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17/4/10 - DJ:

Un décimo de uno por ciento de nada

T.E.L: 5 min. 16 seg.


¿Cuánto sabemos del universo, el mundo, la naturaleza? ¿Mucho, poquito, poquitísimo?
Wayne Hale, ingeniero de NASA, reflexiona en su blog sobre el estado de la ciencia y el porvenir.
Universo factal


"Hay más cosas entre el cielo y la tierra, Horacio. Que las que sospecha tu filosofía."
Hamlet, Acto 1 Escena 5

"Nos gusta creer que sabemos todo, o casi todo. Pregúntenle a alquien de la calle y les responderá exactamente cómo funciona el mundo", señala en su blog Wayne Hale, un ingeniero de 55 años de NASA que fuera director de vuelo del transbordador espacial.

Lo que sigue es una traducción, no textual, no completa de sus reflexiones, que pueden leerse, en inglés, en su artículo "One tenth of one percent of anything". El título de la nota en este blog es una traducción del título con el que el hombre de NASA encabeza sus pensamientos online.

En la obra más profunda de Shakespeare hay varias afirmaciones notables acerca de quiénes somos y realmente cuánto sabemos. Horacio y Hamlet son estudiantes en la Universidad de Wittenberg. Horacio estudia filosofía natural, la "ciencia" de aquel tiempo. Como todos los buenos estudiantes del tema, cree que el universo está bien entendido y que conocemos nuestro lugar en él. Hamlet, en cambio, no está tan seguro.

En aquellos tiempos, el futuro era inimaginable. [...] Pero una revolución se ocultaba, porque los "filósofos naturales" estaban descubriendo un poquito más acerca de cómo funciona el universo.

Copérnico y Kepler, sobre las observaciones de Tycho Brahe, encontraron que no somos el centro del universo, otros planetas orbitan alrededor del Sol, al igual que la Tierra. Esto mejoró el entendimiento del universo, junto con, quizás, una manzana caída de un árbol que inspiró a Newton a formular nuevas leyes de la ciencia. Leyes que se convirtieron en la base de una revolución social y tecnológica: la revolución industrial. Shakespeare, Hamlet, los antiguos Griegos y Romanos no podían imaginar las máquinas de vapor, los ferrocarriles y la industria que sobrevendría en las siguientes centurias.

En el medio de la revolución industrial, todos estaban seguros, como Horacio, que entendíamos perfectamente nuestro lugar en el cosmos y las leyes que gobiernan el universo. Pero William y Caroline Herschel realizaron increíbles observaciones que, nuevamente, cambiaron el entendimiento de lo que somos. Vivimos en una galaxia de estrellas, la Vía Láctea no es sólo una nube brillante, sino un universo isla. Herschel hizo más, al descubrir lo que ahora llamamos radiación infrarroja. [...]

Triángulo de Sierpinski


En el siglo XIX también seguíamos creyendo que sabíamos todo. Pero la radio, televisión y las aplicaciones de la electricidad eran imposibles de soñar. Sólo después de James Clerk Maxwell y luego de que su trabajo teórico se pusieran en funcionamiento que surgieron nuevas industrias que hasta entonces eran inconcebibles.
[...] Poco después, Edwin Hubble comenzó sus observaciones con el telescopio Hooker en Monte Wilson y halló otras galaxias moviéndose a increíble velocidad. Paralelamente un empleado de la oficina de patentes de Suiza postuló nuevas leyes de la física. El siglo anterior nadie había imaginado la electrónica, la informática.

Ahora, por supuesto, creemos saber todo sobre el universo. Todas las leyes de la naturaleza fueron descubiertas y publicadas por Einstein, Maxwell y Newton. Todas las posibles industrias han sido inventadas. Quizás sea tiempo de cerrar la oficina de patentes.

Pero, un momento.
Con el telescopio Hubble se realizaron problemáticas observaciones, casi imposibles de entender. No sólo no somos el centro del universo. Ni siquiera sabemos qué es el universo. Sólo hemos visto el 5% del universo. La materia oscura y la energía oscura, ambas inobservadas, formarían el 95% del cosmos.
[...]
¿A dónde lleva esto? ¿Quién lo explicará? ¿Cuándo aparecerá el nuevo Newton, Maxwell o Einstein?
Desafortunadamente la serendipia no llega en un horario preciso. Los grandes pasos en el conocimiento no son predecibles. Pero algo es seguro: debemos entender primero que no entendemos. [...]


Está claro que Hale no intenta decir que el conocimiento adquirido no sirva de nada, sino que es mucho lo que aún desconocemos. Y ser conscientes de eso es vital para continuar explorando, preguntando, observando. No sabemos a dónde nos llevará esto.

Según Hale, cada paso mejor la vida de la humanidad. Esto es cierto. Aunque, digo yo, hay "efectos colaterales" no deseados y consecuencias indeseables que se alcanzaron adrede.
Al margen de las consecuencias tecnológicas, pienso yo que hay en el ser humano una búsqueda del saber, una curiosidad quizás innata, tal vez producto de que pensamos que todo tiene una causa.

Hale finaliza exhortándonos a seguir buscando.
"Si no continuamos buscando, observando, explorando, cesaremos de innovar, dejaremos de crecer, y comenzaremos a morir".

Un gran inventor estadounidense, Thomas Alva Edison dijo una vez: "No sabemos una décima del uno por ciento de nada". Mejor dejar la oficina de patentes abierta.


Y finaliza Hale en su blog con otra cita, de Robert Goddard, vinculada claro a la exploración espacial: "Es difícil decir qué es imposible, para un sueño de ayer es la esperanza de hoy, y la realidad de mañana".

Hasta aquí un extracto de los párrafos principales del blog del ingeniero de NASA. En los comentarios se cita a Donald Rumsfeld, quien fuera Secretario de Defensa de Estados Unidos en la presidencia de Gerald Ford y la de George Bush. El currículo de Rumsfeld puede no simpatizar, pero sus palabras son para reflexionar:
"Hay conocimientos conocidos. Son las cosas que sabemos que sabemos. Hay conocimientos desconocidos. Esto es, hay cosas que ahora sabemos que no sabemos. Pero también hay desconocimientos desconocidos. Son las cosas que no sabemos que no sabemos".
Cabe decir que la reflexión de Rumsfeld ha sido tan elogiada como criticada.

El post de Hale me hizo acordar a un relato de Isaac Asimov, "El secreto del Universo".
En aquel relato, el prolífico divulgador y científico comienza hablando de las paradojas, entre las que menciona la famosa Paradoja de Aquiles. De allí sigue con el concepto de series infinitas, convergentes y divergentes.
Consideremos, respecto de las primeras, la serie 1+1/2+1/4+1/8+1/16...¿Cómo representar esto?
Imaginemos cuadrados con esos números como longitud de sus lados, puestos unos al lado de otros, de izquierda a derecha, de mayor a menor:
Serie de cuadrados convergente


Todos estos cuadrados, todos, ocuparían una longitud de dos centímetros. Los cuadrados se hacen extremadamente pequeños al avanzar en la serie. El cuadrado 27º tiene 1/100.000.000 de centímetro de lado. Pero imaginemos ahora que lo ampliamos cien millones de veces y nos parecerá que tiene 1 centímetro de lado y entonces podemos continuar como si comenzáramos de nuevo otra serie igual a la anterior. Esto es autosemejanza, que también podemos encontrar en series divergentes, en un copo de nieve, en un árbol y así llega Asimov a contar sobre Mandelbrot y los fractales.

En ese punto, el relato cambia y se desvía hacia las conversaciones que tuvo el autor de "Fundación" con el físico Heinz Pagels. En una ocasión el segundo le preguntó a Asimov "¿Creéis que es posible que algún día se responda a todas las preguntas de la ciencia y no haya nada más que hacer? ¿O es imposible encontrar todas las respuestas? ¿Hay algún modo de que podamos saber ahora mismo cuál de estas dos situaciones es la correcta?"
A lo que Asimov respondió:
"Creo que, esencialmente, el Universo presenta propiedades fractales muy complejas, y que la actividad científica participa de estas propiedades. Por consiguiente, cualquier aspecto del Universo que no se comprenda todavía y cualquier aspecto de la investigación científica que no se haya resuelto todavía, por muy pequeños que sean en comparación con lo que ya está comprendido y resuelto, es de una naturaleza tan compleja como la del Universo original. Así que nunca terminaremos. Por muy lejos que lleguemos, el camino que nos quedará por recorrer será tan largo como al principio, ese es el secreto del universo.

Fuentes y links relacionados


  • Wayne Hale: One tenth of one percent of anything
  • Isaac Asimov: "El secreto del Universo" en "El secreto del Universo y otros ensayos", págs. 481-494, ediciones Temas de Hoy, 1991, Madrid.
  • Fractalia Argentina


  • Sobre las imágenes


  • Triángulo de Sierpinski. Wikipedia.
  • Imagen Universo Fractal con fondo de: www.easyfractalgenerator.com/



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