¿Resuelta la paradoja de Fermi?

Proponen que la razón por la cual no tenemos pruebas de la existencia de civilizaciones tecnológicamente avanzadas es porque su crecimiento está limitado por los recursos.

Estamos solos en el Universo? ¿Podemos contactar con civilizaciones extraterrestres avanzadas?
En 1950, mientras que trabajaba en Los Alamos National Laboratory, el físico Enrico Fermi tuvo una conversación intrascendente con Emil Konopinski, Edward Teller y Herbert York mientras que caminaban para almorzar. Hablaban sobre una viñeta de Alan Dunn que se hacía eco sobre la supuesta desaparición de contenedores de basura municipales provocada por supuestos extraterrestres. Esa nota de humor les dio pie a emprender un análisis más serio sobre las posibilidades que tenía el ser humano de observar un objeto material viajar tan rápido como la luz en los 10 años siguientes. Teller calculó una probabilidad de uno entre un millón, pero Fermi dijo que una sobre diez.
La conversación derivó hacia otros temas en la cantina del centro de investigación durante el almuerzo hasta que Fermi súbitamente exclamó: "¿Dónde están?", refiriéndose a los extraterrestres. Según uno de los participantes Fermi realizó una serie de cálculos rápidos y estimaciones a partir de unos pocos datos (algo por lo que tenía buena fama). Entonces concluyó que la Tierra debía de haber sido visitada por extraterrestres hace tiempo y muchas veces después.
Obviamente no hemos visto a ningún extraterrestre ni hay constancia histórica del hecho, la paradoja es la contradicción evidente entre la predicción y los hechos. Si hay civilizaciones extraterrestres y el viaje interestelar es posible, ¿por qué diablos no hemos vistos todavía artefactos extraterrestres o recibido transmisiones de radio de ellos?
La idea ha sido posteriormente desarrollada por otros científicos, y sobre todo por Michael H. Hart en 1975. Se puede estimar el número de civilizaciones de la galaxia a través de la famosa ecuación de Drake, que divide el problema en diversos trozos que pueden ser calculados de manera más sencilla. Sabemos que la galaxia cuenta con unos 200.000 millones de estrellas, de las cuales habrá una fracción que tengan planetas y de ellos una fracción que contengan vida. Además habrá una fracción de éstos que desarrollo vida compleja y de éstos últimos algunos en los que se dio vida inteligente. La duración de civilizaciones tecnológicamente avanzadas sería el factor limitante final.
Como no sabemos estimar los últimos factores o fracciones de la ecuación de Drake su resultado se estima entre miles de civilizaciones avanzadas y cero. Pero incluso si solamente hubiera habido una única civilización avanzada en crecimiento exponencial, dada la edad de la galaxia y asumiendo que el viaje interestelar automático se hace incluso a una velocidad no relativista, habría tenido suficiente tiempo de explorar cada rincón de la galaxia. Al fin y al cabo la Vía Láctea mide unos 100.000 años luz de ancho y se podría cruzar en sólo un millón de años viajando a un décimo de la velocidad de la luz.
Una variante de esta expansión generalizada a lo largo de la galaxia se podría llevar a cabo mediante autómatas autorreproductores de Von Neumann. Estas máquinas conceptuales irían de sistema solar en sistema solar usando los recursos materiales y energéticos de cada uno de ellos para reproducirse y expandirse a otros en un comportamiento que podríamos llamar viral. En este caso habría, sin duda, algunos problemas éticos además de los técnicos.
Como no hemos visto ningún artilugio extraterrestre y no hemos recibido transmisiones suyas pese a los programas SETI en marcha desde hace años, se puede concluir que estamos solos en la galaxia. Quizás sea muy difícil que surja la inteligencia o una civilización tecnológica, o que una vez que surge se autodestruye de alguna manera (colapso ecológico, guerra nuclear…).
Ahora Jacob Haqq-Misra y Seth Baum, de Pennsylvania State University, han revisado el problema y sugieren que la clave de esta paradoja está en asumir que una civilización puede colonizar el Universo a un ritmo exponencial. Según ellos unos recursos limitados impondría límites al desarrollo de cualquier civilización y por tanto no se podría dar un crecimiento exponencial de la misma.
Ponen como ejemplo a la Tierra. Para que cualquier expansión sea sostenible, el crecimiento en el consumo de recursos no puede exceder el crecimiento en la producción de esos recursos. Como además la Tierra es finita y recibe luz solar a una tasa fija la humanidad no puede mantener indefinidamente un crecimiento exponencial.
Si decidiéramos colonizar la galaxia nuestra civilización no lo podría hacer a un ritmo exponencial y la situación sería además parecida a la de otras civilizaciones avanzadas de la Vía Láctea.
Si estos investigadores están en lo cierto, y como la expansión exponencial tampoco es posible a nivel galáctico, entonces las civilizaciones extraterrestres avanzadas no se expanden a ritmo exponencial o bien lo hicieron en el pasado y colapsaron debido a ello. Quizás haya miles de civilizaciones avanzadas que tratan de colonizar su entorno espacial cercano, pero lo harán a un ritmo tan lento que nunca entran en contacto con otras.
Podemos concluir, según la solución habitual a la paradoja de Fermi, que las civilizaciones extraterrestres no existen o desaparecen al poco de obtener tecnología al autodestruirse en una guerra nuclear, pero según este resultado simplemente lo que no hay son civilizaciones que crezcan a un ritmo exponencial. En el primer caso estaríamos solos, y en segundo virtualmente solos. El resultado final es el mismo: nunca entraremos en contacto con otros seres o la probabilidad de ello es muy baja.
Este estudio tiene otras implicaciones respecto a la actual administración de los recursos terrestres, pues nos hace reflexionar sobre los problemas que ahora tenemos de calentamiento global, contaminación generalizada y colapso ecológico. Estos problemas están causados principalmente por el descabellado crecimiento exponencial de la población y el igualmente exponencial consumo de los recursos del planeta.
La perspectiva se puede invertir y podemos pensar que quizás las demás civilizaciones nunca lleguen a conocernos porque nosotros, al poco tiempo de alcanzar tecnología, sucumbiremos a nuestras ansias desaforadas de consumo, durando de este modo muy poco en el tiempo cósmico.
Quizás las civilizaciones que sobreviven son precisamente las más discretas, capaces de administrar bien sus recursos y de prolongarse así en el tiempo. No alcanzan más sabiduría y conocimiento al disponer de más tiempo y recursos, sino que precisamente disponen de más tiempo por ser de entrada más sabios.

Al cerrar los ojos, los astronautas ven destellos originados por partículas cósmicas

Buzz Aldrin, tripulante de la misión Apollo 11, que llegó por primera vez a la Luna en 1969, afirmó que, durante su viaje espacial, había visto unos extraños destellos al cerrar los ojos. No sería el único. En misiones posteriores, otros astronautas habrían experimentado lo mismo.
"Ocurrió en la primera noche de viaje hacia la Luna, una vez pasados los cinturones de Van Allen. Cerramos las ventanillas y apagamos las luces (...). De repente vi un fogonazo, y después otro. Y antes de que pudiera moverme para comprobar qué era, se había ido. Puede que fuera un reflejo. Me quedé así hasta que decidí ir a dormir". Así contaba Aldrin un misterio que es, en realidad, un fenómeno habitual en el espacio.
Aldrin continuaba, "Parecía obvio que aquello estaba dentro de la nave, puesto que las ventanas estaban cerradas. Al regresar lo contamos y la siguiente misión fue informada. Y subieron ahí arriba, y ellos también pudieron ver las luces con sus ojos cerrados”. Como recoge el blog Fogonazos, éste es un suceso frecuente en los viajes de los astronautas.
El mismo blog afirma que lo que ven los astronautas, aun cuando tienen los ojos cerrados, no es ningún "Expediente X"; sino que el fenómeno tiene una explicación perfectamente científica. Lo que los astronautas de aquella expedición de hace 40 años estaban viendo eran partículas de radiación cósmica, que atravesaban sus párpados llegando a golpear la retina. De esta forma, el cerebro recibía una falsa señal que interpretaba como un destello.
Los destellos son causados por partículas de radiación cósmica, originadas por la explosión de una estrella Unas partículas que han sido ahora objeto de estudio para los astrónomos del observatorio espacial Chandra de Rayos X y del Gran Telescopio de ESO. La fuente de esos haces de luz es la energía que desaparece en la explosión de una estrella, que a la vez es la que impulsa la aceleración de partículas en el universo.
Como recogen desde la web lainformación.com, estudios posteriores demostraron que se trataba de rayos cósmicos, partículas cargadas que atraviesan la atmósfera a la velocidad de la luz y que, al llegar a la superficie terrestre, conservan energía suficiente como para alterar el funcionamiento de algunos aparatos electrónicos.
Estas partículas de radiación cósmica no son nada buenas para la vista, como es lógico pensar. De hecho, muchos de los astronautas sufrieron cataratas años después de regresar a la Tierra, una dolencia que ya ha sido bautizada como "cataratas del espacio".

COSAS INEXPLICABLES PARA LA CIENCIA -13

Los Resultados Homeopáticos de Belfast

Madeleine Ennis, una farmacóloga de la Universidad de Queen, Belfast, era el azote de la homeopatía. Ella se levantó contra sus afirmaciones de que un remedio químico podía ser diluido hasta el punto en que fuera improbable que una muestra contuviera ni siquiera una simple molécula de algo que no fuera agua, y aún así tuviera un efecto curativo. Y así lo hizo hasta que se puso a la tarea de probar de una buena vez por todas que la homeopatía era una patraña. En su artículo más reciente, Ennis describe como su equipo observó los efectos de soluciones ultra-diluidas de histamina sobre glóbulos blancos de sangre humana relacionados con una inflamación. Estos “basófilos” liberan histamina cuando las células están bajo ataque. Una vez liberada, la histamina impide que sigan liberando más. El estudio, replicado en cuatro laboratorios diferentes, descubrió que las soluciones homeopáticas (tan diluidas que probablemente no contenían ni una sola molécula de histamina) funcionaban exactamente igual que la histamina. Es posible que Ennis no se sienta muy feliz con las pretensiones de los homeópatas, pero admite que un efecto no puede ser descartado. ¿Qué es lo que pudo haber sucedido? Los homeópatas preparan sus remedios disolviendo cosas como carbón, la mortal belladona o veneno de araña en etanol, y luego diluyen esta “tintura madre” en agua una y otra vez. No importa cuál sea el nivel de la dilución, afirman los homeópatas, el remedio original deja alguna clase de impresión en las moléculas de agua. De esa forma, sin importar cuán diluida quede la solución, todavía está imbuida de las propiedades del remedio. Podemos entender que Ennis permanezca escéptica. Y sigue siendo verdad que nunca se ha demostrado que algún remedio homeopático haya funcionado en una gran comprobación aleatoria clínica controlada de placebos. Pero el estudio de Belfast (Infammation Research, vol 53. P 181) sugiere que algo está sucediendo allí. Ennis dice en su artículo que se siente “incapaz de explicar nuestros resultados, y los estoy informando para entusiasmar a otros en la investigación de este fenómeno”. Si los resultados terminan siendo reales, dice, las implicaciones son profundas; podríamos tener que re-escribir la física y la química.

COSAS INEXPLICABLES PARA LA CIENCIA -12

El Metano de las Viking

Julio 20, 1976. Gilbert Levin está sentado en el borde de su silla. A millones de kilómetros de distancia, en Marte, los vehículos exploradores Viking han recogido un poco del suelo marciano y lo han mezclado con nutrientes etiquetados con carbono-14. Todos los científicos de la misión están de acuerdo en que si los instrumentos de Levin a bordo de los vehículos detectan emisiones de carbono-14 conteniendo metano del suelo, entonces en Marte debe existir vida. Los informes de Viking dan un resultado positivo. Algo está ingestando los nutrientes, los está metabolizando, y luego está eructando gas marcado con carbono-14. Entonces, ¿por qué no hay festejos? Porque otro instrumento, diseñado para identificar moléculas orgánicas consideradas como signos esenciales de vida, no ha encontrado nada. Casi todos los científicos de la misión se inclinaron por la cautela y declararon que el descubrimiento de las Viking era un falso positivo. ¿Pero lo era en realidad? Los argumentos continúan enfrentándose, pero los resultados de los últimos vehículos de exploración de la NASA muestran que la superficie de Marte fue casi seguramente húmeda en el pasado, y por lo tanto hospitalaria para la vida. Y hay mucha más evidencia del mismo lugar de donde llegó ésta, dice Levin. “Cada misión a Marte ha generado evidencia que apoya mi conclusión. Ninguna la ha contradicho”. Levin mantiene su opinión, y ya no está más solo. Joe Miller, un biólogo celular de la Universidad de California del Sur en Los Ángeles, ha re-analizado los datos y cree que las emisiones muestran evidencia de un ciclo circadiano. Eso es algo muy sugerente de vida. Levin está solicitando a ESA y a la NASA que envíen una versión modificada de su misión para buscar moléculas “quirales”. Estas ocurren en versiones diestras o zurdas, y son las imágenes espejo unas con respecto a las otras. Mientras que los procesos biológicos tienden a producir moléculas que favorecen una quiralidad sobre la otra, los procesos no-vivos crean versiones diestras y zurdas en números iguales. Si una futura misión a Marte descubriera que el “metabolismo” marciano prefiere también una forma quiral de molécula a otra, sería el mejor indicio hasta la fecha de vida sobre el planeta rojo

COSAS INEXPLICABLES PARA LA CIENCIA -11

Las Constantes no tan constantes

En 1997, el astrónomo John Webb y su equipo de la Universidad de Nueva Gales del Sur en Sydney analizaron la luz proveniente de quásares distantes. En su viaje de 12 mil millones de años, la luz había pasado a través de nubes interestelares de metales tales como el hierro, el níquel y el cromo, y los investigadores descubrieron que esos átomos habían absorbido algunos de los fotones de la luz quásar, pero no los que se esperaba que lo hicieran. Si las observaciones son correctas, la única explicación vagamente razonable es que una constante física conocida como la “constante de estructura fina”, o alfa, tenía un valor diferente en el momento en que la luz atravesó esas nubes. Pero eso es herejía. Alfa es una constante extremadamente importante que determina la forma en la luz interactúa con la materia, y no debería cambiar. Su valor depende de, entre otras cosas, la carga del electrón, de la velocidad de la luz y de la constante de Planck. ¿Podría haber cambiado alguna de ellas? En el mundo de la física nadie deseaba creer en estas mediciones. Por años, Webb y su equipo han estado tratando de descubrir un error en sus resultados. Pero hasta ahora no lo han encontrado. Los resultados de Webb no son los únicos que sugieren que falta algo en nuestro conocimiento de alfa. Un análisis reciente del único reactor nuclear natural conocido, que estuvo activo hace casi dos mil millones de años en lo que hoy es Oklo, en Gabón, sugiere también que algo ha cambiado en la interacción de la luz con la materia. La cantidad de ciertos isótopos radiactivos producidos en un reactor de ese tipo depende de alfa, de modo que observar los productos de fisión que se encuentran en Oklo proporciona una forma de deducir el valor de la constante en la época de su formación. Utilizando este método, Steve Lamoreaux y sus colegas del Laboratorio Nacional de Los Álamos en Nuevo México sugieren que alfa pudo haber disminuido en más de un cuatro por ciento desde que Oklo se encendió (Physical Review, vol 69, p 121701). Todavía hay quienes disputan cualquier cambio en alfa. Patrick Petitjean, un astrónomo del Instituto de Astrofísica de París, encabezó un equipo que analizó luz quásar detectada por el VLT en Chile y no encontró evidencia de que alfa hubiera cambiado. Pero Webb, que ahora está estudiando las mediciones VLT, dice que se requiere un análisis más complejo que el utilizado por Petitjean y su equipo. El equipo de Webb está trabajando en el asunto, y quizás pueda estar en posición de declarar que la anomalía ha sido resuelta, o no, este mismo año. “Resulta difícil decir cuánto tiempo tomará”, dice el miembro del equipo Michael Murphy de la Universidad de Cambridge. “Cuanto más estudiamos estos nuevos datos, más dificultades vemos”. Pero cualquiera sea la respuesta, igual el trabajo será valioso. Un análisis de la forma en que la luz pasa a través de nubes moleculares distantes revelará más sobre la forma en que los elementos fueron producidos en la historia temprana del universo.

COSAS INEXPLICABLES PARA LA CIENCIA -10

Rayos Cósmicos Ultra Energéticos

Durante más de una década, los físicos japoneses han estado observando rayos cósmicos que no deberían existir. Los rayos cósmicos son partículas (en su mayoría protones, pero a veces también núcleos atómicos pesados) que viajan a través del universo a una velocidad cercana a la de la luz. Algunos rayos cósmicos detectados en la Tierra se producen en acontecimientos violentos, tales como las supernovas, pero todavía no conocemos el origen de las partículas de energía más alta, que son las partículas más energéticas que se puedan observar en la naturaleza. Pero ése no es el verdadero misterio. Cuando las partículas de los rayos cósmicos viajan a través del espacio, pierden energía en colisiones con los fotones de baja energía que pululan por el universo, tales como los de la radiación cósmica del fondo de microondas. La teoría especial de la relatividad de Einstein dice que cualquier rayo cósmico que llegue a la Tierra desde una fuente exterior a nuestra galaxia habría sufrido tantas colisiones dispersadoras de energía que su máxima energía posible es de 5x1019 electronvoltios. Esto es lo que se conoce como límite Greisen-Zatsepin-Kuzmin. Sin embargo, a lo largo de la década pasada, el Conjunto Gigante de Lluvia Aérea Akeno de la Universidad de Tokio (111 detectores de partículas diseminados a lo largo de 100 kilómetros cuadrados) ha detectado varios rayos cósmicos por encima del límite GZK. En teoría, pueden provenir únicamente desde el interior de nuestra galaxia, evitando así el viaje consumidor de energía por el cosmos. Pero los astrónomos no pueden encontrar ninguna fuente para esos rayos cósmicos en nuestra galaxia. Así que, ¿qué es lo que está sucediendo? Una posibilidad es que haya algo erróneo con los resultados Akeno. Otra es que Einstein estuviera equivocado. Su teoría especial de la relatividad dice que el espacio es igual en todas direcciones. ¿Pero y si las partículas descubrieran que es más fácil moverse en ciertas direcciones? Entonces los rayos cósmicos podrían retener una porción mayor de energía, lo que les permitiría superar el límite GZK. Físicos del experimento Pierre Auger en Mendoza, Argentina, están ahora trabajando en este problema. Utilizando 1 600 detectores diseminados en 3 000 kilómetros cuadrados, Auger podría determinar las energías de los rayos cósmicos entrantes y arrojar más luz sobre los resultados Akeno. Alan Watson, un astrónomo de la Universidad de Leeds, Reino Unido, y vocero del proyecto Pierre Auger, ya está convencido de que aquí hay algo que vale la pena seguir. “No tengo dudas de que existen los eventos por encima de los 1020 electronvoltios. Hay suficientes ejemplos como para convencerme”, dice. La cuestión es, ¿qué es lo que son? ¿Cuántas de estas partículas están entrando, y desde qué dirección vienen? Hasta que consigamos esa información, no hay forma de decir cuán exótica puede llegar a ser la explicación.

COSAS INEXPLICABLES PARA LA CIENCIA -9

La Anomalía de las Pioneer

Esta es una historia de dos espacionaves. Pioneer 10 fue lanzada en 1972, Pioneer 11 un año después. En estas fechas las dos naves deberían estar derivando hacia el espacio profundo sin que nadie les prestara atención. Sin embargo, sus trayectorias han probado ser demasiado fascinantes como para ser ignoradas. Esto es así porque algo ha estado tirando de ellas, o empujándolas, haciendo que aceleren. La aceleración resultante es muy pequeña, menos de un nanómetro por segundo por segundo. Esto equivale a apenas una diezmilmillonésima de la gravedad en la superficie terrestre, pero es suficiente como para haber desviado a la Pioneer 10 de su curso en unos 400 000 kilómetros. La NASA perdió contacto con la Pioneer 11 en 1995, pero hasta ese momento estaba experimentando la misma desviación que su sonda hermana. ¿Cuál es la causa? Nadie lo sabe. Ya han sido descartadas algunas explicaciones, incluyendo errores de programas de computadora, el viento solar o un escape de combustible. Si la causa es algún efecto gravitatorio, es uno del que nadie sabe nada. De hecho, los físicos están tan desorientados que algunos han decidido a relacionar este misterio con otros fenómenos inexplicables. Bruce Bassett de la Universidad de Porthsmouth, Reino Unido, ha sugerido que el problema de las Pioneer podría tener algo que ver con variaciones en Alfa, la constante de la estructura fina. Otros han propuesto que está relacionado con la materia oscura, pero como no sabemos qué es la materia oscura, eso tampoco ayuda mucho. “Esto es algo enloquecedoramente intrigante”, dice Michael Martin Nieto del Laboratorio Nacional de Los Álamos. “Únicamente tenemos propuestas, ninguna de las cuales ha sido demostrada”. Nieto ha reclamado un nuevo análisis de los datos iniciales de la trayectoria de las naves, los que según él podrían ofrecer nuevas claves. Pero para llegar al fondo del problema, lo que los científicos necesitan realmente es una misión diseñada específicamente para estudiar efectos gravitatorios inusuales en los bordes externos del sistema solar. Una sonda de este tipo costaría entre 300 y 500 millones de dólares, y podría adosarse a una misión futura a los confines de nuestro sistema. “Finalmente, se encontrará una explicación”, dice Nieto. “Por supuesto, espero que sea algo nuevo en física... ¡qué estupendo que sería eso!. Pero cuando un físico comienza a trabajar con la base de deseos, se encamina al desastre”. Por muy frustrante que pueda parecer, Nieto cree que la explicación de la anomalía de las Pioneer se encontrará en algún efecto mundano, tal como una fuente ignorada de calor a bordo de la nave.

COSAS INEXPLICABLES PARA LA CIENCIA -8

El Acantilado Kuiper

Si viajamos hasta el límite lejano del sistema solar, hacia las heladas vastedades más allá de Plutón, veremos algo extraño. De pronto, luego de superar el cinturón de Kuiper, una región repleta de rocas heladas, no encontraremos nada. Los astrónomos llaman a esta frontera “el acantilado Kuiper”, porque la densidad de las rocas espaciales cae muy verticalmente. ¿Cuál es la causa? La única respuesta parecería ser un décimo planeta. No estamos hablando sobre Quaoar o Sedna. Este sería un objeto masivo, tan grande como la Tierra o como Marte, que habría barrido totalmente los escombros del área. La evidencia de la existencia del Planeta X es convincente, dice Alan Stern, un astrónomo del Instituto de Investigación del Sudoeste en Boulder, Colorado. Pero aunque los cálculos muestran que un cuerpo así podría explicar el acantilado Kuiper (Icarus, vol 160, p 32), nadie ha visto jamás a este fabuloso décimo planeta. Hay una buena razón para ello. El cinturón de Kuiper está demasiado lejos como para que tengamos una buena vista. Necesitamos ir allí y dar un vistazo antes de que podamos decir algo sobre la región. Y eso no será posible por otra década, al menos. La sonda Nuevos Horizontes fue lanzada a fines de enero de 2006, de modo que si buscamos una explicación sobre el vasto golfo vacío más allá del acantilado Kuiper, deberemos esperar un poco.

COSAS INEXPLICABLES PARA LA CIENCIA -7

Tetraneutrones

En 2001, un acelerador de partículas en Francia detectó seis partículas que no deberían existir. Se las llama “tetraneutrones”, cuatro neutrones que están unidos en una forma que desafía las leyes de la física. Francisco Miguel Marqués y sus colegas del acelerador Ganil en Caen están ahora intentando lograrlo nuevamente. Si tienen éxito, esos cúmulos pueden llegar a obligarnos a re-pensar las fuerzas que mantienen unidos a los núcleos atómicos. El equipo disparó núcleos de berilio hacia un pequeño blanco de carbono y analizó los restos que fueron lanzados a los detectores de partículas que lo rodeaban. Esperaron a tener evidencia de cuatro neutrones separados que chocaran con sus detectores. En lugar de eso, el equipo Ganil observó un único destello de luz en un detector. Por supuesto, su hallazgo pudo haber sido un accidente: es posible que cuatro neutrones llegaran al mismo tiempo a un detector, por coincidencia. Pero es algo ridículamente improbable. No tan improbable como los tetraneutrones, dirían algunos, porque en el modelo estándar de la física de partículas, los tetraneutrones simplemente no pueden existir. Según el principio de exclusión de De Pauli, ni siquiera dos protones o neutrones pueden tener propiedades cuánticas iguales en el mismo sistema. De hecho, la interacción nuclear fuerte que los mantendría juntos está sintonizada de tal forma que ni siquiera puede mantener juntos a dos neutrones, y mucho menos cuatro. Marqués y su equipo estaban tan asombrados por su resultado que enterraron sus datos en un artículo de investigación que trataba ostensiblemente sobre la posibilidad de descubrir tetraneutrones en el futuro (Physical Review C, vol. 65, p 44006). Y aún hay más razones convincentes para dudar de la existencia de los tetraneutrones. Si se trastocan las leyes de la física para permitir que cuatro neutrones se unan, seguirá toda suerte de caos (Journal of Physics G, vol 29, L9). Eso significaría que la mezcla de elementos formados después del Big Bang sería inconsistente con lo que hoy observamos y, lo que sería peor, los elementos formados rápidamente se habrían vuelto más pesados como para que el cosmos los sostuviera. “Quizás el universo habría colapsado antes de que tuviera una oportunidad de expandirse”, dice Natalia Timofeuyk, una científica teórica de la Universidad de Surrey en Guildford, Reino Unido. Existen, sin embargo, un par de agujeros en este razonamiento. La teoría establecida permite que los tetraneutrones existan, aunque solamente como una partícula con una vida ridículamente breve. “Esta podría ser una razón por la que los cuatro neutrones chocaran simultáneamente con los detectores Ganil”, dice Timofeyuk. Y hay otra evidencia que apoya la idea de materia compuesta por múltiples neutrones: las estrellas neutrónicas. Estos objetos, que contienen un número enorme de neutrones enlazados, sugieren que hay fuerzas todavía no explicadas que entran en juego cuando los neutrones se unen en masa

COSAS INEXPLICABLES PARA LA CIENCIA -6

El Efecto Placebo

Varias veces por día, durante varios días, se causan dolores a alguien. Se controla el dolor con morfina hasta el último día del experimento, cuando se reemplaza la morfina con una solución salina. ¿Qué sucede? La solución salina elimina el dolor. Este es el efecto placebo. De alguna forma, algunas veces, todo un montón de nada puede resultar en algo muy poderoso. Excepto que esto no es exactamente nada. Cuando Fabrizio Benedetti de la Universidad de Turín en Italia realizó el experimento, agregó un toque final al añadirle naloxona, una droga que bloquea los efectos de la morfina, a la solución salina. ¿El resultado impactante? El poder eliminador del dolor de la solución salina desapareció. Entonces, ¿qué es lo que está sucediendo? Por décadas, los doctores han sabido del efecto placebo, y el resultado de la naloxona parece demostrar que este efecto es, de alguna manera, bioquímico. Pero aparte de eso, simplemente no sabemos nada. Desde entonces, Benedetti ha demostrado que un placebo salino puede también reducir temblores y rigideces musculares en personas que sufran el mal de Parkinson. Él y su equipo midieron la actividad de las neuronas en los cerebros de los pacientes mientras les administraban la solución salina. Descubrieron que las neuronas individuales en el núcleo sub-talámico (un blanco común para los intentos quirúrgicos de aliviar las síntomas del Parkinson) comienzan a dispararse menos cuando fue suministrada la solución salina, y con menos “estallidos” de disparos, otro rasgo asociado con el mal de Parkinson. La actividad neuronal disminuyó al mismo tiempo que los síntomas mejoraron: definitivamente, la solución salina estaba haciendo algo. Tenemos mucho que aprender acerca de lo que está sucediendo aquí, dice Benedetti, pero una cosa queda clara: la mente puede afectar la bioquímica del cuerpo. “La relación entre las expectativas y el resultado terapéutico es un modelo magnífico para comprender la interacción mente-cuerpo”, dice. Ahora, los investigadores necesitan identificar cuándo y dónde funciona el efecto placebo. Pudiera haber enfermedades sobre las que no tuviera efecto. Podría haber un mecanismo común en enfermedades diferentes. Y simplemente no lo sabemos.

COSAS INEXPLICABLES PARA LA CIENCIA -5

El Problema del Horizonte


Nuestro universo parece ser completamente uniforme. Si miramos a través del espacio desde un extremo del universo visible hacia el otro, se verá que la radiación de fondo de microondas que llena el cosmos presenta la misma temperatura en todas partes. Esto podría no parecer muy sorprendente, hasta que se considera que los dos bordes están separados por casi 28 mil millones de años luz y que nuestro universo tiene apenas algo menos de 14 mil millones de años de edad. Nada puede viajar más rápido que la velocidad de la luz, de modo que no hay forma en que la radiación pueda haber viajado entre los dos horizontes para igualar los puntos calientes y los fríos creados en el Big Bang y dejar así el equilibrio termal que hoy vemos. Este “problema del horizonte” es un gran dolor de cabeza para los cosmólogos, tan grande en realidad que han pergeñado algunas soluciones bastante extrañas. La “inflación”, por ejemplo. Se puede resolver el problema del horizonte haciendo que el universo se expanda ultra-rápidamente por un tiempo, justo después del Big Bang, estallando por un factor de 1050 en 1033 segundos. ¿Pero no es eso apenas un deseo? “La inflación sería una explicación, si hubiera ocurrido”, dice el astrónomo Martin Rees de la Universidad de Cambridge. El problema es que nadie sabe qué es lo que pudo hacer que ocurriera tal cosa. De modo que, en efecto, la inflación resuelve un misterio invocando otro. Una variación de la velocidad de la luz pudiera también resolver el problema, pero también es impotente ante la pregunta de “¿por qué?”. En términos científicos, la temperatura uniforme de la radiación de fondo sigue siendo una anomalía.

COSAS INEXPLICABLES PARA LA CIENCIA -4

La Fusión Fría

Después de 16 años, está de vuelta. De hecho, la fusión fría nunca se fue realmente. A lo largo de un período de 10 años que comenzó en 1989, los laboratorios de la marina de los EE.UU. realizaron más de 200 experimentos para investigar si las reacciones nucleares que generan más energía que la que consumen pueden ocurrir a temperatura ambiente. Desde entonces, muchos investigadores se han confesado como creyentes. Con la fusión fría controlable, desaparecerían muchos de los problemas energéticos del mundo. No es extraño que el Departamento de Energía de los EE.UU. esté interesado en el asunto. En diciembre de 2004, después de una prolongada revisión de la evidencia, dijo que estaba abierto a la recepción de propuestas para nuevos experimentos de fusión fría. Es un cambio notable. El primer informe del DoE (Department of Energy = Departamento de Energía), publicado hace más de 15 años, concluía que los resultados originales sobre fusión fría, producidos por Martin Fleischmann y Stanley Pons de la Universidad de Utah y revelados en una conferencia de prensa en 1989, eran imposibles de reproducir, y que probablemente eran falsos. La propuesta básica de la fusión fría es que la inmersión de electrodos de paladio en agua pesada (en la cual el oxígeno se encuentra combinado con el isótopo de hidrógeno conocido como deuterio) puede liberar una gran cantidad de energía. Al aplicarse un voltaje entre los electrodos, supuestamente se permitiría que los núcleos de deuterio se ubicaran entre las capas moleculares de paladio, lo que haría que superaran su repulsión natural y se fusionaran, liberando un estallido de energía. El problema es que esa fusión a temperatura ambiente es considerada como imposible por todas las teorías científicas aceptadas. Eso no importa, según dice David Nagel, un ingeniero de la Universidad de Washington, en Washington D.C. Los superconductores necesitaron 40 años para ser explicados, hace notar, de modo que no hay razón para descartar la fusión fría. “El caso experimental es a prueba de balas”, dice. “No es posible ignorarlo”.

COSAS INEXPLICABLES PARA LA CIENCIA -3

La Energía Oscura

Es uno de los problemas más famosos, y de los más vergonzosos, de la física. En 1998, los astrónomos descubrieron que el universo se está expandiendo a velocidades cada vez más mayores. Es un efecto que todavía está en busca de causa. Hasta entonces, todos pensaban que la expansión del universo se estaba frenando, después del Big Bang. “Los teóricos todavía andan en la vuelta, buscando una explicación aceptable”, dice la cosmóloga Katherine Freese de la Universidad de Michigan, en Ann Arbor. "Confiamos en que futuras observaciones de supernovas, de racimos de galaxias y de cosas así, nos den más claves”. Una sugerencia es que sea responsable alguna propiedad del espacio vacío; los cosmólogos la llaman “energía oscura”. Pero todos los intentos de identificarla han fracasado lastimosamente. También es posible que la teoría de la relatividad general de Einstein deba ser modificada cuando se la aplica sobre escalas muy largas del universo. “El campo está totalmente abierto”, dice Freese.

COSAS INEXPLICABLES PARA LA CIENCIA -2

La Señal WOW ( Un mensaje producido por inteligencias desconocidas )

Duró 37 segundos y vino desde el espacio exterior. El 15 de agosto de 1977 hizo que el astrónomo Jerry Ehman, entonces en la Universidad Estatal de Ohio en Columbus, escribiera la palabra ¡Wow! en la hoja de impresión que salía de Big Ear (Gran Oreja, en español), el radiotelescopio de la universidad en Delaware. Y casi 32 años después, nadie sabe cual fue la causa de la señal. “Todavía estoy esperando una explicación que tenga sentido”, dice Ehman. Procedente de la dirección de Sagitario, el pulso de radiación estuvo confinado a un angosto espectro de radiofrecuencias, alrededor de los 1420 megahercios. Esta frecuencia es parte del espectro radial en el cual todas las transmisiones están prohibidas por acuerdo internacional. Las fuentes naturales de radiación, tales como las trasmisiones termales de los planetas, cubren usualmente una extensión mucho más amplia de frecuencia. De modo que, ¿qué la causó? La estrella más cercana en esa dirección está a 220 años luz de distancia. Si provino de allí, tuvo que haber sido un evento astronómico bastante poderoso, o una avanzada civilización extraterrestre utilizando un gran y poderoso trasmisor. El hecho de que cientos de barridos sobre la misma porción del cielo no hayan encontrado nada parecido a la señal Wow, no significa que no haya extraterrestres. Cuando se considera el hecho de que el telescopio Big Ear cubre únicamente una millonésima del cielo cada vez, y que un trasmisor extraterrestre probablemente cubriría también la misma fracción del cielo, las oportunidades de detectar nuevamente la señal son remotas, por lo menos. Otros piensan que debe haber una explicación más mundana. Dan Wertheimer, científico jefe del proyecto SETI@home, dice que casi seguramente la señal Wow fue contaminación, es decir, interferencia de radiofrecuencia proveniente de trasmisiones generadas en la Tierra. “Hemos visto muchas señales como esta, y siempre han resultado ser interferencia”, dice. El debate continúa.

COSAS INEXPLICABLES PARA LA CIENCIA -1

1/La Materia Oscura

Tomemos nuestra mejor teoría sobre la gravedad, apliquémosla sobre la forma en que rotan las galaxias, y rápidamente veremos el problema: las galaxias deberían estar desintegrándose. La materia galáctica orbita alrededor de un punto central porque su mutua atracción gravitatoria crea fuerzas centrípetas. Pero no hay suficiente masa en las galaxias para producir la rotación observada. Vera Rubin, una astrónoma que trabaja en el departamento de magnetismo terrestre del Instituto Carnegie en Washington DC, detectó esta anomalía a fines de la década de 1970. La mejor respuesta de los físicos fue sugerir que hay más cosas allí que las que podemos ver. El problema era que nadie podía explicar esta “materia oscura”. Y todavía no pueden hacerlo. Aunque los investigadores han presentado muchas sugerencias sobre qué clase de partículas podrían componer la materia oscura, no hay consenso. Es un agujero embarazoso en nuestros conocimientos. Las observaciones astronómicas sugieren que la materia oscura debe conformar aproximadamente el 90% de la masa del universo, sin embargo somos asombrosamente ignorantes de lo qué es ese 90%. Quizás no podamos definir qué es la materia oscura simplemente porque en realidad no existe. Ciertamente, ésa es la forma en que Rubin preferiría que terminara el asunto. “Si pudiera hacer realidad mi elección, preferiría aprender que las leyes de Newton deberían ser modificadas para describir correctamente las interacciones gravitatorias en las grandes distancias”, dice. “Eso sería más atractivo que un universo lleno de una nueva clase de partícula sub-atómica”.

Ponyo en el acuario de Kaiyukan

Para festejar el lanzamiento en DVD de Gake no Ue no Ponyo, el acuario de Kaiyukan, situado en Osaka, ha colocado en una de sus instalaciones, una figura muy semejante a la original, de Ponyo, la niña pez protagonista de la última historia de Hayao Miyazaki.La figura, de unos 30cm de longitud y controlado por unos hilos invisibles, se encuentra en el interior del acuario junto al resto de peces, que como podéis ver en las fotos, pasan a su alrededor como si de uno más se tratase.

La religión impulsó el desarrollo de las matemáticas en la tradición hindú más antigua

La religión fue un elemento impulsor del desarrollo de las matemáticas en el Asia Meridional, revela un libro publicado por una especialista en técnicas y textos matemáticos en sánscrito desde la antigüedad hasta el periodo moderno. La necesidad de construir templos de proporciones específicas o de conocer los imperativos de la astrología fueron algunas de las razones del auge de esta ciencia. Por otro lado, las reglas de las matemáticas fueron codificadas en complejos sistemas de cantos, oraciones, himnos, maldiciones, encantamientos y otros rituales religiosos. Pero la relación entre matemáticas y religión no es exclusiva de la tradición hindú, explican los expertos, si no que también resultó esencial para el desarrollo de las matemáticas musulmanas durante el medioevo. Por Yaiza Martínez.
Kim Plofker es una profesora de matemáticas del Union College de Nueva York, que ha realizado un exhaustivo estudio de fuentes en sánscrito (el antiguo lenguaje hindú) para conocer a fondo las técnicas y textos matemáticos del Asia Meridional, desde la antigüedad hasta el periodo moderno. Fruto de este trabajo de investigación, la autora ha publicado un libro titulado Mathematics in India (Las matemáticas en la India) en el que se describe cómo la religión jugó un importante papel en el desarrollo de las matemáticas en este país. Según publica Nature, los textos en sánscrito revisados revelan una rica tradición de descubrimientos matemáticos en la India que datan de hace más de 2.500 años. Así, en el periodo védico inicial (1200-600 a.C.), ya habían establecidos un sistema decimal de números y reglas para las operaciones aritméticas (llamadas “ganita”) y para la geometría (“rekha-ganita”). Codificación religiosa de las matemáticas Estas reglas fueron codificadas en un complejo sistema de cantos, oraciones, himnos, maldiciones, encantamientos y otros rituales religiosos, explica Plofker. Asimismo, oraciones crípticas conocidas como “sutras” contenían reglas de aritmética para actividades como el asentamiento de un templo o la colocación de una serie de fuegos de sacrificio. Por otro lado, escribe Plokfer en su libro, como en otras civilizaciones agrícolas antiguas, las matemáticas probablemente emergieron en la India por la necesidad de medir las tierras de labranza y de controlar las transacciones financieras, las ganancias y los impuestos. Una rígida jerarquía de castas y de clases sociales hizo que el misterio de los números y sus ventajas quedara reservado para la élite de los Brahmins. Para mantener el poder personal, el conocimiento matemático fue guardado celosamente. De hecho, su transmisión fue deliberadamente dificultada, tal y como se refleja en el desconcertante canto rítmico del matemático Aryabhatta, del sigo V d.C.: "makhi-bhakhi-phakhi- dhaki-nakhi-nakhi-nakhi-hasjha-skaki-kisga-sghaki-kighva-ghaki...", que en realidad es una lista de valores trigonométricos que cualquier aspirante a matemático debía aprenderse de memoria, de la misma manera que aprendía los versos del Bhagavad-gita, texto sagrado hinduista, considerado uno de los clásicos religiosos más importantes del mundo. Intercambio cultural Según Nature, el libro de Plokfer detalla los impresionantes logros alcanzados por los matemáticos hindúes, desde Aryabhatta hasta Brahmagupta, Mahavira, Bhaskara o Madhava. Por otro lado, “Mathematics in India” explica cómo el desarrollo de las matemáticas hindúes estuvo muy influenciado por la religión, por la necesidad de construir templos de proporciones específicas y también de conocer los imperativos de la astrología. Sobre el intercambio entre las culturas intelectuales de la India y el Islam, que influenció en las matemáticas hindúes, la autora escribe en uno de los capítulos de su obra que dicho intercambio tuvo una significación especial. La conquista musulmana de la India trajo con ella la tradición matemática islámica, a su vez basada en las matemáticas de Grecia. Los musulmanes aportaron importantes avances a las matemáticas entre los siglos IX y XIII, y al parecer influenciaron a los matemáticos hindúes con su tendencia a las comprobaciones matemáticas y la rigurosidad. Pero ambas tradiciones matemáticas de entrada se parecían en su motivación religiosa por, por ejemplo, la necesidad de conocer los momentos precisos para las oraciones cotidianas o de determinar el lugar de los rezos (en el caso del Islam, la dirección hacia la que rezar a la sagrada Caaba en Meca). Religión y matemáticas musulmanas Aparte del análisis de la relación entre religión y matemáticas realizado por la autora, el libro reexamina una serie de factores sobre las matemáticas hindúes que ya se conocían, como el origen hindú de la numeración arábiga, situándolos en un amplio marco cultural y textual. Según publica la Universidad de Princeton, editora del libro, en un comunicado, la obra detalla aspectos sobre este tema que no considerados con anterioridad, como las relaciones entre las matemáticas hindúes y la astronomía. Además, “Mathematics in India” incluye ilustraciones de manuscritos, inscripciones o artefactos de la época y, en conjunto, proporciona una rica y compleja guía para la comprensión de la tradición matemática hindú, con su componente religioso incluido. Según Nature, la religión como elemento impulsor del desarrollo de las ciencias fue también analizada en una conferencia de 2008, dictada por George Saliba, de la Universidad de Columbia, en el Hampshire College Lecture Series on Science & Religion. En ella, Saliba, profesor de ciencia islámica y arábica, señaló que la búsqueda de la dirección en la que orar (miando a Meca), de los momentos de los rezos o de las fechas lunares para la celebración de los festivales religiosos fueron elementos que impulsaron al desarrollo de la astronomía, de la trigonometría esférica y de las matemáticas musulmanas, en la época medieval.

Expertos aconsejan hablar al oído derecho para conseguir algo

Unos investigadores italianos acaban de darnos la clave para conseguir que alguien haga lo que le pedimos: decírselo a su oído derecho.
Sin duda una conclusión sorprendente y rocambolesca pero los estudios llevados cabo en un total de 286 locales nocturnos sobre la reacción de las personas al solicitarles algo así lo demuestran.
Y de hecho para que la razón puede deberse a que el oído derecho está directamente vinculado con el hemisferio izquierdo del cerebro que es el encargado de procesar las solicitudes que recibimos del exterior.
Los médicos saben que es en el hemisferio izquierdo donde el ser humano procesa todo lo que tiene que ver con el habla y la comunicación en general. Basta observar cómo las personas generalmente atienden el teléfono con el oído derecho que manda la información recibida al lado opuesto.

Sobre el gen del guerrero

Un estudio de la Universidad del Estado de Florida dirigido por Kevin M. Beaver confirma la relación entre un alelo del gen MAOA (Monoamine oxidase A) o "gen del guerrero", las bandas juveniles violentas y el uso de armas. Al parecer sólo afecta a los varones y las muchachas que portan esta versión del gen parecen ser resistentes a sus potenciales efectos violentos. Este estudio arroja luz sobre la interacción entre genética y ambiente que provoca algunos de los problemas violentos más importantes de la sociedad.
Según Beaver aunque típicamente se considera el fenómeno de las bandas violentas un fenómeno sociológico su investigación muestra que una variante o aleo del gen MAOA ('low-activity 3-repeat allele') juega un papel significativo. En estudios previos se encontró una relación entre las variantes de este gen y cierta gama de comportamientos antisociales o violentos, pero este estudio confirma que este alelo puede predecir la composición de las bandas violentas. Lo que es más, este grupo ha encontrado que las distintas variantes de este gen permiten distinguir entre los distintos miembros de una banda violenta quiénes son más violentos y usan armas entre aquellos otros que son menos propensos.
El gen MAOA afecta a neurotransmisores como la dopamina y la serotonina, que están relacionados con el estado de ánimo y el comportamiento, y aquellas variantes relacionadas con la tendencia heredada a la violencia. Algunos estudios previos encontraron que el "gen del guerrero" es más frecuente en culturas guerreras caracterizadas por la agresión.
Según Beaver lo característico acerca del gen MAOA es que está localizado en el cromosoma X y como resultado de esto los varones, que tiene un cromosoma X y otro Y, poseen sólo una copia de este gen, mientras que las mujeres tienen dos copias. Por tanto, si un varón tiene una versión de este gen que predispone a la violencia no tiene otra copia que lo contrarreste. Las mujeres, sin embargo, al tener dos copias pueden compensar esa tendencia. Esta es la razón por la que este tipo de comportamientos ligados al gen MAOA ha sido encontrado principalmente en varones y por qué los estudios se centran en ellos.
Aunque Beaver no lo menciona cabría la posibilidad de que una mujer portara dos copias "violentas" de este gen, pero al parecer esta situación no ha sido estudiada de momento.
Para el estudio se analizó el estilo de vida de 2500 personas que participaron en el Estudio Nacional Longitudinal sobre la Salud de los Adolescentes llevado a cabo en los EEUU. Beaver y sus colaboradores de la Universidad del Estado de Florida, de la Universidad del Estado de Iowa y de la Universidad de Saint Louis han relatado sus hallazgos en un artículo aparecido en la revista Comprehensive Psychiatry.
Este tipo de resultados, en todo caso, nos deben hacer reflexionar sobre el condicionamiento genético y sobre su efecto en la libertad del ser humano.