Inicio > Divulgación, Física, Libros > La (a)simetría del Universo.

La (a)simetría del Universo.

Es una noción intuitiva que nuestro universo es simétrico. Podemos visualizar un paisaje y su imagen especular, y desconocer cuál de las dos es la imagen original. No porque ambas existan, sino porque ambas pueden existir. No tenemos por qué suponer que un determinado ente natural no pueda ser posible si cambiamos su derecha por su izquierda y viceversa. 

Sin embargo, sabemos que la asimetría existe. De hecho, el ejemplo más sencillo es que nosotros mismos somos asimétricos. Pero, al reflexionar sobre ello, nos damos cuenta de que no hay ninguna razón por la que debamos pensar que no podríamos ser precisamente como lo sería nuestra imagen en el espejo. Por supuesto, me estoy refiriendo a nuestra imagen macroscópica. 

Por otra parte, sí que es cierto que la vida tal y como la conocemos es intrínsecamente asimétrica. Aunque no podamos visualizarlo a simple vista, podemos llegar a comprobar cómo nuestra imagen especular, o la de cualquier otro ser, no puede aparecer como resultado de la historia evolutiva de la vida en la Tierra (o al menos, esto sería tremendamente improbable). Esto es debido a que todos los organismos terrestres partimos de un ancestro común intrínsecamente asimétrico en sus componentes bioquímicos más simples. 

D-Alanina y L-Alanina

 Una mirada a la organización estructural de estas moléculas nos revela que tanto los aminoácidos como los hidratos de carbono de todos los habitantes de nuestro planeta son, en su inmensa mayoría, de un sólo tipo. Esto significa que no encontraremos en la naturaleza la imagen especular de los aminoácidos y azúcares que componen nuestras estructuras celulares. Por lo tanto, si dispusiésemos de un zoom adecuado, podríamos distinguir a un ser terrestre de su imagen en el espejo.

 ¿Significa esto que dicha imagen no podría existir? La respuesta es no. Habría sido perfectamente plausible que el ancestro común a todos los organismos actuales hubiese poseído D-aminoácidos y L-azúcares como componentes más básicos de su estructura, en lugar de L-aminoácidos y D-azúcares, que son los habituales para todos los seres vivos. Podemos suponer que existía una probabilidad aproximada de 0.5 de cada una de las posibilidades, y la nuestra resultó ser la que se fijó. 

Por lo tanto, no podemos decir que en nuestro universo un proceso que ocurre de derecha a izquierda no pueda ocurrir de izquierda a derecha. ¿O sí? 

En los años 50, unos chavales chino-americanos, los físicos teóricos Chen Ning Yang y Tsung-Dao Lee, hicieron una observación inesperada: la simetría no se conserva en las interacciones nucleares débiles. Es decir, estas interacciones sólo ocurren en un determinado sentido en nuestro Universo. Una de las consecuencias de esta violación de la simetría consiste en que, dado un átomo concreto, los electrones tienden a brotar de él por uno de sus polos. El experimento clave, sugerido por Yang y Lee, que demostró que las conclusiones extraídas por estos autores eran correctas, fue llevado a cabo en 1956 por la también física chino-americana Chien-Shiung Wu, quien mostró que núcleos de cobalto 60 orientados en la misma dirección emitían electrones sólo por uno de sus polos. El mismo año de la publicación de los resultados recibieron Yang y Lee el Premio Nobel de Física (tal vez injustamente, Wu no fue premiada), lo que les convirtió en unos de los laureados más jóvenes de la historia (31 y 35 años, respectivamente). 

Más tarde se admitió a través de estudios teóricos que las interacciones nucleares débiles sí mantienen la simetría de una cierta manera. Pero para ello se requiere invertir la carga y el fluir del tiempo. Es decir, la imagen en el espejo será posible si invertimos la carga de las particulas (electrones por positrones) y recorremos el tiempo hacia atrás. 

Podemos deducir, con todo esto, que nuestro Universo sí es intrínsecamente asimétrico. Existe la posibilidad de distinguir, por tanto, lo real de lo especular, si somos capaces de observar el sentido en que se producen las interacciones nucleares débiles. Mientras no podamos hacerlo, podremos intercambiar libremente derecha e izquierda y seguiremos observando un Universo plausible, siempre y cuando no afecten a nuestra visión este tipo de interacción nuclear. La influencia que ello ha podido suponer en el origen y desarrollo de la vida en nuestro planeta y en otros procesos ha sido discutida por varios autores. Después de todo esto, ¿no os remueve un poco por dentro pensar que en el Universo es, en sí mismo, asimétrico? 

PS: Ésta y otras apasionantes cuestiones son tratadas por el gran Isaac Asimov, en su libro de ensayos El electrón es zurdo y otros ensayos científicos. Con su estilo característico, Asimov consigue acercar conceptos en ocasiones complejos a un lector no especializado y, como siempre, sus esfuerzos por ayudarnos a comprender mejor el Universo son exitosos. Altamente recomendada, como casi todas sus posibles lecturas (aunque puede que no haya tiempo en una vida humana para leer todo lo que el Buen doctor dejó como legado).

Categorías:Divulgación, Física, Libros
  1. Alicia T
    2 mayo, 2010 a las 14:08

    Ya sabía yo que de algún sitio sacarías tiempo para escribir… :)
    Bueno, tengo una pregunta acerca de todo esto, ¿se puede calificar de simétrico o asimétrico algo que es infinito? Quiero decir, si el universo no tiene límites, ¿de verdad se pueden juzgar sus interacciones nucleares, sean lo que sean? Espero no estar diciendo una barbaridad, pero supongo que no se conoce nada del universo como para plantear algo tan rotundo… Me da un poco de miedo decir algo así, por si la respuesta es: “Alicia por favor, es evidente que bla bla bla..”, pero supongo que tenía que preguntarlo, así aprendo algo más x)

  2. Daniel T
    2 mayo, 2010 a las 14:35

    Jeje, no te preocupes por este tipo de cosas, las dudas y cuestiones son siempre positivas, ya sea para unos o para otros. Si el/la que pregunta resuelve su duda, mejor para él/ella; si detecta un error, ¡mejor para los autores o transmisores de las ideas o incluso para la comunidad científica en general!

    La asimetría, en este caso, no se encontraría en el aspecto global del Universo, sino en el comportamiento de sus componentes básicos: las partículas subatómicas. Sería como si en una hoja de papel dibujas muchas letras diminutas, por ejemplo, muchas letras “B”, pequeñísimas, tanto que no se ven a simple vista. Si miras la hoja en un espejo, te parecerá que esa imagen es idéntica a la hoja real. Pero si consigues ver con suficiente ampliación, por ejemplo con un microscopio, podrás ver las minúsculas letras, y así darte cuenta de que ambas imágenes no son iguales.

    Si crees que no llego a resolver tu duda, puedes volver a preguntar por aquí o lo hablamos cuando llegue a casa =)

  3. Dani M.
    5 mayo, 2010 a las 11:05

    Bien, me ha gustado bastante la entrada. Como profano en materia física se refiere no puedo aportar nada más, así que tomaré tu consejo y pondré el libro de Asimov en la lista de deseos de aNobii. :)

  4. Ygrámul
    20 mayo, 2010 a las 22:58

    Ese libro es el primer libro de ciencia que leí, con 12 tiernos añitos!! Y Asimov es TAN grande, que me quedé con la idea de haberlo entendido todo… que a lo mejor era verdad o a lo mejor no 8-) Pero, desde luego, el libro es sencillamente maravilloso.

    Enhorabuena por el post, es muy interesante! Sólo una pequeña salvedad: las antipartículas no es que hagan que las interacciones débiles recuperen la simetría… Paridad está violada en las interacciones débiles, y punto; lo que pasa es que a las partículas se les “prohíbe” un lado y a las antipartículas se les “permite” ése y se les “prohíbe” el contrario. Pero como en la desintegración beta siempre se producen electrones (y no positrones, su antipartícula), pues vemos que todas las desintegraciones se producen “hacia el mismo lado”.

    Y por cierto, tanto que los físicos de partículas nos preciamos de explicar los mecanismos para todas las cosas, la violación de paridad en interacciones débiles sigue siendo, a día de hoy, un hecho experimental. Se ha de imponer “a mano” en la teoría, y cuando lo haces te aparecen un montón de putadas superdivertidas :-D Curiosamente, si haces los cálculos bien y hasta el final, todas las putadas sumadas dan cero y la teoría funciona! C’est la science! :-D

  5. 18 mayo, 2013 a las 02:58

    I hardly leave a response, but after reading through a
    few of the responses here La (a)simetría del Universo.
    | Bio-Xano. I do have some questions for you if it’s okay. Could it be simply me or does it look like a few of the remarks come across like they are left by brain dead visitors? :-P And, if you are posting on other sites, I’d
    like to follow everything new you have to post. Would you post a list of the complete urls of your social pages like
    your twitter feed, Facebook page or linkedin profile?

  6. 1 julio, 2013 a las 01:49

    hello there! , I love the composing so a whole lot! percentage we all connect a lot more around this page on America online? We need an expert in this field to solve my personal dilemma. Possibly that is definitely anyone! Looking ahead to appear people.

  7. 2 agosto, 2013 a las 22:40

    My brother suggested I might like this blog. He was once totally
    right. This put up actually made my day. You cann’t consider simply how much time I had spent for this information! Thanks!

  8. 10 septiembre, 2014 a las 14:50

    Hi Dear, are you truly visiting this website on a regular basis, if so then you
    will absolutely obtain fastidious experience.

  9. 24 septiembre, 2014 a las 16:04

    Why people still use to read news papers when in this
    technological globe everything is existing on web?

  10. 15 octubre, 2016 a las 21:18

    What’s up, after reading this awesome paragraph i am also happy
    to share my experience here with colleagues.

  11. 14 noviembre, 2016 a las 13:40

    Every weekend i used to go to see this web page, because i want enjoyment, since this this site conations
    genuinely nice funny stuff too.

  1. 11 diciembre, 2014 a las 16:33
  2. 1 septiembre, 2015 a las 01:13
  3. 14 septiembre, 2015 a las 02:52

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s

A %d blogueros les gusta esto: