte de nuestro cuerpo o de las plantas), por el proceso de captación de genomas. Es decir, ha demostrado que los cloroplastos o las mitocondrias de las células eucariotas, son debidos a bacterias captadas, que funcionaron simbióticamente (significa a groso modo ayudarse mutuamente) formado finalmente ya parte de estas. Es decir, ya sea por fagocitosis (comer una célula a otra) estas han acabado formando parte de otras, y finalmente han dado lugar a un nuevo y único organismo. Pero además se ha demostrado en organismos pluricelulares como ciertas babosas marinas, que comen algas fotosintéticas, y que han acabado por asimilación teniendo cloroplastos y realizando la fotosíntesis ellas mismas. Creándose una nueva especie de estas. Podría extenderme con muchísimos más ejemplos demostrados de forma empírica; pero no es el objetivo de este ensayo. Lo que quiero explicar es que los mecanismos de la evolución no son solamente las mutaciones que por lo general no pueden dar lugar a estructuras complejas y a nuevas especies, si no que hay otros mecanismos como la simbiogénesis, es decir que se captan genomas completos de unos organismos por parte de otros. Formando otros nuevos. Pero hay más procesos, que producen la evolución, como la división de los cromosomas en la reproducción sexual. Ya que estos se pueden fijar al citoplasma a los microtúbulos para su división, anclándose ya sea a través de su mitad o desde sus extremos, produciendo en este segundo caso un aumento del material genético disponible en dichos organismos. Y seguro que hay otros muchos mecanismos que los científicos ya están descubriendo, y que hacen que se de produzca la especiación, el verdadero origen de las especies esta aún en proceso de descubrirse. Como conclusión a este ensayo y sin ánimo de extenderme más, es que el neodarwinismo como dogma es un lastre muy pesado en la ciencia actualmente, que ralentiza el conocimiento de los orígenes de las especies. Una de las grandes preguntas de la ciencia actual. No seamos simplistas y veamos la evolución como un conjunto de procesos continuados, que dan lugar a nuevas especies a lo largo del tiempo geológico. Rompamos dogmas!! La ciencia no es una religión como nos quieren hacer crecer ciertos científicos, que ven en al ciencia exclusivamente un negocio. Texto: Justo Tarancón (Fotos de Raquel López de la exposición del cosmocaixa de "tresors del desert de Gobi" de los Tarbosaurios-similares a los famosos Tiranosaurios rex de Estados Unidos).

LA ISLA DEL HIERRO

Es una de las islas, que conforma el archipiélago de las Islas Canarias, el cual está situado en el Océano Atlántico, en la costa noroeste de África a unos 100km de ésta. Tiene una antigüedad aproximada de unos 30 millones de años, y forma parte de un margen pasivo de la corteza oceánica atlántica, que contacta a su vez con la placa África. La cual gira respecto de ésta, en el sentido contrario de las agujas del reloj. Formando un edificio volcánico tipo distensivo de gran tamaño, del cual sólo una pequeña parte emerge a la superficie dando lugar a estas preciosas islas, que son en su gran mayoría grandes pirámides de lava que ascienden del profundo fondo oceánico hasta la superficie del nivel de mar, dando incluso el punto más elevado de la geografía española, en el volcán del Teide, situado en Santa Cruz de Tenerife. Demográficamente están pobladas aproximadamente por 2 millones de habitantes, a los cuales hay que sumar un gran número de turistas de todo el mundo que las visitan cada año, tanto por su buen clima de tipo subtropical, como por su gastronomía, botánica, geología, y un largo número de temas interesantes, os las recomiendo personalmente, Lanzarote fue para mí una experiencia increíble. Volviendo a su interés geológico y vulcanológico, el vulcanismo que estamos presenciando en la isla de Hierro es un vulcanismo de tipo distensivo fisural, es decir el magma que se encuentra a gran profundidad intenta ascender buscando las grietas del terreno por el cual llegar a la superficie, formando uno o varios volcanes submarinos. Es un ejemplo vivo de cómo parte de estas islas se formaron. Gran numero de expertos aprovechando dicho acontecimiento se han congregado en la isla para realizar sus mediciones, para diferentes estudios, en los que intentarán descubrir nuevos secretos de este tipo de fenómenos. Este magmatismo básico (con temperaturas entre 900 y 1200 grados Cº, y de tipo no explosivo) generalmente va asociado a un periodo previo de seísmos que son el resultado del magma que asciende y se va encajando en el terreno, produciendo estos terremotos que por lo general no llegan a superar los 6 grados en las escala de Richter. Las expulsiones de gases también son características de estos fenómenos, y gran parte del peligro que padece la población viene dado por este echo, ya que en gran parte dichos gases son tóxicos asociados al azufre. El cual produce, ya en el mar, la muerte de los peces y otros organismos del océano. También el echo que se de en el mar hace que se diluyan los gases que expulsa el volcán submarino y que la población por lo general sólo note un cierto olor a “huevos podridos”, y algún mareo. El problema de estas situaciones para la población es que comienzan en una fecha y los expertos no son capaces de determinar si dicho fenómeno se prolongará en el tiempo o no. Produciendo la incertidumbre correspondiente. Mientras que en otros campos de la ciencia somos capaces de predecir en cierto grado los fenómenos; en la sismología y en el vulcanismo no lo podemos hacer todavía. Quizás en un futuro próximo seremos capaces de predecir el cuándo, cómo y dónde. Pero aun nos queda mucho por entender los fenómenos que se dan en Gea. Los geólogos tenemos que estudiar la Tierra con la complejidad que tiene un organismo vivo como nosotros, no es un pedazo de roca que se va enfriando en medio del universo. Cuando antes se entienda este hecho, más avanzaremos en su compresión. Texto: Justo Tarancón Fotos(de nuestro viaje de novios a Lanzarote, nos queda visitar este paraíso de Isla del Hierro, perdonarnos)Raquel y Justo.

LA FÍSICA CUÁNTICA, y sus implicaciones en los distintos campos de la ciencia

La física clásica de Newton nos explicó nuestra realidad física durante 300 años, desde el siglo XVII hasta principios del siglo XX, y después Einstein con la teoría de la relatividad general, nos dijo que el espacio y tiempo, ya no eran constantes. Estos dos factores son relativos, curvándose debido a la influencia de la gravedad de grandes masas como son los planetas. Dicha teoría se comprobó al principio del siglo XX, al ver que los rayos de luz al pasar al lado de un astro se curvaban tal como predecía dicha teoría. El espacio y el tiempo por tanto son relativos y curvos. Y también se confirma la naturaleza dual de la luz, la cual estaría compuesta por fotones o cuantos de luz, y también se comportaría como una onda, tal como desarrollo Einstein a través del fenómeno fotoeléctrico por el cual recibió el Nóbel: la luz esta compuesta por quantum’s o fotones. Einstein casi sin darse cuenta origina la física cuántica, junto con la genialidad de Bohr otro gran físico contemporáneo de su época; aunque menos conocido por el gran público. Esté supo aglutinar a gran parte de los físicos más relevantes en el campo de la nueva física, la denominada física cuántica, en la cual las leyes de la física clásica de Newton ya no eran aplicables, ni tan siquiera la relatividad general de Einstein. La física cuántica trata de la física de las partículas atómicas y subatómicas, y en su desarrollo se produce una nueva visión de la realidad física, que entra en conflicto con la antigua física clásica. La incertidumbre domina sus experimentos. “dios parece que juega a los dados” en contraposición a la frase de Einstein, que indicaba justamente lo contrario. Un fenómeno como la luz, en función del observador y del experimento que este realiza, se comporta como una onda o como una partícula. Además las propiedades de las partículas subatómicas parecen estar ligadas por un “hálito fantasmal” que hace que las propiedades de una varíen instantáneamente en la otra, si variamos la de una de ellas a cientos de kilómetros de distancia. Si antes claro está, estaban unidas formando un sistema, antes de su separación. Las probabilidades dominan los experimentos. Se desarrolla la energía nuclear y la bomba atómica a través del proyecto Manhattan, por Oppenheimer. Esta nueva física nos hace obsoleto el modelo atómico orbital, que aun se enseña en los colegios, y nos hace imposible representarnos su figura visualmente. Gracias a ella se desarrolla la energía nuclear. Las consecuencias de la nueva física son desconcertantes y nos plantean la realidad física como un conjunto de universos, en los cuales se producen los fenómenos cuánticos que no se dan en nuestra REALIDAD o universo. Las partículas quedan ligadas y parece que sus propiedades se teletransportan más allá de la velocidad de la luz, contradiciendo uno de los principios de la relatividad general según la cual ninguna partícula puede superar la velocidad de la luz. Si estos conocimientos los aplicamos a los genes, ya que estos están compuestos de moléculas y estos a su vez de átomos y de partículas subatómicas, podemos entender como estos pueden estar ligados entre sí de una forma directa e instantánea, a través de este mundo subatómico cuántico, como Irvin Laszlo indica con su teoría del campo unificado ó campo akásico. El vacío cuántico sería como la memoria de un metauniverso, resultado de los distintos universos que en sus respectivas realidades se han producido y memorizado a través de estas partículas los distinto avances, y que han dado lugar a un universo donde las constantes físicas son las justas y necesarias para el desarrollo de la vida. Esta visión claro está, aunque intenta fundamentarse en los últimos avances científicos, de la física cuántica sigue siendo una metafísica muy difícil de probar. El límite entre la física teórica y la metafísica a veces pueden ser muy poco claro. Aunque me parezca personalmente una teoría fantástica. El cómo se darían estos mecanismos sería todavía un mundo nuevo a explorar, en ciencia actual. Demostrarlo con una base científica sólida es todavía improbable. La física cuántica seguirá desarrollándose indicándonos una nueva evolución en ciencias como la biológica, la química y la geología. En geología su mejor conocimiento nos puede ayudar a descubrir los secretos del volcanismo y seísmos. La cosmología también ha avanzado mucho con la física cuántica, el conocimiento de los agujeros negros. Por tanto necesitamos de “un nuevo mesías de la física” capaz de comprender y desarrollar la física de Newton, Einstein, y Bohr. Uniéndolas en una sola: la física. De momento se han dado intentos como la teoría de las supercuerdas y otras, que no han dado de momento el fruto esperado. Texto: Justo Tarancón y fotos: Raquel y Justo

La inmortalidad del GEN y EL MEME

Todos los seres vivos tenemos genes, secuencias ordenadas de nucleótidos de ADN (o ARN), unidades de almacenamiento de información genética con herencia, es decir con la capacidad de replicarse. Capaces de hacer copias de si mismas, sintetizando proteínas y encimas. Plantas, animales y organismos unicelulares, tenemos genes. Los genes se pueden y de echo se unen formando cromosomas y otras estructuras complejas, que codifican la vida. Son estas pequeñas unidades, las moléculas responsables de las distintas características de los seres vivos. Richard Dawkins etólogo y Darwinista como pocos, nos presenta en su libro “El gen Egoísta” una propuesta revolucionaría. Centrarse en los genes y no en los distintos seres vivos que habitan o habitaron la Tierra para explicar la evolución. Nos da una visión de los animales (plantas,..) como si se trataran únicamente de unas máquinas biológicas, que su único objetivo sería el de hacer perdurar sus genes, el máximo tiempo posible, así como distribuirlos de la forma más rápida y estable. Nos explica como los genes controlan el comportamiento de los animales y como este comportamiento a través de la “selección natural” hace que se perpetúen o no en el tiempo. Por tanto los genes serían los que controlarían a los animales, plantas y organismos unicelulares. Sólo posiblemente el hombre debido al desarrollo de la conciencia podría revelarse en cierta medida a ellos, a través de la cultura, la ética, etc. Aunque la conciencia también seria consecuencia de ellos. Esta visión da una explicación nueva de la evolución, y como los genes incluso se pueden extender en su ambiente más allá de sus cuerpos a través de los cuerpos de otros organismos, dándose una interrelación muy compleja entre los distintos genes de los diferentes organismos que comparten un ecosistema. Pero como toda respuesta nos plantea nuevas dudas. Ya que como el mismo autor indica la evolución actuaría como un “relojero ciego”. Aunque el tiempo geológico ya hemos visto es enorme. 4500 millones desde la formación de la Tierra, a los primeros retos fósiles de vida que aparecieron hace unos 3500 millones de años, y el desarrollo de los organismos complejos hace unos 500 millones de años. Sólo en estos pocos últimos millones de años se ha dado una diversidad de especies increíble, este desarrollo no ha sido gradual, sino que se ha dado en oleadas evolutivas de una gran complejidad. El gran paleontólogo Stephen Jay Gould ya lo explica en varios de sus libros, planteándonos dudas de la credibilidad de que se haya producido todo de forma azarosa gracias a la mutación y a la selección natural a lo largo del tiempo. Claro está, dar una respuesta científica a esta duda, todavía no se ha dado aunque, si hay muchas especulaciones al respecto. Al final de su libro Dawkins nos hace una similitud genial del gen con el concepto de los meme’s que serían algo así, como una unidad de información, creada por la mente humana, que se reproduce pasando de la mente de un ser humano a otro a través de diferentes medios, el habla, los libros, los blogs….Por lo que serían al igual que los genes unidades de información capaces de reproducirse y de perpetuarse en el tiempo más allá que sus creadores. Por ejemplo la idea de la relatividad de Einstein, o una melodía de Frédéric Chopin, o las melodías pegadizas de los anuncios de televisión, perduran más allá que sus creadores. Dicha comparación nos da cierta paradoja y es que mientras los genes se transmiten de una generación a otra por lo general al 50%, en tres generaciones nuestros genes propiamente nuestros, los que nos hacen diferentes a los demás individuos de nuestra especie, ya se habrán diluido. Pero los memes o las grandes ideas compuestas por ellos, pueden durar generaciones y generaciones, siglos y miles de años. Por lo que como individuos podemos perdurar más en el tiempo por nuestras ideas o memes, que no por nuestros genes. Texto: Justo Tarancón y Fotos: Raquel y Justo