Ciencia 001 / De cerebros, partículas y positrones...

Síntesis/ La mente es el mejor ejemplo de la relación intangible entre la materia y la meta-física. Pero no la única.
En su búsqueda por responder a éstas y otras interrogantes, el Hombre se ha lanzado a explorar un mundo esquivo, ...un universo lleno de átomos, partículas y antipartículas. Pero quizás es adentro, no afuera...Al interior de su mente, donde el Ser Humano podría hallar respuestas a éstas incógnitas...


¿Con qué martillo? ¿Con qué cadena?
¿En qué horno se ha fundido tu cerebro?
¿Con qué yunque?¿A qué temible garra sus atroces angustias le impulsaron a sujetarse?

William Blake / El Tigre


¿Dónde reside la mente? Se pregunta Roger Penrose matemático y colega de Stephen Hawking , en su libro “La nueva mente del emperador”.

Mente y cerebro, ha sido un tema recurrente en las grandes interrogantes del hombre, de sus pensadores y sus filósofos, pero más allá de la pregunta, resuena una idea aún más fundamental y es la relación entre la materia y sus propiedades intangibles…aquello no-material que surge de lo físico.

No es otra cosa que el antiguo debate que busca establecer la frontera entre lo físico y lo meta-físico…la delgada línea entre lo corpóreo e invisible…

En un laboratorio, un scanner tomográfico puede registrar la actividad del cerebro mientras el sujeto piensa, pero no puede en absoluto registrar sus pensamientos. Y… aquí viene la pregunta odiosa…¿Cómo es que surge algo tan sutil de un trozo de materia de elementos inertes, mezcla de carbono, nitrógeno y oxígeno llamado cerebro?... No trataremos de responder ahora esta interrogante pero, para continuar, sí podemos aseverar que el pensamiento no es la única propiedad intangible de la materia que conocemos de cerca.

El magnetismo es un ejemplo cotidiano de esto, pues se trata de una manifestación no-material que también sorprende, aunque naturalmente, nos hemos habituado a ello. Aparte, también son intangibles la fuerza de gravedad y las fuerzas fuerte y débil de los átomos… Son invisibles e inasibles, pero aún así sentimos sus efectos… Si usted se ha caído(es decir, ha sido atraído bruscamente por el globo terráqueo), entonces ha sido testigo de una de estas fuerzas… que por cierto, y dada la naturaleza sólida del suelo se traduce en una muy tangible experiencia…ciertamente.

Ahora bien, ésta y otras razones han llevado a los hombres de ciencia a tratar de develar los misterios de los elementos.

Los científicos hoy investigan la materia en sus componentes más fundamentales, rompiendo los átomos con sus poderosos cañones electromagnéticos. Al interior de grandes aceleradores de partículas, ráfagas de material vaporizado y gases a altas temperaturas son arrojadas contra un blanco para su desintegración. La colisión, una verdadera tormenta electrizante de plasma candente, produce una impresionante lluvia de partículas, muchas de las cuales simplemente dejan de existir en el mismo momento de aparecer. Para muchas de estas partículas la vida es breve, tan sólo unas cuantas mil millonésimas de segundo…nada.

Quarks, bosones, muones, neutrinos, positrones…nuevas y exóticas criaturas para el interminable zoológico de la física.

La física de partículas indaga hoy en un mar difuso, de aguas turbias… Ha puesto de manifiesto que la materia es tan sólo un estado más denso de la misma esencia con que está hecha la partícula más intangible… (sí, por favor léanlo otra vez y asegúrense de que lo entendieron bien…). Como el agua, que en estado líquido, puede evaporarse y luego condensarse o congelarse, de igual modo la materia es un estado transitorio. Un metal calentado convenientemente, puede licuarse, por ejemplo.

Pero de qué hablamos en definitiva. Cuál es la esencia de la materia. ¿Los átomos?, ¿Los electrones?...¿Los quarks?... Los físicos siguen encontrando un sin fin de partículas cada vez más esquivas.

Ahora ya no se habla de partículas, sino de estados de energía. Se supone que existe una Energía fundamental. Esta energía posee un estado vibratorio permanente, y de este, según la intensidad provendría la diferente naturaleza de las partículas y por consiguiente de la materia…

Parece ser, entonces, que la tal frontera entre la física y la meta-física es ilusoria. No es real.

Podríamos parafrasear, y decir, en lugar de la energía que: “La materia no se crea ni se destruye, sólo se trasforma…”

Ante este escenario de las aguas agitadas de la ciencia, la razón no sentencia… es más, claudica.

Es el mismo pensamiento el que aún no puede desentrañar su propio origen. No logra ver su imagen reflejada en el espejo de la naturaleza. Sólo nos queda la conjetura…

Debe haber un nexo entre la materia, las partículas y las fuerzas invisibles que la cohesionan…

Bueno, bueno, abrámonos a la especulación (único camino a seguir por ahora, dada nuestra ignorancia). Por ejemplo, … ¿Puede ser nuestro cerebro un especie de acelerador de partículas y el pensamiento el resultado infinitesimal de una partícula desbocada…? Humm … Pero un acelerador de partículas tiene varios kilómetros de diámetro y requiere inmensas cantidades de energía y temperaturas… En cambio, nuestro cerebro, de unos pocos centímetros, a temperatura ambiente y con la energía provista por una hoja de lechuga, puede producir más pensamientos que un acelerador sus partículas…

Como sea, de algún modo esta materia gris genera algo…

En palabras del físico Frank Wilczek :“Aunque algún día llegáramos a descubrir y a entender las leyes por completo irreductibles de la física, no por eso conoceríamos la mente del Creador. Ni siquiera nos serviría de mucho entender la mente de las babosas, punto en que en la actualidad se encuentra, aproximadamente, la frontera de la neurobiología.” …

Lapidario…¿Qué quieren que les diga?...Mi mente enmudece y zozobra ante las agitadas aguas de la incertidumbre…
Frente a una ciencia que avanza insegura aún por la orilla del océano cósmico de nuestra existencia, sólo nos queda el recurso de la imaginación…

Así pues, el fallecido escritor de ciencia ficción y divulgador científico, Isaac Asimov llegó a imaginar unos robots que poseían cerebros especiales : cerebros positrónicos.

Para cuando concibió tal idea, por allá en 1939, los positrones recién habían sido descubiertos y su existencia era de lo más exótica y fantástica. Habían sido pronosticados en 1930 por Paul Dirac , físico francés, cuando afirmó que debían existir partículas igual que los electrones pero con carga positiva, y se les llamó positrones por ello.

En aquel tiempo, una joven modalidad de literatura fantástica, la ciencia ficción, fue reflejando en sus relatos estos nuevos hallazgos. Isaac Asimov dijo de sus imaginarios cerebros robóticos, que había conjeturado “que sus pensamientos consistían en rápidos y cambiantes flujos de positrones, apareciendo y desapareciendo en forma prácticamente instantánea.”

La ciencia ficción, en ocasiones, ha sido visionaria. Y a veces se ha adelantado, por lo menos conceptualmente, a la ciencia… Y quién sabe… a lo mejor Asimov puede haber acertado. Quizás en los positrones está la respuesta al origen del pensamiento. No somos robots, pero nuestro cerebro está organizado de algún modo complejo… de un modo cuántico, tal vez.

No sé. Pero a veces, de tanto pensar, he llegado a sentir algo…
¿Cómo decirlo?... Hmm, unas extrañas oleadas de energía…en serio.
Una especie de cosquillas en el cerebro…

¿Positrones que van y vienen?...


Bibliografía Consultada

Visiones de robot.
Isaac Asimov
De su artículo “Mis robots”
Edit. Plaza & Janés 1992

Temas Científicos
Robert M. hazen / James Trefil
Edit. Plaza & Janés / Muy 1991

Nueva Guía de la Ciencia
Isaac Asimov
Edit Plaza & Janés 1996

El Universo y la taza de té
(Matemáticas de la verdad y la belleza)
K.C. Cole
Ediciones B/ Colección Sine Qua Non 1999

Anexo.

Paul Adrien Maurice Dirac había aducido, fundamentándose en un análisis puramente matemático de las propiedades inherentes a las partículas subatómicas, que cada partícula debía tener su “antipartícula”. Así pues debía haber para el electrón un “anti-electrón”, para el protón, un “anti-protón”, etc. y así para todas las partículas, en virtud de una regla matemática de simetría.
En 1930, Paul Dirac anunció su teoría al mundo científico, generando escasas reacciones. Sin embargo, dos años más tarde la ciencia experimental encontró una partícula de igual masa que el electrón, pero de carga positiva, es decir había dado con un “anti-electrón” más familiarmente llamado “positrón”.