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Ciencia EXtrema

Desde la atalaya tranquila de nuestro planeta templado y acogedor, José María Campos Cánovas y Daniel Iván Reyes nos invitan a un viaje fascinante. En su compañía observaremos los fenómenos más extraordinarios del Cosmos: visitaremos las estrellas más masivas, los cuerpos más veloces, los lugares más fríos o calientes y los mundos más extraordinarios y diminutos. Ante nuestros frágiles ojos se abre un Universo que bate todos los récords.

Una ventana al pasado

Ventana al pasado - Ciencia Extrema podcast - CienciaEs.com

Nuestros sentidos son una gran herramienta para percibir el mundo que nos rodea. Ellos nos dan una idea aproximada, aunque no exacta, de cómo es nuestro entorno.

En lo personal, me maravilla pensar en organismos como los tiburones que son capaces de explorar su entorno a través de receptores que captan la electricidad y con ellos permiten a su cerebro formar una imagen del emisor de dicha electricidad. O un murciélago que puede percibir su entorno usando una especie de radar para formar imágenes en su cerebro con ese sonido que recibe. Lo mismo hacen los delfines, quienes usan el ultrasonido para ver incluso en el interior de una mujer embarazada que nada junto con ellos y con ello son capaces de ver al bebé en gestación, al igual y como lo ve un ginecólogo con su aparato de ultrasonido.

Así pues, son los sentidos quienes conectados con nuestro cerebro, nos facultan para percibir nuestro entorno. Como es ya sabido, los humanos contamos con 5: El gusto, el olfato, el oído, el tacto y la vista.
En particular, siento especial fascinación por la vista. Pues su interacción con la luz, me parece fenomenal. Ondas de luz que entran a nuestros ojos, hasta chocar con nuestros foto sensores de la retina y con ellos formamos una imagen del mundo que nos rodea.

En este caso, la luz es una especie de mensajero que nos trae información de nuestro entorno y gracias a ella, formamos una idea más o menos acertada de cómo es este.

Es de este mensajero de quien les quiero hablar y de las formas en como interactuamos con él para comprender nuestro entorno.

En la historia de la humanidad, la información oportuna ha sido y es, una valiosa herramienta que da ventajas trascendentales a quien la posee. La velocidad con la que llega esta información, ha cambiado muchas veces el curso de la historia, en batallas y otras circunstancias igual de importantes que se perdieron o ganaron ya sea porque la información llegó a tiempo o bien porque no llegó. En una mezcla de historia y leyendas, destaca la de Filípides, un soldado griego al que se le atribuye haber corrido el primer maratón para entregar un mensaje.

“Se cuenta que en la ciudad griega de Atenas, las mujeres esperaban saber si sus maridos salían victoriosos o derrotados por los persas en la batalla en la llanura de Maratón (lugar ubicado aproximadamente a 42 km de la capital) debido que sus enemigos persas habían jurado que tras vencer a los griegos irían a Atenas a saquear la ciudad, y sacrificar a las niñas.

Al conocer esto, los griegos decidieron que si las mujeres de Atenas no recibían la noticia de la victoria griega antes de 24 horas, coincidiendo con la puesta del Sol, serían ellas mismas quienes matarían a sus hijos y se suicidarían a continuación. Los griegos ganaron la batalla, pero les llevó más tiempo del esperado, así que corrían el riesgo de que sus mujeres, por ignorarlo, ejecutasen el plan y matasen a los niños y se suicidasen después.

El general ateniense Milcíades el Joven decidió enviar un mensajero a dar la noticia a la polis griega. Y aquí se mezcla la historia con la leyenda: Filípides, además de haber estado combatiendo un día entero, tuvo que recorrer una distancia de entre 30 y 35 km para dar la noticia, puesto que la ciudad de Maratón está al noroeste de Atenas, a no mucha distancia. Tomó tanto empeño en llegar a su destino a la mayor brevedad que, cuando llegó, cayó agotado y antes de morir sólo pudo decir una palabra: “νίκη” ( Níki victoria en griego antiguo)”

La muralla China cumplía una función similar, al servir de una especie de pista en donde veloces mensajeros humanos corrían a toda velocidad de un punto a otro entregando un mensaje escrito por relevos para que llegara lo más pronto posible a su destinatario.

En fin, comenzamos corriendo para entregar mensajes hasta que se aprendió a dominar a la luz. El mejor y más rápido mensajero. Con su sorprendente velocidad de prácticamente 300,000 km/s ostenta el campeonato de ser el mensajero más veloz hasta ahora conocido.

En nuestra escala, resulta tan veloz, que nos da la impresión de ser instantánea y para los usos comunes dentro de nuestro planeta, rinde excelentes resultados. Le pondré un ejemplo:
Cuando usted espera la luz verde de un semáforo, entre el momento en que se enciente el foco verde y el instante en el que llega la luz a sus ojos, ha transcurrido un espacio de tiempo. Es tan ínfimo, que podría considerarse como instantáneo pues usted se encuentra a decenas de metros del semáforo y la luz viaja tan rápido que, a una distancia tan corta llega en menos de lo que le toma un parpadeo.
Mi ciudad, Chihuahua, se encuentra a poco menos de 9,000 kilómetros de distancia de Madrid. A un avión comercial, le tomaría unas 12 horas recorrer dicha distancia. Pero aún y cuando es una distancia considerable en nuestra escala, a la luz le tomaría únicamente tres centésimas (0,03) de segundo llegar de una ciudad a otra. Así que sigue resultado, para fines prácticos, un recorrido casi instantáneo, por lo tanto, si el semáforo estuviera en Madrid y mi auto en Chihuahua, al encender la luz verde, no notaría el tiempo que tarda en llegar la luz desde Madrid hasta mis ojos. Así de rápido viaja la luz en nuestra escala y por eso es tan buen mensajero. Es por ello, que el teléfono, la televisión, la radio y el internet usan la luz para enviar mensajes que llegan casi de manera instantánea desde el emisor hasta el receptor.

Incluso, cuando el hombre viajó a la luna, la luz sirvió como un excelente mensajero y se usó para comunicarse con los astronautas (a través de la radio) entre el centro de comando en Houston y ellos. A pesar de la distancia, (alrededor de los 400 mil kilómetros) a la luz sólo le tomaba poco más de 1 segundo en llegar hasta allá.

Para ser más precisos, a la señal de radio que viajaba de Houston hasta a la Luna tardaba alrededor de 1 segundo y 26 centésimas en recorrer dicha distancia y así es como Neil Armstrong escuchó la respuesta a sus famosas palabras al pisar la luna:

“Este es un pequeño paso para el hombre, un salto gigante para la humanidad”

Solamente 1.26 segundos en ir hasta la tierra y 1.26 en regresar a la luna…
Y hasta aquí, termina la eficacia de la luz como mensajero veloz y es aquí precisamente donde comienza otra faceta de su la naturaleza extrema.

Las distancias astronómicas son tan grandes, que incluso a la luz, le toma mucho tiempo recorrerlas. Si el semáforo en cuestión estuviera ubicado en el sol, este mensajero ya no sería tan eficaz pues el mensaje sería entregado con mucho retraso. Para comprenderlo, imagine estar observando este fenómeno desde la estación internacional espacial. Suponga que está mirando desde una de sus ventanas y puede ver instantáneamente cuando el foco verde se enciende. Luego, sigue con su mirada ese rayo en su trayectoria hacia la tierra. Lo que usted vería en este ejemplo, sería el lento transitar de la luz desde el sol hasta la tierra durante casi 8 minutos. Aquí la luz, ya no parece tan eficaz como mensajero.

Por otra parte, si la luz tuviera que llevar un mensaje de un extremo de nuestra galaxia hasta el otro extremo, le tomaría casi 100 mil años recorrer esta distancia y otros 100 mil en regresar con la respuesta.

Así pues, la impresionante velocidad de la luz, se ve empequeñecida por las enormes distancias que separan nuestro planeta de todo lo que está allá afuera. Y es así como llegamos al punto que les deseo mostrar es este podcast:

Quiero hablarle de la ilusión de la luz en una noche despejada en la que las estrellas pueden observarse claramente. Es uno de mis pasatiempos favoritos. Cuando viajo de noche en carretera, suelo parar en un punto oscuro para contemplar el firmamento. Ahí, ante mi vista, aparecen miles de estrellas adornando la bóveda celeste. Por siglos, fueron observadas pero comprendidas. Hasta que con el paso de los siglos, se fueron desentrañando sus misterios.

Uno de estos insólitos misterios, el que más me sorprende a mí, es el hecho de que esas estrellas que se muestran ante mis ojos, en realidad ya no están en ese punto del firmamento. Lo que vemos al contemplar el firmamento, en realidad es una imagen del pasado. Un pasado que, en la mayoría de esos casos, se remonta a cientos, miles, cientos de miles y millones de años.

Sí, lo que usted ve ya no es como lo ve. Usted ve las estrellas como eran tiempo atrás, pero no las ve como son actualmente. Recuerde que el mensajero es la luz, y esas estrellas están, tan pero tan lejos, que aún al mensajero más veloz le toma años en viajar desde aquel lugar hasta nosotros. Por ejemplo, a la luz de la estrella Próxima Centauri le toma poco más de 4 años en llegar hasta nosotros. Significa que al estarla observado, lo que sus ojos detectan, es la imagen de una estrella que debe haber cambiado por el paso del tiempo y definitivamente ya no está en ese lugar.

Otro ejemplo, es la galaxia de Andrómeda, el objeto visible a simple vista más alejado de la tierra. Se encuentra a una distancia de 2.5 millones de años luz. Recuerde que 1 año luz es la distancia que recorre la luz en 1 año, por lo tanto, su luz ha viajado durante todo ese tiempo, hasta que por fin llega a sus ojos. Lo cual significa que lo que usted ve es una imagen de cómo era esa galaxia hace 2.5 millones de años. Cualquier cambio que ella tenga en este momento, no lo notaremos hasta pasados esos millones de años que hemos mencionado.

En esos viajes nocturnos, cuando detengo mi auto para contemplar el firmamento, en medio de la noche, suelo pensar que ahí, frente a mis ojos y los de toda la humanidad presente y pasada, siempre ha estado una máquina del tiempo que nos permite asomarnos por una ventana para ver el pasado. Una bóveda celeste, que en las noches funciona como una ventana al pasado y nos muestra el universo tal y como era hace decenas, centenas, miles o millones de años.

¿Se imagina cómo sería recibir un mensaje desde el pasado? Pues salga esta noche y comience a observar el firmamento.

Otro aspecto que me resulta fascinante, es pensar que quizá muchas de esas estrellas ya no existen. Que son fantasmas estelares de estrellas que se extinguieron hace miles de años y no nos hemos dado cuanta aún, porque su último destello de luz, aún no ha llegado hasta nosotros.

Simplemente reconsideremos la distancia entre nosotros y la galaxia de Andrómeda. Cualquier evento que suceda en ella en este momento, no será detectable sino hasta dentro de 2.5 millones de años.
En conclusión, mientras que en nuestra escala humana, nuestras necesidades de comunicación son resueltas de forma casi inmediata por la luz dando poco más de 6 vueltas a la tierra en 1 segundo en caso necesario, en lo que respecta a los mensajes que la luz nos trae del universo, es un mensajero que viene del pasado viajando hasta nuestro presente para contarnos cómo era el universo hace millones de años.

A mí, esta ventana al pasado, me parece naturaleza extrema, ¿a usted también le parece?

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