La Persistencia de la Memoria

En la entrada «El Misterio de las Formas» comentábamos que, según la hipótesis de la causación formativa, las formas se transmitían mediante los campos morfogenéticos a todos los sistemas, ya sean físicos, químicos o biológicos. Pues bien, siguiendo esta hipótesis, incluso la conducta de los seres vivos se organiza mediante campos, los llamados campos conductuales. 
¿ Y cómo actúan?
Pues, al igual que los morfogenéticos, mediante resonancia mórfica. Es decir, según la hipótesis de la causación formativa, la herencia de la conducta dependería de la herencia genética, de los campos morfogenéticos y de los campos conductuales. Sin embargo, la teoría convencional se opone a la hipótesis de la causación formativa porque ésta considera que la conducta innata (la heredada no la aprendida) depende exclusivamente del ADN. Para entender la diferencia entre ambas se puede recurrir al siguiente símil: cuando escuchamos música por los altavoces de un aparato de radio ésta depende del funcionamiento de los cables, los transistores, los condensadores, las pilas… para la teoría convencional el origen de la música se encontraría en el interior del aparato, obviando que ésta depende de la emisora que se puede estar a centenares de kilómetros de distancia.
Pero ésta no es la única diferencia entre ambas hipótesis, la otra se refiere a las capacidades aprendidas. Según la teoría convencional, estas capacidades no pueden heredarse, sin embargo, siguiendo la idea de la resonancia mórfica un nuevo patrón de conducta puede aprenderse más fácilmente por miembros de una misma raza, aunque sus miembros se encuentren en distintas partes del planeta.
Un caso, bien conocido, es el del herrerillo común. Estas aves abren los tapones de las botellas de leche, que los repartidores dejan en las puertas de las casas, y beben parte de su contenido. La primera vez que se detectó el fenómeno fue en 1921, en Southampton. Como los herrerillos no se alejan apenas del nido, al descubrirse que el fenómeno se repetía a más de 20 km de distancia, tenía que ser debido a herrerillos diferentes. El hábito se fue expandiendo con el tiempo por toda Gran Bretaña, conforme pasaban los años existían nuevos lugares donde se producían las aperturas de las botellas de leche. También aparecieron casos en Suecia, Dinamarca y Holanda. En este último país, durante la guerra las botellas desaparecieron y ya no volvieron a aparecer hasta 1947, lo que significaba que pocos herrerillos podrían quedar como supervivientes de aquellos que aprendieron esa conducta, pero esto no impidió que comenzaran nuevos ataques a las botellas de leche, en sitios distintos y por muchos individuos a la vez. La conducta de un animal recibirá influencia en primer lugar de él mismo en el pasado, después de los animales genéticamente similares que vivieron en el mismo entorno, y más inespecíficamente, de aquellos que vivieron en entornos distintos. Tanto la conducta heredada, por ejemplo, la capacidad que tiene una araña recién nacida de tejer una tela aunque nunca haya visto una araña o una telaraña, como la aprendida, como la de los herrerillos, dependen de los campos mórficos. En los seres humanos sucede igual. Cuando empezamos a desarrollar determinadas habilidades físicas, como nadar o tocar el piano, sintonizamos con los campos mórficos y el aprendizaje se facilita por resonancia mórfica de nuestros profesores, pero también, de otras muchas personas desconocidas que han realizado esas actividades con anterioridad.
Pero la influencia de la experiencia pasada no sería posible sin la memoria. Para la teoría convencional la memoria depende de trazas materiales, para la causación formativa no, puesto que, mediante resonancia mórfica, el pasado puede influir de forma directa en el presente, entonces…
¿Se guardan los recuerdos en el cerebro? 
 
Durante muchos años se ha estado intentado encontrar las trazas de memoria en el cerebro. Hoy por hoy, las hipotéticas trazas de memorias, no solo no se han encontrado, sino que su naturaleza sigue siendo un misterio. Pero, si los recuerdos dependen de los campos mórficos, no tienen que almacenarse en el cerebro, se obtendría mediante resonancia mórfica del pasado del organismo. Así, si el cerebro resultara dañado, los campos mórficos podrían reorganizar las células nerviosas de otra parte del mismo para que realizaran las funciones de la parte dañada.
Referencias:
– Una nueva ciencia de la vida. Rupert Sheldrake
– La presencia del pasado. Rupert Sheldrake

Las Fuentes de la Vida II

Al margen del enigma que plantea la aparición de materia orgánica a partir de la inorgánica, existe un misterio más por resolver… hemos dicho que para que un organismo se defina como vivo debe ser capaz de regenerarse, replicarse y evolucionar.
Para explicar el origen de la vida es necesario, pues, saber cómo pudieron los sistemas vivos tener esta capacidad.
Al principio se sostenía que no podía existir la vida sin un sistema genético primitivo. Las proteínas no pueden almacenar la información genética para la síntesis de una nueva proteína, en cambio, los ácidos nucleicos si pueden almacenar información genética.
¿Qué son los ácidos nucleicos?
Son grandes moléculas orgánicas formadas por la repetición de unas moléculas más pequeñas denominadas nucleótidos. Existen dos tipos de ácidos nucleicos: el ADN (ácido desoxirribonucleico) y el ARN (ácido ribonucleico).
En el  ADN reside la información genética de un ser vivo. Se trata de una molécula extremadamente larga en forma de doble hélice y compuesta por dos cadenas de nucleótidos que se repiten en toda la cadena.
ADN
El ARN ayuda al ADN a transferir información vital para la síntesis de proteínas. Se trata de una molécula constituida solo por una sencilla cadena de nucleótidos.
Pero, existe un problema…
los ácidos nucleicos necesitan enzimas para poder duplicarse, es decir, proteínas. Esto nos lleva a al problema siguiente… ¿Qué fue antes las proteínas o los ácidos nucleicos? ¿el huevo o la gallina?
Existen dos hipótesis que intentan dar explicación a este enigma:
“El Mundo de ARN” plantea que el ARN fue la primera forma de vida en la Tierra que luego desarrolló una membrana celular a su alrededor convirtiéndose a la primera célula sin núcleo (procariota). Parece ser que, éstas moléculas se formaron espontáneamente. El ARN tenía entonces función de material genético que luego fue relegada al ADN, que era más estable, y también funcionaba como proteína, pero la selección natural lo sustituyó por las proteínas que eran más eficientes para llevar a cabo funciones enzimática, estructural y de transportes en los seres vivos.
Y además…
Si el ARN se formó en la Tierra primitiva a altas temperaturas su vida tuvo que ser muy breve ya que es muy inestable cuando la temperatura es elevada, por otro lado, si la temperatura hubiera sido baja el ARN no se hubiera podido sintetizar. A finales de los 80 los científicos Robert Shapiro y Gerald Joyce se cuestionaron si el ARN podía ser sintetizado en las condiciones primitivas a mayor velocidad que la de su destrucción por la radiación ultravioleta, por hidrólisis  o por reacción con otras moléculas. La conclusión a la que llegaron fue que, aunque la síntesis hubiera sido posible en la Tierra primitiva, ésta habría dado lugar a cantidades muy pequeñas de ARN.
Pero, hay una dificultad adicional…
El ARN puede construirse con nucleótidos levógiros o dextrógiros, pero no con ambos a la vez. Por lo que, de nuevo… ¿Cómo de una mezcla de nucleótidos levógiros y dextrógiros pudo construirse el ARN de la células que  exclusivamente son dextrógiros? Nadie lo sabe. El origen del código genético sigue siendo uno de los grandes misterios de la biología.
Son tantas las preguntas que plantea esta hipótesis que muchos investigadores han abandonado la idea de que el ARN fuera la molécula primordial de la vida.
Fuentes hidrotermales submarinas
La otra hipótesis  que intenta dar una explicación es la del “Metabolismo primero”.
El metabolismo se define como una serie de transformaciones químicas y procesos energéticos que suceden en los seres vivos. Para ello se necesitan enzimas que originen sustancias que a su vez son productos de otras reacciones.
Esta hipótesis propone que las primeras entidades vivas que surgieron fueron unas redes metabólicas primitivas que crearon el ambiente propicio para que, después, surgieran los ácidos nucleicos. Estas pequeñas moléculas primitivas que formaban estas redes metabólicas lograron replicarse (dividirse) pasando información a sus descendientes y evolucionar.
Entre los distintos modelos que aporta esta hipótesis se encuentra el del químico Günter Wächtershäuser que defendió que el ciclo metabólico primitivo debió producirse en la superficie de minerales como la pirita, cerca de las fuentes hidrotermales submarinas, donde la temperatura y la presión eran muy altas, y el ambiente anaeróbico.Las primeras células habrían sido burbujas formadas por lípidos en la superficie de estos minerales. Sin embargo, hasta hoy en día los defensores del “metabolismo primero” no han podido demostrar que las reacciones químicas podían ser capaces de transmitir información hereditaria y evolucionar. Además, al margen de estas dos hipótesis, y llegado al punto de que tenemos todos los aminoácidos, todos los nucleótidos, etc. que necesitamos
¿Cómo se combina todo esto para formar un ser vivo?
De nuevo, nadie lo sabe.
Y el misterio continúa… 
Referencias:
– La vida en el espacio. La nueva ciencia de la astrobiología. Lucas John Mix
– ¿Ha enterrado la ciencia a Dios? John C. Lennox
– Biología 1. Patricia Campos
– Biología 1. Un enfoque constructivista. Maria de los Angeles Gama
– Conferencia de Stephen Hawking: “ La vida en el universo”
– La vida de un joven planeta. Andrew H. Knoll

Las Fuentes de la Vida I

 
 
 
 
 
De todas las características maravillosas del planeta Tierra, una de las más increíble y enigmática es la de ser el escenario donde se desarrolla la vida, la existencia. Y es que nos encontramos ante uno de los misterios más complejos del universo. Pero, ¿qué es la vida? ¿Qué es lo que diferencia a un ser vivo de algo que no lo está? Encontrar una definición que sea capaz de hacer justicia a tan extraordinario fenómeno ha sido una constante tanto en la filosofía como en la ciencia, pero siempre parece que se escapa algo de carácter trascendente e indefinible.
 
 

Podríamos decir que todo ser viviente está formado por un mecanismo perfecto ensamblado por pequeñas piezas que dan una respuesta precisa ante los estímulos externos. Esta sería una explicación denominada mecanicista, pero… ¿es eso la vida? ¿acaso las máquinas están vivas? ¿o podríamos decir que un ser vivo es algo más que la suma de sus piezas? ¿y cómo se definiría ese algo más? Más adelante volveremos sobre esta idea.

Al margen de la definición de vida, podemos avanzar en este asunto si nos limitamos a destacar lo que caracteriza a un ser vivo de otro que no lo está, es decir, un organismo con una estructura material muy organizada y compleja que se relaciona con el ambiente intercambiando materia y energía, y que además, se nutre, se relaciona y se reproduce.
 
 
Pero, vayamos por partes…
¿De qué están hechos los seres vivos?
 
 
La materia viva posee unas características y propiedades que las distingue de la materia inerte gracias a los átomos que la componen (bioelementos). De los 92 átomos naturales, sólo 27 son bioelementos. Estos se combinan entre sí para formar las moléculas de la vida (biomoléculas) que pueden ser orgánicas e inorgánicas. Las inorgánicas forman el agua, las sales minerales y los gases. Las orgánicas están formadas por átomos de carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. El carbono hace posible que se puedan formar enlaces muy estables (covalentes) y unirse a otros carbonos para formar largas cadenas.
 
 
A partir de la materia orgánica se formó la primera célula que se considera el elemento más pequeño que puede considerarse vivo.

¿Cuándo surgieron los seres vivos?
Gracias a los restos fósiles sabemos que la vida en la Tierra surgió hace unos 3.500 millones de años, es decir, tan sólo unos 500 millones de años después de que el planeta se estabilizase y enfriase lo suficiente tras su formación. Lo verdaderamente sorprendente es que surgiera tan deprisa. Como dice Stephen Hawking, la vida podría haber tardado 7.000 millones de años en aparecer y aún le sobraría tiempo para que pudieran desarrollarse seres como nosotros que se preguntan sobre el origen de la vida. De todo el tiempo que disponía la Tierra antes de desaparecer, la vida empleó tan sólo 1/14 de dicho tiempo.
 ¿Por qué tanta prisa? No se sabe.
 
 
¿Cómo surgieron los seres vivos? (Lo que creemos hasta ahora)
 
El interés del ser humano por conocer el origen de la vida se remonta a miles de años atrás. En un principio se creía en la teoría de la generación espontánea, es decir, que la vida podía surgir de materia sin vida abiogénesis. Esta idea fue defendida por Platón, Aristóteles y otros grandes filósofos griegos quienes estaban convencidos de que determinados seres como, por ejemplo, las ranas procedían del lodo o los gusanos de la carne en descomposición.

Pero, en la segunda mitad del siglo XIX, Louis Pasteur demostró, hirviendo caldos y soluciones en distintos matraces, que éstos permanecían estériles por tiempo indefinido si no se rompían y eran invadidos por microorganismos exteriores, lo que puso fin a la creencia en la generación espontánea. Pasteur, sin proponérselo, estaba apoyando la teoría de la biogénesis, es decir, que la vida sólo podía proceder de la vida.

En 1908 apareció la teoría de la panspermia, que defiende que la vida se habría generado en el espacio exterior y habría llegado a la Tierra viajando en cometas y meteoritos. Sin embargo, es una teoría controvertida ya que se considera poco probable que una espora o cualquier tipo de célula pudieran resistir a las temperaturas extremas, al vacío y a las radiaciones. Aunque se ha comprobado la existencia de restos orgánicos en cometas… ¿de que sirve esta teoría a parte de trasladar el misterio del origen de la vida a otro lugar del universo? 

 

Un paso más allá en esta idea lo dio la teoría de la panspermia dirigida, que propone que, la vida fue deliberadamente traída a la Tierra por seres inteligentes superiores de otros planetas. Claro que, para que la comunidad científica lo aceptara, primero debía demostrarse la posibilidad de vida inteligente extraterrestre… ¿Quién sabe?

Finalmente, llegamos a la teoría quimiosintética o abiótica publicada en 1924 por el biólogo Alexander Oparín. Basándose en la idea de que el origen de la vida se encontraba en la célula y que éstas estaban compuestas de moléculas orgánicas e inorgánicas, propuso que las primeras moléculas orgánicas se formaron a partir de los gases de la atmósfera primitiva y la acción de descargas eléctricas de las tormentas y de la luz ultravioleta del sol. La atmósfera primitiva carecía de oxígeno y estaba formada por hidrógeno, metano y amoniaco. Las moléculas fueron arrastradas por la lluvia y se acumularon en los océanos formando la “sopa primigenia. Aquella acumulación fue aumentando su complejidad hasta que, de forma insólita, comenzaron a  hacer copias de sí misma y reproducirse. Las moléculas que mejor se reproducían se unieron a otras y se encerraron en pequeñas gotas denominadas “coacervadosque fueron los ancestros de las primeras células.

 
 
En 1952, Stanley Miller realizó un famoso experimento de laboratorio basándose en la teoría de Oparín. Para ello, sometió a descargas eléctricas una mezcla química que simulaba la atmósfera primitiva de la Tierra. Al cabo de 2 días encontró un 2% de aminoácidos.

¿Qué importancia tienen  los aminoácidos?

Los aminoácidos son las pequeñas unidades de las que están compuestas las proteínas. Poseen unas características químicas que les permiten  plegarse de manera específica para realizar determinadas funciones: enzimática, estructural, reguladora, defensiva.. Todos los aminoácidos poseen una misma estructura básica, esto es:
 
               – un átomo central de carbono
               – un grupo amino (NH2)
               – un grupo carboxilo (COOH)
               – una cadena lateral (R)
 
 
 
 

Existen muchos tipos de aminoácidos, pero sólo 20 forman parte de las proteínas.

Los aminoácidos tienen dos configuraciones (levógiras y dextrógiras) según estén dispuestos sus átomos en el espacio. La forma D se produce cuando el grupo NH2 se encuentran a la derecha del carbono y la forma L cuando se encuentra a la izquierda. Curiosamente todos los aminoácidos que componen las proteínas de los seres vivos tienen forma L.
 

Pero, volvamos a Miller…
Su experimento tuvo una acogida entusiasta entre la comunidad científica pues parecía que los elementos constitutivos de la vida eran relativamente fáciles de obtener por procedimientos naturales. Sin embargo, los geoquímicos defienden ahora que la atmósfera primitiva estuvo compuesta por nitrógeno, dióxido de carbono y vapor de agua, pero no por amoniaco, metano o hidrógeno como defendía Oparín. En estas condiciones es mucho más complicada la formación de los aminoácidos.
 
Ahí no queda la cosa… y es que la formación de aminoácidos plantea, además, otros desafíos… Como hemos dicho, los aminoácidos pueden tener dos configuraciones (levógiras y dextrógiras) y ambas aparecen en la naturaleza en la mismas proporciones, así como,  en los experimentos realizados en el laboratorio, pero las proteínas están formadas únicamente por aminoácidos levógiros… ¿Cómo pudieron seleccionarse sólo los que giraban a la izquierda? ¿Y qué implica? 

Pues que si quisiéramos, por ejemplo, obtener de forma natural una proteína formada por 100 aminoácidos, la proporción de obtenerla únicamente en su versión levógira sería de uno entre 1030. Lo curioso es que mientras todos los aminoácidos son levógiros, todos los carbohidratos de los seres vivos son dextrógiros.

 
Y eso no es todo…
 

Para que la proteína funcione bien es necesario que todos sus enlaces sean peptídicos para que posea una estructura tridimensional correcta. Un enlace peptídico consiste en la unión del grupo carboxilo (COOH) del primer aminoácido con el del grupo amina (NH2) del segundo y así se va constituyendo el esqueleto de la proteína, uniendo cabeza con cola. En las simulaciones en el laboratorio sólo la mitad de los enlaces eran apropiados, por lo que la probabilidad de obtener 100 enlaces de este tipo vuelve a ser de 1 entre 1030. Por lo que la probabilidad final de que una proteína de 100 aminoácidos levógiros se ensamble al azar mediante enlaces peptídicos es de 1 entre 1060. Estas cifras se asemejan bastantes a las que vimos en la entrada ¿Qué pasaría si…?

 
Además, el físico Paul Davies nos recuerda que la segunda ley de la termodinámica describe la tendencia de los sistemas cerrados a degenerar, perder información y orden, aumentando su entropía (ver “En la diana del tiempo). Para que una solución concentrada de aminoácidos diera lugar a un enlace polipéptido de forma espontánea tendría que invertir la tendencia termodinámica al desorden y eso sólo sería posible en un volumen de fluido del tamaño del ¡universo observable!

universobservable
Universo observable
 
 

Pero las proteínas no se forman simplemente mezclando aminoácidos, porque éstos deben ocupar posiciones muy concretas en la cadena determinadas por el código genético. El requisito de una secuencia correcta es tan importante que esa es la diferencia que puede haber entre una célula viva y un cristal o un copo de nieve. Pensar que todo es cuestión de puro azar es, según palabras de Paul Davies:

«… comohacer explotar dinamita bajo un montón de ladrillos y esperar a que formen una casa”.

Entre las diversas clases de aminoácidos, como hemos dicho, 20 forman parte de las proteínas. Por lo que si tenemos 20 la probabilidad de conseguir el aminoácido correcto en la posición correcta es de 1/20. Por lo que conseguir 100 aminoácidos en la secuencia correcta sería de 1 entre 10130. Estos cálculos se refieren a una sola proteína, pero la vida requiere de cientos de miles de proteínas…

 
 
 
 
Referencias:
– La vida en el espacio. La nueva ciencia de la astrobiología. Lucas John Mix
– ¿Ha enterrado la ciencia a Dios? John C. Lennox
– Biología 1. Patricia Campos
– Biología 1. Un enfoque constructivista. Maria de los Angeles Gama
– Conferencia de Stephen Hawking: “ La vida en el universo”
– La vida de un joven planeta. Andrew H. Knoll

En Busca del Alma Perdida

 
¿Puede haber un misterio más grande en el universo que el hecho de la propia vida? ¿Qué es exactamente estar vivo? ¿Existe algo de naturaleza inexplicable que dota a los organismos de la capacidad de vivir?
En la entrada anterior (“Las Fuentes de la Vida”) comentábamos la dificultad que siempre ha supuesto tanto para la biología como para la filosofía responder a la pregunta ¿Qué es la vida? Sin embargo, el ser humano en su búsqueda incansable por comprender los grandes enigmas de la existencia, ha buscado desde el principio de los tiempos sus propias respuestas.

Los pueblos de la prehistoria pensaban que seres espirituales con inteligencia y voluntad habitaban en todo, incluso aquellas cosas con apariencia inerte como las montañas, los ríos, las rocas… también en los fenómenos naturales como el viento, el trueno o la lluvia, que eran personificados y venerados por su poder como dioses. A esta creencia se la denominó “animismo” que significa alma en latín, pues pensaban que la vida dependía de una fuerza inmaterial o anima que existía dentro de todas las cosas. Aunque esta idea fue extinguiéndose poco a poco, se siguió creyendo en la existencia de esa sustancia escurridiza que explicaría qué es la vida.

Los fenómenos naturales eran venerados como dioses
 
Hipócrates (460-370 a.C), médico de la antigua Grecia, también creía  que la vida no era el resultado de unos órganos que funcionaban, sino una causa, un principio que se unía al cuerpo. La materia era inerte y para formar a un ser vivo se necesitaba añadir este principio animador. 
 
 
Para Aristóteles (384-322 a.C) el alma era la característica general de los seres vivos y su condición previa. La definía como “entelequia primera de un cuerpo natural organizado” Entelequia es ese estado donde se ha alcanzado todas las capacidades potenciales llegando a la perfección. Así como el cortar es la esencia del hacha, el alma es la vida o esencia del cuerpo. El alma es la fuerza que organiza el cuerpo según las posibilidades de éste. Vida y alma son una misma cosa.

Contrarios a estas ideas surgieron los «atomistas» (Leucipo, Demócrito) quienes tenían una concepción de la naturaleza totalmente materialista y estaban convencidos de que todos los fenómenos naturales eran explicables según la forma y tamaño de los átomos. Aristóteles se opuso a los atomistas pues él no creía que existiera el vacío entre las partículas porque la materia era continúa y no podía dividirse en partes irreductibles. Se negaba, además, a que la vida pudiera ser explicada de forma mecánica. Aquí comienza una discusión que tendría su continuación varios siglos más tardes y que sigue incluso en nuestros días.

 
 
 
Durante la Edad Media, todas las explicaciones aportadas por los filósofos griegos, cayeron en el olvido, ya que lo único que importaba era la creencia en Dios y sus leyes.
En el siglo XVI se creía que los sistemas vivos eran distintos a los no vivos porque poseían una “fuerza vital” que al actuar sobre ellos los dotaba de vida. A esta corriente se la denominó “vitalismo”. Corriente que tuvo su mayor adversario en las ideas mecanicistas surgidas en el siglo XVII, a cuyos seguidores se les denominaría más tarde fisicistas. El «mecanicismo», se basaba en que toda la realidad podía explicarse mediante la mecánica pues su estructura era comparable a la de una máquina. Los fenómenos naturales sólo debían explicarse en referencia a la materia, el movimiento y sus leyes. Redujo las funciones biológicas a procesos químicos y físicos y puso fin al dualismo espíritu-cuerpo. Descartes, máximo representante de esta doctrina filosófica, eliminó el alma de los seres vivos y redujo el fenómeno de la vida a una realidad explicable por el desplazamiento de sus partes. La única diferencia entre el ser humano y un autómata era su creador, del primero era Dios y del segundo el hombre.
 
 
En este momento histórico, donde Newton había considerado a todo el universo como un mecanismo perfecto de relojería y el cuerpo era explicable según el orden matemático, resurge el vitalismo defendiendo ese “principio vital” que debía estar presente en la materia viva y la diferenciaba a la inerte. A los vitalistas se les debe la distinción entre materia orgánica e inorgánica y la creencia de que las reacciones químicas que se daban en la materia orgánica eran “vitales”.
 
¿Existe una fuerza vital?

En el siglo XIX se discutía si las reacciones químicas en los organismos vivos se podían conseguir en los laboratorios, es decir, si se podían obtener a partir de sustancias inorgánicas. Algo que no consideraban posible los vitalistas por esa “peculiaridad” que creían exclusiva de los seres vivos. Sin embargo, en 1828 el químico Friedrich Wöhler obtuvo urea (producto químico de deshecho en la orina animal) utilizando cianato de potasio y sulfato de amonio. Louis Pasteur también pensaba que los cambios que se daban en la fruta para transformarla en vino era “vitales” y sólo los podía realizar las células de la levadura. En 1898 se demuestra que una sustancia extraída de la levadura podía provocar fermentación fuera de la célula viva y fue llamada enzima (del griego Zymos que significa fermento). 

Estos descubrimientos sirvieron para apoyar el argumento mecanicista de que las complejas reacciones de los seres vivos podían reducirse a otras más simples y fácilmente explicables. A nivel molecular y celular, los procesos fisiológicos fueron explicándose como procesos fisicoquímicos y los vitalistas empezaron su declive ya que no consiguieron demostrar la existencia de esa “fuerza vital” no material en la que creían.
Friedirich Wöhler sintetizó urea en el laboratorio sin usar seres vivos   

 
En el siglo XX, reapareció entre los físicos algunas creencias vitalistas. Niels Bohr sugirió que los organismos vivos estaban regidos por leyes análogas a las de la física que no se daban en la naturaleza inanimada. Otros físicos como Schrödinger, Elsasser y Wigner compartieron ideas similares.
En 1931 el fisiólogo Haldane declaró que el vitalismo había sido abandonado como creencia aceptable, sin embargo, pensaba que las interpretaciones puramente mecanicistas no podían explicar la coordinación tan característica de la vida y la secuencia ordenada de sucesos que se daban en el desarrollo.
De ambas posturas, vitalista y mecanicista, surgió una nueva interpretación denominada «organicismo» que en la actualidad es el paradigma dominante. Esta corriente defiende que a nivel molecular se pueden explicar los procesos fisiológicos por mecanismos fisicoquímicos, pero que, a nivel superior estos mecanismos tienen una influencia prácticamente nula.

¿Qué quiere decir esto?

Tanto la materia viva como la inerte pueden agruparse en diferentes niveles de organización que siguen un orden jerárquico. Cada uno de estos niveles incluye a los inferiores y se convierte en la base de los superiores. En la materia viva, cada nivel de organización aporta propiedades que no se encuentran en niveles inferiores. Además cada uno posee características propias denominadas emergentes. Por ejemplo, una proteína no es la suma de los aminoácidos que lo integran porque posee unas características que no se encuentran en los aminoácidos aislados. Estas características emergentes no se podían predecir aunque se conozca el nivel inferior
Los niveles de organización son: subatómico, atómico, molecular, celular, pluricelular, población, ecosistema.
 
 
Los organicistas defienden que la organización de las partes controla todo el sistema y que existe integración en todos los niveles que se manifiesta a nivel bioquímico, del desarrollo y en el comportamiento del organismo completo, por lo que ningún sistema se explica describiendo las propiedades de sus componentes de forma aislada. Las características propias de los seres vivos no se debían a su composición sino a su organización.  La idea principal del organicismo es que “el todo es más que la suma de sus partes”.
Hoy en día, ante el reconocimiento de la dificultad para responder a la pregunta “qué es la vida”  los biólogos prefieren buscar mejor aquello que caracteriza a los seres vivos. Decía el prestigioso biólogo Ernst Mayr que, la vida podía estudiarse desde el punto de vista científico incluso podía definirse qué es un organismo vivo, así como, distinguirlo de la materia inerte, pero esto mismo no podía hacerse con la abstracción del concepto “vida”. 
La vida, pues, se resiste a ser un espacio explicable totalmente por la ciencia, ya que no se puede controlar ni predecir.
 
 
Aquí os dejo el vídeo de Michael Jackson titulado «Earth Song» que nos recuerda la necesidad de proteger la vida en la Tierra. 
 

Referencias:

– Así es la Biología. Ernst Mayr

– Conocimientos fundamentales de biología. Rosaura Ruiz Gutiérrez

– Aristóteles. Francisco Rodríguez Valls

– El saber filosófico: Antiguo y moderno. J.Martinez, Aurora Ponce de León

Yo Pienso, Luego Tú Existes

En la entrada «¿Alguien ha visto a un lindo gatito?« se planteaban una serie de preguntas como …

¿Qué sucedería si en un experimento cuántico estuvieran involucradas varias conciencias al mismo tiempo? 

Para el físico y premio Nobel Eugene P. Wigner las leyes de la mecánica cuántica no eran consistentes si no hacían referencia a la conciencia. Así que, en 1961 ideó un nuevo experimento mental conocido como “El amigo de Wigner” donde este científico observa cómo su amigo abre la caja donde se encuentra el “gato de Schrödinger” (os previne que el gato saldría más de una vez), la cuestión es…

¿La observación del amigo al interior de la caja es suficiente para que el gato esté vivo o muerto o hay que esperar a que el propio Wigner sepa el resultado para que la onda se colapse?

Si esto último fuese así, entonces, la caja, el gato y el amigo formarían un sistema cuántico mayor con una función de onda más compleja donde todo estaría indefinido (incluida la mente del amigo) hasta que Wigner la colapsara y el destino del felino fuera una realidad. Sin embargo, si al mismo tiempo, otra persona observara a Wigner y otra a ésta última, estaríamos ante un regreso infinito y he ahí la paradoja. 

Pero para Wigner este regreso infinito no se produce porque la única mente que puede colapsar la onda es la suya, ya que para él… 

SÓLO SU CONCIENCIA ES LA QUE EXISTE:

Eugene Wigner

«…soy el único observador, y todas las otras personas son el objeto de mis observaciones» 

Simetrías y Reflexiones. Eugene Wigner

Nos dice Mark Twain en el «Forastero Misterioso»:

“Es verdad lo que te he revelado; no hay Dios, ni universo, ni raza humana, ni vida extraterrestre, ni cielo, ni infierno. Todo es un sueño…, un sueño grotesco y disparatado. Nada existe salvo tú. Y tú no eres más que un pensamiento…, un pensamiento errante, un pensamiento inútil, un pensamiento desamparado, vagando solitario entre las eternidades!” 

¿Pero como se podía llegar a esa conclusión tan extraña?

Existe una doctrina filosófica denominada solipsismo  que defiende que sólo podemos estar seguros de la existencia de nuestra propia mente (individual) y todo lo que nos rodea no es más que el producto de ésta. Es decir, tan sólo podemos creer en la existencia de nuestras propias sensaciones, nuestras propias percepciones, nuestros propios sentimientos… nada ajeno a la mente de cada uno es real.

Tú, que lees esto…
¿COMO PUEDES ESTAR SEGURO DE NO ESTÁS SOLO EN EL UNIVERSO Y LOS DEMÁS SOLO SOMOS PRODUCTO DE TU IMAGINACIÓN?

No estás seguro, ¿verdad?

Vamos a profundizar un poco en esta idea

El obispo irlandés George Berkeley, allá por el siglo XVIII, fue el primero en dudar de la existencia del mundo físico. Para él lo único cierto es que nosotros percibimos, pero no percibimos materia, no podemos presumir que aquello que sentimos tiene sustancia propia. Para Berkeley incluso el tiempo y el espacio podían encontrarse en nuestra conciencia.

Y es que la mente humana no establece contacto directo con el exterior, tan sólo percibimos ondas lumínicas que nos devuelven objetos, escuchamos ondas sónicas y sentimos mediante impulsos eléctricos y, al final, todo lo que en realidad obtenemos son sensaciones. Veamos algunos ejemplos: El famoso árbol que cae en el bosque cuando nadie se encuentra para escucharlo, no hace ruido, porque al caer, sólo provoca alteraciones en la presión del aire que producen veloces ráfagas de viento, sin sonido alguno. Cuando estamos presentes en la escena, las ráfagas hacen que el tímpano vibre y éste estimula los nervios que envían  señales eléctricas al cerebro donde se  produce la sensación del sonido .Lo mismo sucede con los colores,  éstos no tienen existencia por sí mismos, tan sólo se trata de ondas electromagnéticas de diferentes longitudes. Los objetos que nos rodean absorben o reflejan la luz dependiendo de su composición, su forma, etc. Nosotros vemos los colores de los objetos cuando éstos rechazan una determinada longitud de onda. Por ejemplo, cuando vemos un objeto de color azul, es porque a nuestros ojos llegan ondas de rebote del objeto con una longitud de onda corta, si fuera larga sería rojo. Es decir, hasta que nuestra retina no es estimulada por las ondas de luz, el objeto no posee color alguno. No existe ningún lugar en el espacio donde se encuentre el color azul ni ningún otro color, tan sólo son percepciones de nuestra mente.

Incluso cuando creemos que los objetos existen porque sentimos la presión de ellos en nuestras manos, también es falso,  todo se reduce a una sensación de nuestra mente. En realidad lo que sucede es que los átomos tienen electrones (carga negativa) en sus capas exteriores y las cargas de un mismo signo se repelen, por lo que los electrones de nuestras manos repelen a los de los objetos que tenemos en ellas y esa fuerza de repulsión nos detiene los dedos impidiendo que los penetremos dándonos la sensación de falsa solidez. 

Mas ejemplos

Cuando percibimos el dolor… ¿Qué es en realidad? ¿Acaso podemos conocer el dolor sin tener una experiencia directa con él? Todas estas creaciones internas de sensaciones son denominadas por científicos y filósofos como “qualia(ver «El Misterio de los Qualia») entonces… ¿es real el mundo que me rodea o lo único real son mis sensaciones? Pero, aceptar que no existe nada en el universo salvo mi conciencia es un tanto descorazonador, ¿no? por no hablar de las objeciones que suelen oponerse al solipsismo, ya que si consideramos que el solipsista es el único creador de su universo, con pleno uso del “libre albedrío” podríamos preguntar, por ejemplo, ¿por qué en la vida existe el dolor? ¿Por qué crearíamos dolor para nosotros mismos? 

Pero existen otras interpretaciones de la física cuántica que no se adentran este extraño mundo del solipsismo. Sígueme a la siguiente entrada

Referencias:

– Orden y Sorpresa. Martin Gardner
– Biocentrismo. Robert Lanza
– Cerebro: últimas noticias. Diego Andris Golombek

Ojos Que No Ven, Realidad Que No Existe II

 

Algo similar sucede respecto al espacio. Creemos que éste es un gran contenedor sin paredes lleno de objetos con distintas formas y colores separados unos de otros. Es el lenguaje humano quien decide donde están los límites de un objeto y donde comienza el siguiente. Sin embargo, la física cuántica arroja serias dudas sobre si los elementos individuales, incluso distantes, están verdaderamente separados. En 1964, el físico John Bell investigó si las partículas separadas podrían influenciarse de forma instantánea a grandes distancias (ver entrelazamiento cuántico en  “El Fantasma de Einstein” demostrando que el acto de observación al colapsar la función de onda de una partícula entrelazada influía sobre la otra de forma inmediata aunque ésta estuviera al otro extremo del universo, actuando como si no existiera ni espacio ni tiempo entre ellas.

La insistencia de Einstein sobre la localidad de los efectos físicos, es decir, que nada puede influir en otra cosa a una velocidad superior a la de la luz, era errónea.
Para el biocentrismo esto significa que lo que observamos se encuentra flotando en el campo de la mente que no está limitado por el espacio-tiempo. El espacio y el tiempo son formas de nuestro sentido animal de percepción y no poseen una realidad independiente. Los llevamos como las tortugas llevan su caparazón.
Burbujas de individualidad en una conciencia universal

Unos de los inconvenientes que admite Lanza sobre la necesidad de un observador consciente es que nos conduce al solipsismo (ver “Yo pienso, luego tu existes»). Sin embargo, considera que todo el mundo asume que existe una separación absoluta entre las individualidades, pero podría suceder que no hubiera dicha separación y que existiera una conciencia mutua. Esta conciencia universal estaría ligada a toda forma de vida y en una parte de ella residiría la experiencia de cada conciencia individual. Por cada vida existe un universo, su propio universo. Se generan burbujas individuales de existencia. El planeta se encuentra repleto de billones de esferas de realidad generada por cada individuo e incluso por cada animal. Cuando dos individuos se encuentran, las esferas de realidad de cada uno de ellos se interceptan también.

Otros de los grandes misterios del universo es la explicación al fenómeno denominado “El principio de Ricitos de Oro”, es decir, como podemos explicar el ajuste perfecto de las fuerzas del universo y de sus constantes universales para que se produzcan las interacciones atómicas, la existencia de los átomos, los planetas, el agua líquida para que pueda producirse la existencia de la vida (ver “¿Que pasaría si?”).

 
Se podrían dar  cuatro explicaciones a este misterio: una coincidencia increíble; que Dios lo hizo; invocar el Principio Antrópico (ver “En el ombligo del universo») y el biocentrismo que defiende que el universo fue creado por la vida.
 
 
Referencias:
– Una nueva teoría del universo. Con la vida en la ecuación, el biocentrismo crece con la física cuántica. Robert Lanza. Revista Elementos: Ciencia y cultura
– Biocentrismo, Cómo la vida y la conciencia son las claves para entender la verdadera naturaleza del universo. Robert Lanza y Bob Berman

Ojos Que No Ven, Realidad Que No Existe I

Adentrándonos, de nuevo, en el apasionante mundo de la conciencia, llegamos a una hipótesis realmente curiosa y peculiar; el Biocentrismo. Esta idea propuesta por el científico y doctor en medicina Robert Lanza considera que la VIDA es el centro de todo, y al contrario de lo que la lógica nos dicta, es ella quien crea al universo y no al revés. Para ello, coloca al observador en el centro de la ecuación. La conciencia es fundamental y ésta es un gran misterio no sólo para la biología sino también para la física. Porque no se puede explicar cómo la conciencia surge de la materia o cómo las moléculas del cerebro la crean.

 Ya desde la más lejana antigüedad los filósofos intuyeron que la conciencia era prioritaria para entender el mundo, que todas las verdades del ser comenzaban con la mente del individuo y el yo. En esta línea argumentaron Descartes con su “Pienso, luego existo”, Kant, Leibnitz, el obispo Berkeley, Schopenhauer, Bergson…

Lanza se apoya en la física cuántica para defender estas ideas, en el experimento de la doble rendija («¿Alguien ha visto un lindo gatito?«). Cuando en 1926, Max Born demostró que las ondas del experimento eran ondas de probabilidad, en realidad descubrió que no tenían una existencia real, tan sólo era estadística. Ninguna partícula podía tener existencia real hasta no ser observada.

Para el biocentrismo nada puede existir sin que un ser vivo lo perciba y la forma en que la realidad es percibida tiene influencia sobre la misma realidad. Por la noche cuando apagamos la luz del dormitorio creemos que la cocina sigue estando oculta en la oscuridad. Sin embargo, la nevera, el horno y todos los electrodomésticos forman una nube de materia/energía, ya que las partículas subatómicas no ocupan un lugar definido hasta que no sean observadas, y sólo cuando regresamos a la cocina a por un vaso de agua, la mente establece el andamiaje para que las partículas ocupen una posición real. Nos han enseñado que el mundo existe por sí mismo, que los ojos de los seres vivos son sólo ventanas transparentes cuya ausencia (muerte, ceguera) no altera la existencia de la realidad externa. Pero, ¿Dónde existe la realidad? ¿Dónde se encuentran las cosas que experimentamos como reales? 

Cuando decimos: “Pásame la mantequilla que está ahí” en realidad la mantequilla sólo existe en nuestra mente. El cerebro convierte los impulsos de nuestros sentidos en un orden y una secuencia. Al rebotar los fotones de la luz en la mantequilla, varias combinaciones de longitudes de onda entran por nuestros ojos, y luego, en nuestro cerebro, esta información que no tiene color por sí misma, aparece como un bloque amarillo de mantequilla. Incluso el olor y la textura sólo está en nuestra mente. La mantequilla no está ahí fuera, es sólo una forma de hablar. Esto sucede para todos los objetos percibidos. Se puede pensar que existen dos mundos, uno ahí fuera y otro en el interior de la cabeza, pero esto es sólo una creencia porque sólo se ha conservado una realidad que es la que requiere de la conciencia para manifestarse.

¡Pásame la mantequilla!

Desde el punto de vista del biocentrismo, incluso el espacio y el tiempo son elementos de la biología y no de la física, ya que los considera como propiedades de la mente de los seres vivos, lo que significa que tenemos que dudar de nuestras creencias sobre los mismos. Pensar que podamos ser nosotros los creadores del espacio y el tiempo va en contra de nuestra educación y del sentido común. Nadie se pregunta si existe el tiempo, pues es obvio que el reloj avanza, que los años pasan. Lo mismo sucede respecto al espacio.

Tiempo y espacio relativo

Como sabemos mediante el Principio de Indeterminación de Heisenberg, no se puede conocer con exactitud la velocidad y la posición del objeto, al mismo tiempo. Para describir esta indeterminación Lanza lo compara con una película de torneo de ballesta. El arquero dispara una flecha y la cámara sigue su trayectoria hacia el arco. Cuando el proyector se detiene se observa una flecha parada en el aire. En esa imagen podríamos determinar la posición de la flecha (más allá de las gradas a unos 20 pies del suelo), pero no podemos saber a donde se dirige porque su velocidad es cero y su trayectoria incierta. Si no fuera de esta forma no podríamos fijar la posición de la flecha, si la película continúa se suman los fotogramas y la flecha recupera su velocidad, pero perdemos su posición.

Velocidad cero, trayectoria incierta

El biocentrismo defiende que es la mente animal la que hace que el mundo se mueva como si fuera un proyector. Aquí es donde reside el principio de indeterminación porque la posición pertenece al mundo de afuera, pero el movimiento, al involucrar al tiempo, pertenece al mundo interior. Dos mil quinientos años después, Zenón parece haber acertado cuando afirmaba que una flecha sólo podía estar en un lugar en cada momento del vuelo y que si sólo podía estar en un lugar, entonces, debía estar en reposo, por lo que el movimiento era imposible. Pero no es que sea imposible el movimiento, es que el movimiento progresivo del tiempo no es una característica del mundo externo, sino una proyección del interior de nosotros mismos.

Lanza también compara al tiempo con una grabación de música en un fonógrafo, dependiendo de donde coloquemos la aguja, escucharemos una pieza u otra. Ese punto será el presente. La música antes y después de la canción que estamos escuchando serán el pasado y el futuro. Si cada momento persistiera siempre en la naturaleza, todos los «ahoras» existirían simultáneamente. Si pudiéramos acceder a todo el disco, lo experimentaríamos de forma no secuencial. Podríamos conocer a las personas como niños pequeños, como adolescentes, como ancianos, todo junto.

Sígueme a la segunda parte

Aquí os dejo el videoclip «Return to Innocence» del grupo «Enigma» para poner una nota musical a la reflexión sobre el tiempo y lo curioso que sería poder avanzar y retroceder por él a nuestro antojo. Que lo disfrutéis 

Referencias:

– Una nueva teoría del universo. Con la vida en la ecuación, el biocentrismo crece con la física cuántica. Robert Lanza. Revista Elementos: Ciencia y cultura

– Biocentrismo, Cómo la vida y la conciencia son las claves para entender la verdadera naturaleza del universo. Robert Lanza y Bob Berman

La Historia Interminable III

Y por último, llegamos al nivel IV del multiverso, que engloba a todos los demás y es el más abstracto de todos. La mayor aportación a este nivel la realizó Max Tegmark, pues de él parte la idea de que las matemáticas son algo más que simples números, son una entidad real en sí misma. 

Para ello hay que observar a la naturaleza de cerca para darnos cuenta de que existen patrones y figuras matemáticas por todas partes. Vamos a acercarnos a algunos ejemplos:

¿Os habéis fijado que las flores tienen pétalos en función de los números 3, 5, 8,13 pero rara vez los tienen en cantidades intermedias como 4,6,7,9,10,11 o 12? 

Éstos números son parte de la secuencia de Fibonacci, llamada así por el matemático italiano que la describió en el siglo XIII.  Se comienza con los números 1 y 1, y a partir de ahí, se suman los dos últimos números. Es decir: 1+1 =2; 2 +1 =3; 3+2 =5; 3+5=8… 

El número áureo surge de la divisiónen dos de un segmentoguardando las siguientes proporciones:La longitud total a+b es al segmento más largo a, como a es al segmento más corto b Wikipedia

A medida que la sucesión crece, el cociente entre dos números consecutivos se aproxima al número áureo, que equivale a 1,618033… representado por la letra griega φ (phi) o Φ (Phi) en honor al escultor griego Fidias. Este número aparece en obras de arte como el Partenón o en la pirámide de Keops. También lo podemos encontrar en las partes del cuerpo humano como la relación entre su altura y la altura de su ombligo, en la relación entre la distancia del hombro a los dedos y del codo a los dedos y la distancia del codo a los dedos.

Bastante curiosos son algunos moluscos como el nautilo que vive dentro de una extraordinaria y compleja concha formada por cámaras interiores por las que va saltando  a medida que crece. Éstas poseen un patrón oculto, la proporción del ancho de cada cámara es una constante, es decir, cada una es 3,2 veces el ancho del giro anterior. Pero, no solo los pétalos siguen la sucesión de Fibonacci, también lo hacen las ramas de los árboles y las hojas de los tallos, el centro de un girasol, el numero de hojas de una espiral de la alcachofa, los huracanes, el ADN, algunas galaxias, entre otros muchos lugares.

Nautilus

Los números que están escondidos en la naturaleza son muy importantes porque si los cambias un poco y dices que el protón es 5.000 veces más pesado que un electrón, en lugar de 1.836 veces, entonces moriríamos. Un pequeño cambio en los números aunque sea en pequeño porcentaje podría hacer explotar el sol.

Para Tegmark, las matemáticas no son un medio para describir la realidad física, como son consideradas desde la visión aristótélica, sino más bien en la línea de Platón y su “Mundo de las ideas ”. Por lo que se puede decir que sus teoría sobre el universo matemático se encuentran a medio camino de la física y la filosofía.

Platón pensaba que el mundo físico estaba en continuo cambio, sin embargo, eso no impedía que pudiésemos tener definiciones verdaderas sobre la realidad ¿como? Pues porque todos los seres materiales, a pesar de sus cambios y diferencias, tienen una configuración específica que los hace ser lo que son, ya se trate de un gato, una manzana o una piedra. Según Platón, esto es posible porque existe un molde “idea” que es eterno e inmutable y de cuya imagen estaba copiado el mundo físico.

Texmark considera que ese mundo de las verdades absolutas está formado por las matemáticas. Todo cuanto existe en nuestro universo, galaxias, planetas y la complejidad de los seres vivos son el producto de una estructura matemática y sus respectivas ecuaciones. Pero esta estructura gobierna nuestro universo dándole sus características, en cambio, otras estructuras matemáticas con sus ecuaciones gobiernan otros muchos universos paralelos muy distintos al nuestro.

Si para Platón la realidad se dividía entre el Mundo Sensible (realidades cambiantes que se captan con los sentidos donde todo es apariencia) y el Mundo de las Ideas (entidades absolutas, universales, eternas e inmutables que están más allá del tiempo y que son la auténtica realidad), Texmark distingue igualmente dos formas de ver la realidad: desde fuera de la misma con la visión global de un pájaro y como una rana que vive dentro de la estructura. La rana siente el paso del tiempo, pero es sólo una ilusión. Para el pájaro la estructura matemática es inalterable, no sucede nada porque contiene todo el tiempo a la vez. Si la historia de nuestro universo fuera una película, la estructura matemática no sería un fotograma sino todo el DVD.

La principal diferencia con los tres anteriores niveles es que ellos comparten la misma estructura matemática en cambio, el nivel IV se refiere a mundos con estructuras distintas y ecuaciones diferentes.


Os dejo este precioso vídeo sobre la geometría y la naturaleza. Que lo disfrutéis 

Referencias:

Shut up and calculate. Max Tegmark

– Filosofía Mínima. José Ramón Ayllón Vega

– Max Tegmark: El universo es una matriz matemática infinita

– Programa «Redes». En busca de otros universos

– ¿Está el universo realmente hecho de matemáticas?

– La espiral de Fibonacci

La Historia Interminable II

El multiverso de nivel III  abarca los universos que despiertan una mayor fascinación. Pueden ser casi una copia exacta de nuestro mundo con una leve variación, como si fueran una imagen de nosotros mismos en un espejo de infinitos reflejos. Se caracterizan porque coexisten con nuestra realidad de forma simultánea. Parecen tan cercanos… sin embargo, siempre ajenos los unos de los otros, nunca llegarán a establecer contacto.

La hipótesis sobre los “muchos mundos”  fue propuesta en 1955 por el físico Hugh Everett y su interpretación más común es la siguiente:

Cada vez que se produce un suceso cuántico, el observador se «ramifica» en todos los posibles resultados. Todas estas ramas existen en diferentes mundos simultáneamente y todas son igualmente reales. El observador no tiene acceso a los demás mundos y sólo es consciente del mundo en el que se encuentra. Este universo en superposición se denomina MULTIVERSO

La conciencia del observador carece en esta teoría de influencia alguna sobre lo que sucede. Cada universo existe por separado y son inaccesibles entre ellos. Como se comentó en “Malditas Interferencias”, cuando se hacía pasar un rayo de luz sobre las dos rendijas a la vez se obtenía un patrón de interferencia. De igual forma, cuando se repetía el experimento lanzando fotones uno a uno sobre ambas rendijas se volvía a obtener dicho patrón típico de las ondas. Fue entonces cuando surgió la pregunta… 

¿Cómo podía un solo fotón pasar por ambas rendijas al mismo tiempo y provocar interferencias? ¿con qué interfería el fotón?

La interpretación de Copenhague defendía que, mientras no eran observados, los fotones o cualquier otra partícula con la que se llegara a realizar el experimento, no existían realmente, sino que eran una onda de probabilidad, es decir, el fotón interfería consigo mismo como parte de la “nube” de posibilidades en la que se hallaba envuelto. Sólo la observación-medición causaba el colapso de onda y la realidad se materializaba, lo que equivalía a que el fotón entrase sólo por una de las dos rendijas y desapareciera el patrón de interferencia.

Pero, la interpretación de los “muchos mundos” nos da una explicación muy distinta, como hemos visto, al defender que existe un mundo donde el fotón entra por la ranura de la derecha y otro, exactamente igual, donde lo hace por la de la izquierda… pero, mientras que esto no sucede…

¿Qué provoca la interferencia del fotón?

El físico David Deutsch dió la respuesta.  Aquello que interfiere son los denominados fotones-sombra, es decir, existe un fotón “fantasma” que entra por la otra rendija e interfiere con nuestro fotón tangible desviándolo. Estos fotones-sombra no se pueden ver ni detectar porque no son “reales”, pero existen en sus respectivos universos.

¿Qué quiere decir esto? 

Pues, que en este experimento podemos presenciar, mediante la interferencia, cómo esos otros universos paralelos ¡invaden el nuestro! Por cada fotón-tangible, Deutsch considera que existen un trillón de fotones-sombra. Esta multiplicidad de universos salidos de cada suceso cuántico se han producido desde el primer milisegundo después del Big Bang, por lo que todos los escenarios han ocurrido y todas las posibilidades ocurrirán en este concurrido multiverso.

En la serie de televisión «Fringe» los universos paralelos se podían comunicar usando una máquina de escribir y un espejo.

La hipótesis de los “muchos mundos” aunque matemáticamente aceptable y de imposible refutación, no ha gozado nunca de buena fama entre los científicos por ser demasiado “compleja”, por el derroche de tanto universo frente a la simplicidad que buscan siempre los físicos. También se la ha acusado de violar la ley de conservación de la energía, sin embargo, no es que el universo entero se divida literalmente cada vez que sucede un evento cuántico, sino que simplemente damos cuenta del universo en el que estamos. 

 En «El hombre en el castillo»
 los nazis habían ganado la 2ª Guerra Mundial

Esta teoría ha resultado muy atractiva para el género de ciencia-ficción. Podemos ver ejemplos en la novela de Michael Crichton «Rescate en el tiempo”, en el cuento de Jorge Luis Borges «El jardín de los senderos que se bifurcan”, en películas como “Regreso al futuro” o la última entrega de Star Trek y en series de televisión como “Doctor Who” , “Fringe” o «FlashForward». También ha dando lugar a un subgénero denominado “ucronía” donde se narran sucesos históricos que en un momento determinado dieron un giro y se desarrollaron de forma alternativa. Podemos ver algunos ejemplos en en el premiado libro de Philip K. Dick “El hombre en el castillo”, en la película “Malditos Bastardos” de Tarantino o en el documental «Viva la República».

Primeros minutos del documental «Viva la República» 
donde se muestra una España en la que los republicanos ganaron la Guerra Civil

Pero la interpretación de los «muchos mundos» tiene una consecuencia lógica realmente sorprendente. El cosmólogo Max Tegmark desarrolla en 1988, un experimento imaginario basado, una vez más, en el “Gato de Schrödinger. Aunque esta vez, para tener la perspectiva desde el punto de vista del felino, éste fue sustituido por una persona sentada con una pistola apuntando a su cabeza

¡Menos mal que son mentales estos experimentos!

Pues bien, esta pistola tenía un mecanismo que dependía del sentido del giro de una partícula cuántica, si lo hacía en el sentido de las agujas del reloj se disparaba y si lo hacía al contrario no. Según la interpretación de Copenhague existía 50% de probabilidades de que el individuo se pegara un tiro cuando apretara el gatillo, por lo que si lo hacía varias veces al final terminaría muriendo. Pero, desde el punto de vista de los “muchos mundos” en cada intento de disparo el universo entero se desdoblaría en dos, uno donde el suicida moriría y otro donde permanecería vivo y volvería a intentar el tiro por lo que el universo se desdoblaría, de nuevo, en su dos posibilidades y así sucesivamente.

¿A qué conclusión se llega con esta experimento?

Pues que siempre existirá un universo donde el individuo permanezca con vida por más que intente suicidarse llegando a una situación conocida como inmortalidad cuántica. El individuo sólo podrá percibir el universo donde puede existir, sin embargo, los posibles espectadores del experimento si podrán vivir el drama de un disparo en toda regla. Y se puede ir más allá en esta idea. El universo donde el individuo está vivo es su propio universo, mientras en que el universo donde muere es el universo de los demás. La interpretación de la necesidad de la conciencia para la existencia de la realidad (descartada al principio) y la interpretación de los múltiples universos podrían ser ciertas al mismo tiempo

¿Cómo?

Si existieran tantos universos como mentes conscientes cada uno con su propia realidad. Por lo cual la muerte de una persona sólo existiría en los mundos de las demás y nunca en el suyo propio. ¡¡¡ Menuda locura!!!

Aunque parezca increíble la advertencia, os tengo que pedir que no realicéis este experimento. No seríais los primeros que se le ocurriría intentar algo así. El 28 de febrero de 2014, Gabriel Magee, ejecutivo de JP Morgan se arrojó desde lo alto del edificio donde trabajaba para poner en práctica el suicidio cuántico. 

¿Qué no os lo creéis? Aquí os dejo un enlace a la noticia:

«Un ejecutivo de JP Morgan ha saltado al vacío.»

Anteriormente a este hecho, dos jóvenes habían creado un mecanismo donde recibirían una inyección letal en el caso en que el número de la lotería que jugaban no resultara premiado. De esta forma quedarían excluidos de los universos donde ésta no les tocara, sobreviviendo donde si resultaran millonarios. No sabemos cómo les irá en otros universos, lo que sí sabemos es que en éste están bastante muertos.

Referencias:

– De la nada a los infinitos multiversos. Pedro Blanco Naveros

-¿Somos Inmortales?. Anthony Peake

Internet Encyclopedia of Philosophy

– How We Came to Know the Cosmos: Light & Matter by Helen Klus

La Historia Interminable I

La creencia de que existen otras personas idénticas a nosotros viviendo en mundos similares al nuestro, en alguna parte del tiempo y del espacio o en otras dimensiones, ha fascinado a la humanidad desde los tiempos más remotos.


Ya en la antigua Grecia, Anaximandro se planteaba la posibilidad de otros universos y, desde entonces, esa idea ha estado presente en la filosofía y en el inconsciente colectivo, siendo plasmada en cientos de obras de ficción.La idea de los universos paralelos es más compleja de lo que parece a simple vista. La ciencia ha llegado a especular con la existencia de una diversidad de ellos y los ha clasificado atendiendo a sus peculiaridades. El cosmólogo Max Tegmark los catalogó bajo el término de “Multiverso ” en una jerarquía de cuatro niveles, cada uno de los cuales se expande sobre su nivel anterior.

NIVEL I

El primer nivel parte de la teoría de la expansión y de que el universo es infinito, aunque al seguir siendo único, no aporta nada nuevo sobre su origen, pero si nos muestra algo sobre sus peculiaridades:

Según la teoría de la inflación, a los 10-36 segundos del Big Bang, el universo experimentó una expansión ultrarrápida incrementando su tamaño de tal forma que a la fracción de segundo siguiente era 1070 veces más grande, naciendo las primeras partículas.

Cuando la inflación terminó, el universo continuó expandiéndose a un ritmo mucho más tranquilo hasta alcanzar el tamaño actual, algo que sigue haciendo hoy en día a la misma velocidad y en todas las direcciones. Es decir, la teoría inflacionaria nos explica por qué el universo se está expandiendo, y además, que es mucho más grande de lo que nos imaginábamos.

Nuestro universo visible, es sólo una minúscula parte del universo total. La parte del universo que podemos ver (porque la luz ha tenido tiempo de volver hasta nosotros para iluminarlo) posee un radio que es el resultado de multiplicar la velocidad de la luz por la edad del universo, es decir, unos 46.500 millones de años luz. A este límite se le denomina Horizonte y más allá de él no podemos ver nada.

Ahora bien, la expansión del universo no sucedió en un punto determinado porque el universo no tiene centro, lo que sucedió fue la expansión de todos los puntos al mismo tiempo. Esta expansión creó infinitas regiones desconectadas entre si que compartirían las mismas leyes de la física. Es decir, podrían existir infinitas regiones del espacio igual a nuestro universo visible, pero que no podemos ver.

¿Qué quiere decir esto?

Al existir otras regiones del espacio semejante a la nuestra podría también encontrarse otro planeta igual a la Tierra e infinitos doppelgänger (personas iguales a nosotros) con vidas distintas o parecidas e infinitas combinaciones. Esto sería posible porque la materia sólo puede tener un número limitado de formas, después inevitablemente se repite. Pero, estas regiones estarían muy, muy alejadas de la nuestra por lo que sería imposible podernos comunicar con ellas.

El siguiente video corresponde al programa «Redes» y aquí se explica cómo es posible que haya una repetición de sucesos dentro de un mismo universo.

Si la cosmología inflacionaria defiende que nuestro universo se formó mediante un periodo de expansión rápida de un diminuto trozo de espacio tras el Big Bang, podría suceder que otros trozos de espacio se hubieran inflacionado también a partir de otros Bing Bangs formando una serie de universos burbuja, que compartirían un mismo espacio vacío. Algunos de estos universos aparecerían y se extinguirían mientras que otros evolucionarían.

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Los universos se sucederían unos a otros indefinidamente. Estaríamos en un multiverso de universos clasificado como 

NIVEL II

Las constantes físicas no tendrían que ser iguales en cada burbuja, cada una podría tener diferente número de dimensiones espaciales y temporales, así como, unas características iniciales diferentes. Como resultado de ello, algunos universos no podrían llegar a producir vida.

La Teoría M también nos describe la existencia de universos paralelos de este nivel. Dicha teoría necesitaba de una dimensión más (10 + 1) que la teoría de cuerdas y se averiguó que esta dimensión extra permitía que las cuerdas se estiraran hasta formar objetos parecidos a membranas que podían tener 3 o más dimensiones. 

Membranas alojando universos. Teoría M

Estas membranas tendrían unos bordes en forma de ondulaciones que les permitiría estar en constante movimiento. La existencia de membranas gigantes y dimensiones paralelas planteó la posibilidad de que nuestro universo estuviera alojado dentro de una de ellas en un espacio mucho más grande, donde podrían existir otras membranas con sus universos. Algunos de ellos radicalmente distintos al nuestro, otros podrían ser parecidos y todos ellos existirían en las dimensiones adicionales de la teoría M. Y aunque estos universos paralelos estarían separados por millonésimas de milímetro, no podríamos tocarlos nunca. 

Choque de membranas. Teoría M

Se cree que nuestro universo fue el resultado del choque de dos membranas que dieron lugar al Big Bang, y también, es posible que la membrana que habitamos vuelva a chocar en el futuro originando un Big Bang nuevo.

En la siguientes entradas seguiremos con el multiverso de nivel III y IV que, como veremos, tienen unas particularidades muy distintas a estos dos niveles.


Referencias:

– Documental :»El Universo Elegante. Bienvenidos a la 11ª dimensión». Brian Greene

– El tejido del cosmos. Brian Greene

– Multiversos