Artículo Cuasicristales, osadía, tesón y belleza

Cuasi cristales, osadía, tesón y belleza.

Belleza es sinónimo de simetría, de orden, y de eso va la cristalografía. Los cristales no son otra cosa que apilamientos ordenados de pedacitos idénticos de materia (átomos, moléculas, macromoléculas ...). No vemos ese orden íntimo porque esos pedacitos de materia son demasiado pequeños para nuestros ojos, e incluso para nuestros microscopios, pero podemos reconocer el resultado de ese orden regular en las subyugantes y angulosas formas externas de los cristales. Y podemos notarlo a diario por las propiedades derivadas de ese orden interno: en alimentos que comemos, en medicinas que tomamos, en dispositivos tecnológicos que usamos, o en los huesos que nos mantienen erguidos. Casi todo está basado en cristales.

El mundo que tenemos ahí afuera cada vez se revela menos clasificable.

¿Cuántos tipos de cristales existen? Es decir, ¿de cuantas formas distintas puede ordenarse la materia? Aunque parezcan ilimitadas, lo cierto es que son muy pocas las opciones para rellenar ordenadamente un espacio repitiendo periódicamente una misma pieza. Por ejemplo, si queremos rellenar una superficie lo podemos hacer con rectángulos, con triángulos, con cuadrados o con hexágonos, pero no con pentágonos. Por eso no venden losetas pentagonales, o si las venden, se combinan con los rombos necesarios para rellenar los inevitables huecos entre pentágonos. Desde el siglo XIX, la cristalografía goza de una preciosa demostración de que hay únicamente 17 formas distintas de alicatar una superficie, formas que se pueden disfrutar visitando la Alhambra, ya que eran conocidas por los geómetras árabes. Y también se demuestra que sólo existen 230 formas distintas de empaquetar periódicamente un volumen con unidades idénticas. Ni una más, ni una menos.

Los cristalógrafos comprobamos ese orden cuando iluminamos un cristal con un haz de electrones, neutrones o rayos X. Entonces el cristal genera (difractando la luz) bellas constelaciones de puntos que muestran la simetría del ordenamiento. Y siempre esas constelaciones coinciden, como manda la teoría, con una de las 230 formas distintas de empaquetamiento. Siempre con simetría de orden uno, dos, tres, cuatro o seis. Nunca con ejes de rotación de orden cinco, ni más de seis.

Hace 29 años, durante una estancia sabática en Estados Unidos, el israelí Daniel Shechtman realizaba uno más de los estudios de difracción que se hacen a diario, cuando observó que su constelación de puntos tenía una simetría de orden cinco: ¡pentágonos! Un científico que no mereciera un Nobel habría pensado que había cometido un error, y se hubiera olvidado de ello. Dan Shechtman no. Lo revisó una y otra vez y se lo contó a sus colegas de laboratorio. Ellos le dijeron que eso era imposible y que él debería saberlo. Repitió los experimentos, comprobó una y otra vez los resultados y trató de publicarlos sin éxito. Los publicó dos años después con ayuda de otros colegas.

Les asaetearon con duras críticas, incluyendo la de cristalógrafos y químicos tan excelsos como Linus Pauling, dos veces laureado con el Nobel. ¡Cómo iba a ser errónea una teoría cerrada y probada durante más de un siglo! Le resultó difícil seguir investigando, pero no cejó en el empeño.

Más tarde, otros colegas descubrieron muchos más casos similares que también rompían la simetría canónica de la cristalografía. La explicación estaba en algo que los matemáticos habían encontrado unos años antes: que las superficies y los volúmenes pueden rellenarse completamente siguiendo pautas regulares pero no necesariamente, periódicamente perfectas. Por ejemplo, pueden hacerlo con simetría de dilatación, siguiendo pautas como la serie de Fibonacci, ligada al famoso número de oro, para algunos el canon geométrico de belleza.

Lo que Shechtman había encontrado eran los primeros materiales que -contra todo pronóstico- estaban ordenados cuasi periódicamente, es decir, los cuasicristales. Ya se le busca a este descubrimiento aplicaciones como materiales antiadherentes, aislantes y en la fabricación de aceros de alta tecnología. Pero eso cuenta poco en este caso. Lo que importa es que la tenacidad de este israelí ha roto una teoría considerada cerrada, intachable e intocable, mostrando que aún le queda larga vida a la cristalografía y que el mundo que tenemos ahí afuera, cada vez se revela menos discreto, menos compartimentado y clasificable y más continuo de lo que parecía.

Este Nobel de Química es un premio a la mera curiosidad, el motor de todo descubrimiento. Y también una llamada de atención para los jóvenes científicos. Como el propio Shechtman aconseja, "si encuentras algo radicalmente nuevo, defiéndelo". Te lloverán las críticas, y serán más duras cuanto más heterodoxo sea tu hallazgo. Si estás en lo cierto, al final te darán la razón. Y si no, todos habremos aprendido mucho en el camino.

http://elpais.com/diario/2011/10/12/futuro/1318370402_850215.html

Preguntas:

1. Cómo se estudian los cristales si no podemos verlos?

Haciéndoles radiografías. Cuando le hace la radiografía sale una serie de puntos, esos puntos son los elementos de simetría.

2.¿Qué descubrió Daniel Shehtman y como se lo tomo?

Descubrió la simetría pentagonal, en contradicción con los postulados de la cristalogria establecida hasta el momento.

Cuacristales materiales ordenados quasiperiodicamente. 

3.¿Cómo se aplica su descubrimiento?

Las matemáticas habían demostrado que se pueden llenar volúmenes con formas regulares aunque no necesariamente con una periodicidad perfecta.

Sherman lo demostró en la naturaleza con los cristales.

4.¿Cuál es la importancia de su descubrimiento?

La tenacidad demostrada de Daniel , ha roto una teoría considerada cerrada, imposible, mostrando que aun quedan descubrimientos en Cristalografia.

5.¿Qué le recomienda a los jóvenes investigadores?

Que si encontrabas algo realmente nuevo lo defendieras.

Artículo "Con galaxias y a lo loco"

"CON GALAXIAS Y A LO LOCO" El País, 12 de Octubre de 2011

 En el horno la masa de un pan de nueces se expande, pero las nueces no. Del mismo modo, observamos que el universo está en expansión: las galaxias tienen tamaños estables, pero el espacio entre ellas se estira. Mirando el universo desde cualquier galaxia, astrónomos de aquí o de allá podrían pensar que ellos están en reposo mientras que los demás se alejan, más velozmente cuanto más lejos estén. Pero esta velocidad es solo aparente: las nueces no se desplazan, es la masa la que se hincha. Edwin Hubble, en 1928, se hizo famoso por descubrir la expansión universal, aunque lo más novedoso de su publicación fuese el bello título: El Reino de las Nebulosas (o galaxias). En su favor diré que era un gran futbolista... pero eligió ser astrónomo. Los salarios relativos no eran lo que son.
 Si pidiera un litro de futura supernova le darían una botella de dos toneladas Lo único capaz de acelerar la expansión del universo es su energía oscura.
 Para comentar el descubrimiento premiado este año con el Nobel conviene ir pasito a paso. La expansión del pan es algo más fácil de visualizar que la del cosmos. La entendemos (esta última) en el contexto de la teoría de la gravitación de Einstein, o Relatividad General, comprobada -a escalas menores que el universo- con precisión asombrosa. El pan se expande en el espacio que lo circunda, pero el universo no. El espacio y el tiempo son propiedades intrínsecas del universo y nacieron con él. La frase "al norte del Big Bang" es aún más indefendible que la de "antes del mismo".
Otros pasitos: una supernova es una estrella que explota; su luminosidad aumenta hasta competir con la de una galaxia entera. Las supernovas más luminosas -visibles hasta mayor distancia- son de tipo Ia, apodadas SN Ia. Tienen masas tan grandes como la del Sol pero, antes de explotar, son tan pequeñas como la Tierra. Consecuentemente, son muy densas: diga "póngame un litro de futura SN Ia" y le darán una botella de dos toneladas de masa.
Al parecer, las SN Ia explosionan al volverse inestables tras haberse zampado parte de otra estrella muy cercana. No está demasiado claro por qué, pero una virtud de estas supernovas es que su luminosidad es (con pequeñas correcciones) fija o estándar. Si tuviéramos un tren estándar (que pitase siempre con la misma nota e igual de fuerte) podríamos saber cómo está de lejos y a qué velocidad va, midiendo la intensidad y frecuencia de su pitido; lo oímos más flojo cuanto más lejos está, más grave cuanto más raudo se aleja. Pues con la luz de las supernovas, igualito. Uno puede medir la distancia y la velocidad aparente de las galaxias en las que las SN Ia están. Midiendo docenas de ellas, desde cercanas a muy lejanas, se consigue reconstruir buena parte de la historia de la expansión del universo. Historia porque mirando lejos miramos al pasado, la luz tarda en llegar.
La mitad del Nobel de Física de 2011 le ha tocado a Saul Perlmutter, líder de un grupo de cazadores de supernovas y sendos cuartos a Brian Schmidt y Adam Riess, del grupo competidor. No se hubieran repartido el Gordo si el resultado no fuese inesperadamente loco: el universo no solo se expande, sino que está acelerando. Cuando lo anunciaron, en 1998, hasta a ellos les costaba creérselo.
Más pasos: a una bola de billar le basta su inercia para moverse a velocidad constante, un cohete necesita algo que lo acelere. Evitando discutibles imitaciones, lo único capaz de acelerar la expansión del universo es su energía oscura, que Einstein inventó bajo el nombre de constante cosmológica. Esa energía sería la del vacío, lo que quedaría en el cosmos si pudiéramos sustraerle toda la materia y radiación que contiene. Que el vacío sea distinto de la nada es fascinante, que pueda ejercer sobre sí mismo un efecto gravitacional repulsivo que acelere el universo... lo es más. Pero la mayor sorpresa surge de la combinación de los datos de las SN Ia con otros, en particular los de la radiación cósmica de fondo, que nos llega de cuando el universo era un jovencito de 379.000 años de edad, unas 36.000 veces más joven que ahora. En promedio, la energía del vacío contribuye un 75% de la densidad de energía del universo, el resto es materia, de la cual solo 1/5 es la ordinaria, de la que nosotros y las estrellas estamos constituidos.
También le atribuimos al vacío, por el llamado mecanismo de Higgs, la generación de la masa de las partículas elementales, solo las partículas de luz tienen masa nula. Una vibración de la sustancia del vacío sería el tan buscado bosón de Higgs, que algunos madridistas llaman la partícula de Mou. Pero el valor medido de la constante cosmológica y el que uno sospecharía a partir del mecanismo de Higgs discrepan enormemente, paso atrás.
Ultimo paso: el universo visible es una parte del universo, puesto que solo podemos ver hasta el horizonte: allá desde donde le ha dado tiempo a la luz a llegarnos desde que el cosmos nació. Por eso, el año pasado el universo visible era un año-luz más pequeño que hoy (incluso más, ya que se está expandiendo). La parte del universo que aún no vemos se está alejando de nosotros a una velocidad (¡aparente!) mayor que la de la luz, que es la máxima a la que podemos enviar información de un lugar a otro. ¡Pero del universo hoy invisible no nos llegará información hasta que lo veamos!
Si los neutrinos pudiesen viajar más rápido que la luz, como los autores del experimento Opera han anunciado recientemente, la explicación más razonable -de lejos- sería que las leyes de la relatividad fueran válidas para todo ente... menos el vacío. Pero los resultados de Opera, si así fuera, serían inconsistentes consigo mismos. Por ahora, opino, Einstein puede reposar tranquilo, aunque su energía oscura aún no esté del todo clara.

http://elpais.com/diario/2011/10/12/futuro/1318370401_850215.html

Preguntas:
1.¿Qué es una supernova y una SINa? Explícate.

Una supernova es una estrella moribunda que explota.
SNIa son las más luminosas y de luminosidad constante.

2.¿Qué dicen las estrellas SNIa del Universo?

Nos dicen velocidad y distancia aparente de sus galaxias, demostrando que el universo se expande aceleradamente.

3.¿Cuándo se ralentizó y cuando se aceleró la expansión del universo? 

Se ralentizó después del Big-Bang y se viene acelerando desde hace 5.000 millones de años.

4. ¿Quién se opone a la expansión del Universo y que es lo que acelera? 

La gravedad se opone y la energía oscura (la que quede en el universo tras quitarle toda la materia y radiaciones) la acelera.

5.¿Es visible todo el Universo desde la Tierra? ¿Cómo varía?

Solo el horizonte que por una expansión se va ampliando continuamente a razón de un año luz al año.

6.¿Realmente las galaxias se alejan más rápidamente cuánto más lejos se encuentran?

En el horno la mas de pan de nueces se expande, pero las nueces no se desplazan. Las galaxias no se mueven es el espacio entre ellas que se hincha.


7.¿El universo, el espacio y el tiempo siempre han existido?

No, el espacio y el tiempo nacen con el universo.





 




 

 

Arículo "Hay otros mundos posibles"

"HAY OTROS MUNDOS POSIBLES" El País 17 de Enero de 2010

Los físicos llevan décadas perplejos por la inverosímil precisión con que parecen ajustadas las constantes fundamentales de nuestro cosmos. Por ejemplo, bastaría aumentar en un 0,2% la masa del protón para que fuera imposible construir un solo átomo. Sin átomos no habría estrellas ni planetas, ni por tanto seres vivos. De modo similar, si la fuerza que mantiene unido el núcleo de los átomos (la fuerza nuclear fuerte, para distinguirla de la débil) tuviera una magnitud ligeramente diferente, las estrellas no habrían podido cocinar el carbono en que se fundamenta toda la materia orgánica.

Otras constantes físicas también parecen tener el valor adecuado, dentro de unos márgenes muy estrechos, para permitir la evolución de la vida. Entre ellas están la vida media del neutrón, la masa del electrón o la magnitud de la gravedad y las demás fuerzas fundamentales de la naturaleza. Parecemos vivir en el único universo habitable. Los físicos suelen llamar a esta idea el "principio antrópico", un nombre no sólo confuso, sino casi cabalístico.

Según estos físicos, hay muchos otros conjuntos de leyes físicas que son compatibles con la vida. Es decir, que hay otros universos posibles que son también habitables. Jenkins y Perez han presentado sus teorías en Physical Review D (agosto de 2006 y marzo de 2009) y Scientific American (enero de 2010).
Pero todos estos argumentos se basan en cálculos que modifican una sola constante fundamental, dejando igual todas las demás. Los estudios de Alejandro Jenkins, de la Universidad Estatal de Florida, y Gilad Perez, del Instituto Weizmann en Rehovolt, Israel, muestran ahora que las cosas son muy diferentes si se alteran varias constantes a la vez.Es curioso que el primer científico en utilizar un argumento antrópico de ese tipo no fuera un físico, sino un naturalista, y más curioso aún que se tratara de Alfred Russell Wallace, codescubridor junto a Darwin de la evolución por selección natural. Wallace escribió en 1904: "Es posible que un universo tan enorme y complejo como el que vemos a nuestro alrededor sea un requerimiento absoluto para producir un mundo adaptado en todo detalle para que la vida se desarrolle ordenadamente y culmine en el hombre".

Un caso muy notable son los universos sin fuerza nuclear débil (o universos weakless, como ellos los llaman), una de las cuatro fuerzas fundamentales de la física junto a la gravedad, el electromagnetismo y la fuerza nuclear fuerte mencionada antes. La fuerza débil es responsable de la radiactividad, lo que incluye la conversión de protones en neutrones (que emite radiación).

La fuerza débil fue necesaria poco después del Big Bang para que los primitivos grupos de cuatro protones se convirtieran en átomos de helio, formados por dos protones y dos neutrones. Pocas cosas parecen tan poco negociables en la física.

Sin embargo, Perez y su equipo han diseñado un universo con sólo tres de las fuerzas fundamentales, eliminando por completo la fuerza nuclear débil. Aunque ello requiere ajustar varios parámetros del modelo estándar de la física de partículas, el resultado es que las tres fuerzas restantes se comportan igual que en nuestro universo.

También la masa de los quarks es la misma. Los quarks son las partículas elementales que constituyen a los protones y los neutrones, y por tanto a todos los núcleos atómicos. En el universo sin fuerza débil de Perez, los núcleos de helio se construyen de otra forma (a partir de la fusión de dos tipos de hidrógeno). Pero forman estrellas de todos modos, que es de lo que se trata.

Las estrellas vivirían menos (nuestro Sol estaría ya hacia el final de su vida) y brillarían menos, por lo que la Tierra tendría que estar seis veces más cerca del Sol, y éste les parecería enorme a sus habitantes. Pero el caso es que podría haber habitantes.

Los movimientos de los continentes y la actividad volcánica se deben también a la desintegración radiactiva del uranio subterráneo, luego en el universo de Perez no habría nada de eso. Sin embargo, la química sería muy similar a la nuestra, si bien "la tabla periódica sólo llegaría hasta el hierro", como dice el físico.

Una solución a la paradoja del principio antrópico ha sido propuesta por el físico teórico Lee Smolin, del Perimeter Institute de Waterloo (Canadá). Consciente de que la selección natural de Darwin (y Russell) es una teoría capaz de generar diseños sin necesidad de un diseñador, Smolin ha tomado prestada la idea para eliminar la necesidad de diseño que parece implicar el principio antrópico.

Muchas estrellas acaban sus días colapsándose para formar un agujero negro, y de cada agujero negro -propone Smolin- puede surgir un nuevo universo con unas leyes físicas similares, aunque no idénticas, a las del universo anterior.

Si esas leyes son incompatibles con la formación de estrellas, el nuevo universo se habrá quedado sin gónadas: no hay estrellas, no hay agujeros negros, no hay nuevos universos hijos. Los universos que mejor se reproducen son, por definición, los que tienen las leyes físicas más adecuadas para la formación de estrellas, y por tanto de seres vivos.

Naturalmente, esta idea implica que existen innumerables universos. Pero esto es algo que muchos físicos creen probable de todos modos, y por otras razones. Esta línea de pensamiento arranca de otra paradoja: el gato de Schrödinger.

El gran físico Erwin Schrödinger ideó esta paradoja porque, al igual que Einstein, no podía creer que Dios jugara a los dados con el mundo. Un gato está encerrado en una caja junto a un trocito de uranio radiactivo. Un átomo de uranio puede desintegrarse, pero no hay forma de predecir cuándo. Todo lo que la física cuántica nos permite saber es cuál es la probabilidad de que se desintegre en un plazo dado: digamos, por ejemplo, que hay una probabilidad del 50% de que cualquier átomo del trocito de uranio se desintegre en el próximo segundo.

En la caja hay un contador Geiger (capaz de detectar las partículas alfa de la desintegración) conectado a un martillo suspendido sobre una ampolla de gas mostaza. Si a cualquier átomo de uranio le da por desintegrarse en el próximo segundo, adiós gato. Pero, hasta que no abramos la caja, no tenemos forma de saber si el gato está vivo o muerto. Sólo sabemos que hay una probabilidad del 50% de que esté vivo y otra del 50% de que esté muerto.

Pero, según la física cuántica, el átomo de uranio está 50% intacto y 50% desintegrado a la vez. Luego el gato está 50% vivo y 50% muerto a la vez. Por supuesto, al abrir la caja veremos que el gato está vivo, o que está muerto. Y si está vivo, ¿dónde está el 50% de gato muerto que coexistía con él hasta que abrimos la caja? Para Schrödinger, esta consecuencia absurda de la interpretación probabilística del mundo subatómico demostraba que esa interpretación era incorrecta. Dios no juega a los dados.

El físico alemán Dieter Zeh, sin embargo, se dio cuenta en 1970 de que había una trampa en la paradoja de Schrödinger. El estado mágico en el que las probabilidades se superponen (ese gato que está 50% vivo y 50% muerto simultáneamente) existe, pero es muy frágil. Una simple molécula de aire que choque con el gato basta para destruir la magia. El gato vivo-muerto se ramifica en un gato vivo y un gato muerto que ya no se pueden comunicar entre sí.

Pero, una vez perdida la coherencia, ¿dónde están los dos gatos, el vivo y el muerto? El estudiante Hugh Everett III propuso la solución en 1957, al leer su tesis doctoral: ambos gatos existen, pero en dos universos paralelos. En el primer universo, tú abres la caja, ves el gato muerto y te preguntas dónde está el gato vivo. En el otro, ves el gato vivo y te preguntas dónde está el gato muerto.

"En esta misma habitación", escribe el físico teórico Michio Kaku, "coexisten mundos donde los alemanes ganaron la II Guerra Mundial, donde los extraterrestres nos han visitado desde el espacio exterior, donde usted no ha nacido". Otro físico, Frank Wilczek, añade: "Una infinidad de copias levemente diferentes de nosotros mismos están por ahí viviendo sus vidas paralelas, y en cada momento surgen nuevos duplicados que van ocupando nuestros muchos futuros alternativos".

El núcleo atómico se compone de protones y neutrones, que a su vez están hechos de quarks. El protón y el neutrón tienen masas muy similares, pero no idénticas: el neutrón es un 0,1% más pesado que el protón. Ese porcentaje se puede alterar (imaginariamente) jugando con las masas de los quarks, y así lo ha hecho el equipo de Jenkins.

Si la diferencia de masas creciera levemente, desaparecerían los átomos fundamentales para la química orgánica, como el carbono y el oxígeno. Y si la situación se invirtiera, haciendo al protón más pesado que el neutrón, ni siquiera existiría el átomo más simple, el hidrógeno, con un solo protón y ningún neutrón. Ésta es una manifestación más del principio antrópico.

Pero, nuevamente, hay múltiples salidas que nadie había considerado hasta ahora. Cada elemento químico existe en varias formas, o isótopos, todos con el mismo número de protones, pero con algunos neutrones más o menos. El hidrógeno, por ejemplo, siempre tiene un solo protón, pero puede contener además un neutrón (se llama entonces deuterio) o dos (tritio). El hidrógeno común no tiene ninguno.

Y esos dos isótopos pesados del hidrógeno sí serían estables en un intervalo de condiciones más amplio. Lo mismo vale para algunos isótopos del carbono y el oxígeno. Según los cálculos de Jenkins, la relación de masas entre el protón y el neutrón no sólo puede crecer 20 veces respecto a nuestro universo (del 0,1% hasta el 2%), sino incluso invertirse hasta que el protón pese un 1% más que el neutrón. En todos esos universos habría formas estables del hidrógeno, el carbono y el oxígeno.

¿Quiere decir eso que podría haber vida? Jenkins y Perez creen que sí, aunque no sería exactamente la vida que conocemos. Los océanos, por ejemplo, estarían hechos de agua pesada (la versión del H2O en que los dos H son deuterio o tritio). Pero nada de esto parece un obstáculo insalvable para la evolución biológica.

La historia de la ciencia ha implicado hasta ahora nuestra expulsión progresiva del paraíso, o del centro geométrico de la creación. Copérnico y su modelo heliocéntrico son un caso bien conocido de expulsión, pero también frustrado en cierta medida, porque el paraíso se reencarnó enseguida en la forma de un sistema solar que abarcaba el universo entero.

Cuando se pudieron calcular las distancias a las estrellas, quedó claro que la creación era miles de veces mayor que nuestro sistema solar, pero entonces fue la Vía Láctea, nuestra galaxia, la que ocupó todo el cosmos. En las primeras décadas del siglo XX, los astrónomos descubrieron con perplejidad que ciertos objetos celestes, las nebulosas, eran en realidad galaxias enteras y verdaderas, pero todo el mundo supuso entonces que la Vía Láctea era la mayor y principal entre todas ellas.

Ahora que vivimos en un arrabal perfectamente vulgar de un cosmos tan enorme que ni la imaginación puede abarcarlo, sólo el propio cosmos puede ser especial, y por eso el principio antrópico se puede ver como la última reencarnación del paraíso. Pero la historia de la ciencia se repite. Parecemos condenados a ser cada vez menos especiales.

http://elpais.com/diario/2010/01/17/sociedad/1263682801_850215.html

PREGUNTAS:

1.¿Quién fue el primero en afirmar que vivimos en el único Universo habitable y con qué argumentos?

Alfred Russell Wallage junto a Darwin.

Es posible que un universo tan enorme y complejo como el que vemos a nuestro alrededor sea  requeridimiento absoluto para producir un mundo adaptado en todo detalle para que la vida se desarrolle ordenadamente y culmine en el hombre.

2.¿Cuáles son las fuerzas fundamentales del Universo?

Son 4 fuerzas fundamentales llamadas: Fuerza Nuclear fuerte, Fuerza Nuclear Débil, electromagnetismos y gravedad.

3.Paradoja del gato de Schondiger.

Un gato que esta dentro de una caja junto con un átomo de uranio se muere si se desintegra (según la física cuántica tiene 50% de posibilidades de desintegrarse o no desintegrarse), con lo cual decía Schondiger tiene una probabilidad de 50% de estar vivo y otro tanto de estar muerto. Si abríamos la caja está muerto ¿donde esta el 50% de estar vivo?. Esto solo se cumple si los átomos están completamente aislados de todo.

4.¿Qué son los quarks?

Lo que forma neutrones y potrones. 

5.Breve historia de la explusión del ser humano del centro de la creación.

Geocentrismo, Eliocentismo, "Vialactismo", "Multigalixismo".
Ahora somos concientes de que vivimos en un trocito muy pequeño "Brazo de Orión" de un enorme cosmos , que además no es el único universo habitable.

6.¿Son las constantes, las propiedades del Universo las justas para permitir la vida?Pon dos ejemplos y explícalos.

Sí, la masa del potrón fuera mayor sería imposible construir un átomo y si la fuerza nuclear fuerte fuera diferente no se podría haber formado el carbono, fundamental para la vida, en el interior de las estrellas donde procede.

7.¿Para qué hizo falta la fuerza nuclear débil durante el Big-Bang y cómo se salva esta dificultad en un Universo sin esta fuerza?¿qué otras diferencias existirían en este caso?

Permitió la formación del helio a partir de cuatro protones.
Se podría salvar está dificultad si el helio se formase a partir de la fusión de dos átomos de hidrógeno en cuyo caso también se podrían formar estrellas que brillarían y vivirían menos por lo que la tierra, debería estar seis veces más cerca del sol que parecería enorme, para ser habitable aunque la tabla periódica de los elementos solo llegaría hasta el hierro y no existiría elementos radiactivos que movieran los continentes y alimentaran a los volcanes.

8.¿Qué ocurriría en el Universo si se pudiese modificar la masa de los quarks?

No se formarían ni el carbono ni el oxígeno o ningún átomo.

9.¿Qué son los isótopos?¿Permitirían ellos la formación de los átomos necesarios para la vida en otros universos posibles?

Isótopos son los mismos átomos con distinto número de neutrones.
Los isótopos de carbono, oxígeno, hidrógeno se formarían incluso con frustaciones entre el 0,1 y el 2% de masa de los quarks.

10.¿Cuál es el error que cometen los científicos que defienden el "principio antrópico"?

Demuestran sus afirmaciones alternando una sola de sus constantes "variables propiedades del universo".Otra cosa ocurre si se alteran varias constantes a la vez en cuyo caso aparecen otros universos distintos igualmente habitables.

Pruebas de la Evolución

Pruebas biológicas

Los cientificos han podido comprobar como se transforman las caracteristicas biologicas. Se producen las adaptaciones, las diferencias entre los individuos.

Ejemplo. Baktum Batularia (mariposa), había alas claras y oscuras antes de la Revolución Industrial. Darwin observó que las plantas y animales domésticos habían sufrido transformaciones biológicas  y las especies salvajes no producen tanta leche, trigo, lana o carne como la domestica.

Pruebas paleontológicas

Podemos ver como se transforman gradualmente los caracteres biologicos.

Ejemplo. Transformaciones de manos y pies de todos los mamíferos en pezuñas.

También se puede ver en el registro fósil, la transformación de brazos y piernas normales de los mamíferos en aletas, alas...

Como adaptación, modo de locomoción.

Pruebas biogeográficas

La distribución de muchas características de los seres vivos por la actual geografía terrestre se puede explicar mediante la evolución de la vida, es decir, en distintas regiones geográficas nos encontramos distintas adaptaciones, porque las condiciones ambientales son distintas.

Pruebas embriológicas

El estudio de los embriones ha demostrado que muchos grupos de seres vivos pasan por las mismas fases de desarrollo, tal como sucedería si tuvieran antepasados comunes.
El desarrollo ontogénico (a partir del huevo), está escrito la evolución de las especies.

El desarrollo ontogénico, tiene escrito el filo génico.
La fecundación en todos los seres vivos sigue ocurriendo en el agua.
Animales más primitivos son diblásticos (Esponjas, medusas, pólipos), solo tienen dos capas de células.
Triblásticos tienen tres capas de células, en esa tercera se forman los órganos más internos.
Los seres humanos nacemos con pelo (Lanugo).
Los seres humanos nacemos con rabo (Rabadilla).

Pruebas moleculares

Ocurre que todos los seres vivos estamos formados por las mismas moléculas (proteínas, glucidos, lipidos).

-Otra prueba molecular, la mayoría de las reacciones metabólicas, fundamentales son comunes a todos los seres vivos (fermentaciones producen ácido láctico).
-Cuánto más próximas se encuentran dos especies mayores similitudes entre sus ADN.
Los mismos genes que controlan el desarrollo de los seres humanos, los mismos que los controlan de los gusanos y los insectos.

Formación de las Especies

Especie categoría fundamental de los seres vivos.Una especie son individuos con características semejantes, capaces de cruzarse entre sí, dando descendencia fértil.
Ejemplo. Humano y monos (se parecen pero no se pueden cruzar)
Yegua y mulo (se pueden cruzar y daría lugar a una mula, pero a la mula no se le puede echar con un caballo)
La especiación (determina que se forme una nueva especie).

• Aislamiento reproductivo. Hay varias formas de alcanzar el aislamiento reproductivo.
• Aislamiento geográfico. Barrera geográfica que divide en dos la población de una especie.

Ejemplo. Si se forma un río y separan, dejan de reproducir.

No hay intercambio genético, no se pueden cruzar, acumulan diferencias hasta aislamiento reproductivo.

Especiación Alopátrida 

Cuando Europa y Norteamérica formaban un solo continente, hasta la forración del océano.
Ejemplo. Lince Ibérico (solo queda en España)
Lince Rojo (americano)
No se pueden cruzar.

Especiación Simpátrida

-Ocurre cuando dos grupos de la misma, especie se adoptan a distintas condiciones ambientales.(En el mismo lugar y en el mismo tiempo).
-Una agrupación de plantas que viven al sol, se pasan a la sombra ya estas al paso del tiempo, no se podrán cruzar serán distintas, diferentes.
Ejemplo.Dos grupos de la misma especie se adoptan a diferentes condiciones ambientales.

(A través de los fósiles el 99% de las especies que han existido en la Tierra ha desaparecido)

Explicación Genética

Explicación Genética
El Darwinismo es aceptado universalmente, porque es la teoría que mejor explica él mecanismo de la evolución y además esa teoría coincide mejor con los conocimientos existentes de genética de población la selección natural actúa sobre las poblaciones.
Frecuencia Génica
Las frecuencias génicas de una población pueden verse alternadas por diferentes causas.
Causas que hacen cambios de la frecuencia.
-Migraciones.Mezclas de distintas poblaciones.
-Selección Natural.
-Deriva Genética.Ocurre en pequeñas poblaciones aisladas.
-Cambios al azar en las frecuencias Alélicas.
Principal causa.
-Mutaciones.Cambio brusco de genes,nuevo carácter biológico.
La mayoría de los casos no se adaptan, hay muchos errores y esto a veces provoca CÁNCER.Suelen ser perjudicial.
Frecuencia Alélicas
Estos procesos como(mutaciones,migraciones...)provocan cambios lentos y progresivos que al acumularse terminan por originar una nueva especie, especiación.

La Evolución de las Especies

Hasta finales del Siglo XIX la mayoría de los científicos pensaban que la vida se había originado porque lo había creado Dios, es decir, tenían influencia religiosa, la creación sería CREACIONISMO, creación seres vivos y la vida.
Por eso no existe el fijismo las especies no cambian.
A finales del Siglo XVIII aparecieron fósiles, es decir, seres vivos petrificados que eran distintos a los actuales, los actuales no parecían antes.
Eso hizo que los científicos investigaran.
Erasmus Darwin Lamark.
Empezaron a sugerir que los seres vivos cambiaban, se adoptaban a las condiciones ambientales que también eran cambiantes, ellos no explicaban el como, es decir, el mecanismo.Los descubrimientos los hizo mediante un viaje en barco (Beagle) 1831/1836, en ese viajé descubrió en los Andes fósiles marinos en lo alto de la montaña, entonces sugirió. ¿Estos cambios ambientales tan importantes no aceptarían a los seres vivos haciéndolos cambiar desde el organismo del fondo del mar hasta el organismo de las montañas?

Otra Teoría de la Evolución

Unos pájaros de las Islas Galapagas, llamados Pinzones, investigó, que los Pinzones eran diferentes en unas islas y otras, eran diferentes, en cada isla había unas condiciones y el aislamiento entre islas.
Como el viajé era tan largó llevo libros para leer, uno de ellos fue Principios de Geología"Autor Crarles Lyell", habían echo un cálculo científico de La Edad de la Tierra, también había demostrado, documentado la extinción de las especies "Fósiles", también había demostrado cambios Geológicos, "Formación de cordilleras, océanos". Estos cambios eran muy lentos 10 mil millones de años.
Tenía dos ideas claras, pero no sabía el mecanismo.
Se volvió a su país.
En 1838 Ensayo Sobre la Población "Autor Malthus".Afirmaba qué la población humana crecía más rápido que la producción de alimentos e incluso del espacio...Sí es así habrá Gran Mortalidad.
Darwin dijo, voy aplicar esto a cualquier población de cualquier recurso ( en los alimentos, en el espacio..)Son limitados, limitan la población , cambios ambientales, depredador. Todo esto se le llama Selección Natural.
La Selección Natural hace que los mejores adaptados se reproduzcan y dificultan la reproducción de los demás " Muerte Reproductiva". Acumulan nuevas adaptaciones hasta constituir una nueva especie.
Alfred Wallge había llegado a las mismas conclusiones al mismo tiempó. Revista conjuntamente, sobre la tendencia de las especies a formar variedades y la perpetuación de las especies y las variedades por métodos naturales de selección.
1859."Sobre el Origen de las Especies"
Las especies cambian lenta y gradualmente y la selección natural que favorece a los mejores adaptados. Esto es lo que se conoce como DARWINISMO, los seguidores de Darwin, los Darwinistas hablan de la teoría evolutiva "todas las especies tienen antepasados comunes"
El problema era que Darwin había descubierto el mecanismo.Selección Natural. ¿El motor de la evolución cómo aparecen las adaptaciones? La respuesta estaba en la genética.
Mendez, padre genética moderna.
Leyes Mendez.
Demostraba como se heredaban los caracteres biológicos de generación a otra generación, se forma todas las combinaciones posibles.La selección natural, elige entre la variedad genética de las poblaciones.