domingo, julio 22, 2007

Autopoiesis y la procedencia de la Materia

Hace poco escuché al Dr. Zwiebach Barton en una conferencia en la UNI . Entre muchas de las cosas interesantísimas que dijo lo que más me llamo la atención fue el hecho que hasta ahora los físicos no saben de donde las partículas fundamentales obtienen su materia. Para no entrar friamente en Teoria de Cuerdas, partamos de la mecánica cuántica, cuando hablamos de la masa de un protón , por ejemplo, que sabemos está formado por tres quarks , podríamos pensar que lo más lógico es que su masa total sea el resultado de la suma de las masas de los tres quarks que lo forman, pero eso es un error, pues las masas de sus tres quarks apenas si explica un porcentaje despreciable de la masa del protón, ¿de dónde proviene el resto de su masa?.

La propuesta científica que intenta explicarlo, conocida como Modelo Estandar, es un poco engorrosa, requiere de 4 partículas fundamentales llamadas bosones (1 de ellas es la partícula de Higgs ) de las cuales tres son "comidas" por estos bosones (sí, se comen a sí mismos)...

Así funciona el campo de bosones de Higgs (el ejemplo proviene de la página del CERN)

Para entender el mecanismo de Higgs imagine una habitación llena de físicos conversando silenciosamente, esto es como el espacio lleno con el campo de Higgs

Un conocido físico entra caminando, creando un disturbio a medida que el cruza la habitación, y atrae un grupo de admiradores con cada paso...

...Esto incrementa su resistencia al movimiento (inercia), en otras palabras, él adquiere masa, tal como una partícula en el campo de Higgs.

Si un rumor atraviesa la habitación...

...Esto crea la misma clase de agrupamiento, pero esta vez entre los científicos mismos, en esta analogía estos agrupamientos son las partículas de Higgs


Pero lo importante de todo esto es que probablemente estos tres bosones que se "comen" a sí mismos lo que hacen es generar gluones (sí como pegamento, y tienen masa cero), con los cuales se mantiene unidos los protones y neutrones en el núcleo de los átomos (la famosa fuerza fuerte) autoreferenciándose. Sobra un bosón de Higgs y lo están buscando en el Fermilab y muy pronto en el súper acelerador de partículas del CERN, con cuyo hallazgo se estaría más cerca de probar esta teoría... Y es que probablemente esta fuerza fuerte sea la responsable de casi la totalidad de la masa del protón del que hablábamos al comienzo...pero lo mismo puede decirse del resto de materia del universo.

Increíble , ¿verdad?, pero lo verdaderamente fascinante es la relación que guarda esto con el concepto de Autopoiesis de Maturana y Varela, que apareció por primera vez en el libro: "Autopoiesis la organización de lo vivo"... Lo que quisieron era explicar la naturaleza del ser vivo, cuál era el principio, a qué le llamamos algo vivo...refresquemos, ellos propusieron lo siguiente:

[...
  1. La caracterización de la unidad mínima viva no puede hacerse solamente sobre la base de componentes materiales. La descripción de la organización de lo vivo como configuración o pattern es igualmente esencial.
  2. La organización de lo vivo es, en lo fundamental, un mecanismo de constitución de su identidad como entidad material.
  3. El proceso de constitución de identidad es circular: una red de producciones metabólicas que, entre otras cosas, producen una membrana que hace posible la existencia de la misma red. Esta circularidad fundamental es por lo tanto una autoproducción única de la unidad viviente anivel celular. El término autopoiesis designa esta organización mínima de lo vivo.
...] (Maturana y Varela, 1974)

No estoy diciendo que el protón sea un ser vivo, pero resulta increíble este isomorfismo, pues como lo diría Prigogine del límite del caos se pasa al orden, y al parecer nuestras partículas fundamentales tienen la masa que tienen por ser una entidad que tiene como parte de su emergencia "masa", no toda combinación de quarks produce gluones, parece ser un estado entrópicamente mejor. Por otro lado, los gluones no son otra cosa que interacción entre quarks, son energía, y si tomamos en cuenta que el universo esta hecho en un 5% por protones y neutrones, pues las interacciones entre sus partículas fundamentales explicaría el 5% de la materia del universo. Elegantísimo, ¿verdad?, "Los sistemas, más que por sus componentes en sí, están determinados por las relaciones e interacción entre sus componentes, y con el entorno".

1 comentario:

Mario Hails dijo...

Jozé Luiz: muy bueno tu artículo. La teoría de sistemas da respuestas no sólo en el campo de la biología sino también en el de la física cuántica. Un sistema no son sus componentes. Ese es un concepto básico.
Similares razonamientos son aplicables en el campo psíquico, consciente y racional.