Peguntas básicas.

Vídeo animación.

Holografía “táctil”.

Ver vídeo aquí.

¡El universo “que conocemos”!

Ver el magnífico vídeo aquí.

Spinones y orbitones.

Por primera vez, las propiedades físicas cuánticas del electrón como espín y momento orbital que aparecen normalmente unidas en el átomo, han sido separadas en spinones y orbitones, en un experimento realizado en el Instituto Paul Scherrer (Suiza). Ver la noticia completa en PHYSORG.

Una piel de zorro, un unicornio y un árbol de Navidad | Imagen astronomía diaria – Observatorio

Una piel de zorro, un unicornio y un árbol de Navidad | Imagen astronomía diaria – Observatorio.

El Teorema de Bayes y las creencias. -Alejandro Álvarez Silva-

“En el mundo académico, la revolución bayesiana está a punto de convertirse en un punto de vista mayoritario, lo que hace diez años habría sido impensable” (Bradley P. Carlin -Universidad de Minnesota- New York Times. Enero de 2004).

El Teorema de Bayes fue enunciado por el reverendo Thomas Bayes en 1763 y expresa la probabilidad condicional de un evento aleatorio A dado B, en términos de la distribución de probabilidad condicional del evento B dado A y la distribución de probabilidad marginal de sólo A (Wikipedia). Pero nos ceñiremos mejor a la definición adoptada por Chris Frith en su obra “Descubriendo el poder de la mente”.

El teorema de Bayes se expresa así:

p(A/X) = p(X/A)* p(A)/ p(X)

“Dado cierto fenómeno (A) del que queremos saber, y una observación (X) que es un dato con respecto a A, el teorema de Bayes nos dice cuánto hemos de actualizar nuestro conocimiento de A, teniendo en cuenta el nuevo dato X”.

Nos dice Frith que esta es la fórmula “que estamos buscando sobre las creencias”. “En este caso el término matemático para creencia es probabilidad. La probabilidad procura una medida de cuánto creo yo en algo”. (Probabilidad 1 si estoy absolutamente seguro de una cosa; probabilidad 0 si estoy convencido de que algo no pasará nunca. La mayoría de creencias, pues, estarán entre o y 1).

El teorema de Bayes indicaría “exactamente en qué medida debo cambiar mi creencia sobre A considerando el nuevo dato X”. “Si observo la ecuación, p(A) es mi creencia previa sobre A antes de que llegue el nuevo dato X. p(X/A) es la probabilidad de obtener el dato X dado que A es efectivamente cierto. p(A/X es mi subsiguiente, o posterior, creencia sobre A después de tener en cuenta el dato nuevo.”

La importancia de este teorema radica en que nos da una medida muy precisa del grado en que el nuevo dato debe hacernos cambiar nuestras ideas sobre el mundo. Es decir, es un método muy eficaz para añadir la experiencia adquirida   a datos mensurables y concretos. Matemáticamente, un filtro bayesiano permite retroalimentar la fórmula que calcula la probabilidad de un acontecimiento con la experiencia adquirida anteriormente en casos similares (una forma de aprendizaje). Por eso los filtros bayesianos, por ejemplo, son usados para luchar contra los mensajes SPAM, y en otra infinidad de campos: limpieza de ruidos de señales analógicas, elección de caminos a seguir por los paquetes de información en Internet, pronóstico resultados quinielas, y un largo etcétera. En resumidas cuentas “el teorema procura un patrón mediante el cual podemos juzgar si estamos utilizando el nuevo dato como es debido”, lo que nos conduce al concepto del observador bayesiano ideal: un ser mítico que siempre maneja los datos de la mejor manera posible.”

(De la obra de Chris Frith “Descubriendo el poder de la mente”)

M95 con supernova.

Verla en el Observatorio de la NASA.

¿Universo cíclico?

Para Dragan Hajdukoviv, físico del CERN, no hay posibilidad de explicar la expansión acelerada del Universo en el marco del vacío cuántico con una supuesta carga negativa de la gravedad de las antipartículas (repulsión gravitatoria entre la materia y la antimateria).

En el vacío cuántico, sabemos, no hay materia real ni antimateria; sí existen partículas y antipartículas virtuales que podrían momentáneamente aparecer y formar parejas, constituyéndose así en dipolos gravitacionales. Con un campo gravitatorio lo suficientemente fuerte un par virtual puede convertirse, en opinión de Hajdukovic, en real, como consecuencia del mecanismo de Schwinger de las teorías cuánticas de campos.

Como consecuencia de todo ello, Dragan Hajdukovic sugiere que vivimos en un universo cíclico (sin Big Bang).

Ver la totalidad del artículo en PHYSORG.

Una amanecer glorioso (Sinfonía de la Ciencia).

La poesía de la realidad (Sinfonía de la Ciencia).

Comunicación neuronal por ondas cerebrales.

“Las ondas cerebrales generadas por la actividad eléctrica de nuestras neuronas pueden ser incluso un mecanismo para comunicar diferentes áreas del cerebro entre sí.”

“La precesión de fase en el hipocampo.”

“La memorización de la onda de objetos es dependiente de la fase.”

“Es muy probable que fenómenos como éstos sean comunes en muchas zonas del cerebro, pero todavía no lo sabemos.”

“Es posible que en un futuro cercano las matemáticas de ondas nos ayuden a comprender cómo una sinfonía de neuronas sincronizadas genera distintos tipos de ondas que hacen que nuestro cerebro haga las maravillas que hace.”

                                                                                                                                                                                 Victoria Puig

(Ver el artículo completo aquí)

El libro de la vida.

(Del capítulo “Lo Accesible” de la obra del autor \”ACCESIBLE E INACCESIBLE\”)

“Para Denis Noble el genoma no vendría a ser una suerte de “plano” o “libro de la vida” sino, en sus palabras, “el libro de la vida es la propia vida”.

Si permitiésemos que en cada función biológica el número de genes implicados fuese el resultado de cualquier combinación posible de interacciones genéticas, el número que obtendríamos sería de más de 10 elevado a 72000, una cifra astronómica, así que no existiría materia suficiente en el universo para que la naturaleza hubiera podido ensayar todas las posibles interacciones, ni siquiera en todo el tiempo geológico de miles de millones de años.

Y para reconstruir de forma exhaustiva en términos moleculares la actividad de una única célula habría que simular las interacciones que tienen lugar entre más de 10 elevado a 12 moléculas, así que habrá que acudir claramente a alguna causa profunda.

Las estructuras y los procesos característicos de los niveles superiores no se ven a nivel molecular. Los genes y proteínas que integran el organismo son incapaces de “poner de manifiesto” su función en relación con los niveles superiores de este.

La estrategia “del medio hacia afuera” (ver la obra de Noble \”La música de la vida\”) refleja de forma bastante fideligna la manera en que se van construyendo los organismos a lo largo de su desarrollo. Cada una de las partes de los mismos desempeña la función para la que está diseñado, sin que el conjunto del sistema tenga consciencia de ello.

El cuerpo humano está compuesto por alrededor de doscientos tipos de células claramente diferenciadas.

El “yo” es el resultado de uno de los procesos integrativos que tienen lugar en el interior del organismo (el “yo” es un proceso). A la vez, el “yo” es una “metáfora” muy útil, aunque lo que podemos decir es que “las cosas suceden como si” existiera un yo que, en tanto que objeto virtual, estuviera haciendo todo lo que “yo hago”.

Para Noble, “en relación con el yo, lo realmente relevante es la coherencia y la racionalidad, y no tanto la posibilidad de que exista un grupo de neuronas con las cuales pueda identificarse. La causa por la que nos resulta tan natural concebir el yo como un objeto es simplemente que desde siempre se ha asociado con una determinada parte del cuerpo”.

Mundo platónico y mundo físico.

(Del capítulo “La conexión: vínculos entre lo accesible y lo inaccesible”, de la obra del autor “ACCESIBLE E INACCESIBLE” -Ver al margen “Obras del autor”-)

“Recordando a Penrose, volvemos a preguntarnos ¿cómo es posible que la mente sea aparentemente capaz de “crear” conceptos matemáticos partiendo de algún tipo de modelo mental?… Teóricamente las herramientas mentales aparecen vagas, poco fiables, quizás, a veces, incluso inapropiadas, y sin embargo resultan misteriosamente capaces de conjurar formas matemáticas abstractas (es el tercer misterio apuntado por Penrose), capacitando así a nuestras mentes para entrar, gracias al entendimiento, en el reino matemático “platónico”. Es curioso cómo yacen latentes en los procesos físicos conceptos dotados de una muy notable profundidad, sutileza y fertilidad matemática.

El físico Eugene Wigner nos hizo ver ya en 1960 (conferencia titulada “La irrazonable efectividad de las matemáticas en las ciencias físicas”), la sorprendente precisión y sutil aplicabilidad de las matemáticas avanzadas que los físicos encontraban continuamente, y cada vez más frecuentemente en sus descripciones de la realidad.

Es evidente que el insigne Roger Penrose es un firme partidario de la estrecha relación entre el mundo platónico y el mundo de los objetos físicos.”

(Ver la referencia del último libro de Penrose aquí)

¿Proceden los simios de Asia?

Paleontólogos del Museo Carnegie de Historia Natural de Pittsburgh (EEUU) aseguran que los fósiles descubiertos recientemente en Dur At-Talah, en la región central de Libia y que datan de 39 millones de años atrás, demostrarían que los antropoides procederían de Asia.

(Ver el resto de la noticia aquí) 

¿Un universo holográfico?

Un incomprensible “ruido” que plagaba el experimento GEO600 en Alemania (en búsqueda de ondas gravitacionales procedentes de agujeros negros) sugiere, en opinión del astrofísico Craig Hogan (Fermilab) que el espacio-tiempo puede no ser completamente liso.

Hogan  y su equipo tratan de construir una máquina (el “holómetro”) que sea capaz de realizar las medidas más sensibles jamás realizadas del propio espacio-tiempo, de forma que pueda demostrarse esa posible rugosidad del mismo, con lo que nos encontraríamos ante un universo holográfico.

(Ver la totalidad del artículo aquí)

FRACTALIDAD

“Asociada con la generalidad de las leyes potenciales, se observa la falta de una escala típica en muchos fenómenos de nuestro entorno.

Y entremos, por fin, en la fractalidad. Fue Mandelbrot en 1924 quien acuñó el término fractalidad, al obtener su famosa figura con un ordenador a partir de un algoritmo muy simple.

Como ejemplos, el atractor o mariposa de Lorenz, que citamos al principio del capítulo, posee una dimensión fractal D=2,06, y en los humanos, la superficie del cerebro tiene una dimensiñon fractal D=2, 79, y D=2,97 la de los pulmones.

La naturaleza trata de mejorar la eficacia funcional del cerebro y los pulmones maximizando así la superficie que puede conseguirse en un espacio reducido.

Otras figuras “fractales” son obtenidas se modo simple. Por ejemplo, la “curva del dragón” se obtiene a partir de un triángulo original que produce dos triángulos idénticos (n=2), de lado l=1/(2)½. Por sustitución se tiene n l²=1; n= l elevado a -D, que se satisface para D=2.

La “Junta de Sierpinski” se obtiene a partir de un triángulo equilátero que produce n=3 triángulos idénticos de lado l=1/2 (uniendo los centros de cada lado). O sea, 3=2 elevadoa D, y D=log 3/log 2= 1,585.

La costa de Galicia se ve intuitivamente que depende de la escala en la medida, pues a menor escala se dibujan con más detalle las irregularidades de la misma, lo que supone una mayor longitud de la costa.

Una propiedad característica de los fractales es la auto-semejanza. (Hay partes que se parecen al todo y entre sí).”

(Tomado de la obra del autor \”Vida y mente: ciencia y misterio\”) 

Gliese 581g. ¿primer planeta “exterior” habitado?

Situado a unos 20 años luz de la Tierra (por tanto, extremadamente cercano), posee las condiciones precisas para que pudiera estar habitado.

Ver la totalidad del artículo aquí.

(Respecto al tema, ver al margen la obra “Paradigma” en “Obras del autor”)

CUÁNTICA Y VIDA

(De la obra “Accesible e inaccesible“)

Muchas son las interpretaciones de la física cuántica. Últimamente, la versión del multiverso parece haber atraído a un número mayor de científicos. Como se ha observado, este autor se ha decantado claramente por la clásica interpretación de Bohr o de Copenhague, y tengo mis razones.

Saliendo del terreno estrictamente científico, llamo la atención sobre un aspecto clave, como es la necesaria conexión, solapamiento o transición, como queramos denominarlo, entre dos mundos (aparte de la tesis difundida en esta obra, de lo accesible y lo inaccesible), que en contra de la opinión de ciertos escépticos, por un lado, o de algunos demasiado idealistas, por otro, tienen una existencia clara, no sólo teórica, sino experimental y hasta precientífica, cuales son el mundo de lo material, y sin extenderme en más complejidades filosóficas, el de la conciencia/sensación.

Debe haber algún paradigma que una los dos mundos, cosa que hasta el advenimiento de la teoría cuántica, ni se sospechaba. La cuántica viene adornada de propiedades como la decoherencia, la no-linealidad o el entrelazamiento cuántico que están abriéndonos horizontes insospechados. Así que no es nada raro, que muchos estudiosos hayan visto en esas propiedades la vía de conexión entre aquellos mundos. Y lo cierto es que algunas de las interpretaciones de la cuántica, entre las que sobresale la defendida por Bohr o escuela de Copenhague, van en esa línea. Otras, como las de múltiples historias o caminos de Feynmann, o del multiverso de Everett, siguen un camino puramente “materialista”, es decir, extienden más allá el mundo de lo material, desconectándolo de aquel otro mundo, que podría conducirnos a la mente, el “yo”, o la consciencia. Opino, que si por fin la teoría cuántica estuviera más cerca de este último planteamiento, habría que buscar, que “diseñar” otra teoría física que fuese capaz de esclarecer o de explicar la relación entre aquellos dos mundos.

Mi inclinación hacia la interpretación de Copenhague, simplemente se deduce de la aplicación del principio llamado de la “navaja de Occam”, que nos dice, que ante varias explicaciones posibles, debe siempre acudirse prioritariamente a la más sencilla, en este caso la que mejor conocemos, que funciona matemáticamente muy bien y que tenemos al alcance de la mano.

Por otra parte, no sería nada extraño que la física cuántica (quizás, con pequeños retoques como sugiere el mismo Penrose), que ya está rindiendo espectacualres resultados en fotosíntesis, o en la magnetoorientación animal, pueda seguir cosechando éxitos en la dilucidación del misterio de la mente y la consciencia.

(Copyright 2010)

Los grandes errores de Hawking

Lo que nos faltaba: ¡Stephen W. Hawking después de advertirnos sobre los Extraterrestres, ahora de aprendiz de brujo! (Ver el artículo “Dios no fue necesario para crear el universo“).

No seremos nosotros quienes quitemos un ápice de la solvencia científica de Hawking, en variados temas entre los que destacan los referentes a los agujeros negros. Ahora bien, si es la ciencia la que habla por su boca en asuntos de filosofía básica, más le valiera a aquella que el personaje no se arrogara de tales prerrogativas, ya que éste no le presta en verdad ningún favor.

Y es que Hawking ha ido adoptando sucesivamente soluciones en las que “siempre le sobra Dios”, por ejemplo en su teoría sobre la inexistencia de la “singularidad del Big Bang” al “crear” el tiempo imaginario, o con su teoría del Todo anterior: “la existencia de una o un pequeño número de completas teorías unificadas que sean autoconsitentes y que permitan la existencia de seres inteligentes” -de su obra “La teoría del todo”-.

Parece que cada cierto tiempo el “ego” de Hawking, salta de su propio ámbito físico, hacia obras de temática amplia general encaminadas a dar una visión filosófica de la Ciencia que siempre conduce a la inexistencia de Dios, o si queremos, a su completa “innecesidad”. En particular, y aún caliente, su última obra, “The Grand Design”, se justifica en la cuántica del multiverso y las teorías M basadas en las supercuerdas (Witten).

Pues bien, le proponemos a Hawking que tras un ejercicio de modestia analice en profundidad el papel del clásico “observador” físico, y la sutil diferencia que establece sobre los “objetos” del universo, clasificándolos en “accesibles” e “inaccesibles”… De lo que no puede opinar “científicamente” Hawking, ni ninguna investigación basada en el método científico, es del campo de lo inaccesible (precisamente la filosofía pretenciosamente científica que emana de sus citadas obras).

Para finalizar, recomendamos al eminente físico que lea atentamente el trabajo “ACCESIBLE E INACCESIBLE“, que seguramente le clarificará el papel de la ciencia, y el de otros saberes como la filosofía, el arte, etc. También le sugerimos sea más respetuoso y comprensivo con la obra de su homólogo Roger Penrose.

Le energía oscura y la expansión del universo

El universo está en expansión acelerada, lo que se explica acudiendo a la llamada “energía oscura”. Para los investigadores Eugenio Bianchi y Carlo Rovelli no hay ningún misterio en esta aceleración cósmica, porque opinan que viene perfectamente predicha en la teoría de la relatividad general al tomar una constante cosmológica no nula, siendo para ellos innecesario acudir a la misteriosa “energía oscura”.

Bianchi y Rovelli ofrecen una respuesta a las tres objeciones más habituales hacia la constante cosmológica:

A la primera objeción conocida ”como el gran error de Einstein” contestan que no fue un añadido a la teoría de Einstein sino una parte integrante y natural de la misma.

A la segunda objeción, “problema de la coincidencia cósmica”, mirando la evolución del universo en función del tiempo cósmico en una escala lineal (no la logarítmica normalmente usada), se puede ver que esta “corta” fase dura la mitad de la vida del mismo, luego no hay una “improbable coincidencia”.

A la tercera objeción, “la energía de vacío”, nos dicen que la constante cosmológica no se puede confundir con nuestra incomprensión de la energía del vacío en QFT (teoría cuántica de campos).

Bianchi y Rovelli opinan que el modelo ACDM es el modelo cosmológico más perfecto, que merece continuar siendo explorado mediante los experimentos, afirmando que es algo engañoso afirmar que la energía oscura es un “gran misterio”, y por supuesto un gran error referirse a ella como una “sustancia”.

(Ver el artículo completo aquí)