Esta semana mi buzón de correo de eliax se vio inundado de mensajes de lectores referenciando unos cuantos artículos en la web (como este o este) en donde todos apuntaban a lo mismo: Supuestamente, unos "científicos" armados de una laptops MacBook Pro, "probaron" la existencia de Dios, por medio del Teorema de Gödel...

Pero no, mis amig@s lectores, nadie ha probado nada, y esto no es un caso más de algunos medios publicando una noticia totalmente sensacionalista y amarillista, debido a que no la entendían en primer lugar (o quizás por algún afán de querer creer que la noticia fuera cierta, cosa común en fanáticos), y en este caso, sin sentido alguno, y obviamente elaborado por personas con una agenda religiosa bajo el brazo.

Así que hoy aprovecho para educarlos un poco sobre lo que es realmente el Teorema de Gödel, o más técnicamente correcto, el Teorema de Incompletitud de Gödel, que es uno de los teoremas más bellos de la ciencia, y uno que todo ser humano debería entender.

Pero como es costumbre en eliax, en vez de explicarles el trasfondo matemático del teorema (que les aseguro, incluso muchos estudiantes universitarios no entienden), los llevaré al corazón mismo del teorema de una forma eliaxística que cualquier persona pueda comprender...

El Teorema de Incompletitud de Gödel lo que dice en realidad es algo extremadamente simple: Ningún sistema es capaz, por pura lógica, de describirse completamente a sí mismo.

Y cuando hablamos de "sistema" hablamos de por ejemplo el estado de la memoria de una PC, o el estado de todos los átomos en tu cerebro, o el estado de todos los átomos del universo, y para explicarles a lo que esto se refiere, prosigamos a un ejemplo...

Imaginen que yo les doy la tarea de que me describan en una hoja de papel la posición en tres dimensiones de cada uno de los átomos del cerebro de ustedes. Esto debería ser un ejercicio que cada persona haga con su propio cerebro, y las posiciones las daremos en términos de coordenadas X, Y, Z (es decir, la posición desde el suelo hasta el techo, la posición desde adelante hacia atrás, y la posición de izquierda a derecha), en milímetros (asumamos que tu cerebro tiene solo 100 átomos para simplificar, que no difiere mucho de la cantidad de átomos que deben tener los cerebros de los que alegaron probar la existencia de Dios por medio de este mecanismo, así que no estamos exagerando tanto).

Pero (y este es el gran "pero"), es importante notar que conforme pensamos o escribimos, la configuración de los átomos de nuestro cerebro cambia, ya que estos son afectados por las neuronas que estos mismos componen, por lo que la tarea de saber en dónde está cada uno de nuestros 100 átomos no es tan fácil como aparenta...

Ahora bien, ¿cómo describirías tu mismo la posición de cada uno de esos 100 átomos? Pues tu, tratando de ser inteligente dirías algo como: "Voy a sentarme totalmente quieto, de modo tal que los átomos responsables de mis movimientos corporales no se muevan, y solo moveré mi mano para escribir y nada más, lo que afectará a apenas 5 de mis 100 átomos en el cerebro".

Noten que vamos a asumir que tienes una cámara mágica que te permite ver de forma magnificada cada átomo, y de paso te da su posición.

Pues empezamos... Empiezas a escribir las primeras coordenadas, que podrían ser por ejemplo:
Átomo 1: 1.00001, 1.00034, 1.00087
Átomo 2: 1.00002, 1.00035, 1.00097
Átomo 3: 1.00052, 1.00035, 1.00102
etc...

Y así escribes las primeras 95 coordenadas.

Pero, y he aquí el gran pero, notas un problema: Cada vez que escribes nuevas coordenadas, los 5 átomos restantes cambian de posición, por lo que el solo hecho de tratar de escribir sus coordenadas, hace que cambien sus coordenadas.

Es decir, incluso si logras escribir 99 coordenadas, la última es totalmente imposible que la sepas, ya que estás tratando de describir algo que cambia precisamente porque lo estás describiendo (lo que me recuerda mucho el problema de tratar de medir dos cosas simultáneas sobre un mismo objeto en Mecánica Cuántica, pero ese es otro tema).

O en otras palabras, por más que trates, tu nunca vas a poder describirte a ti mismo en tu totalidad. Pero, lo que sí podemos hacer, es que tu te estés totalmente quieto en una cama, y que otra persona apunte cada una de las coordenadas de tus átomos.

De forma similar, el universo mismo no puede describirse a sí mismo en su totalidad, ya que siempre faltará "un poquito más" que no podrá describir, ya que ese "poquito más" está bajo la influencia del programa o algoritmo dentro del universo que está haciendo la medición en primer lugar. Sin embargo, si existiera un ser todo poderoso externo al universo, ese ser ciertamente podría, en teoría, medir todos los átomos del universo y decir exactamente en donde está cada uno, y esa conclusión, lo crean o no, es la que estos "científicos" han utilizado para alegar que han comprobado la existencia de Dios, lo que obviamente es algo totalmente absurdo, en varios niveles, desde el matemático hasta el lógico.

De paso es bueno decir que este teorema lo describió Gödel en 1931, por lo que estas personas están más de 80 años atrasados en sus [erróneas] conclusiones...

En esencia, la conclusión a la que llegaron estas personas no se diferencia en lo absoluto de la conclusión a la que llegaría una persona demente al alegar que los duendes sí existen, y que la razón por la cual no podemos verlos es porque un ser superior nos lo está escondiendo. O en otras palabras, un acto de pura fe, y no de rigor científico...

Actualización: Como bien alertaron un par de lectores en los comentarios, a quienes debemos darle los latigazos literarios no es a los creadores del estudio, sino a los reporteros de tantas entidades que reportaron mal esta noticia.

Sucede que varios medios reportaron totalmente mal la noticia original de los investigaron, acuñándole un aire "divino" a los resultados matemáticos sin motivo alguno. Así que excusas a los investigadores, y latigazos a los reporteros sensacionalistas...

p.d.: Decidí dejar el artículo tal cual, con esta actualización al final, pues creo importante que los lectores entiendan la importancia del acto de auto-corrección común en la ciencia, en donde si algo es demostrado como falso, pues adoptamos una postura humilde de aceptar que estábamos equivocados y adoptamos los nuevos descubrimientos e informaciones más exactas. Esa es una de las cosas más bellas de la ciencia.

autor: josé elías

Uno de los temas filosóficos más antiguos es sin duda la respuesta a la pregunta "¿Qué es el tiempo y de dónde proviene y por qué existe?". Sin embargo, aunque hemos tenido incontables respuestas, al final de cuentas sabíamos que solo la ciencia algún día iba a respondernos no solo qué es, sino de dónde viene. Y ese día, mis queridos amig@s lectores de eliax, ha llegado. Así que abróchense los cinturones que aquí vamos en una asombrosa travesía (en serio recomiendo haber comido bien y tener una mente bien clara antes de leer este artículo de hoy, que es bastante extenso y cubre muchas cosas interesantes)...

Antes de continuar, noten que esta noticia ya ha sido reportada en el grupo oficial de eliax desde hace unos días, pero su trascendencia es tal que quise tomarme el tiempo para asimilarla y tratarla con la importancia que merece, lo que incluye el poder explicársela a ustedes de la forma más sencilla (o "eliaxística") posible acá en el blog.

Leer el resto de este artículo...
Y para empezar, es bueno repasar un par de cosas brevemente: Lo primero es que es importante que entiendan que en el gran orden de las cosas, los científicos ya tienen una muy buena idea de cómo funciona el universo, pero lamentablemente lo hacen con dos teorías aparentemente incompatibles, la Teoría de la Relatividad, y la Mecánica Cuántica.

La primera (introducida por Einstein) lidia con explicar todos los fenómenos que van desde la escala tradicional de las cosas (es decir, cosas del tamaño que podemos ver con nuestros ojos), hasta cosas descomunalmente inmensas, como el tamaño de las galaxias, o incluso el tamaño de nuestro Universo mismo.

La segunda, desarrollada por decenas de científicos durante la mayor parte del siglo 20, lidia con cosas extremadamente pequeñas, a escalas "cuánticas", al nivel del átomo y mucho menor (como los quarks de los cuáles se componen los átomos).

Es importante notar que cada una de las teorías por separado es inimaginablemente precisa en hacer predicciones. Por ejemplo, con la Relatividad podemos predecir exactamente el desplazamiento y "estiramiento" del espacio-tiempo en órbita terrestre para así compensar por infinitesimales diferencias de tiempo en satélites, que es lo que nos ha permitido desarrollar el sistema de posicionamiento global (GPS) que es lo que le indica a nuestros celulares inteligentes en un mapa en donde estamos parados en cualquier lugar del planeta.

Por otro lado, la Mecánica Cuántica también nos ha dotado de una capacidad de predicción asombrosa, permitiéndonos crear toda la industria electrónica de la cual gozamos hoy día, desde microprocesadores hasta las pantallas LCD o LED sobre las cuales vemos información digital todos los días.

Pero, siempre ha habido un conflicto entre ambos juegos de ecuaciones: Estas entran en conflicto en el momento que las aplicamos a ambientes extremos en donde tanto las fuerzas que rigen "lo grande" (el dominio de la Relatividad) como las fuerzas que rigen "lo pequeño" (el dominio de lo cuántico) aplican.

Y dos de esos ambientes los conocemos muy bien: El Big Bang (lean aquí sobre cómo sabemos que ocurrió), y los Agujeros Negros.

En ambos de esos ambientes se da el escenario de un punto extremadamente pequeño (como el punto de inicio del Big Bang, o el interior de un Agujero Negro), pero a la misma vez el escenario de unas fuerzas extremadamente extremas y grandes (como la descomunal fuerza de gravedad que tiene un Agujero Negro, que después que atrapa algo, no lo deja escapar).

Y sucede, que si se aplican cualquiera de los dos juegos de ecuaciones en esos ambientes, los resultados son ambiguos y aparentan no tener sentido, resultando en resultados que en muchos casos devuelven "infinidades".

Pero, en los años 1960s un par de científicos de nombre John Wheeler y Bryce DeWitt crearon un conjunto de técnicas y ecuaciones que aparentaban poner "en paz" a ambas ecuaciones bajo el mismo escenario, pero (y este es el gran "pero") esas ecuaciones llamadas las Ecuaciones Wheeler-DeWitt funcionaban de una manera bastante curiosa que desafiaba toda lógica: Funcionaban siempre y cuando no existiera ninguna dependencia (o incluso existencia) del concepto de "tiempo" en las ecuaciones resultantes.

O en otras palabras, esas ecuaciones aparentaban que nos estaban diciendo que no existe contradicción entre la Relatividad y la Mecánica Cuántica, y que el gran "enrollo" de incompatibilidades en realidad surge porque en nuestras mentes acostumbradas desde niños al concepto intuitivo del "tiempo" asumimos que este es un concepto universal e innato del Universo, cuando en realidad aparenta que no. Y ahora (y esta es la gran noticia de hoy y la razón de este kilométrico artículo), un increíble experimento acaba de confirmarlo...

El extraordinario experimento, realizado por Ekaterina Moreva del Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRIM) en Turín, Italia, por primera vez permite comprobar experimentalmente que el tiempo no es una entidad o ingrediente "básico" de por sí del universo, sino que es una propiedad emergente, que emerge del concepto del entrelazamiento cuántico.

Pero, ¿cómo logran demostrar esto? Pues esa es la parte interesante...

Sucede que para nosotros, el tiempo no es más que una medida relativa a algo. Así que por ejemplo, si utilizamos un reloj (y puede ser un reloj arbitrario con cifras arbitrarias, con tal de que las cifras estén espaciadas equidistantemente unas de otras), y tomamos una medida, y después observamos un evento (digamos, el caer de una manzana de un árbol), concluimos que el tiempo transcurre porque durante todo el proceso de medición las manecillas del reloj cambiaron de lugar, conforme caía la manzana.

Hasta ahí todo bien. A eso se le llama una medida relativa, en relación a otras observaciones dentro del mismo universo.

Pero, ¿cómo saber realmente que el tiempo no es una ilusión, y que este quizás no es realmente otra cosa que percibimos como tiempo?

Pues la única forma aparente de averiguarlo sería literalmente medir el tiempo dentro de nuestro universo desde afuera de nuestro universo, cosa que como muchos se imaginarán es un tanto... imposible (o cercano a imposible).

Por lo que Ekaterina ideó otra forma, muy creativa por cierto, del tipo que uno simplemente puede decir "¿cómo fue que a nadie se le ocurrió eso antes?"...

En vez de milagrosamente sacar a alguien con un aparato fuera de este universo para medir lo que ocurre dentro de este, lo que Ekaterina hizo fue crear un mini-universo dentro del nuestro, y en ese mini-universo pudo medir lo que ocurre adentro, desde adentro, pero también pudo medir lo que ocurría adentro desde afuera.

Pero, ¿a qué nos referimos con que se creó un mini-universo? Pues es ahí en donde entra la creatividad... Para fines de mediciones, no es necesario crear todo un universo igual al nuestro desde cero, sino que es solo necesario crear los elementos que se van a medir, y el sistema para medirlos, y ese fue el gran logro de Ekaterina (que honestamente, debería ser considerado a un premio Nobel por esto).

Lo que Ekaterina hizo entonces fue crear un sistema aislado de fotones con los cuales hizo dos tipos de mediciones: Mediciones internas y externas. Y estas mediciones las hizo gracias al fenómeno llamado "entrelazamiento cuántico", que es un curioso fenómeno de la naturaleza (el cual el mismo Einstein se rehusaba a creer inicialmente, hasta que se comprobó que era cierto en miles de subsecuentes experimentos), que tiene la particularidad de poder "entrelazar" dos partículas independientemente de la localización de estas, en esencia haciendo que al cambiar el estado de una cambie el estado de la otra.

Entonces, al entrelazar el sistema interno con uno externo, se pudieron obtener mediciones de ambos tipos con los eventos internos que sucedían entre fotones, y lo asombroso es que los resultados dejaron anonadados a todo el mundo: Cuando se hacían mediciones internas (es decir, las diferencias relativas entre fotones dentro del mini-universo) surgía una diferencia temporal (de tiempo), pero cuando se medía de manera absoluta todos los tiempos de los relojes internos en relación a un reloj externo, la diferencia era nula, indicando que en el mini-universo el tiempo en realidad no existía, sino que literalmente emergía del entrelazamiento interno entre partículas.

Este resultado indica para empezar que la Relatividad y la Mecánica Cuántica en realidad pueden ser compatibles, con tal de que nos deshagamos de la ilusión del tiempo, pero también nos dice que el tiempo en sí no es una propiedad intrínseca del universo, y que al contrario, es simplemente una propiedad emergente de otras propiedades más básicas y elementales.

Y hasta ahí llega el reporte de la fuente y del documento científico (que enlazo al final). Pero, ¿y qué más significa todo esto, en términos más simples de entender?

Pues para empezar, esto significa que posiblemente pronto vamos a tener que abandonar una de las propiedades de nuestra existencia que más está impregnada en nuestra intuición, la existencia del tiempo como característica fundamente del universo, eso debido a que el tiempo aparenta ser solo una ilusión emergente de nuestro medio ambiente.

Lo segundo es, que esto nos hace ponderar un poco entonces sobre el concepto de Libre Albedrío, puesto que si el tiempo no existe, y es solo una propiedad emergente, entonces esto podría significar que nuestro entorno no cambia acorde nuestras decisiones individuales, sino más bien que nosotros reaccionamos como máquinas en relación a un mecanismo externo.

Ojo, eso no significa que no tengamos libre albedrío, sino más bien que inclina la balanza un poco más hacia que no lo tenemos, pues una salida de esto tiene que ver con el tema de que el tiempo, aun siendo una propiedad emergente, sea indefinido en una dirección gracias a los efectos cuánticos.

Explico eso a continuación...

Una de las más grandes observaciones que hizo Einstein, y que es explicada en todo texto o institución en donde se enseñe el tema de la Relatividad, es que el tiempo en sí deberíamos considerarlo más como otra dimensión genérica al igual que las otras tres dimensiones que experimentamos. De ahí que tanto Einstein, como todos los científicos hoy día, se refieran a que vivimos en una universo de 4 dimensiones y no de 3. Es decir, otra forma de ver el tiempo es como una dimensión más.

Un ejemplo clásico de esto es el ejemplo de una película de cine, compuesta por miles de fotogramas... Si en esta película filmamos a una persona corriendo, y después revelamos esa película y la ponemos sobre una mesa, nos daremos cuenta de algo curioso: El tiempo se convierte en espacio, ya que en esa película el espacio físico que ocurre entre un fotograma y otro es lo que la persona que fue filmada describe como "tiempo", pero lo que nosotros vemos sobre la mesa es el "espacio" entre un fotograma y otro (que podemos medir en pulgadas, centímetros, etc).

Es decir, la persona dentro de la película tiene la ilusión de que existe algo llamado "tiempo", pero nosotros que vivimos fuera de la película nos damos cuenta de que el tiempo no existe para esa persona, y lo que existe es una serie de fotogramas en donde cada fotograma mide unos cuantos centímetros de largo, y lo único que sucede es que pasamos de un fotograma a otro en un entorno espacial (es decir, de distancia física sobre la mesa en donde pusimos la película).

Similarmente, podemos imaginarnos que el universo en realidad no es más que una cantidad inimaginablemente grande de cintas de películas, una al lado de la otra, en donde cada cinta de película podría ser una partícula del universo (o una persona, o una tormenta, lo que sea), y en donde todas las cintas de película inician en un mismo lugar (digamos, un Big Bang).

El universo entonces sería simplemente una larga superficie plana con cantidades inimaginables de fotogramas, pero todos uno al lado del otro, en una configuración totalmente espacial, y los únicos que experimentarían una sensación de "tiempo" serían los habitantes de tales fotogramas (nota, esto es un ejemplo para fines didácticos, el universo cuatridimensional es un poco más complejo de imaginar que uno plano con cintas de película, pero el concepto es el mismo).

Noten que asombrosamente, ya sabemos desde hace mucho tiempo cuánto "mide" cada uno de esos fotogramas, y qué tan pequeño pueden ser, gracias al concepto del "Tiempo Planck", del cuál les hablé acá mismo en eliax hace 4 años, que es la menor escala posible de tiempo en el universo. Así mismo también existe la "Distancia Planck", que es la distancia más corta posible en nuestro universo.

Pero, he aquí en donde todavía quizás podamos salvar el concepto de "Libre Albedrío": Queda pendiente aun un tema bastante crucial, que podemos expresar en la siguiente pregunta: ¿Están todos esos fotogramas ya pre-establecidos "sobre la mesa", o esos fotogramas se forman acorde ocurren efectos cuánticos aleatorios?

La respuesta, resulta que no es tan sencilla, pues incluso en el caso de que la respuesta definitiva sea "todo está predeterminado", nosotros aun continuaríamos sintiendo la sensación de que hacemos los que nos da la gana, y la razón la expliqué en este otro artículo acá mismo en eliax de hace un par de años atrás.

Sin embargo, mientras tanto, podemos decir que hemos dado un paso monumental en el entendimiento de nuestra existencia, pues este resultado experimental parece incluso decirnos que hacer preguntas del índole "¿qué existía antes del universo?" quizás no tengan sentido, debido a que el concepto mismo del tiempo es una propiedad emergente del universo mismo, y nuestras mentes han sido tan indoctrinadas por medios evolutivos a pensar en términos de tiempo que se nos hace virtualmente imposible visualizar por medios tradicionales que cosas tan extrañas como la inexistencia del tiempo, existan...

Noten que de paso (y ya esto es altamente especulativo) esto agrega más leña al fuego a una teoría personal mía que comparto en algunas de mis charlas, de que toda la existencia no es más que un "1" (uno), en donde todo suma a ese "uno", y que son las fluctuaciones que componen a ese "uno" (que pueden interpretar como una secuencia de valores que añaden a uno, similar a esto que da origen a un universo) lo que da existencia a patrones complejos que en muchos casos evolucionan internamente hasta llegar a cosas tan complejas como seres conscientes de su existencia, que no es más que otra forma de decir que ese "uno" se torna auto-consciente y se cuestiona su propia existencia.

Como una vez escribí, nosotros y el universo, somos uno, literalmente...

documento científico oficial

fuente

autor: josé elías

El profesor de genética y bioestadísticas Steve Horvath, de la University of California acaba de descubrir un verdadero tesoro que el día que podamos minarlo eficientemente, podría hacernos literalmente inmortales...

Lo que el Dr. Horvath descrubrió fue una serie de 353 "marcadores" en nuestro ADN, que en conjunto funcionan como nuestro "reloj biológico", aparentemente siendo responsables directos de nuestro proceso de envejecimiento.

En el proceso, el profesor descubrió algo que hasta ahora se sospechaba pero no se había confirmado experimentalmente: Las distintas partes del cuerpo humano, particularmente al nivel de órganos, envejecen a distintas velocidades.

Por ejemplo, el tejido del corazón es unos 9 años "más joven" que el resto del cuerpo en promedio, mientas que tejidos cancerosos pueden aparentar ser hasta 36 años más viejos.

Pero lo más interesante de todo esto es que el doctor realizó un experimento en donde tomó células normales, las transformó en células madre, y por medio de los marcadores de ADN logró literalmente "resetear el reloj" en esas células, en esencia evitando que envejecieran.

Eso no significa que mañana mismo tendremos un método para ser inmortales, pero sí deja perfectamente claro que ya no solo en teoría, sino en principio experimental, es posible resetear el reloj biológico de nuestras células, por lo que ahora es solo cuestión de tiempo para que estos resultados se extiendan y perfeccionen para que llegue el día en que literalmente con tan solo inyectarnos o tomar una pastilla, dejaremos de envejecer.

Así que lo que parecía ciencia ficción para algunos, ya está en el horizonte de nuestra realidad, y de paso noten que esto encamina más mi predicción #4 para los próximos 100 años (que escribí en el 2008 acá mismo en eliax)...

autor: josé elías

¿Alguna vez han pensado lo bien que sería en un momento determinado del día, apagar por completo nuestro sentido del hambre? Pues ese día que una vez aparentó ciencia ficción, se acaba de acercar mucho más...

Un equipo de científicos de la University of North Carolina at Chapel Hill en los EEUU ha creado una manera en donde han podido controlar el sentido del hambre en ratones de laboratorio.

Para lograrlo, estos modificaron genéticamente a un grupo de roedores para que un grupo de neuronas localizadas en el área del cerebro llamada la "estría terminal" fuera receptora a cambios de luz (en este caso, a la intensidad de un rayo láser).

Sucede que la región específica siendo afectada en el cerebro por este mecanismo está ligada a la parte del hipotálamo que controla el sentido del apetito y del hambre, pero para estar seguros de que esto realmente funciona, lo probaron con las ratas anteriormente mencionadas...

En el experimento, después de las ratas haber sido genéticamente modificados, se les colocó un pequeño casco en el cerebro, con un diminuto rayo láser apuntando precisamente a esas neuronas, y cuando prendían o apagaban el láser, un milagro ocurrió...

Al activar el láser de una forma, las ratas comían sin piedad, incluso después de ya haber comido, esencialmente expresando un sentido de glotonería incontrolable.

Pero cuando activaban el láser de forma opuesta, estas se rehusaban a comer, incluso si tenían tiempo sin comer y con hambre, esencialmente expresando una condición anoréxica.

La pregunta es, ¿cuánto tiempo tardarán ahora las investigaciones para trasladar este experimento a humanos? De la ciencia continuar como va, que no nos haga reír el imaginarnos un futuro en donde una persona diga cosas como "Mi amor, ¿me podrías el láser por favor? Quiero mantener esta dieta y me está dando hambre", o quizás "Amorcito, ¡por favor actívale el láser al niño para que se coma su desayuno!"... :)

Finalmente, quiero dejarlos con una reflexión: Constantemente escucho a personas quejarse (incluso acá mismo en eliax) de por qué invertimos tanto dinero en ciencia y tecnología. Pues este es un ejemplo de por qué. Una investigación (sobre lásers) que aparentemente no tenía nada que ver con la salud humana, acá vemos como podría tener un tremendo beneficio en nuestro bienestar en el futuro. Y lo mismo podemos decir de incontables otras investigaciones y sus aplicaciones en nuestras vidas cotidianas.

fuente

Video de parte del experimento a continuación (enlace YouTube)...


autor: josé elías

Hoy les voy a hablar en eliax de un tema que por lo general lo aprenden a nivel universitario en clases de mecánica, arquitectura o ingeniería civil, y que algunas personas nunca llegan a entender, pero hoy les prometo que incluso si nunca fueron a la universidad, entenderán este asombroso tema, lo que de paso les abrirá los ojos ante algunos interesantes fenómenos naturales...

Se trata de la frecuencia de oscilación natural de estructuras físicas, como edificios y puentes, y del increíble poder destructivo que esto oculta para los que saben manejarlo y para los que desconocen como controlarlo...

Pero antes de continuar, hablemos de columpios, y ya verán por qué en unos momentos...

Un columpio, como todo el mundo sabe, no es más que un movimiento de oscilación en donde por lo general un niño (o alguien como mente de niño, como yo) se mueve de un lado a otro.

Y "el truco" para ser un buen "columpiador" es esperar justo cuando uno está en uno de los extremos, para dar un empujoncito adicional al columpio, en esencia agregando cada vez más un poquititito más de fuerza con cada "columpiaso".

Pero otra forma de montar columpios es teniendo a alguien que nos empuje. Aun si permanecemos totalmente quietos, alguien puede empujarnos, esperar que regresemos hacia atrás, y volver a empujarnos. Inicialmente la persona que nos empuje pone mucho esfuerzo en empujarnos, pero desde que llega un punto en que estamos ya recorriendo una buena distancia, esa persona solo tiene que empujarnos con un poquititito de fuerza cada vez que llegamos al extremo, para que sigamos meciéndonos.

Pues si entendieron eso, les aseguro que sin necesidad ni de una sola fórmula matemática, entenderán lo que sigue a continuación...

Sucede, que todo en el universo tiene una oscilación, desde átomos (que viven "agitándose" de un lado a otro), hasta edificios y puentes.

Esto es evidente en edificios bien altos, digamos, de 50 pisos en adelante, en donde el edificio literalmente se balancea unos cuantos centímetros de lado a lado continuamente, aunque la mayoría de las personas no lo nota.

Pues ese movimiento del edificio, de un lado hacia otro en lo que aparenta ser un movimiento perpetuo infinito, es a lo que se le llama "la frecuencia de oscilación natural estructural" de las cosas. Y el hecho que sepan de la existencia de eso, tiene grandes repercusiones, particularmente en la ingeniería civil (aunque también aplica a otras ciencias como la aeronáutica).

Por ejemplo, al uno saber que estructuras como edificios y puentes tienen este movimiento oscilatorio (y noten, que eso incluye incluso casas de 1 solo piso, aunque se note muchísimo menos), permite que los ingenieros puedan diseñar de forma tal que hagan a estas edificaciones mucho más seguras.

Pero, ¿qué tan importante es esto? Pues que si no se toma en consideración estas variables, es incluso posible destruir todo un edificio o puente, debido a que sería posible combinar el movimiento de una fuera externa casi exactamente con la misma de la oscilación natural de por ejemplo un puente. ¿Pero y eso, qué significa?

Pues similar a cuando estás en un columpio, que alguien te da un pequeño empujoncito más en el momento justo (es decir, juuuusto al extremo de tu columpiada) para hacer que te mesas aun más, de la misma manera, el viento estaba dando ráfagas de aire a la misma intensidad de la oscilación natural del puente.

Es decir, si el puente inicialmente se mueve de un lado a otro cada 5 segundos, las ráfagas de viento podrían llegar exactamente cada 5 segundos, en esencia dando un pequeño "empujoncito" al puente, lo que cause que en el próximo "columpiaso" el puente recorra una distancia un poquito mayor a la anterior. Y mientras más se repita el proceso, más se movería el puente, hasta llegar al asombroso extremo que verán en el video.

Armado con ese conocimiento, una persona por ejemplo podría destruir todo un rascacielos con tan solo poner unos rieles en su tope, un gran contrapeso, y hacer que justo en el momento que el edificio llega a un extremo de su ondulación, que este reciba un empujoncito extra, y repetir ese proceso en sincronización con la frecuencia natural del edificio, en esencia haciendo que este se mueve un poquitito más cada ves hacia los lados, hasta llegar el punto que este colapse.

Por lo que como pueden ver, esto tiene posibles aplicaciones desctructivas, aunque la realidad es que su gran uso ha sido para lo opuesto, para aplicaciones constructivas en la ingeniería civil, haciendo la vida más segura para miles de millones de personas de todo el mundo...

Actualización 1: Un ejemplo de video que utilicé en el texto lo removí, debido a que como me alertaron unos lectores en los comentarios, no representaba la idea del texto. ¡Gracias por estar atento a los detalles de lo escrito! :)

Actualización 2: En este enlace un mejor ejemplo visual de cómo se contrarrestan estas fuerzas en edificiaciones altas modernas (¡gracias Alberto Cano en los comentarios por el enlace!).

autor: josé elías

Esta noticia de hoy, que algo me dice no será cubierta como debe por los medios tradicionales, es algo de increíble importancia, y ojalá mis palabras acá en eliax le hagan justicia...

Sucede que como muchos ya habrán notado, el poder computacional de todos nuestros dispositivos electrónicos aparenta seguir incrementando constantemente, año tras año, en donde un solo celular inteligente promedio hoy día es muchísimo más potente que todas las supercomputadoras del mundo de hace apenas pocas décadas atrás.

A ese fenómeno se le llama La Ley de Moore, acuñada por el co-fundador de Intel, Gordon E. Moore, quien notó que el diseño de los circuitos electrónicos aparentaban seguir un patrón en donde cada 18 meses estos duplicaban su poder, algo que sorprendentemente se ha mantenido cierto desde los años 1960s hasta nuestros días.

Sin embargo, en años recientes ha habido una preocupación entre los científicos e ingenieros, pues si continuábamos con técnicas tradicionales de reducir el tamaño de los transistores en los chips, íbamos a llegar eventualmente casi al tamaño mismo de los átomos para los transistores, sin poder reducir el tamaño aun más, así como tener que lidiar con otros problemas que conlleva crear circuitos tan pequeños (por ejemplo, a esas escalas tan pequeñas, las señales eléctricas que viajan por los "micro-alambres" que conectan los transistores empiezan a interferir eléctricamente unas con otras debido a efectos cuánticos).

O en otras palabras, mucho pronosticaban que nos acercábamos "al fin de la Era de la Ley de Moore", cosa que unos otros cuantos (al grupo que me subscribía) no estábamos tan seguros, pues el ingenio humano siempre tiene una nueva forma de lidiar con barreras, así como también sabemos matemáticamente que nos falta bastante para llegar a minar los límites computacionales de la naturaleza.

Y efectivamente, los ingenieros se idearon algo: En vez de hacer circuitos más pequeños, empezamos a crear varios "núcleos" de procesadores en el mismo chip, y hacer que estos funcionen en paralelo.

De ahí que el CPU promedio de hoy día tenga entre 2 y 8 núcleos, y que los GPUs (los chips de gráficos) tengan literalmente cientos de ellos.

Pero, esa técnica de utilizar computación en paralelo también tiene sus límites (pues hay que crear más complejidad en circuitos para lidiar con el paralelismo, como hace 4 años les expliqué en este artículo que recomiendo leer acá mismo en eliax).

Y la pregunta era ¿ahora que estamos casi en los límites de la miniaturización, y en los límites del paralelismo, cómo podemos seguir duplicando el poder de computación cada cierta cantidad de tiempo?

Y la respuesta viene en torno a la noticia que les traigo hoy...

Un equipo de científicos de la University of Colorado Boulder, del MIT (Massachusetts Institute of Technology) y de la empresa Micron Technology, han logrado demostrar que es posible fabricar dentro de un solo chip, moduladores y demoduladores que permiten convertir de forma eficiente entre electricidad y luz.

¿Qué significa eso? Que ahora, en vez de tener transistores que se comunican ente sí por medio de micro-alambres electrificados, ahora estos se pueden comunicar con el equivalente a ultra-diminutos rayos láser por medio óptico.

Y eso tiene un par de muy grandes ventajas...

La primera es que el utilizar luz en vez de electricidad reduce enormemente el consumo energético de los chips, lo que significa que podemos hacerlos mucho más densos, y utilizando mucho menos energía, lo que significa de por sí un incremento sustancial en rendimiento (muchísimo más que "el doble" que se espera cada 18 meses, más bien hablamos de unas 10 veces mejor rendimiento como poco).

Y la segunda gran ventaja es que a diferencia de pequeños cables eléctricos que están constantemente interfiriendo unos con otros cuando estos están muy cerca unos de otros, una señal óptica no sufre de problemas de interferencias en estos casos. Y como si fuera poco, a diferencia de estos micro-alambres que solo llevan un voltaje a la vez de un lugar a otro, una señal óptica puede cargar en sí misma al menos 1,000 canales simultáneos de información, lo que significa no solo un incremento de tres órdenes de magnitud en rendimiento de comunicación y procesamiento interno en el chip, sino además que ahora se pueden crear circuitos muchísimo más densos también, ya que se necesitarían menos canales de comunicación entre distintos grupos de transistores.

En esencia, hablamos de que esto tumba las puertas para la creación de chips que al mediano plazo nos traerán circuitos que serán decenas de miles de veces más potentes que los de hoy día, y con mucho menos consumo energético.

Sin embargo, asumo que al menos unos cuantos ingenieros eléctrónicos estarán a punto de escribirme en los comentarios cosas como "¡pero chips fotónicos los tenemos desde hace al menos una década!", y la respuesta a eso es que eso es solo parcialmente cierto...

Hoy día el campo de la fotónica (así se le llama a la industria de circuitos que utilizan luz en vez de electricidad, o electrónica) en realidad solo es utilizado de forma limitada en equipos de telecomunicaciones, y casi exclusivamente en entornos fuera de chips, específicamente para convertir señales de fibras ópticas a eléctricas (como funciona la mayor parte del Internet hoy día). Pero esto no tiene nada que ver con el avance que explico hoy (aunque se beneficiará ampliamente también).

Por otro lado, se han creado anteriormente chips fotónicos, pero utilizando procesos de fabricación bastante exóticos que requerirían literalmente reemplazar cientos de miles de millones de dólares en equipo industrial para fabricarlos, y aun así, con todo tipo de problemas de economía de escala.

Por lo que la otra gran noticia "de bono" que les traigo hoy, es que este nuevo proceso de crear chips fotónicos utiliza exactamente las mismas maquinarias que se utilizan hoy día para crear chips electrónicos, lo que significa que el proceso de adaptación variaría entre casi nulo a irrelevante, lo que abre las puertas a que las mayores empresas de fabricación de chips por fin entren al mundo de la fotónica.

Así que como pueden ver, esta noticia verdaderamente es un gran hito, aun muchos nunca lo notarán mientras sus dispositivos continúen poniéndose cada vez más veloces y eficientes...

autor: josé elías

Por décadas se ha pensado que varios meteoritos encontrados en la Tierra (particularmente en el ártico) debían de ser de origen marciano, dada su similitud a rocas marcianas estudiadas en misiones anteriores a ese planeta, y ahora tenemos evidencia confiable de que realmente ese es el caso, y eso tiene grandes implicaciones que detallo más adelante...

Pero antes de continuar, ¿cómo lograron identificar esas rocas encontradas en la Tierra como procedentes de Marte? Pues gracias a un estudio de ultra alta precisión hecho por la sonda robótica Curiosity que actualmente está trabajando en Marte.

Sucede que dos variaciones (o "isótopos") del gas Argon, particularmente Argon-36 y Argon-38, existe en varios lugares del Sistema Solar, pero en Marte la proporción de uno al otro es bastante peculiar debido a que en un momento de su pasado Marte perdió toda su atmósfera al espacio, dejando una cantidad mayor de la variante más pesada en suelo marciano, mientras una porción mayor de la más ligera se escapó al espacio.

Y ahora, el instrumento SAM (Sample Analysis at Mars) del Curiosity pudo medir con mucha exactitud los valores exactos de la relación entre la cantidad de ambos elementos, y sorprendentemente (y como muchos esperaban) esos valores concuerdan con valores medidos en algunos meteoritos encontrados en la Tierra.

Y eso tiene dos implicaciones interesantes...

La primera es que ahora podemos diferenciar mucho más fácilmente cuáles de entre todos los meteoritos que hemos coleccionado en la Tierra provienen de Marte, y cuales no.

Y la segunda, y más interesante, es que ahora podemos decir sin margen de duda que ciertamente a la Tierra han llegado fragmentos del pasado del planeta Marte a la Tierra, y esto último tiene una gran implicación...

Esto significa que ahora podemos poner más peso en una de las teorías que habla del origen de la vida en la Tierra.

Una de esas teorías nos dice que es posible que la vida microbial en la Tierra quizás viajó de otros lugares del Sistema Solar (o incluso, fuera del Sistema Solar), y el candidato número uno (más allá de meteoritos de otras fuentes que nos traen compuestos orgánicos constantemente) es Marte.

Se cree que esos meteoritos marcianos originaron de grandes explosiones volcánicas en ese planeta, que expulsó grandes cantidades de rocas al espacio, que eventualmente (quizás durante trayectos de varios, cientos, miles o millones de años) llegaron a la Tierra, con organismos intactos dentro de ellos, que sobrevivieron el impacto terrestre.

Y noten que ya hemos enviado al espacio algunos virus y bacteria, y algunos de ellos no solo han sobrevivido por años en una clase de invernación, sino que incluso se han reactivado a la vida muchísimo tiempo después, por lo que la idea no es descabellada.

Noten además que hoy también tenemos evidencia (como reportado acá mismo en eliax) con muy poco margen de duda de que en su pasado, Marte era un planeta no solo con atmósfera, sino que con agua abundante, por lo que tampoco es descabellado imaginarnos que en un momento, vida primitiva pudo haber desarrollado en Marte, antes que en la Tierra.

O en otras palabras, esto es más leña al fuego a la teoría de que el origen de la vida terrestre, es extraterrestre...

fuente

autor: josé elías

Esta pregunta que respondo en "Pregunta a eliax" hoy es bastante interesante, pues muchos desconocen las magnitudes de las cosas en nuestro universo, particularmente en lo que se refiere al tamaño de estrellas...

La pregunta es ¿cuál es la estrella más grande del universo?, y la respuesta técnicamente correcta es "no sabemos", pues no tenemos acceso para medir la vasta mayoría de las estrellas del universo, sin embargo, lo que sí podemos responder es la pregunta ¿Cuál es la estrella más grande del universo conocido hasta ahora?

Y la respuesta (no, no es Michael Jackson, Elvis o Los Beatles) depende a lo que nos refiramos con "grande"...

Si hablamos de las estrellas más masivas, el título se la lleva "R136a1", la cual es unos asombrosos 265 veces más masiva que nuestro diminuto Sol.

En la imagen a continuación pueden ver una comparación del tamaño de esa estrella con nuestro Sol. En esta imagen, la pequeña estrella de color anaranjado es una "enana roja" promedio, después le sigue el Sol (en amarillo), después una "enana azul" promedio, y después "R136a1" (que no cabe en la imagen).



Entonces, esa es la estrella más masiva, pero ¿qué tal la estrella con el diámetro más grande? Pues aquí es en donde se pone interesante la cosa...

El título se lo lleva la titánica "UY Scuti", la cual tiene un diámetro (es decir, lo que mide la estrella "de lado a lado") de uno 2,375,828,000 kilómetros (con un margen de error de aproximadamente un 11%, debido a la definición de "superficie" de una estrella y otros factores).

¿Qué tan grande es esa estrella? Pues tan grande que si reemplazáramos el Sol por esa estrella en nuestro Sistema Solar, esta sería tan ancha como la órbita de Júpiter, quedando solo Saturno fuera del radio de esta.

Sin embargo, a veces una imagen vale más que mil palabras, y el video a continuación (similar a otros tanto que por años he compartido en eliax) les dará una mejor idea de los tamaños que estamos hablando.

Otra forma de verlo es pensar de esa estrella como la casa o apartamento en donde vives, en donde el Sol sería no más grande que la punta misma de un alfiler.

Y otra forma de imaginar el tamaño de estas estrellas es (como aluden en el video), que si viajaras en un avión comercial a 900kph sobre la superficie de estas hiper-estrellas, te tomaría más de 1,000 años en darle la vuelta entera...

Nota: El video a continuación, así como muchos otros videos e imágenes más que encontrarán en Internet, están un poco desactualizados en cuanto a las medidas actuales de estas estrellas, pero si quieren una lista actualizada, consulten esta página en Wikipedia. Aun así, el video les daré perfectamente una idea de las magnitudes de las cuales estamos hablando.

Video a continuación (enlace YouTube)...


Actualización: En los comentarios noté que no le es claro a todo el mundo la diferencia entre algo "masivo" y algo "grande". La diferencia (como expliqué en uno de los comentarios, la podemos entender con este ejemplo: Es posible inflar un globo de cumpleaños a un tamaño más grande que una bola de boliche, pero eso no significa que el globo sea más masivo (pese más) que la bola de boliche... El globo es más grande, pero la bola de boliche es más masiva (pesada).

autor: josé elías

Hoy les informo sobre algo que muchos sospechábamos por mucho tiempo: Las personas negativas parece que nacen así. Aparenta que la negatividad es un desorden genético...

Según investigadores de Cornell University, la University of British Columbia y el Toronto's Centre for Addiction and Mental Health, estos tienen evidencia de que la eliminación del gen ADRA2b no solo influencia la memoria emocional de las personas (algo que ya se sabía), sino además amplifica la percepción en tiempo-real de cualquier tipo de evento experimentado por la persona (para bien, o para mal, como indican en el estudio), causando que muchos individuos experimenten o perciban el mundo como un lugar oscuro y negativo (y no duden, lleno de conspiraciones por todas partes).

Es decir, las personas que nacen con este este gen amplifican naturalmente las cosas negativas del mundo.

Algo curioso es que este gen aparenta variar entre distintos grupos étnicos del mundo. Por ejemplo, aproximadamente la mitad de los caucásicos ("gente blanca") tiene aproximadamente este gen, mientras que afroamericanos ruandeses lo tienen en solo el 10% de la población.

Así que ya saben, si conocen a alguien que siempre ve el vaso medio vacío (en vez de medio lleno), y que detrás de toda noticia ve alguna conspiración gubernamental o corporativa, o que sencillamente tiene el impulso de comentar ante todo de alguna forma negativa, o que vive buscándole la quinta pata al gato a cualquier tema, es posible que sea genético...

abstracto científico oficial

nota de prensa oficial

fuente

Actualización: Quiero aclarar (dado algunos comentarios que he visto en redes sociales acerca de este artículo el día de hoy), que "negativismo" no es lo mismo que "escepticismo". Son dos cosas muy distintas, en donde la primera por lo general se dispara emocionalmente, y la segunda racionalmente...

autor: josé elías

A la fecha se habían realizado muchas observaciones en donde se infería la existencia de agua en objetos fuera del Sistema Solar, pero ahora el Telescopio Espacial Hubble ha identificado, por primera vez y con poco margen de duda, un gran asteroide (posiblemente ya casi un planetoide) con grandes cantidades de agua en su composicón, orbitando una estrella moribunda.

Este es el primer objeto que contiene grandes cantidades de roca y agua al mismo tiempo (y no solo en su superficie, como ocurre con la Tierra), observado desde nuestro planeta. Se estima que al menos el 26% de la masa del asteroide (que se estima debe medir cuando menos 90km de ancho) está compuesto de agua. Como comparación, noten que en la Tierra el agua es apenas un 0.02% de la masa total del planeta.

Este objeto orbita la estrella GD 61, a apenas 150 años luz de distancia, la cual hace tiempo exhaustó su combustible nuclear, y que por tanto brilla mucho menos intensamente que una estrella común, aunque como explican en la fuente, esto no le quita a la estrella que esta continúe siendo masiva, y por tanto ejerza una gran fuerza gravitacional sobre el objeto, tan fuerte que actualmente lo está literalmente despedazando.

Sin embargo, aquí la gran noticia es obviamente el hecho de que continuamos obteniendo evidencia directa de que los ingredientes básicos para la vida como la conocemos, es abundante en todo nuestro universo...

fuente

autor: josé elías

En China acaban de descubrir una nueva especie de dinosaurio que aloja aun más luz a la evolución desde los dinosaurios hasta las aves de hoy día (pues sí, por si no lo sabían, aves como las gallinas y avestruces de hoy día evolucionaron desde dinosaurios).

La nueva especie de ave ha sido bautizada como Aurornis xui, cuyo nombre es una mezcla de latín y griego que podríamos traducir como "El Ave Amanecer", un nombre muy apto ya que este espécimen es un claro ejemplar del inicio de las aves modernas.

El esqueleto encontrado de esta ave-dinosaurio data de hace unos 150 millones de años, medía unos 51cm (unas 20 pulgadas) de largo, tenía dientes, y posiblemente se alimentaba de insectos, dice el artículo científico en la revista Nature.

En esta etapa evolutiva, esta "dino-ave" aparentaba tener 4 alas, dos en los brazos y dos en la piernas, y no le eran muy útiles para volar. Según su fisionomía, es bastante probable que este animal no volaba, sino que quizás planeaba unos metros desde alguna altura.

Pero al final de cuentas, lo importante de este hallazgo es que arroja otra contundente pieza más de evidencia (a las cientos de miles que ya poseemos), al hecho de que la evolución biológica es un hecho por sentado y dado, y que definitivamente toda la vida de la actualidad (desde nosotros hasta cucarachas, y desde bacterias hasta ballenas), somos simplemente descendientes paulatinos de otros que existieron antes que nosotros, a través de procesos de cientos o miles de millones de años...

fuente

autor: josé elías

Uno de los proyectos científicos de más largo alcance (tanto en el tiempo y recursos que se le ha dedicado, como a su potencial impacto en nuestras vidas) es sin duda alguna el de la Fusión Nuclear sostenible.

La Fusión Nuclear es algo que por medio siglo hemos intentado domar, pero hasta ahora había sido demasiado elusiva. Fusión Nuclear es literalmente replicar el mismo mecanismo que hace que el Sol brille, pero acá en la Tierra.

Esto se logra fusionando átomos entre sí (por medio de apuntar 192 ultra-potentes rayos láser a una pequeña esfera de materia), lo que libera una tremenda cantidad de energía, a diferencia de las plantas nucleares tradicionales que funcionan por fisión, en donde toman un átomo y lo dividen en sus partes.

Lo asombroso del caso es el hecho de que llevamos décadas pudiendo lograr la fusión nuclear, pero el gran "pero" ha sido que la cantidad de energía generada ha sido mucho menor que la necesaria para crear la fusión en primer lugar.

O en otras palabras, es como crear una máquina que genere gasolina, pero que para que genere un galón hay que alimentarla con dos galones de gasolina, lo que no la hace práctica.

Pero ahora, el equipo de científicos que investiga y desarrolla en el National Ignition Facility (NIF) de los EEUU, anunció que sus datos han arrojado evidencia de que durante un breve momento en uno de los experimentos en este Septiembre pasado, el aparato experimental que tienen para generar fusión generó más energía que la que se utilizó para operarlo.

Y esta es la primera vez desde que se inició a investigar este fenómeno que se ha logrado esto, y las implicaciones de esto son monumentales.

En el momento que logremos crear reactores de fusión que pasen el punto de equilibro energético para hacerlos prácticos, en ese preciso momento termina no solo nuestra dependencia del petróleo, sino que iniciaría una nueva Era en la humanidad.

Con Fusión Nuclear, el costo de generar energía sería tan insignificante que para todos los sentidos prácticos la energía sería virtualmente gratis, siendo el único costo a pagar el de transporte y almacenamiento energético.

Pero ¿de dónde proviene el combustible para crear este tipo de energía? Pues aunque no lo crean, hasta de agua de mar (de la cual como podrán deducir, tenemos mucha más que suficiente para durarnos por millones de años).

En el momento de que la Fusión Nuclear sea factible, hablamos de una gran transformación en el mundo, que afectará nuestras vidas en varios niveles, desde el político hasta el económico, y abriendo paso para una nueva era de abundancia no solo energética, sino alimenticia, computacional, médica, etc, pues una de las grandes limitantes hoy día para el desarrollo tecnológico es precisamente una relativa escasez energética para proyectos de gran envergadura (como por ejemplo, simular un cerebro humano, predecir el clima con mayor exactitud, simular la interacción cuántica entre átomos, o simular el resultado de nuevas medicinas en organismos sintéticos).

Pero ojo, que esto no significa que tendremos reactores de Fusión Nuclear el próximo año en el supermercado más cercano, sino que ya pudimos demostrar en la práctica que la Fusión Nuclear es factible, ahora hay que investigar exactamente como replicar las condiciones que nos permitieron extraer más energía de la que insertamos, y después crear una manera de hacerlo sostenidamente en el tiempo, y posterior a eso, en un "empaque" práctico y replicable en otras partes del mundo.

Pero el gran paso ha sido dado, y como a veces digo acá en eliax, ya es solo cuestión de tiempo para que este tipo de adelanto sea una parte cotidiana en nuestras vidas...

¡Gracias a todos los que me enviaron la noticia por distintos medios!

fuente


Actualización: Paren las celebraciones... Según informa Science Magazine, el reporte original del NIF fue malinterpretado por los reporteros de la BCC (la fuente de la noticia) y por el momento aun no se ha logrado pasar del punto de equilibrio de Fusión...

Sin embargo, aun recomiendo leer el artículo por su valor didáctico y para que entiendan un poco el impacto que tal noticia tendrá en la sociedad el día que verdaderamente se logre crear Fusión sostenible (que esperamos sea en los próximos años).

Mientras tanto, nuestras esperanzas para energía libre, limpia y esencialmente gratis continúan descansando en la energía solar, que al ritmo que va mejorando su eficiencia es posible que dentro de pocas décadas pueda abastecer a toda la población mundial con energía incluso de exceso.

Y por otro lado, esto es lo bello de la ciencia: Se auto-corrige y saca rápidamente a la luz historias que son falsas, pues al final del día lo que nos interesa es la realidad de las cosas, por duras y feas que sean, y no simplemente como quisiéramos que fueran las cosas en nuestros bien-intencionados buenos deseos.

autor: josé elías

Hoy es un día muy feliz en la comunidad científica, ya que el Premio Nobel de Física 2013 acaba de ser otorgado a los proponentes del Bosón de Higgs (una partícula erróneamente llamada "La Partícula de Dios"). Los ganadores fueron François Englert y Peter W. Higgs.


Sobre el nombre de "Partícula de Dios"

Antes de continuar explicándoles brevemente lo que es el Bosón de Higgs, saquemos de por medio de donde provino el nombre "La Partícula de Dios"...

El nombre "La Partícula de Dios" en realidad fue el nombre de un libro escrito por el científico Leon M. Lederman, en un libro sobre el Bosón de Higgs. Sin embargo, el autor nunca sugirió ni aceptó en su vida el nombre del libro, el cual fue inventado e impuesto por los editores que lo publicaron, ya que no les gustaba el nombre original.

El nombre original del libro iba a ser "The Goddam Particle", que significa semánticamente algo como "La Maldita Partícula", que aunque suene mal fuera de contexto, en realidad lo que Lederman quiso decir (en contexto) es que era extremadamente difícil encontrar [esa maldita] partícula en la naturaleza. Pero, el nombre "pegó" y al final fue popularizado tanto por los medios no-científicos que incluso hoy día más personas fuera de la ciencia conocen a esta partícula por su nombre erróneo y fuera del contexto (ya que no tiene absolutamente nada que ver con religión o dioses), que por su verdadero nombre).


¿Qué es el Bosón de Higgs?

Pero, ¿qué es el Bosón de Higgs, y por qué es tan importante que a estos dos científicos le otorgaron el más grande reconocimiento científico que una persona puede obtener en la Tierra?

Pues tiene que ver con validar uno de los últimos huecos del "Modelo Estándar" de la Física. El "Modelo Estándar" (como se conoce entre científicos) es el conjunto de teorías que en gran medida de las cosas explican la existencia de nuestro universo, y particularmente, de qué está compuesto este...

Sucede que desde hace al menos medio siglo ha habido una gran duda (aunque con una respuesta teórica posible, que era la existencia del campo de Higgs, creado por Bosones de Higgs), y era la pregunta ¿de dónde proviene la masa de las otras partículas?

O en palabras más simples ¿por qué las cosas tienen masa? ¿por qué "pesan"? ¿Qué es esa masa o peso en primer lugar?

Y ya tenemos la respuesta, gracias a los estudios y descubrimientos realizados en el LHC (Gran Colisionador de Hadrones), como les he venido informando paso a paso durante todos estos años acá mismo en eliax (lean los enlaces al final del artículo, en la sección de "Previamente en eliax", particularmente este del día que se hizo el anuncio del posible descubrimiento, y que posteriormente fue confirmado con más mediciones).

Sucede, que lo que dota de masa a las cosas es un campo que cubre a todo el universo llamado "el campo de Higgs". Pueden imaginar este campo como un océano de partículas llamadas Bosones de Higgs, por medio del cual "nadan" todas las otras partículas y subpartículas como protones, neutrones, electrones, quarks, etc.

Y mientras esas partículas nadan por el mar de Higgs (que les recuerdo, está literalmente en todas partes del universo, desde justo al frente de tu nariz, hasta dentro de tu cuerpo o dentro de estrellas, o en el espacio "vacío" entre estrellas), estas atraen a bosones, dependiendo de "las propiedades de atracción" que estas posean mientras interactúan con los Higgs.

Sin entrar en detalles técnicos, sepan que cada partícula por su propia naturaleza tiene propiedades diferentes (una de las razones siendo que partículas como protones y neutrones están en realidad compuestas por subpartículas como quarks), y que esas propiedades atraen con mayor o menor intensidad las partículas de Higgs, y mientras más partículas de Higgs se "pegan" de estas otras partículas, más la masa percibida/medida de esas partículas será.

Eso significa que elementos como el Hierro y sus partículas constituyentes pesan más porque atraen a mayor cantidad de Higgs, y que compuestos moleculares en una pluma pesan menos porque sus distintos constituyentes atómicos atraen menos a los Higgs.

Noten además que partículas como los fotones o gluons tienen la propiedad de que no interactúan con el campo Higgs, por lo que eso explica por qué no tienen masa.

O en resumidas cuentas, mientras más Higgs son atraídos por las partículas, más la masa de estas, y por consiguiente (y ya nos estamos cruzando a las teorías de Einstein) más atracción gravitacional ejercen estas sobre otros objetos, y por tanto más afectan el espacio-tiempo del universo.

Habiendo dicho todo eso, creo que hoy es un excelente día para que se lean este editorial del año pasado en eliax, que les pondrá este descubrimiento más en contexto de su importancia: "Editorial eliax: Sobre la importancia del Bosón de Higgs en nuestras vidas"

¡Gracias a todos los que me alertaron de esta noticia esta mañana!

fuente oficial

autor: josé elías

Esta noticia asombrosamente es de abril del 2004, apenas supe de ella ayer gracias a un par de lectores que la publicaron en el grupo oficial de eliax en Facebook, pero aun siendo una noticia de casi una década atrás, es tan vigente hoy como lo será dentro de una década más...

Se trata que en el 2004 un equipo de científicos de la Universidad de Alaska en Anchorage y el Instituto de Química Física en Kiev, Ucrania, logró crear compuestos inorgánicos (es decir, no basados en el elemento Carbono), que se comportan como vida orgánica (lean mi definición de vida).

Y no solo eso, sino que esos elementos inorgánicos no fueron más que simples moléculas de elementos que cualquiera puede obtener en cualquier farmacia.

O en otras palabras: Estos científicos combinaron cosas cotidianas que se encuentran en todas partes (específicamente, cloruro de calcio, carbonato de sodio, cloruro de cobre, ioduro de sodio y peróxido de hidrógeno), y de ahí surgió espontáneamente una estructura con forma y funcionalidad similar a la de una célula viva.

La estructura no solo empezó a comportarse similar a una célula, sino que incluso empezó a replicarse en algunas secciones, lo que es un ingrediente clave para la formación de vida.

Dado este asombroso experimento, el cual a propósito cualquiera pueda replicar en su casa (en la fuente en español les muestran como), esto esencialmente se convierte en contundente evidencia de que una de las teorías principales del origen de la vida en la Tierra es cierta...

Según esta teoría, la vida originó en la Tierra por procesos evolutivos, en donde inicialmente varios elementos químicos (que sabemos hoy día con mucha certeza existían hace miles de millones de años en el planeta) se combinaron para formar elementos más complejos.

Esos primeros elementos complejos solo tenían que poseer una cualidad: La capacidad de replicarse. Y este experimento del cual les hablo hoy, ciertamente validad que no solo eso es posible, sino que cualquier persona puede replicar en la cocina de su casa como explicado en la fuente.

En el momento que obtenemos cualquier cosa elemental que pueda replicarse, eso es todo lo que se necesita para que los procesos evolutivos hagan su trabajo: Rápidamente, por motivos aleatorios, veríamos miles de millones de combinaciones de estos compuestos inorgánicos, en donde los más aptos para sobrevivir se replicarían más, y los menos aptos desaparecerían.

Eventualmente, al combinarse con carbono, esto le dio una ventaja significativa estructural a los primeros organismos, por lo que estos fueron los que continuaron la carrera evolutiva hacia entidades más abstractas y complejas.

Después de esto, era solo cuestión de tiempo para que estos microorganismos se combinaran y cambiaran hacia entidades aun más complejas, formándose los primeros organismos unicelulares, después multicelulares, y así sucesivamente hasta llegar a toda la complejidad de vida actual en el planeta.

Ahora, algunos dirán, ¿pero que detiene que ese proceso no ocurra hoy día, y por qué no lo vemos? Y la respuesta es que sí ocurre hoy día, solo que es un proceso que se da cada varios millones de años con las circunstancias adecuadas, e incluso, sabemos después de examinar el récord fósil histórico, que la vida en la Tierra posiblemente tuvo varios intentos de iniciar, pasando por extinciones, hasta que uno de esos intentos fue lo suficientemente potente y adaptable a su tiempo (y agreguen, más un poco de suerte) como para poder continuar hacia organismos más complejos.

Entonces, ¿cuál es el mensaje final "para llevar a casa" de esta noticia? Pues que ciertamente, la vida no surgió en el planeta hace 5,000 o 10,000 años por arte de magia y de forma espontánea con personas y animales ya perfectamente formados, sino que toda la evidencia apunta a que miles de millones de años atrás la vida surgió de forma extremadamente simple, en algún charco primordial, en donde fortuitamente se mezclaron elementos que ya existían en la Tierra (y noten, que diariamente los meteoritos que llueven sobre la Tierra nos bombardean con toneladas de esta "materia prima" para la vida), y que después de ahí por el transcurso de cientos de millones de años, esos elementos evolucionaron cada vez más a entidades más complejos, un pequeñísimo paso a la vez, hasta llegar a toda la diversidad que experimentamos en la actualidad en el planeta.

¡Gracias a Alejandro Vargas y a Carlos David Correa Santillan por compartir el enlace en el grupo oficial de eliax en Facebook!

fuente, en español, con instrucciones para recrear el experimento

fuente original en la revista científica Nature


Actualización: Los dejo con un video, aportado por el lector Gétur Fránsson (¡gracias!)

Video de este compuesto en acción a continuación (enlace YouTube)...


autor: josé elías

Uno de los lugares más fascinantes en la Tierra para todo científico o amante de la ciencia sin duda debe ser el lugar en donde se encuentra el LHC (Large Hadron Collider o "Gran Colisionador Hadrones"), el instrumento científico más avanzado construido por la humanidad a la fecha, y tan grande que este cubre la frontera de dos países, Francia y Suiza.

Este colosal instrumento científico mide unos asombrosos 27km (17 millas) a la redonda, y está construído bajo tierra a una profundidad de hasta unos increíbles 175 metros (574 pies).

En el 2006 yo mismo acá en eliax escribí un artículo declarando al LHC la creación más sublime de la humanidad hasta el momento en términos de máquinas (la otra siendo, el Internet).

¿Y qué hace este titán de máquina? Pues algo sumamente sencillo en realidad: El LHC tiene forma de un anillo hueco (conformado por aros de imanes) por dentro del cual se mueven todo tipo de partículas a velocidades cercanas a la de la luz en direcciones opuestas, con la finalidad de que estas choquen entre sí, liberando asombrosas cantidades de energía, y en el proceso decayendo a partículas más elementales, mientras forman unos patrones de movimiento en formas de arcos, círculos, líneas y espirales.

Todo eso es estudiado y comparado a teorías matemáticas para entender y afinar nuestro entendimiento del universo (si quieren ver más detalles de su funcionamiento, consulten este video).

Gracias al LHC ya hemos simulado un mini Big Bang, así como descubierto partículas que contribuyen a dotar de masa a nuestro universo (el famoso Higgs, lean sus implicaciones en nuestras vidas acá mismo en eliax).

El LHC está actualmente siendo mejorado para aumentar aun más su poder, pero mientras tanto (y eso nos lleva al enlace de hoy) pueden visitarlo de forma virtual gracias a la herramienta Google Street View de Google Maps.

Con esta herramienta, no solo podrán entrar a diversos puntos del LHC, sino que además mirar a 360 grados a la redonda (y/o 360 grados de arriba hacia abajo), así como "caminar" de un lado al otro de este monumental lugar.

Así que disfruten el siguiente enlace, que creo además sería de gran utilidad compartirlo con estudiantes a todo nivel de educación.

Nota personal: El día que deje de escribir regularmente en eliax (los rumores dicen que me faltan 189 artículos para llegar a los 10,000 que me puse de meta), un bello recuerdo que me llevaré será el día que 5 minutos antes de que se activara el LHC en el 2008, espontáneamente nos reunimos acá mismo en el blog un pequeño grupo de fans de la ciencia, para verlo todo en vivo en video por Internet. Ese día fue inolvidable, y pueden ver más o menos lo que sucedió acá en eliax ese día en este artículo y sus asociados comentarios.

enlace directo al LHC en Google Street View

autor: josé elías

Un grupo de científicos de la Universidad de Washington acaba de dar un tremendo avance que tendrá asombrosas repercusiones en nuestras vidas al largo plazo.

Lo que estos científicos han creado es el primer lenguaje de programación genérico para crear ADN sintético. ¿Qué? Les explico...

Lo primero a entender, y esto le resulta un tanto difícil (o incluso, fantástico) para muchos entender, es que todos los seres vivos somos literalmente máquinas, máquinas que funcionan a base de una molécula que llamamos el ADN.

El ADN, literalmente y en todo el sentido de la palabra, es una computadora. No solo tiene un conjunto de instrucciones (su software), sino que ella misma funciona como una memoria (su almacenamiento), y de paso funciona además para ejecutar instrucciones (su procesador).

Todos estamos "vivos" porque el ADN está constantemente interpretando una serie de instrucciones que conlleva a la síntesis (formación) de otras moléculas (como proteínas), y en muchos casos esas otras moléculas sintetizan otras más menos complejas.

Así que desde el punto de vista estrictamente matemático, existe cero diferencia entre un ser humano, una mosca, y una PC. Todos somos máquinas, en donde se ejecutan instrucciones, y la única diferencia entre todas estas máquinas es su complejidad y patrones de computación que la conforman.

Pero si todo esto que les estoy diciendo es cierto, entonces deberíamos tener la capacidad de poder "reprogramar" el ADN a nuestro antojo, y aunque no lo crean, esto llevamos ya décadas que podemos hacerlo (y por tanto, validando el hecho de que no somos más que máquinas).

Esto lo hemos podido hacer con una técnica llamada "Redes de Reacciones Químicas", y es algo que por décadas se enseña en universidades de todo el mundo.

El problema hasta entonces era, que ese tipo de programación producía programas (o software) muy específico para situaciones bastante específicas, y no producía resultados genéricos.

Una analogía sería el crear un circuito electrónico para crear una calculadora de bolsillo. O quizás crear un circuito electrónico para crear un reloj digital de pulsera. O quizás crear un circuito para crear una agenda electrónica. Pero, ¿no sería mejor el poder crear una computadora genérica que dependiendo del software que escribamos nos permita reconfigurar su lógica para que esta funcione o como una calculadora, o como un reloj, o como cualquier otra cosa que nos podamos imaginar, tal cual hacemos hoy día cuando programamos una PC o un celular inteligente?

Pues precisamente eso fue lo que lograron este grupo de científicos, pudiendo ahora crear un "lenguaje de programación molecular" que permite que los científicos programen de forma genérica una computadora molecular.

En esencia, esto significa el poder formar nuestras propias moléculas, de forma genérica, a partir de instrucciones lógicas que siguen ciertas reglas básicas, de forma análoga a como al programar una computadora genérica hoy día lo que estamos haciendo es manipulando bits de información basados en ciertas instrucciones lógicas booleanas.

¿Y qué significa esto? Pues que esto tiene el potencial inminente de poder acelerar enormemente (piensen, exponencialmente) el desarrollo de todo lo que es el campo de la manipulación molecular, que de por sí tiene implicaciones extremadamente amplias, que van desde ingeniería genética (para extender nuestras vidas, curar enfermedades, y mejorar nuestros cuerpos), hasta una nueva forma de sintetizar medicinas, materiales, y compuestos que podríamos utilizar en una nueva generación de "robots moleculares" que vivirían en nuestros cuerpos haciendo todo tipo de labores.

Esto incluso de paso significa que conforme se refine esta metodología de manipular moléculas de forma programática, que llegaremos a un tiempo en donde será trivial hacer este tipo de cosas, permitiéndonos quizás llegar a un momento en donde incluso un niño podrá manipular ADN, de forma similar a como hoy ya existen niños que programan videojeugos (cosa que era impensable hace pocas décadas atrás con equipos que costaban millones de dólares y técnicas de programación arcaicas).

Este adelanto de paso tiene otra implicación que quizás no sea obvia (y que he notado que nadie que ha reportado esta noticia en otros portales ha mencionado): Esto implica, por pura deducción lógica, que la inteligencia "artificial" es posible.

¿Por qué? Pues por la misma razón que les vengo diciendo en innumerables artículos acá mismo en eliax (como este): Lo "artificial" es solo una ilusión, todo es natural. Al final del día, es natural que nosotros los auto-denominados "humanos" queramos manipular ADN y nuestro genoma, pues al final del día solo somos un medio por la cual los mecanismos evolutivos universales de toda la existencia se reflejan de forma específica en este planeta.

Al final del día, nuestros cerebros y la de una cucaracha o un celular, están todos compuestos de átomos, por lo que si ya poseemos un ejemplo de una máquina que con una cierta configuración de átomos tiene consciencia sobre su propia existencia (es decir, nosotros mismos), entonces eso valida al 100% que ciertamente es posible la creación de otras inteligencias que también estén conscientes de su existencia, con nosotros solo lograr la configuración adecuada de esos átomos.

O en otras palabras, este adelanto debería hacernos reflexionar sobre lo que somos, y sobre el tremendo potencial que tenemos de crear nuevas formas de vida, y de avanzar el tema de la consciencia en el universo a niveles que hoy día apenas podemos empezar a imaginar...

fuente oficial

publicación científica oficial

autor: josé elías