Record Guinness

El museo Miniatur Wunderland de Hamburgo (Alemania), aprovechó la cuarentena sanitaria para romper un récord mundial. La hazaña fue conseguida luego de construir una pista de 211 metros de longitud, incorporando 2.840 copas a sus costados para que el pequeño ferrocarril tocara la melodía más larga de la historia para un vehículo de esa naturaleza. En su recorrido podemos escuchan 20 piezas clásicas, donde destacan entonaciones de Beethoven, Strauss y Verdi.

La idea se inspiró en un video que crearon la Navidad pasada, donde un avión A380 despega en su aeropuerto en miniatura de Knuffingen con un Papá Noel en el ala sosteniendo un badajo en la mano que golpeaba botellas de agua con la melodía de Jingle Bells.

Frederik Braun, fundador del museo, junto con su equipo, pasaron semanas configurando todo el recorrido inspirado en paisajes en miniatura y pequeñas versiones coloridas de ciudades como Hamburgo y Las Vegas.

https://youtu.be/LNvZY6cOijo

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Fuimos hipercarnívoros durante dos millones de años

Un rompedor estudio sugiere que alimentarnos principalmente de la carne de animales grandes durante la Edad de Piedra impulsó nuestra evolución.

Una de las ideas más extendidas sobre la evolución humana afirma que fuimos capaces de desarrollarnos y sobrevivir gracias a nuestra capacidad para comer de todo. Ser omnívoros resultó una gran fortuna, ya que nos permitió adaptarnos a cambios climáticos o a la llegada de otros depredadores, alimentándonos de lo que estaba disponible en cada momento. Sin embargo, un nuevo estudio llevado a cabo por investigadores israelíes propone un cambio completo de paradigma.

Según el informe, dado a conocer en 'American Journal of Physical Anthropology', la dieta de nuestros antepasados de la Edad de Piedra estaba compuesta principalmente por la carne de grandes animales. Durante dos millones de años, fuimos hipercarnívoros y solo la extinción de esos gigantes (conocidos como megafauna) en varias partes del mundo nos llevó a aumentar gradualmente los vegetales en la nutrición.

«Hasta ahora, los intentos de reconstruir la dieta de los humanos de la Edad de Piedra se han basado en comparaciones con las sociedades de cazadores-recolectores del siglo XX», explica Miki Ben-Dor, de la Universidad de Tel Aviv. «Esta comparación es inútil, porque hace dos millones de años las sociedades de cazadores-recolectores podían cazar y consumir elefantes y otros animales grandes, mientras que los actuales no tienen acceso a tal abundancia. Todo el ecosistema ha cambiado y las condiciones no se pueden comparar».

Por ese motivo, los investigadores decidieron utilizar otros métodos. Examinaron unos 400 artículos científicos de diferentes disciplinas, como la genética, la fisiología o la morfología, en busca de lo que llaman «la memoria de nuestro cuerpo». Como explica Ben-Dor, «el comportamiento humano cambia rápidamente, pero la evolución es lenta. El cuerpo recuerda», explica.

Acidez de estómago y células grasas

Con esta metodología encontraron 25 líneas de evidencias. «Un ejemplo destacado es la acidez del estómago humano», dice el científico. «La acidez en nuestro estómago es alta en comparación con los omnívoros e incluso con otros depredadores. Producir y mantener una acidez fuerte requiere grandes cantidades de energía, y su existencia es una evidencia del consumo de productos animales». La acidez fuerte brinda protección contra las bacterias dañinas que se encuentran en la carne, y los humanos prehistóricos, cazando animales grandes cuya carne era suficiente para días o incluso semanas, «a menudo consumía carne vieja que contenía grandes cantidades de bacterias y, por lo tanto, necesitaba mantener un alto nivel de acidez», continúa.

Según los investigadores, otro indicio de que somos depredadores es la estructura de las células grasas de nuestro cuerpo. En los omnívoros, la grasa se almacena en una cantidad relativamente pequeña de células grasas grandes, mientras que en los depredadores, incluidos los humanos, es al revés: tenemos una cantidad mucho mayor de células grasas más pequeñas. También se han encontrado evidencias de la evolución de los humanos como depredadores en nuestro genoma. Por ejemplo, los genetistas han llegado a la conclusión de que «se cerraron áreas del genoma humano para permitir una dieta rica en grasas, mientras que en los chimpancés se abrieron áreas del genoma para permitir una dieta rica en azúcar».

Estas evidencias halladas en la biología humana se complementaron con otras arqueológicas. Por ejemplo, la investigación sobre isótopos estables en los huesos de humanos prehistóricos, así como las prácticas de caza exclusivas de los humanos, muestran que nos especializamos en la caza de animales grandes y medianos con alto contenido de grasa. La comparación de los humanos con los grandes depredadores sociales de la actualidad, todos los cuales cazan animales grandes y obtienen más del 70% de su energía de la carne, reforzó la conclusión de que los humanos se especializaban en cazar animales grandes y, de hecho, eran hipercarnívoros.

«Cazar animales grandes no es un pasatiempo vespertino», dice Ben-Dor. «Requiere una gran cantidad de conocimientos. Los leones y las hienas logran estas habilidades después de largos años de aprendizaje. Claramente, los restos de animales grandes encontrados en innumerables sitios arqueológicos son el resultado de la gran experiencia de los humanos como cazadores. Muchos investigadores creen que la caza jugó un papel importante en la extinción de la megafauna».

«La evidencia arqueológica no pasa por alto el hecho de que los humanos de la Edad de Piedra también consumían plantas», agrega el científico. «Pero según los hallazgos de este estudio, los vegetales solo se convirtieron en un componente importante de la dieta humana hacia el final de la era».

Dieta paleolítica

La evidencia de cambios genéticos y la aparición de herramientas de piedra únicas para el procesamieno de plantas llevaron a los investigadores a concluir que, a partir de hace unos 85.000 años en África, y hace unos 40.000 años en Europa y Asia, se produjo un aumento gradual en el consumo de alimentos vegetales como en la diversidad dietética, de acuerdo con las diferentes condiciones ecológicas. Esto fue acompañado por un aumento en la singularidad local de la cultura de herramientas de piedra, que es similar a la diversidad de culturas materiales en las sociedades de cazadores-recolectores del siglo XX. Por el contrario, durante los dos millones de años en los que, según los investigadores, los humanos fueron superdepredadores, se observaron largos períodos de similitud y continuidad en las herramientas de piedra, independientemente de las condiciones ecológicas locales.

El estudio también pondría en la picota la tan controvertida dieta del paleolítico, basada en alimentarse solo de lo que supuestamente comían nuestros antepasados antes de inventarse la agricultura (carne, pescado, marisco, verduras y frutas). «Nuestro estudio aborda una gran controversia actual, tanto científica como no científica», dice Ran Barkai, también de Tel Aviv. «Para muchas personas hoy en día, la dieta paleolítica es un tema crítico, no solo con respecto al pasado, sino también con respecto al presente y al futuro. Es difícil convencer a un vegetariano devoto de que sus antepasados no eran vegetarianos, y la gente tiende a confundir las creencias personales con la realidad científica», concluye.

FUENTE: ABC Ciencia

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Las nuevas constelaciones: tan reales como las viejas, pero invisibles.

En el último año han aparecido varias decenas de nuevas constelaciones, con nombres que remiten a héroes de la ciencia y la ciencia-ficción. No es que hayan surgido multitud de nuevas estrellas en el cielo, sino que ha avanzado nuestra tecnología para detectarlas. Y no solo eso, sino que gracias a los modernos telescopios espaciales, que nos acercan estrellas de otras galaxias —demasiado lejanas como para ver su luz a simple vista—, podemos detectar incluso puntos totalmente invisibles (emisiones de rayos gamma). Unos puntos que los científicos de la NASA han unido para que Einstein, Hulk o la nave Entrerprise de Star Trek tengan su sitio en el firmamento, aunque sea en una dimensión diferente a la de la Osa Mayor, Orión o Escorpio. 

En el fondo es lo mismo que llevamos haciendo los humanos durante incontables siglos: mirar al cielo e intentar asimilarlo encontrando formas familiares en las estrellas, que representan animales, héroes o nuestras historias más queridas. Cualquiera puede crear así sus propias constelaciones; solo tenemos que salir al campo a ver las estrellas, y bajo un cielo bien oscuro tenemos a nuestro alcance hasta 3.000 estrellas a simple vista, sin más herramienta astronómica que nuestros propios ojos. Una vez ahí el cerebro hará el resto para empezar a ver las primeras constelaciones.

UNIR PUNTOS EN EL CIELO, UNA TRADICIÓN ANCESTRAL

Nuestro cerebro está diseñado para reconocer patrones, y lo hace muy bien. Gracias a esta capacidad podemos reconocer a un familiar o amigo, entre una multitud, casi al instante. Ese poder tiene efectos secundarios como las pareidolias, que nos llevan a reconocer cosas o animales en las nubes o incluso a ver Jesucristo en una tostada, o una cara en la superficie de Marte. Con las estrellas pasa algo así. El cerebro las combina como en los juegos clásicos de dibujar uniendo puntos, hasta tener una forma conocida. Una constelación no es más que eso, un dibujo arbitrario hecho con estrellas que están en la misma zona del cielo pero que no tienen relación entre sí.

Cara en la superficie de Marte. Crédito: NASA/JPL

Cada cultura antigua estableció así sus propias constelaciones, unas veces identificando diferentes formas y otras poniendo distintos nombres a las mismas formas. Para entenderse y poner un poco de orden, los astrónomos dividieron el cielo en 88 constelaciones oficiales —registradas por la Unión Astronómica Internacional— como si fueran parcelas de un plan urbanístico. En el hemisferio norte utilizamos las que veían los antiguos griegos, cuya civilización fue la cuna de la ciencia, y que imaginaban las escenas y protagonistas de sus mitos en el cielo. Esa era entonces la mayor plataforma de entretenimiento: contar historias al calor de una hoguera y con el apoyo visual de las estrellas.

Así surgió la constelación de la Osa Mayor. Su origen está en el mito de Calisto, una ninfa de la que se encaprichó el dios Zeus. De la relación entre el dios y la musa nació Arcas. Cuando Artemisa se enteró castigó a Calisto convirtiéndola en una osa condenada a vagar por los bosques sin poder estar junto su hijo. Muchos años después, Arcas se convirtió en un gran cazador y en una salida se encontró con su madre, pero no la reconoció, pues a sus ojos era una osa peligrosa. Calisto sí lo reconoció y, en vez de enfrentarse a él, se puso a tiro de su arco, resignada a que su propio hijo la matase. Cuenta la leyenda que Zeus detuvo entonces a Arcas, le contó lo sucedido y decidió subir a los dos al cielo donde permanecen eternamente juntos.

Carl Sagan repasó en su serie Cosmos las interpretaciones que diferentes culturas hicieron de la Osa Mayor.

Los nombres populares actuales de esta constelación tienen que ver con cosas más cotidianas: en EEUU y Canadá se conoce como el gran cazo, mientras que en Irlanda y Reino Unido las siete estrellas de Ursa Major se identifican con un arado y han sido el símbolo de movimientos políticos de izquierdas. Anteriormente, en las lenguas germánicas y escandinavas se le conocía como el Gran Carro o el Carro de Carlos (que erróneamente se asocia a Carlomagno) mientras que en la tradición hindú representan a “los siete sabios de la antigüedad”, en Malasia se identifican con un barco, en Indonesia con una canoa y en Birmania con un crustáceo.

DE LA OSA MAYOR A LA NAVE ENTERPRISE

No todas las 88 constelaciones tienen su origen en la tradición griega, como la Osa Mayor, ya que desde el Mediterráneo no se pueden ver todas las estrellas del firmamento. La civilización occidental y la ciencia surgieron solo con el conocimiento de las estrellas del hemisferio norte. Fueron los marinos, los exploradores y los naturalistas de los siglos XVII y XVIII quienes fueron poniendo nombres a las nuevas constelaciones que se iban encontrando en sus viajes a otras latitudes. El astrónomo y matemático francés Nicolás Lacaille vio en el cielo del hemisferio sur algunos de sus instrumentos científicos favoritos: así surgieron constelaciones como Fornax (el horno químico), el Microscopio, el Telescopio o la Máquina Neumática, y también referencias navales como la Quilla o la Popa. Comparadas con los nombres griegos —Aries (el carnero), la Lira o el Cisne— suenan mucho más modernas, aunque no fueran constelaciones nuevas: simplemente los sabios europeos las impusieron por encima de las que habían imaginado las civilizaciones y pueblos de América y África del Sur, así como de Oceanía.

Explorado ya todo el planeta, ahora no queda más cielo por descubrir desde la Tierra. No hay posibilidad de ampliar el planisferio con nuevas constelaciones, al menos que sean visibles; pero las estrellas, aparte de emitir luz, emiten otros tipos de radiación invisibles al ojo humano: infrarrojo, ondas de radio, rayos x o rayos gamma son algunas de las otras frecuencias que los telescopios espaciales pueden detectar, y que sirven para darnos detalles de objetos astronómicos como agujeros negros o galaxias activas.

La constelación de Godzilla.

Es el caso del Fermi Gamma Ray Space Telescope, que recientemente completó un barrido del cielo recogiendo luz gamma. El equipo de científicos de la NASA que exploran el universo con ese telescopio espacial se encontraron con un nuevo “planisferio gamma” lleno de puntos y, siguiendo la tradición milenaria, primero dibujaron con esos puntos sus figuras favoritas y luego bautizaron 21 nuevas constelaciones —tan reales como las de siempre, pero invisibles al ojo humano. Entre ellas están el Gato de Schrödinger, la nave Enterprise, el Principito o Godzilla.

No deja de ser un truco, pero es que la espera para poner un nuevo nombre a una constelación puede ser muy larga. Tendríamos que alejarnos mucho de la Tierra —desde otros planetas del sistema solar se ven las mismas constelaciones— para ver tener una perspectiva distinta del cielo, para que las estrellas cambien significativamente de distancia aparente entre sí y, por tanto, dibujen formas diferentes. Serían siglos de viaje interestelar, a muchos años-luz de distancia. Otra opción sería confiar en que la humanidad sobreviviese cientos de miles de años más, hasta que la expansión del universo cambie la distancia real entre las estrellas tanto que varíe de forma apreciable su distribución en nuestro cielo. Mientras tanto, siempre podemos salir a observar el cielo y a inventar nuestras propias constelaciones; o a disfrutar de las de toda la vida.

FUENTE: OpenMind BBVA

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Sci-Fi y Fantasía: dos géneros completamente diferentes

Muy a menudo, en Blogdecine, con motivo de textos acerca de películas como ‘La guerra de las galaxias’, tiene lugar, entre lectores y redactores, una acalorada discusión (que a veces se salta las normas mínimas de respeto, como en tantos otros temas en esta nación estupenda) acerca de qué es la sci-fi (cuya traslación literal sería ficción científica, aunque también pueda usarse el erróneo, y ya aceptado por el uso en la academia, ciencia ficción) y qué es la fantasía, y que películas son para unos lo primero, y qué películas son para otros lo segundo, etc.

En primer lugar es importante zanjar que la fantasía o la ficción científica no son ideas abstractas que cada cual puede definir en su intimidad. Eso sería como que el vecino de arriba decidiera lo que es un relato negro, y el de abajo lo que es un melodrama. Estamos en una época en la que nadie quiere aprender, sino en la que cada cual (en nombre de un individualismo mal entendido que obliga a muchos a volver a inventar la bicicleta, y que nos sume a todos en una confusión general) va por libre, complicando mucho las cosas. Vamos a tratar, todo lo humilde pero contundemente que se pueda, de aclararlas.

Definamos con perspectiva

A pesar de que en el sitio Imdb muchas películas de sci-fi también son situadas con la etiqueta de fantasía, y de que existen muchos híbridos entre ambos géneros, no puede resultar más diferente de la fantasía. La ficción científica pura es un género eminentemente especulativo, que pretende narrar acontecimientos plausibles, en cualquier marco temporal (no sólo el futuro, también el presente y el pasado), fundamentados en las ciencias naturales, físicas o sociales. No resulta fácil acotar sus temas porque a partir de estas bases se puede escribir prácticamente de todo, sin embargo la regla básica es que “ha de ser posible” que eso ocurra.

La fantasía, por su parte, es lo opuesto a estos fundamentos. No especula sino que se adentra en fantasías que jamás serán posibles en este mundo, y su marco temporal, a menudo, está indefinido o no es crucial narrativamente (mientras que en la sci-fi siempre lo es), y su intención es menos profética y más romántica, generalmente. No trata de alertar sobre funestas posibilidades, sino que es la evasión por excelencia. Por tanto, que en una película aparezcan naves espaciales, no significa que nos encontremos en un sci-fi, pues este género es mucho más que la escenografía.

Lo que hace dos siglos eran llamados relatos o novelas científicos, derivaban el espíritu del Racionalismo Cartesiano del siglo XVII, que fue el que sentó las bases de la ciencia moderna. No hay mucho consenso sobre las primeras obras realmente científicas, y pueden nombrarse obras de Tomas Moro, o de Cyrano de Bergerac, pero no hay duda de que la cristalización del género literario llegó en el siglo XIX, y no podía ser de otra manera, pues fue el siglo de la industrialización, y de todo lo que esto conlleva.

De esta manera, surgieron los nombres ineludibles de Mary Shelley, Julio Verne, H.G. Wells, Edgar Allan Poe, John Wyndham... y luego los de Isaac Asimov, Arthur C. Clarke, Robert Heinlein, Ray Bradbury, Philip K. Dick, y algunos nombres ilustres más que delinearon bien el género: un marco en el que situar sus preocupaciones científicas, tecnológicas y sociales, para hablarnos del mañana más terrible, o del ahora mismo incluso. Y este espíritu fue el que recogieron las primeras películas de sci-fi, como por ejemplo el ‘20.000 leguas de viaje submarino’ de Stuart Paton en 1916, el ‘Doctor Jekyll y Mr. Hyde’ de John S. Robertson en 1920, ‘El mundo perdido’ de Harry O. Hoyt en 1925, y ya más concretamente, el primer gran hito que significó el ‘Metrópolis’ de Fritz Lang de 1927.

Ya en los años 30, no sólo el ‘King Kong’ más famoso y extraordinario que ha existido, también la obra legendaria de James Whale (que adaptó a Mary Shelley de manera libérrima, y también a H.G. Wells), sin olvidarnos de ‘Things to come’ (‘La vida futura’, William Cameron Menzies, 1936), de nuevo sobre un original de Wells, y que asienta las bases definitivas del género como alertador de la conciencia social, como profeta de un futuro terrible. Esto es la sci-fi pura. Quizá por eso en los años 40, 50 y casi todos los sesenta, fue un género menospreciado y adulterado: a nadie le gusta que le retraten un futuro probable, o un presente gris. Salvo excepciones maravillosas como ‘Invasión de los ladrones de cuerpos’ (Don Siegel, 1956) hubo que esperar hasta el crucial año de 1968, en que llegaron ‘El planeta de los simios’ y ‘2001, una odisea del espacio’.

De pronto, la sci-fi en cine recobró prestigio e interés, y dejó de ser divertimento para productos de adolescentes. Y no puede casual que fuera el año de las mayores protestas sociales en la historia de Europa, que se conoció como Mayo del 68. Pero hay pocos verdaderos hitos del género en las últimas décadas, que pasan por la obra de Steven Spielberg, James Cameron, Andrei Tarkovski, o títulos puntuales como ‘Soylent Green’ (Richard Fleischer, 1973), ‘Alien’, ‘Saturno 3’ (Stanley Donen, 1980), ‘Escape de Nueva York’, ‘Blade Runner’, ‘Starman’ o la serie ‘Mad Max’, hasta el presente, en que podemos citar ‘Hijos de los hombres’ como la gran obra maestra reciente del género. Y todo esto sin ánimo de exhaustividad.

En cuanto a la fantasía, es un género mucho más anárquico y prolijo, y no sólo tiene tradición anglosajona mayoritaria, como el caso de la sci-fi, sino prácticamente en cualquier cinematografía. La literatura fantástica partía de lo sobrenatural, lo mágico y lo mitológico, conque las rastrear sus raíces puede hacerse prácticamente imposible. En el cine, como la sci-fi, puede ahondar también, por supuesto, en lo terrorífico. La gran mayoría del cine de evasión actual es cine fantástico, y sería quimérico nombrar títulos, porque todos los conocemos.

Los grandes directores de fantasía, los que han dejado un poso más duradero, son, por supuesto, George Lucas, Terence Fisher, Jean Copcteau, Tim Burton, Ronny Yu, Roman Polanski, M. Night Shyamalan, Todd Browning, Terry Gilliam, Roger Corman, Mario Bava, Jacques Tourneur, Jack Clayton, Alfred Hitchcock, John Carpenter, Peter Jackson, Federico Fellini, Jirí Trnka, Joel Schumacher, Wim Wenders, Hayao Miyazaki y otros muchos cuyo gusto por lo extraño y lo maravilloso se aleja completamente de un puñetazo visual, sino que se acerca más a una evasión audiovisual, aunque con algo de dolor, gozosa.

Los mejores frutos de la fantasía tienen lugar cuando se alejan de la sci-fi, y lo mismo ocurre con la ciencia ficción. En la mixtura de géneros del cine post-moderno puede darse de todo, y a veces de manera estimulante, pero pierden su espíritu original. Con todo, para muchos, los géneros los establece la mirada del director, y así casi todo el cine de Cronenberg, aunque no se base en prespuestos científicos, ni sea futurible, ni distópico, ni muchas veces industrial, se acerca a la sci-fi, y casi todo el cine de Lynch, aunque no salgan vampiros, ni hadas (a veces sí), ni se pliegue a los cánones del género, parece “dark fantasy”. Y es que al final los géneros deberían ser una excusa, no un fin (como con los hermanos Wachowski) para hablar de las personas y los conflictos que más le interesen al cineasta.

Pero para terminar es importante dejar claro que la fantasía propone otros mundos que nunca tendrán que ver con este, que nos hacen soñar con otra realidad, mientras que la sci-fi pura lo que nos ayuda es a ver esta realidad con ojos más críticos y más dolorosos, y el futuro al que caminamos sin tregua debido a los errores que cometemos en esta realidad. Por tanto, ‘Star Wars’ es Fantasía, nunca Sci-fi. La fantasía nos deja ese regusto dulce (a pesar de las muchas tinieblas que pueda contener), mientras que la sci-fi nos deja un sabor amargo (aunque sólo enfrentándonos a la realidad somos verdaderamente libres).

FUENTE: Espinof.com

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El final del tiempo: ¿hasta cuándo podrá sobrevivir la especie humana?

Las posibilidades de que la vida inteligente prosiga dentro de billones de años no son halagüeñas, pero tampoco imposibles.

Imagen de '2001 una odisea en el espacio'.

Vamos a echar una ojeada al futuro. Cumplidos los 5.000 millones de años de edad, nuestro sol se halla en el medio del camino de su vida. Dentro de otros cinco mil millones el firme equilibrio entre su enorme gravedad que empuja hacia dentro y las feroces partículas originadas en su núcleo de fusión que tiran hacia fuera cederá al fin. La estrella implosionará y después rebotará hinchándose con roja furia destructora. Mercurio quedará evaporizado, probablemente Venus también. La Tierra se salvará aunque las condiciones se tornarán, digamos, un tanto desagradables: las temperaturas subirán miles de grados, los océanos se secarán y la lava fundida inundará la superficie. Si para entonces hemos logrado eludir la autodestrucción atómica, la extinción por patógenos letales, los asteroides y las invasiones extraterrestres, probablemente ya habremos escapado del planeta a la busca de un nuevo hogar estelar.

Vale, imaginemos que hemos logrado dejar atrás a un sol ya inútil, cada vez más enano y blanco. ¿Qué nos espera después? Brooklyn no se expande pero el Universo sí. Impulsadas por la misteriosa energía oscura que supera el poder atractivo de la gravedad, las galaxias se separan entre sí. Cada vez más deprisa. Dentro de un billón de años nuestra Vía Láctea será una isla solitaria en un horizonte cósmico completamente negro. Los astrónomos futuros serán incapaces de ver más allá, todo quedará demasiado lejos y, de no conservar registros pasados, se creerán, ahora con razón, el centro del Universo. En el ínterin habremos tenido que sobrevivir al choque y fusión de nuestra galaxia con la vecina Andrómeda y cruzado los dedos para que no ocurra un Big Rip, una aceleración aún mayor del Universo que despedace toda la materia, incluidos nuestros cuerpos. Pero hemos venido a jugar. Sigamos.

Pasados unos 100 billones de años, las estrellas comenzarán a apagarse

A partir de aquí las cosas empiezan a complicarse. Pasados unos 100 billones de años el Universo sufrirá una súbita carestía de combustible y las estrellas comenzarán a apagarse. El antaño espléndido y brillante firmamento nocturno quedará reducido a cenizas. Ahora bien, como la gravedad no depende del brillo de una estrella sino de su masa, las jerarquías planetarias resistirán. Pero solo un poco más. A los 1.000 billones de años el orden estelar se disolverá como un azucarillo después de inevitables colisiones entre sistemas estelares vecinos. Si algo parecido a la vida inteligente ha sobrevivido hasta entonces podría en teoría refugiarse bajo tierra calentada por elementos radiactivos mientras su planeta vaga solitario por un Universo oscuro y cercano al cero absoluto.

Si han llegado hasta continúen un poco más, por favor, no queda mucho. Entran ahora en acción las ondas gravitatorias previstas por la Relatividad General de Einstein que provocarán que un billón de trillones de años después del Big Bang, la mayor parte de la materia de las galaxias caiga en espiral hacia los monstruosos agujeros negros que habitan el centro de las mismas. Y como gran redoble final, poco después, los protones de los núcleos atómicos que hayan logrado escapar de ser devorados por agujeros negros, sencillamente, se desintegrarán. El físico estadounidense de la Universidad de Columbia, Brian Greene —cuya narración en el espléndido 'Hasta el final del tiempo' (Crítica) acabamos de resumir— se pregunta entonces si la vida inteligente sucumbirá finalmente a este último obstáculo de un Universo desmoronado por el que solo rondarán electrones, positrones, neutrinos y fotones en un cosmos salpicado por agujeros negros cada vez más hambrientos.

"Quizá, pero tal vez", añade, "a las escalas de tiempo que estamos considerando la vida haya evolucionado hasta deshacerse una arquitectura biológica como la que hoy requiere. Quizás las propias categorías de vida y mente resulten ya burdas y torpes ante futuras encarnaciones que nos obliguen a definir nuevas categorías. Es posible que incluso en ausencia de átomos y moléculas complejas pueda existir todavía algún tipo de mente pensante. Ahora, dada la restricción única, pero absolutamente inflexible de que el pensamiento obedezca plenamente a las leyes de la física, ¿puede este persistir de manera indefinida?"

Entropía y evolución

Greene es uno de los más grandes de la divulgación científica desde hace ya dos décadas, concretamente desde que publicó 'El Universo elegante' en 2001, obra de una importancia comparable a 'Historia del tiempo' de Stephen Hawking y por la que sería conocido como el mayor 'propagandista' mundial den 'supercuerdas', aquella por entonces chispeante teoría que prometía unificar el conjunto de la física postulando que 'Todo' estaba compuesto de unas minúsculas cuerdas que vibraban en una decena de dimensiones. Veinte años después, aquella prometedora propuesta ha encallado en sus propias aporías e infalsabilidades, pero Greene mantiene su heroica capacidad para explicar lo muy grande y lo muy pequeño sin miedo a adentrarse en las más estrafalarias hipótesis o a adivinar el futuro más insoportablemente lejano.

El físico estadounidense Brian Greene.

'Hasta el final del tiempo' es el último libro del físico americano y quizás también el más fascinante. Después de arrancar aceptando dramáticamente que el ansia humana de trascendencia no es más que el daño colateral de un azar evolutivo que ha originado por casualidad la primera especie consciente de su mortalidad, Greene decide abordar el asunto científicamente, despojado de aderezos religiosos y/o filosóficos. ¿Hasta cuándo podrá sobrevivir el Homo sapiens? ¿O en su defecto la vida inteligente y consciente de sí misma en cualquier encarnadura inimaginable? Más allá del fin del sistema solar, del fin de la galaxia y, no va más, incluso del mismísimo fin del Universo.

¿Hasta cuándo podrá sobrevivir el Homo sapiens? ¿O, en su defecto, la inteligencia?

Dos herramientas conceptuales esenciales y aparentemente antitéticas acompañan a Greene en su viaje: la entropía y la evolución. A caballo de la primera —y de la segunda ley— de la termodinámica, el Universo, según observó Bertrand Russell "se ha arrastrado por lentos estadios hasta un resultado un tanto deplorable en esta Tierra y seguirá arrastrándose a lo largo de estadios aún más deplorables hasta la condición de muerte universal". Todo se degrada, los residuos se acumulan, las cosas tienen muchas más formas de desordenarse que de ordenarse y la única perspectiva final posible es la de un Universo en ruinas. Por otra parte, la evolución a diferentes escalas parece servir de barricada contra la entropía generando constantemente estructuras ordenadas como moléculas, estrellas, galaxias, planetas y seres vivos lectores de 'Macbeth'. ¿Cómo es posible?

El último pensamiento

El lector descubrirá la solución en las páginas del libro en forma de un alucinante matrimonio de conveniencia —y en régimen de 'gananciales'— entre la evolución y la entropía. Adelantemos que nuestra vida entera con sus pasiones y deseos, el amor, el dolor, la alegría y la tristeza podría ser solo un eficaz dispositivo para agilizar la producción de entropía. Somos mecanismos aceleradores de la nada. Y si eso ya es suficientemente desalentador, aún queda lo peor.

 

Podría existir un alucinante matrimonio de conveniencia entre evolución y entropía

Regresemos al punto en que dejamos un poco más arriba la historia del futuro. ¿Sería aún posible la inteligencia en un Universo desintegrado y ceniciento? El genio de Freeman Dyson escribió en 1977 un artículo visionario en el que defendía que sí. Imaginemos una entidad a la que llamaremos 'Pensadora' que, al margen de su constitución —¿tal vez como 'nube' consciente de partículas?— logrará cumplir el único requisito físico necesario: extraer energía de su entorno y expeler el calor residual que el pensamiento necesariamente genera. De no hacerlo, se sobrecalentaría y se quemaría en su propio residuo entrópico. Pues bien, aunque la Pensadora lograra aprovechar esta posibilidad ínfima, pero real, persistiría, sí, unos billones de años más... hasta que la expansión del Universo obligara a la gran reverencia final. Y entonces el Universo habría realizado su último pensamiento.

Sin embargo, un Greene ya encantadoramente místico concluye: "A algunos este futuro les parecerá desolador. Aún con su más rudimentario conocimiento de mediados del siglo XX, se lo pareció a Bertrand Russell. Yo lo veo de otro modo. Para mí, el futuro que la ciencia nos deja entrever subraya lo insólito, asombroso y valioso que es a la vez nuestro momento de pensamiento, nuestro instante de luz".

FUENTE: El Confidencial         

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¿Podría existir una máquina de movimiento perpetuo?

 Muchas veces me habéis sugerido que hable sobre las llamadas «máquinas de movimiento perpetuo«, aparatos que parecen funcionar de manera ininterrumpida sin combustible ni ayuda de ninguna fuente externa de energía después de darles un pequeño empujón inicial. Hay un porrón y medio de vídeos en Youtube donde aparecen supuestas máquinas de este tipo pero, ¿realmente pueden existir estos dispositivos? ¿ha construido alguien alguna que funcione de verdad? Por desgracia existen mucha charlatanería e ideas equivocadas entorno a este tema, así que he pensado que sería buena idea escribir una entrada sobre ello e intentar separar la realidad de los engaños.

En primer lugar, el movimiento perpetuo como tal no existe.

¡ENTONCES QUÉ ME DICES DE LOS PLANETAS Y…!

Calma, voz cursiva, caaaaaaaaalma. Deja que me explique.

Si en uno de estos ataques impulsivos le pegaras una patada a un asteroide en un espacio perfectamente vacío, entonces el asteroide empezaría a alejarse de ti a una velocidad constante para el resto de la eternidad.

Pero, repito, esto ocurriría en un vacío perfecto. En realidad, en el espacio sí que hay algo de materia desperdigada por ahí. Muy poca, por supuesto, entre 0,1 y 100 átomos por centímetro cúbico según donde mires, pero algo hay. Y, como un objeto se encontrará de vez en cuando con algún átomo en medio de su trayectoria que se oponga a su movimiento, siempre existirá una diminuta fuerza de «fricción».

Esta fuerza será extremadamente pequeña, por supuesto. Un asteroide pateado por la voz cursiva tardaría miles de millones, si no billones, de años en detenerse en el espacio real (imaginando también que ningún campo gravitatorio lo influenciara). Por eso precisamente los planetas pueden dar vueltas alrededor de las estrellas en órbitas estables. Los planetas pierden algo de velocidad al interaccionar con la materia del espacio, pero se trata de una magnitud tan ridícula que para notar sus efectos deberíamos observarlos durante un periodo de tiempo ridículamente largo, aunque finito.

O sea, que el movimiento verdaderamente perpetuo, eterno, no existe ni siquiera en el espacio, el lugar donde las cosas experimentan la menor fricción al moverse. Es por eso que, precisamente, la fricción es el principal enemigo de las «máquinas de movimiento perpetuo».

Incluso sin tener en cuenta el rozamiento de sus piezas con el aire, todas las «máquinas de movimiento perpetuo» dejan de funcionar después de un periodo de tiempo más o menos largo por un motivo muy sencillo: están compuestas por piezas móviles que se encuentran en contacto entre sí mientras se mueven. Y allá donde existan movimiento y dos superficies en contacto, aparecerá fricción.

De hecho, la fricción es el motivo por el que una fracción considerable de la energía que utilizamos para mover las máquinas nunca llegue a convertirse en movimiento. Por ejemplo, el 30% de la energía liberada por el combustible en el motor de un coche se pierde en forma de fricción. ¿Qué pasa entonces si apagamos el motor de un coche en movimiento? Pues que los mecanismos que lo mantienen en movimiento ya no reciben un flujo constante de energía y, por tanto, la cantidad limitada de energía que queda en el sistema se irá disipando hasta que el movimiento se detenga por completo.

¿Me quieres decir que es imposible fabricar una máquina de movimiento perpetuo porque siempre existirán pérdidas de energía inevitables, no sólo externas sino también desde su interior?

Exactamente.

Cualquier mecanismo perderá energía a través de la fricción que aparece entre las piezas que lo componen, de manera que el debate no está en si una «máquina de movimiento perpetuo» se va a detener algún día o no, porque es obvio que se detendrá, sino cuándo se va a detener. La única manera de conseguir que una máquina pase el mayor tiempo posible funcionando sin una fuente de energía externa es reducir en la mayor medida posible la fricción que aparece entre sus piezas.

Por desgracia, hacer que este tipo de pérdidas de energía desaparezcan es imposible porque no existen materiales perfectos que no generen nada de fricción. Independientemente del material del que estén hechas las máquinas, siempre aparecerá algo de roce entre ellas, ya sea porque las piezas que las componen no son perfectamente lisas o porque existen fuerzas adhesivas entre las moléculas que componen las superficies.

Por muy lisas que parezcan, todas las superficies tienen esta pinta en mayor o menor medida.

¿Y, entonces, qué hay de todos esos vídeos de Youtube en los que aparecen máquinas de movimiento perpetuo?

Bueno, que el título diga que es el aparato que aparece en el vídeo sea una máquina de movimiento perpetuo no significa que realmente lo sea. De hecho, acabamos de ver que es imposible que una de estas máquinas exista.

Teniendo esto en cuenta, existen dos tipos de «máquinas de movimiento perpetuo»: las que no son de movimiento perpetuo, pero funcionan durante mucho tiempo antes de detenerse y las que no son de movimiento perpetuo, pero además sus inventores añaden pequeñas trampas para compensar la pequeña pérdida constante de energía que sufren y dar la impresión de que su máquina no se va a detener nunca.

El problema es que la mayoría de información disponible sobre este tipo de aparatos son demostraciones colgadas en Youtube… Y no existen vídeos eternos en los que se pueda comprobar cuánto tiempo permanece funcionando una de estas máquinas tras darle el empujón inicial. O sea, que no te queda más remedio que fiarte de lo que dice su autor. Por otro lado, quienes aseguran haber construido «máquinas de movimiento perpetuo» tampoco crean iniciativas como eventos en los que retransmitan en vivo, desde varios ángulos y de manera indefinida el funcionamiento de sus máquinas para que el resto de la gente pueda comprobar si realmente hacen lo que dicen hacer. Al fin y al cabo, si alguien construye una máquina que viola las leyes de la física, qué menos que aportar alguna otra prueba de su veracidad que su propia palabra.

Hay un montón de ejemplos colgados en internet pero, por ejemplo, pongamos la máquina que aparece en este vídeo.

Después del empujón inicial y viendo que su velocidad no disminuye de manera perceptible durante el poco rato que su inventor la enseña, está claro que esta máquina va a dar vueltas durante mucho rato. Pero, ¿se trata de una máquina de movimiento perpetuo, como el autor del vídeo anuncia? No, porque podemos ver claramente por dónde va a perder energía poco a poco.

Por un lado, existe fricción entre el eje y los agujeros en los que está montado. Por otro, cada vez que el mecanismo levanta la barra magnética que la máquina tiene encima generará una pequeña fuerza de fricción en sentido contrario a su movimiento de rotación que también lo ralentizará. Incluso suponiendo que de alguna manera su inventor hubiera conseguido deshacerse de toda fuente de fricción entre las piezas y con el aire, los imanes irían perdiendo su magnetismo con el tiempo y la máquina terminaría por detenerse de todas maneras.

O sea, que no se trata de una máquina de movimiento perpetuo. A efectos prácticos, no es más que una versión más mecánica de este otro dispositivo:

Luego existen otros vídeos en los que alguien afirma haber construido una máquina de movimiento perpetuo, pero se puede ver que hay trampa si se presta atención: el leve ruido de un motor de fondo, la presencia de cables que no deberían estar ahí, el aparato está grabado en un ángulo sospechoso que podría estar ocultando algo… Cualquiera de estas opciones es infinitamente más plausible que la posibilidad de que alguien haya violado las leyes de la física.

En otros casos parece que no existe ninguna trampa aparente pero, en realidad, lo que está haciendo la máquina es aprovecharse de alguna fuente externa de energía para mantener su movimiento. Por ejemplo, hay un caso que me pareció muy curioso y que vi en un documental sobre este tipo de aparatos en el que un hombre había construido una especie de noria repleta de unos componentes móviles que, en teoría, mantienen las cargas de cada lado de la noria desequilibradas de manera constante, haciendo que la rueda gire.

La máquina no funciona para siempre. De hecho, se detiene de vez en cuando y se pone a girar de nuevo. ¿Se trata entonces de una máquina de movimiento perpetuo? En este caso tampoco, porque son el viento y la radiación solar las que vuelven a desequilibrarla cuando se detiene y reanudan el movimiento. Podéis verla en el siguiente vídeo a partir del minuto 51:28.

O sea, que esta noria no es más que un generador eólico o solar muy ineficiente.

Vale, captado. No debo fiarme de todo lo que veo en internet. Pero, suponiendo que consiguieras deshacerte de todas las fuentes de fricción de una de estas máquinas, ¿podrías sacar energía de ellas?

De nuevo, lamentablemente la respuesta es un rotundo no.

Imaginemos que conseguimos construir un dispositivo con una eficiencia energética del 100%. Esta máquina no perdería absolutamente nada de energía a través de ningún mecanismo de fricción y podría seguir funcionando a la misma velocidad para siempre. Pero hay un problema: habría que conectar la máquina a otro sistema que la convirtiera en energía eléctrica que fuera aprovechable. Y ese otro sistema siempre va a perder energía por algún lado.

Visto que la inmensa mayoría de «máquinas de movimiento perpetuo» son cosas que dan vueltas, la mejor manera de extraer energía de su movimiento sería conectar el eje que da vueltas a una bobina rodeada por un imán para que la rotación genere electricidad, que es como funcionan los generadores eléctricos.

Y, pese a que parezcan objetos mágicos capaces de alterar la realidad a su antojo, lo cierto es que los imanes también disipan energía. Aún suponiendo que el eje rotara estupendamente sin ningún tipo de rozamiento, el sistema seguiría perdiendo energía no sólo a través de la fricción generada en el interior de los propios cables a través del movimiento de los electrones, sino también debido a los esfuerzos aplicados por el campo magnético sobre las moléculas del imán que constantemente se ven forzadas a intentar cambiar de orientación.

Es por eso que para que una máquina de movimiento perpetuo pudiera generar energía sin ayuda de una fuente externa, entonces debería tener una eficiencia superior al 100%. Es decir, que no sólo tendría que conservar su energía por completo indefinidamente tras darle un empujón inicial, sino que además debería que generar energía extra. Por supuesto, esto es imposible: es como si te montaras en una bici, pedalearas una sola vez y ésta empezara a avanzar cada vez más deprisa sin ninguna ayuda… Cuesta arriba.

Pero, como suele ocurrir con la charlatanería, la realidad no impide que exista gente falsificando vídeos e intentando vender «generadores de energía gratuita» que, en teoría, producen energía indefinidamente sin ayuda externa.

Muchos de ellos utilizan como excusa que sus dispositivos en realidad sí que extraen energía de algún sitio: del propio vacío, a partir de la llamada energía del punto cero. La existencia de esta energía no es ningún secreto de estado, pero la idea de que se pueda utilizar sí que es recibida con mucho escepticismo. Incluso pudiendo aprovecharla, su magnitud es tan pequeña que se duda que pudiera servir para algo.

En definitiva, esta entrada tiene la intención de ser una explicación más bien general sobre por qué no tiene ningún sentido la idea de una máquina de movimiento perpetuo, sin entrar en las leyes de la termodinámica.

FUENTE: Ciencia de sofá

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Valses selectos.

 

(mejor ver en Youtube)

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Infografía: eras geológicas

 La historia de la Tierra abarca aproximadamente 4.600 millones de años (Ma), desde su formación a partir de la nebulosa protosolar. Ese tiempo es aproximadamente un tercio del total transcurrido desde la creación del Universo (Big Bang), la cual se estima que tuvo lugar hace 13.700 Ma.

El tiempo geológico corresponde al tiempo desde la formación de la Tierra hasta el presente. Se divide en distintos periodos sobre la base de información estratigráfica (cronología relativa) y radiométrica (cronología absoluta). Las divisiones del tiempo se definen primordialmente a partir de los principales eventos geológicos y los cambios biológicos observables en el registro fósil. Por ejemplo, la transición entre Pérmico y Triásico hace 250 Ma corresponde a un evento de extinción masiva, con la desaparición del 95% de las especies marinas y el 70% de las especies de vertebrados terrestres.

Se diferencian 4 periodos mayores o eones:

Eón Hadeico o Hadeano (4.567 – 3.800 Ma): La palabra Hadeico proviene de la palabra griega Hades que denominaba al inframundo, como referencia a las condiciones de calor y desorden en ese tiempo. El planeta estaba todavía en infancia, es decir afectado por frecuentes impactos violentos de asteroides y un volcanismo intensivo.

Eón Arcaico o Arqueano (3.800 – 2.500 Ma): Su nombre derivado del griego significa "comienzo" en referencia a la literatura antigua que juntaba Arqueano y Hadeano. Debido al importante flujo de calor (3 veces lo actual), se considera que este período era afectado por una fuerte actividad tectónica. Agua líquida estaba presente y ocupaba cuencas oceánicas profundas.

Eón Proterozoico (2.500 – 542 Ma): Se caracteriza por la presencia de grandes masas continentales estables (cratones) que darán lugar a las plataformas continentales actuales. En ese eón, la Tierra sufre sus primeras glaciaciones. Se registra una gran cantidad de estromatolitos (estructura sedimentaria producida por microorganismos) y el desarrollo de abundantes organismos pluricelulares de cuerpo blando.

Eón Fanerozoico (542 – 0 Ma): Su nombre derivado del griego significa "vida visible", refiriéndose al tamaño y formas complejas de los organismos que surgen en esta época. Sin embargo, mucho antes de este eón ya existía vida en la Tierra. El Fanerozoico se inicia poco después de la desintegración del supercontinente Pannotia. Con el tiempo, los continentes se vuelven a agrupar en otro supercontinente, Pangea, el cual comenzó a fracturarse y disgregarse hace unos 200 Ma hasta alcanzar la situación actual de los continentes.

FUENTE: Facultad de ciencias de Geología Chile

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¿Cuán profundo es el océano?

 

Para ver en mayor tamaño, click a la imágen.

FUENTE: CCOCOA

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¿Existía algo antes del Big Bang?

 

La evolución del universo es un tema muy interesante porque se vuelve cada vez más extraña y poco intuitiva a medida que nos remontamos hacia el pasado más lejano. Pero, si algo he aprendido de las charlas que doy de vez en cuando es que, cuando se habla sobre la teoría del Big Bang, hay una pregunta concreta que en seguida le viene a todo el mundo a la cabeza: ¿qué había antes de que el universo empezara, antes de que tuviera lugar esa «Gran Explosión»?

Creo que la pregunta tiene ramificaciones interesantes, así que demos comienzo a la entrada de hoy poniendo algo de contexto al asunto (para variar).

Ya he comentado otras veces que observar objetos muy distantes equivale a ver cómo era el universo en el pasado. Las estrellas más cercanas se encuentran decenas, cientos o miles de años luz de distancia, así que las vemos tal y como eran hace decenas, cientos o miles de años. Por ejemplo, la estrella Eta Carinae podría reventar hoy mismo en forma de supernova, pero, al estar a unos 7.000 años luz de la Tierra, tardaríamos unos 7.000 años en enterarnos.

Pero las galaxias más lejanas que se han descubierto se encuentran a miles de millones de años luz de distancia. Como resultado, desde nuestro punto de vista, las observamos tal y como eran hace miles de millones de años, cuando el universo  aún era muy joven. Un ejemplo es la galaxia GN-z11, una de las más lejanas conocidas, que aparece en el cielo con el aspecto que tenía sólo 400 millones de años después de que tuviera lugar el Big Bang (que, recordemos, ocurrió hace unos 13.800 millones de años).

Vale, entonces, si construimos un telescopio lo bastante potente, a lo lejos veremos cosas cada vez más antiguas hasta llegar al momento preciso en el que tuvo lugar el Big Bang, ¿no?

Por desgracia, las cosas no son tan sencillas, voz cursiva, porque existe una «barrera» que no sólo nos impide observar el inicio del universo, sino también sus primeros 380.000 años de vida.

Cuando nos adentramos en las profundidades del cielo, llega un momento en el que lo único que ves, mires donde mires, es una señal de microondas muy débil y muy uniforme: la radiación de fondo de microondas. La siguiente imagen es un mapa en el que aparece la distribución de esta radiación por todo el cielo, pero tened en cuenta que esto es un mapa en dos dimensiones que representa la «cara interior» del volumen esférico (y, por tanto, tridimensional) al que llamamos universo observable (un concepto del que hablaba en esta entrada, por cierto).

Esta radiación lejana y antigua fue emitida unos 380.000 años después de que ocurriera el Big Bang, cuando el universo se volvió transparente. Hasta aquel momento, la materia había estado tan apiñada y la temperatura era tan alta que cualquier rayo de luz se veía absorbido rápidamente por algún átomo ionizado poco después de ser emitido. Como resultado, el universo fue completamente opaco durante los primeros 380.000 años de su existencia, así que hasta nuestros días no ha llegado ningún tipo de radiación electromagnética que fuera emitida durante aquella época y, por tanto, no tenemos información observacional directa de este periodo.

Aun así, existe una método que podría permitirnos ver más allá de esta barrera: al contrario que la luz, las ondas gravitacionales (de las que hablé en esta entrada) pudieron haber atravesado el amasijo de materia del universo primigenio sin problemas, así que se espera que su detección pueda proporcionar más información sobre esta etapa del cosmos. Eso sí, de momento, la detección de este tipo concreto de ondas gravitacionales queda fuera de nuestro alcance tecnológico, por lo que, de momento, seguimos sin poder observar de manera directa qué ocurrió durante la infancia más tierna del universo.

¡Espera un momento! Entonces, si no podemos observar directamente qué estaba pasando en esta época, ¿cómo saben los astrónomos en qué estado se encontraba el universo por aquel entonces? ¿No se estarán sacando teorías de la manga?

Para nada, voz cursiva, la reconstrucción de lo que ocurrió durante los primeros años del universo está basada en fenómenos bien estudiados y comprobados de manera experimental.

Por ejemplo, los colisionadores de partículas permiten reproducir las temperaturas extremas que reinaban en el universo en aquella época e investigar cómo se comporta la materia en esas condiciones (hablaba de esas temperaturas en esta entrada). Por otro lado, se pueden modelar los años posteriores al Big Bang utilizando las leyes de la física, simular la evolución del universo y ver si los resultados predichos encajan con la realidad que observamos hoy en día. Y, de momento, estos modelos predicen correctamente muchas propiedades actuales del universo, como la evolución de la abundancia de los elementos químicos o la distribución de las galaxias.  De hecho, el fondo de radiación de microondas fue descubierto después de que se predijera su existencia, lo que es una prueba más del poder predictivo de la física actual.

Las leyes de la física nos permiten «ver» más allá de la barrera del fondo cósmico de microondas y remontarnos aún más en el pasado. Gracias a ellas sabemos que, cuanto más retrocedemos en el tiempo, más comprimido estaba el universo y mayor era su temperatura, llegando a épocas en las que las condiciones eran tan extremas que no existían los núcleos atómicos, las partículas fundamentales o incluso las cuatro fuerzas fundamentales que rigen el universo (guiño, guiño).

Pero, por desgracia, incluso las leyes de la física tienen un límite: aunque se pueden utilizar para predecir qué ocurría hasta la primera septillonésima de segundo de vida del universo, cuando se intenta predecir en qué estado se encontraba en el momento justo en el que ocurrió el Big Bang, los modelos teóricos fallan estrepitosamente. Y fallan porque la densidad del universo se vuelve infinita y los conceptos de espacio y tiempo se pierden en el mismísimo instante anterior al Big Bang. De ahí que se diga que el universo nació a partir de una singularidad inicial, una región que no se puede definir con las leyes de la física actuales.

O sea, que me estás intentando decir que, como nadie sabe qué ocurrió en el momento anterior al Big Bang, se sabe aún menos de lo que existía antes, así en general, ¿no?

Más o menos, voz cursiva. De momento, «qué había antes del Big Bang» o «dónde se encontraba esa singularidad inicial» parecen preguntas sin respuesta, porque las leyes de la física no nos pueden proporcionar esa información y tampoco podemos obtenerla a través de observaciones. Por tanto, el consenso actual es que el Big Bang no sólo produjo toda la materia que nos rodea, sino también el propio espacio y el tiempo, así que no habría existido un «antes» del Big Bang… Porque el espacio y el tiempo ni siquiera existían, por raro que pueda sonar.

Aun así, el terreno de un hipotético universo «pre-Big Bang» está abierto a la especulación. Ojo, que la palabra especulación es importante en este contexto porque, aunque existen hipótesis que intentan describir cómo era el universo antes del Big Bang, de momento no hay ninguna manera de comprobar si se ajustan a la realidad o no, así que no se puede demostrar si son correctas o incorrectas.

Teniendo esto en cuenta, aunque de momento sean incomprobables, se han propuesto ideas interesantes que podrían ayudar a mejorar los modelos actuales en un futuro.

Por ejemplo, una de las propuestas es que el tiempo ya existiera antes de que tuviera lugar el Big Bang, al contrario de lo que sugiere el consenso actual. Según los autores de esta idea, la existencia de una época «pre-Big Bang» ayudaría a explicar un detalle en concreto  sobre la historia del universo que al modelo más aceptado, el de la inflación, le cuesta un poco.

Me explico.

Si volvéis a mirar la imagen del fondo de microondas que he puesto más arriba, veréis que cada región del universo está pintada con un color distinto. Estos colores representan la intensidad de la señal de microondas que se detecta en cada punto del cielo (en rojo es más intensa y en azul lo es menos). A su vez, la intensidad de esta señal es un reflejo de la cantidad de materia/energía que había en cada una de estas regiones cuando el universo se volvió transparente, así que la radiación de fondo nos dice cómo estaba distribuida la materia por el espacio en aquella época.

Pero resulta que las diferencias que aparecen en ese mapa se han exagerado muchísimo para que se puedan observar mejor. En realidad, la diferencia entre las variaciones más altas y más bajas de la intensidad de la señal rondan la milésima de grado (se suele hablar de esta radiación en términos de temperatura), así que, en realidad, la radiación de fondo de microondas es extremadamente uniforme.

De hecho, cuando fue captada por los primeros telescopios de microondas, la radiación de fondo tenía esta pinta:

Por tanto, esta señal que es tan uniforme por todo el cielo es un reflejo de que, cuando el universo se volvió transparente, la distribución de materia y energía que la emitieron era muy homogénea. Esta homogeneidad se puede observar también en la distribución de las galaxias que, a gran escala, están distribuidas por el espacio de manera muy uniforme.

El descubrimiento de esta uniformidad fue un quebradero de cabeza para los astrónomos de la época porque los modelos teóricos no predecían ningún motivo por el que el Big Bang tuviera que producir un universo tan homogéneo desde su inicio. En su lugar, parecía mucho más probable que la energía hubiera aparecido distribuida de manera irregular por el espacio y que, con el tiempo, se hubiera repartido por el universo hasta equilibrarse y volverse uniforme, igual que una masa de agua caliente y una de agua fría alcanzan una temperatura intermedia cuando se mezclan.

Pero, además, la teoría del Big Bang sugería que existían regiones del universo que se habían estado alejando unas de otras a velocidades superiores a las de la luz desde su nacimiento (el espacio se puede expandir a velocidades superiores a las de la luz, como comenté en esta otra entrada). Estas velocidades hubieran imposibilitado el intercambio de energía entre las diferentes regiones del espacio y, por tanto, si el universo no hubiera sido muy homogéneo desde el principio, nunca podría haber alcanzado la uniformidad que observamos hoy en día.

Este problema se puede resolver mediante el modelo de la inflación, la idea de que el universo creció más despacio justo después del Big Bang y que su velocidad de expansión se disparó más adelante de manera repentina. De esta manera, la energía hubiera tenido tiempo de fluir por todo el espacio hasta homogeneizarse durante los primeros instantes de vida del universo, dando lugar a la uniformidad que observamos hoy en día en el cielo.

Pero, aunque la inflación es el modelo más aceptado en la actualidad, tiene sus detractores, y entre las alternativas a la inflación que han propuesto esos detractores está la existencia de la época «pre-Big Bang» que había mencionado: si, al contrario de lo que se piensa, el tiempo sí que hubiera existido antes de que tuviera lugar el Big Bang, entonces algún proceso distinto a las leyes físicas conocidas podría haber «estabilizado» la singularidad inicial, asegurando la producción de un universo que fuera muy uniforme desde el principio.

En la misma línea, se ha planteado otro escenario en el que, antes del Big Bang, el universo existió en un estado comprimido y muy caliente que evolucionó lentamente durante una cantidad de tiempo indeterminada. Según este modelo, el universo habría estado en una situación de equilibrio metaestable en la que cualquier mínima perturbación provocaría que se liberara toda su energía. Cuando esa perturbación ocurrió, el universo caliente, compacto y extremadamente denso se empezó a expandir, produciendo la «explosión» que daría lugar a la realidad que vemos ahora.

Ya, bueno, puedo creerme que existiera el tiempo antes del Big Bang, pero eso sigue sin explicar de dónde salió esa singularidad (o lo que sea) que originó el universo.

Cierto, voz cursiva. Seguimos en el terreno de la especulación, pero también hay alguna idea al respecto.

Existe otro escenario hipotético llamado Big Bounce, la idea de que el universo pasa continuamente por ciclos de contracción y expansión. En este caso, el universo nacería a partir de un Big Bang, crecería hasta alcanzar un tamaño máximo y, a partir de ahí, empezaría a contraerse hasta condensarse otra vez en una singularidad. Esta singularidad volvería a reventar en algún momento, formando un universo completamente nuevo, y el ciclo se volvería a repetir.

Este escenario ha sido descartado porque las mediciones de la geometría del espacio sugieren que el universo se va a seguir expandiendo para siempre, así que, en principio, no se va a contraer nunca. Aun así, Roger Penrose y Vahe Gurzadyan  han propuesto que ciertos patrones concéntricos que se pueden encontrar en el fondo de radiación de microondas podrían ser señales de que existió un universo antes que el nuestro. Según ellos, estos patrones en el fondo de radiación de microondas podrían ser las marcas de las intensas ondas gravitacionales que produjeron los choques entre agujeros súpermasivos en el universo que habría precedido al nuestro.

Curiosamente, otro resultado de esta hipótesis es que, si fuera correcta (que, repito, no es más que especulación) se podría codificar información en la radiación de fondo de microondas para transmitir información entre un universo y el siguiente… Aunque, claro, manipular las trayectorias de agujeros negros súpermasivos para que sus colisiones sigan un patrón determinado puede ser bastante complicado, así que una civilización que quisiera hacer esto tendría que buscar otra manera manipular el fondo cósmico de microondas.

Por otro lado, otra posible «respuesta» a la pregunta de qué había antes del Big Bang son los universos burbuja. En este caso, estamos ante un escenario en el que existe un espacio en continua expansión en cuyo interior nacen nuevos universos constantemente y en el que nuestro propio universo no sería más que una de estas «burbujas» que se expanden en el interior de un universo mayor. Curiosamente, este es un escenario que predice la teoría de la inflación y es uno de los motivos por lo que sus detractores la critican.

Una vez más, tampoco hay indicios observacionales de que estos multiversos existan, pero, en cualquier caso, estas dos ideas vuelven a pecar de lo mismo que las hipótesis anteriores: aunque, técnicamente, responden a la incógnita de qué podría haber existido antes del Big Bang, siguen sin explicar de dónde salió la singularidad inicial que dio origen a todo.

Bueno, ¿y no podría ser que el universo hubiera existido desde siempre? ¿Que lleve un tiempo infinito repitiendo ciclos de contracción y expansión o que siempre se haya estado expandiendo y generando más universos nuevos, sin que realmente empezara en ningún momento?

Pues parece que no, voz cursiva. El análisis matemático de todos estos modelos sugiere que el universo no ha podido existir desde siempre y que necesariamente debió tener un inicio en algún momento.

Por tanto, resumiendo la respuesta de hoy: hay quién ha propuesto que la singularidad inicial que dio lugar al universo existió durante un tiempo, regida por unas leyes de la física distintas a la que conocemos, pero también se ha sugerido que antes del Big Bang pudo haber existido otro universo que se acababa de contraer o que el principio de nuestro universo tuvo lugar dentro de otro aún mayor.

Pero, aun así, de momento no hay manera de poner a prueba ninguna de estas hipótesis, así que, hasta donde sabemos, la respuesta a la pregunta de hoy es que no sabemos qué había «antes» de que tuviera lugar el Big Bang, porque el espacio y el tiempo aún no existían. Ojo, que eso no significa que nuestro universo surgiera de la nada. Simplemente que no tenemos manera de definir qué estaba pasando antes de que tuviera lugar la «Gran Explosión».

FUENTE: Ciencia de Sofá

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