lunes, 30 de noviembre de 2015

DEL "BIG BANG" A LA VIDA EN LA TIERRA

DEL "BIG BANG" A LA VIDA EN LA TIERRA
Valentín Vásquez
Oaxaca, México
valeitvo@yahoo.com.mx


Introducción

El universo como concepto, es la expresión lógica de lo infinito, pues, su propio nombre deriva de lo uno, que es lo genérico en una multitud de objetos finitos singulares; es decir, el universo como todo objeto es la unidad contradictoria de lo finito y lo infinito. Lo finito es lo que tiene fin y límite y en su limitación se diferencia del resto de objetos finitos singulares, en cuya comunidad genérica está lo universal o infinito. Este se define como lo que no tiene fin ni límite, como lo no-finito; por consiguiente, tampoco tiene principio. Así pues, el universo es infinito y como tal no tiene origen ni fin, pero al ser una totalidad -comunidad- genérica, es inherente a una multitud de objetos finitos singulares y como tales, cada uno tiene su historia, es decir, tienen principio y fin.

Como la teoría del "Big Bang" hace referencia a una porción finita del universo, particularmente de la Vía Láctea y las galaxias vecinas, en consecuencia, sí tienen un principio y un fin, pero de ninguna manera se trata de una explicación del origen del universo, porque como totalidad es infinito y como tal no tiene principio ni fin. Además, más que una teoría, el "Big Bang" es una hipótesis, cuyos fundamentos teóricos son muy endebles, pues, no es posible que un universo ilimitado en el espacio se haya originado a partir de una "partícula" infinitamente pequeña, en la que la materia se comprimió y explotó dando como resultado la formación de los elementos químicos concentrados en las galaxias y particularmente en las estrellas y planetas. Se trata más bien de una hipótesis "místico religiosa" basada más en la fe que en la ciencia. Lo que si es cierto, es que en el macrocosmos -galaxias-, como en el microcosmos (átomos), operan fuerzas contradictorias que mueven a la materia. Así, es la atracción gravitatoria la que actúa sobre los materiales dispersos en nebulosas, que al comprimirse los materiales difusos se calientan  y sus temperaturas aumentan a miles de millones de °C, condiciones térmicas que hacen posible la síntesis de elementos químicos, que posteriormente al disminuir las temperaturas dieron origen a las estrellas (soles) y planetas. Así pues, no se trata de una "partícula milagrosa", a partir de la cual se originaron prácticamente de la "nada" innumerables galaxias con sus correspondientes estrellas y planetas que las acompañan. Pero, la atracción no puede existir sin su contra-parte: la repulsión, que se manifiesta una vez que la compresión de la materia produce calor -repulsión- y expande los materiales para compensar a la fuerza gravitatoria. En suma, son las fuerza contradictorias de atracción vs repulsión las que mueven a las galaxias y a los sistemas solares. En estos, los materiales difusos se concentran por la fuerza de gravedad, a tal grado que al rebasar un límite de temperatura, por arriba de los 15 millones de °C, la estrella se "enciende", debido a la fusión de núcleos de hidrógeno para formar helio y la liberación de energía que llega a la Tierra en forma de calor -energía de transferencia-. En síntesis, las estrellas como nuestro Sol, son "fábricas" de elementos químicos y de energía.

Si en el sistema solar existen los 92 elementos químicos naturales y se sabe que los elementos ligeros –hasta el hierro- se sintetizan en estrellas de tamaño medio como nuestro Sol; en cambio, los elementos químicos más pesados -desde el cobalto hasta el uranio-, se sintetizan en estrellas más grandes que el Sol al explotar como súper-novas. Por consiguiente, la materia prima que dio origen al sistema solar se formó en estrellas de tamaño medio y más grandes que explotaron y emitieron los elementos químicos que se dispersaron para formar una nebulosa y por la acción de fuerzas contradictorias de atracción y repulsión dieron origen a nuestro sistema solar. Así pues, las estrellas o soles son "laboratorios" químicos naturales en los que se sintetizan los 92 elementos químicos naturales, que son la materia prima para la construcción de estrellas de segunda generación, como nuestro Sol, que está compuesto por dichos elementos químicos, en mayor proporción de hidrógeno y helio, pero que en su etapa actual está sintetizando helio y energía que nos llega, a partir de la fusión de los núcleos de hidrógeno, proceso físico que requiere mucha energía, proporcionada por la temperatura de 15 millones de °C en el interior del Sol. En estas condiciones térmicas, los núcleos de hidrógeno se mueven a grandes velocidades, a tal grado que vencen la repulsión, para fusionarse. Específicamente cada segundo el Sol “quema” 564 millones de toneladas de hidrógeno para producir 560 millones de toneladas de helio y 4 millones de toneladas de energía, que es la que nos llega en forma de calor.

La radiación que el Sol emite fue crucial para el origen de la vida, ya que proporcionó la energía necesaria para que se combinaran los compuestos de la atmósfera primitiva, en la que predominaban el amoniaco, el metano y el vapor de agua, es decir, se trataba de una atmósfera reductora en la que estaba ausente el oxígeno. En estas condiciones, los compuestos inorgánicos aportados por la atmósfera depositados por la lluvia y los escurrimientos y depositaron en los océanos y probablemente junto con los minerales de las fuentes hidrotermales dieron origen a compuestos orgánicos más complejos (aminoácidos, nucleótidos, fosfolípidos), cuya interacción con el agua del océano, particularmente de los fosfolípidos, dio origen a una membrana semipermeable, con lo que apareció la vida primitiva: la célula procariota y con ella el rasgo esencia de la vida: el metabolismo, que transforma la energía y la materia que aporta el medio para la sobrevivencia de la vida temprana en la Tierra.

Como el Sol es finito, es decir, tiene fin y límite, por lo que en algún momento el hidrógeno se agotará como fuente de materia y energía; entonces, se comprimirá por la fuerza de gravedad, lo que provocará que la temperatura aumente de 15 millones de °C que tiene actualmente, hasta unos 100 millones de °C. La mayor temperatura producirá la expansión del Sol y se convertirá en una gigante roja, etapa en la que el Helio se fusionará para formar carbono y así sucesivamente hasta culminar con el Hierro. Además, en esta etapa Mercurio y Venus serán absorbidos y la Tierra al estar más cerca del Sol, los océanos hervirán y la vida se extinguirá. Pero como la materia y la energía no se destruyen sólo cambian de forma, por consiguiente, los elementos químicos fabricados por el Sol serán dispersados en el espacio y se incorporarán a una nueva nebulosa, para iniciar  otro ciclo en la formación de las estrellas y de planetas.


1. Marco de referencia teórico general

El fundamento teórico del universo físico, particularmente de las galaxias y de las estrellas como sus componentes principales, es la dialéctica, particularmente sus tres leyes universales, que rigen el movimiento de la materia y del pensamiento, descubiertas por Hegel y expuestas en su Ciencia de la Lógica (1812-1816). Esta obra está dividida en tres partes y estructurada en forma tal que sigue el movimiento del conocimiento científico: de la apariencia a la esencia y de ésta a su expresión lógica (concepto). Así, en la primera parte -doctrina del ser- estudia la naturaleza del movimiento del pensamiento, en la que expone la primera ley de la dialéctica del movimiento: la transformación recíproca de la cantidad y la cualidad. La cualidad y la cantidad son dos aspectos contradictorios de los objetos que se mueven. La cualidad es la que permanece relativamente estable y es idéntica al ser, en cambio la cantidad es la magnitud de la cualidad. La cualidad se mueve cuantitativamente en un rango -medida- en el que se conserva, pero en un momento determinado se rebasa el límite de la medida y se produce un cambio brusco -"salto"- por medio del cual la vieja cualidad es relevada por una nueva cualidad con su correspondiente cantidad. Para Hegel, la nueva cualidad, es la esencia, objeto de estudio de la segunda parte de su Ciencia de la Lógica, ya que se ha producido un "salto" de la apariencia -cualidad vs cantidad- a lo que está oculto detrás de la sensibilidad: la esencia. Es en esta parte, en la que expone la segunda ley dialéctica: la contradicción universal, la cual establece que el conocimiento es contradictorio. Esta ley, es el "alma" de la dialéctica hegeliana, ya que constituye la "fuerza motriz" que mueve al pensamiento. En su movimiento dialéctico el conocimiento prosigue su marcha y culmina en la doctrina del concepto. Este no es más que la esencia hecha pensamiento. El concepto, es el objeto de estudio de la tercera parte de la Ciencia de la Lógica de Hegel. En esta parte de su obra, expone la tercera ley de la dialéctica: la negación de la negación. Esta ley representa el retorno a su punto de partida de su trabajo: la doctrina del ser, pero como doctrina del concepto, resultado de la doble negación: la primera se produce cuando la esencia niega al ser y la segunda se presenta, cuando la esencia es negada por el concepto. Si bien la negación de la negación, fue expuesta por Hegel en la esfera del pensamiento, pero, como el pensamiento es la expresión lógica de la esencia, por consiguiente, es una ley universal que opera en la naturaleza, la sociedad y el pensamiento. La doble negación se produce, porque en el movimiento del objeto se desdobla su unidad contradictoria y en su posterior desenvolvimiento se genera la negación recíproca de sus aspectos contradictorios, cerrándose así el ciclo para retornar a su punto de partida, pero a un nivel superior. Estas leyes dialécticas, si bien es cierto fueron descubiertas en la esfera del pensamiento, pero posteriormente fueron invertidas por Marx y Engels en la década de 1840 para transformarlas en el materialismo dialéctico, en el que se asocian los dos procesos fundamentales del universo: la materia en movimiento.

Las tres leyes universales de la dialéctica, son el fundamento teórico de todas las ciencias particulares, ya que lo universal está parcialmente en lo particular. Es decir, que todo objeto es la unidad contradictoria de lo universal vs lo singular, puesto, que lo particular es solo un eslabón intermedio entre ambos.


2. Del "Big Bang" a la vida en la Tierra

En el universo todos los procesos son contradictorios y en el macrocosmos las fuerzas contradictorias que mueven a las galaxias y a las estrellas son, la atracción gravitatoria y la repulsión, expresada como expansión producida por el calor que compensa a la fuerza de gravedad (imagen 1).


Imagen 1. Fuerzas contradictorias que mueven a las estrellas

En la imagen 1, se aprecia que la fuerza de gravedad comprime a la materia hasta tal grado que las temperaturas en el centro de las estrellas alcanza valores superiores a los 15 millones de °C y como la temperatura es energía, por consiguiente, los núcleos de hidrógeno se mueven a grandes velocidades, de tal forma que vencen a las fuerzas de repulsión y se fusionan para producir elementos químicos y energía en forma de calor que expansiona al Sol para equilibrar a la fuerza de gravedad.

El universo es uno por su infinitud, y como tal no tiene principio ni fin, pero al mismo tiempo es múltiple por la diversidad de los objetos finitos singulares que lo componen. Como lo finito, es lo que tiene fin y límite, en consecuencia, la Vía Láctea y las galaxias cercanas que coexisten con ella, son parte finita del universo, en consecuencia, y como tal tiene origen y fin; así pues, el "Big Bang", es la hipótesis acerca del origen de una parte finita del universo y depurada de su "misticismo" religioso, explica que por la acción de la gravedad la materia se concentró, a tal grado que explotó y generó su contra-parte: la repulsión en forma de calor y materia que se dispersó en el espacio. Pero como se trata de una porción finita del universo, en algún momento nuevamente se producirá la concentración de la materia, para retornar al punto de partida. Es decir, se cerrará el ciclo, debido a la doble negación derivada de las fuerzas contradictorias de atracción y repulsión que mueven a las galaxias. Por su naturaleza cíclica, lo que es principio, también es final de un proceso que que se movía desde hace miles de millones de años y por la acción gravitatoria el material difuso, se concentró no en una "partícula milagrosa", a partir de la cual se generaron las estrellas y los planetas, sino en una magnitud, que produjo el "encendido" de las estrellas y simultáneamente emitieron calor -repulsión- para compensar a la fuerza de gravedad. 

El movimiento cíclico de una parte finita del universo se presenta en la imagen 2.

Imagen 2. Movimiento cíclico de una parte finita del universo

En la imagen anterior, se observa la naturaleza cíclica del movimiento de las galaxias y en el texto se lee que las fuerzas de atracción gravitatoria y expansión mueven a las galaxias, lo cual no es una conjetura, es una ley universal, que en el universo físico se manifiesta como atracción vs repulsión. Como en un ciclo, cualquier punto es principio y es final, resulta que a lo que se llama principio u origen de las galaxias, en realidad se trata del final de un proceso de contracción que ya tenía miles de millones de años de operar.

Actualmente, el universo visible está formado por 100 mil millones de estrellas (imagen 3) y la Vía Láctea en la que está nuestro sistema solar está formada por 200 mil millones de estrellas, siendo el Sol una de esas estrellas.

Imagen 3. El universo visible

En la imagen precedente, se observa que el contenido de la Vía Láctea -estrellas y planetas- se estructura en una galaxia en forma de espiral, en la que el sistema solar al que pertenecemos está en uno de sus brazos. Así mismo, La Vía Láctea es una acumulación de estrellas y el Sol y su "familia" de planetas, se mueve a una velocidad de 217.22 km/seg. y tarda 200 millones de años para completar una órbita alrededor de la galaxia, como se observa en la imagen 4.

Imagen 4. Posición y movimiento del sistema solar en la Vía Láctea

Al igual que todos los procesos en el universo, también, los sistemas solares se mueven cíclicamente, tal como se observa en la siguiente imagen. Inician como una nube densa de materia que por acción de la gravedad se comprime y da origen a las estrellas con sus correspondientes planetas.  A medida que las estrellas pierden masa se contraen y emiten materia al espacio para formar una nueva nube de material difuso que inicia otro ciclo, como se observa en la imagen que sigue.

Imagen 5. Ciclo de los sistemas solares

Nuestro sistema solar, cuya estrella central es el Sol, es una estrella de segunda generación, lo que significa que se formó principalmente de Hidrógeno y Helio, elementos químicos que se formaron por por la explosión de materiales compactados y muy densos; así, como por el resto de elementos químicos más pesados generados por explosiones de estrellas más densas y grandes que el Sol (novas y súper-novas).

Así pues, las estrellas son fundamentales en la síntesis de los elementos químicos, como se observa en la imagen que sigue.

Imagen 6. Elementos químicos de la tabla periódica y su origen

En la imagen anterior, es evidente que el Hidrógeno y el Helio se generaron en los primeros instantes de las explosiones de las estrellas, consecuencia de la tracción gravitatoria, y fueron los constituyentes principales de las estrellas de primera generación, así como pequeñas cantidades de Litio, Berilio y Boro sintetizados por la acción de rayos cósmicos. Además, en la imagen se observa que las estrellas relativamente pequeñas amarillas como nuestro Sol, sintetizan Carbono, Nitrógeno, Oxigeno, Neón y Azufre. El resto de los elementos químicos más pesados son sintetizados por estrellas más grandes que el Sol y súper-novas, los cuales requieren de muy elevadas temperaturas (cientos y miles de millones de °C) que solo las grandes estrellas puede aportarlas, dadas sus elevadas fuerzas de gravedad.

Como el Sol es una estrella finita, por consiguiente, el hidrógeno como combustible nuclear se agotará en 4500 millones de años; en ese momento, la fuerza de atracción gravitatoria operará con mayor fuerza, por lo que la presión aumentará y la temperatura se elevará hasta unos 100 millones de grados centígrados, condición térmica que permitirá la fusión de helio para formar carbono y así sucesivamente hasta el Neón, así como aumento de su volumen, para convertirse en una gigante roja, que dada su mayor dimensión, absorberá a Mercurio y  Venus por ser los planetas más cercanos. La Tierra por estar un poco más alejada del Sol, tal vez no la absorba, pero la temperatura se incrementará significativamente, en consecuencia, la vida será imposible en éstas nuevas condiciones térmicas. Así, la Tierra finalizará como planeta vivo y retornará a su punto de partida como planeta inerte, completando su ciclo en unos 9, 000 millones de años. 

En la imagen 7 se muestra que el movimiento cuantitativo -gradual- y cualitativo -"salto"- de las estrellas está condicionado por su masa. Así, estrellas de tamaño relativamente pequeño como nuestro Sol evolucionan de su estado normal actual a gigante roja y terminan como enanas blancas. Las estrellas más grandes que el Sol, pueden culminar como estrellas de neutrones o como súper-novas. Entre más masiva es una estrella su edad es menor, debido a que tiene que consumir más rápido  su combustible para compensar la enorme fuerza de gravedad, que tiene que ser compensada por una enorme fuerza de repulsión -calor- y materia que se dispersa violentamente para formar una nebulosa de gas y polvo.

Imagen 7. Evolución de las estrellas

Dada la importancia del Sol en el origen de la vida en la Tierra, en la siguiente imagen se muestra el mecanismo físico-químico que ocurre en su interior, en el que la elevada temperatura en su núcleo de alrededor de 15 millones de °C, condiciona para que los núcleos de hidrógeno se muevan a grandes velocidades, de tal forma que permiten vencer las fuerzas de repulsión y generar su fusión, para producir helio y energía que llega a la Tierra en forma de calor -repulsión- que equilibra a la atracción gravitatoria.

Imagen 8. El Sol fuente de materia y de energía

Específicamente, en la anterior imagen se observa que en el centro del Sol se produce cada segundo, la fusión de 564 millones de toneladas de hidrógeno para convertirse en 560 millones de toneladas de helio y 4 millones de toneladas de energía que el Sol emite en forma de energía calorífica. Las transformaciones de la masa -materia- y la energía están regidas por la ley correspondiente que establece el nexo interno entre ambas variables y matemáticamente se expresan como se muestra el la imagen 8, siendo la velocidad de la luz (c) una constante. Como toda ley, se trata de la unidad contradictoria entre variables (energía y masa) y la constante mencionada (c).

Las estrellas al ser "laboratorios" naturales en los que se sintetizan los elementos químicos que forman la materia prima que forma a las propias estrellas y a los planetas, así como a la energía que emiten en forma de calor. Tanto los elementos químicos -materia- como la energía fueron cruciales para que se diera la transformación dialéctica de la materia inorgánica en materia orgánica y posteriormente en materia viva, durante un largo proceso de miles de millones de años hasta su culminación en el origen de la especie humana, como el escalón más alto del movimiento cuantitativo -gradual- y cualitativo de la materia. 

Como se lee en la siguiente imagen, todas las formas de vida, desde la más simple hasta la más compleja -especie humana- están formadas por elementos químicos que se "fabricaron" en el interior de las estrellas.

Imagen 9. Vida: "ceniza" evolucionada de las estrellas

En la siguiente imagen se observa el movimiento desde la explosión de estrellas para sintetizar los elementos químicos, cuya transformación dio origen a la materia orgánica y después a la especie humana.

Imagen 10. Desde el "Big Bang" a la especie humana en la Tierra

En la anterior imagen, se esquematiza el prolongado proceso del movimiento de la materia, desde la explosión de estrellas de diversos tamaños y temporalidades diferentes, que dieron origen a la formación de estrellas (soles) con sus correspondientes planetas. En la Tierra, según Hazem (2015), en el Eón Hadeano, una vez que la Tierra se formó, en sus primeros 50 millones de existencia fue impactada por multitud de asteroides, destacando uno del tamaño de Marte, dando así origen a la Luna, que en aquel momento estaba a una distancia de 24,000 kilómetros de nuestro planeta y en la actualidad está a 382,000 km., por consiguiente, se aleja alrededor de 4 centímetros por año. Además, dicho impacto produjo la inclinación del eje terrestre en un ángulo de 23.5°, inclinación que genera la sucesión de las estaciones climáticas durante el año. En seguida, en los siguientes 50 millones de años, se formó una corteza de naturaleza basáltica, cuando la temperatura descendió por abajo de los 1500 °C. En los siguientes 100 millones de años, la temperatura siguió disminuyendo, hasta un valor inferior a los 100 °C, enfriamiento que provocó la condensación del vapor de agua de la atmósfera, para formar las nubes que posteriormente produjeron lluvias torrenciales, cuyos escurrimientos se almacenaron en las cuencas -depresiones del relieve-, dando como resultado la formación de los océanos. El basalto -roca- "selló" la corteza del océano global -solo emergían islas volcánicas-, mecanismo que atrapó el calor interno derivado de los elementos químicos radiactivos -uranio, plutonio, torio y potasio 40- del manto terrestre, proceso que produjo el aumento de la temperatura (650 °C), con lo que se generó la fusión de la roca basáltica y en presencia del agua oceánica formó el granito, roca intrusiva de menor densidad que el basalto, por consiguiente, emergió para formar los continentes. Así, las condiciones necesarias estaban dadas para el surgimiento de la vida primitiva: una atmósfera de naturaleza reductora -ausencia de oxígeno-, cuyos gases principales eran el bióxido de carbono, el vapor de agua, metano y amoniaco; continentes de roca granítica, el agua liquida contenida principalmente en las cuencas oceánicas y energía abundante proporcionada por el Sol y las fuentes hidrotermales. Los gases de la atmósfera reaccionaron químicamente para formar compuestos orgánicos simples, que por acción de la lluvia se depositaron en los océanos; junto con los elementos químicos inorgánicos derivados de las rocas continentales transportados por las corrientes superficiales -ríos- y depositados también en los océanos y/o minerales aportados por las fuentes hidrotermales, sustancias químicas inorgánicas que al combinarse dieron como resultado compuestos orgánicos, tales como azúcares, aminoácidos, nucleotidos, ácidos grasos, etc., que al interaccionar en el océano primitivo formaron sustancias orgánicas más complejas, como fueron las proteínas, ácidos nucleicos y fosfolípidos; moléculas fundamentales para el origen de la vida. Particularmente los fosfolipidos, en su interacción con el agua se organizaron de tal forma que envolvieron a las moléculas orgánicas complejas para formar una membrana que las separó del medio externo. Con la formación de la membrana apareció propiamente la célula procariota primitiva carente de núcleo y la propiedad genérica más esencial de la materia viva: el intercambio recíproco de materia y energía con su entorno externo. El aporte de materia por el ambiente exterior, implicaba su metabolismo en el interior de la célula. Por un lado, implicaba su transformación -anabolismo- en compuestos orgánicos como fuentes de nutrición y energía; y, por el otro, el catabolismo, particularmente la respiración anaeróbica que convertía a los compuestos orgánicos en materia y energía, que retornaban al entorno exterior. Así, apareció el metabolismo, proceso contradictorio que mueve a la materia viva para su reproducción y renovación de sus componentes vitales, rasgos también esenciales y proporciona la materia y energía para el desarrollo (crecimiento, reproducción, herencia, etc.) de la vida. Así pues, la vida había aparecido, como consecuencia de un prolongado movimiento cuantitativo y cualitativo de la materia inorgánica. Así, hace 3500 millones de años apareció la forma de vida más primitiva, representada por las bacterias procariotas, organismos unicelulares, que vivían en ausencia de oxígeno, es decir, en condiciones de anaerobiosis. Como uno de los rasgos esenciales de la vida es la nutrición, por consiguiente, los organismos primitivos tenían que buscar compuestos orgánicos sintetizados abióticamente para su alimentación. Como la reproducción es otra propiedad esencial de la vida, en consecuencia la población microbiana aumentó, generando el agotamiento de las fuentes de alimentación, por lo que hace 2500 millones de años aparecieron las cianobacterias, las cuales desarrollaron la capacidad de aprovechar el bióxido de carbono y el agua, que con el aporte de energía proveniente del Sol, produjo la fotolisis del agua, cuyo hidrógeno se combinó con el bióxido de carbono para formar los carbohidratos y la liberación de oxígeno molecular liberado a la atmósfera. A este proceso se le conoce como fotosíntesis y se caracteriza por la capacidad de las cianobacterias para elaborar sus propios alimentos. El oxígeno contribuyó a la formación de formas de vida más complejas, de tal forma que hace 1500 millones de años, aparecieron los organismos eucariotas, que a diferencia de los procariotas tienen un núcleo en el que se concentra el material genético, que controla la reproducción y la síntesis de las proteínas. Con la fotosíntesis de las cianobacterias y posteriormente de las algas y de las plantas superiores, el oxígeno molecular siguió aumentando en la atmósfera hasta alcanzar su valor actual de 21%. Con el oxígeno aparecieron formas de vida más complejas durante el Eón Fanerozoico, hace unos 550 millones de años, particularmente se desarrollaron los reinos animal y vegetal. Dentro del reino animal apareció la clase de los mamíferos, de la que se desprendió una familia la de los primates que en su evolución generó una subfamilia de los homínidos que en su desarrollo dio origen a los Australopitecos, que debido a un cambio climático -enfriamiento- ocurrido hace tres y medio millones de años, desaparecieron los bosques por lo que se vieron obligados a caminar erectos, quedando las manos libres, que inicialmente les sirvieron de "herramientas" naturales para su defensa ante las fieras salvajes y que posteriormente fueron cruciales para fabricar instrumentos de trabajo y de protección, dando así origen al hombre primitivo -Homo habilis- hace unos dos millones de años. Así pues, fueron los instrumentos de piedra más rudimentarios, los que permitieron al Homo habilis dar el “salto” para superar a su antecesor el Australopiteco. Las nuevas tecnologías líticas creadas por el Homo erectus le permitieron producir el fuego al tallar las piedras y luego por frotamiento de las mismas; así, como por frotamiento de ramas vegetales secas y luego usarlo en el cocido de los alimentos (vegetales y animales). La incorporación de carne a la dieta, tuvo consecuencias trascendentales, de tal  forma que se produjo un aumento en el tamaño del cerebro, al pasar de 650 gramos de su predecesor el Homo habilis a 900 gramos. Es evidente el cambio cuantitativo en el tamaño del cerebro, pero como es obvio no se puede dejar de lado el aspecto cualitativo, por lo que a la par con el crecimiento, el cerebro se volvió más complejo. El hombre de Cro-Magnon (Homo sapiens) que sucedió al Homo erectus, desarrolló un cerebro más grande -1500 gramos- y más complejo.  Perfeccionó los instrumentos de trabajo, con esto su actividad productiva se hizo más compleja socialmente, lo que repercutió en la aparición del lenguaje articulado, base del pensamiento abstracto plasmado en el arte de las pinturas rupestres. Así pues, con la aparición del Homo sapiens, hace unos 40 000 años, apareció la materia pensante (cerebro) y con ella la conciencia, capacidad específicamente humana de reflejar la realidad material, a través de la religión, el arte (pinturas rupestres) y la ciencia como su forma superior.

En síntesis, todos los organismos vivos, desde los más simples hasta la especie humana, son "hijos" de las estrellas, resultado la transformación cuantitativa y cualitativa de la materia inorgánica durante miles de millones de años.


3. Discusión

El universo ha existido siempre, puesto, que la diversidad de los objetos singulares no puede originarse de la nada. Así, ya lo enunciaba el gran pensador griego Leucipo (500-440 a.C.). Larroyo (1969) lo cita textualmente en los siguientes términos: "Dado que, nada se hace de la nada, precisa reconocer que algo ha existido desde siempre. Si es forzoso comprender la multiplicidad de las cosas singulares y los cambios que experimentan, hay que admitir en vez del cuerpo universal en sí indiferenciado de Parménides, una diversidad de corpúsculos, no separados entre sí por ser alguno, sino por el no ser [vacío], esto es, por lo incorpóreo, por el espacio vacío". En este sentido, el universo es eterno en el tiempo y como tal no tiene principio ni fin; por consiguiente, es infinito. Pero lo infinito tiene su contra-parte: lo finito, lo que tiene principio y fin.

Así pues, el sabio griego fue el primero en formular la naturaleza contradictoria de la materia entre estructura (forma) de la materia (contenido). Mucho tiempo después entre 1812 y 1816, Hegel en su Ciencia de la lógica, expuso la ley fundamental de la dialéctica: la contradicción que mueve a los conceptos y si éstos son el reflejo del movimiento de la materia; entonces, se trata de una ley universal que opera en la naturaleza la sociedad y el pensamiento. En este sentido, el universo es la unidad contradictoria entre lo finito vs lo infinito. Lo finito es lo que tiene fin o límite, es decir, tiene principio y fin, tanto en el espacio como en el tiempo; además, es accesible a la sensibilidad; su contra-parte, lo infinito, no tiene principio ni fin, tanto en el espacio como en el tiempo y a diferencia de lo finito, no es accesible a la sensibilidad, es decir, hay que descubrirlo a través del pensamiento abstracto. Hegel, concibe a la esencia de lo finito como: no ser, perecer y morir. Su ser está en lo infinito. Este está en la negación permanente de lo finito. Lo finito es la cualidad del ser dentro de sí. Lo infinito es la afirmación, resultado de la negación de la negación de lo finito. Este no tiene realidad, su realidad está en lo infinito que constituye su fundamento. En este sentido, se expresa Vásquez (1993) al interpretar la dialéctica hegeliana de lo infinito y lo finito, al afirmar que Hegel entendía que la filosofía, si pretende ser verdaderamente tal, es idealismo. Evidentemente, la filosofía de Hegel será también idealismo. ¿Qué hay que entender por tal? Por idealismo hay que entender, dice Hegel, "la idealidad de lo finito", esto es, que lo finito solo llega a la verdad cuando logra la identidad con el concepto. Lo finito, es lo perecedero, lo que tiene un nacimiento y un fin. Lo infinito, en cambio, ni nace ni muere ni cambia: permanece siempre igual a sí mismo. Una filosofía no idealista mantiene separados ambos conceptos. Por un lado, lo infinito, del otro, lo finito. Según Hegel, la infinitud verdadera es la unidad de lo finito y lo infinito. La unidad de ambos términos se logra a través del pensamiento. Lo infinito y lo finito son aspectos contradictorios de la realidad, por consiguiente, la unidad tiene que producirse, a través de la dialéctica. Lo finito, por su propia dialéctica tiene que convertirse en infinito. Uno de los ejemplos más claros en los que Hegel expone la dialéctica de lo finito y lo infinito en la Fenomenología del espíritu (1807), es cuando analiza la dialéctica de la certeza sensible -tiempo y espacio-. El ahora es una determinación del tiempo y a la pregunta de ¿qué es el ahora? contesta que el ahora es de noche. Pero a la noche la sucede el medio día. De este ejemplo infiere Hegel que dos ahora, el que se refería al día y el que se refería a la noche han dejado de ser, no se han conservado. Pero se mantiene el ahora que sirve para señalar a ambos, o más bien, a todos los ahora que dejan de ser. Estos, son finitos, empiezan y luego dejan de ser. Pero el ahora que permanece, no perece, no le afecta que los ahora sensibles dejen de ser, no le afecta para nada el surgir y perecer de los ahora, se mantiene en el desaparecer de los ahora sensibles finitos. Ellos tienen dentro de sí su negación, pero esa negación es lo que hace surgir el ahora que permanece. Si no fuera por ese desaparecer, o lo que es lo mismo, por la negación de lo sensible, no surgiría el ahora que no perece. Algo similar ocurre con el espacio. Aquí es un árbol, luego el aquí es una casa. En este ejemplo, el árbol y la casa son negados, pero se conserva el aquí que no perece con lo sensible. A esto que aparece con la negación de lo finito-sensible, es a lo que Hegel denomina como universal y es la verdad de la certeza sensible. El propósito de Hegel es demostrar que lo finito-sensible no es. Esta es una tesis fundamental de su filosofía idealista. El ser sensible no tiene realidad. La dialéctica, esto es, el proceso de negación de lo sensible, se fundamenta en la no realidad de lo finito-sensible. En consecuencia, Hegel tiene como supuesto que lo real es lo universal o infinito, lo que permanece en la negación de lo sensible. En la dialéctica de la certeza sensible ya está operando la base de la filosofía hegeliana: el no ser de lo sensible, la no verdad e irrealidad de lo singular sensible. Así pues, según Hegel, lo finito sensible no es. En contraposición al idealismo de Hegel, el materialismo afirma, que la verdadera realidad, de la que hay que partir para lograr un conocimiento verdadero, es lo finito. La dialéctica de lo finito, su negación es el mecanismo que Hegel utiliza para demostrar que solo hay una realidad, la de lo infinito. Lo finito es lo limitado, lo que tiene comienzo y fin, lo que existe al lado de otros objetos. Estos son su límite, y a la vez, cada ser finito se diferencia de los otros. Un ser diferente de los otros, constituido de modo diferente, limitado en espacio y tiempo, es un ser finito. Feuerbach y Marx invierten la dialéctica idealista hegeliana y ponen como fundamento de lo infinito a lo finito-sensible. En este sentido, el conocimiento tiene que moverse de lo finito-sensible a lo infinito.

Como la hipótesis del "Big Bang" hace referencia a una porción finita del universo, particularmente de la Vía Láctea y las galaxias vecinas, en consecuencia sí tienen un principio y un fin; por consiguiente, tiene límite, es decir, tiene principio y fin. Solo en este sentido, se puede considerar el origen del movimiento de la Vía Láctea y las galaxias vecinas; pero lo finito, no puede existir sin su contra-parte -lo infinito-, ya que el universo es la unidad contradictoria de lo finito y lo infinito.

Una vez precisado lo anterior y si por un lado se depura a la hipótesis del "Big Bang" de su naturaleza “místico-religiosa” –aparición del universo a partir de una partícula "milagrosa"- y por otro lado se sabe que el Sol y su “familia” de planetas tienen una edad de 4500 millones de años, por consiguiente, es razonable esperar que la Vía Láctea y las galaxias contiguas surgieron por lo menos hace 10,000 millones de años y si se acepta, como lo afirma Meliujin (1960) que en nuestra galaxia se forman dos súper-novas –explosión de estrellas más grandes que el Sol- cada 200 años, se tiene que han explotado alrededor de 50 millones de estrellas masivas, en cuya explosión la temperatura alcanza 1000 millones de °C, suficientes para que se sinteticen los elementos químicos pesados -más allá del hierro-, que aunados a los elementos químicos más ligeros que se sintetizan en estrellas de menor masa como la de nuestro Sol, producen la materia prima con la que se formaron las estrellas de segunda generación en las que participaron los 92 elementos químicos naturales que dieron origen a la nebulosa, que por las fuerzas contradictorias de atracción y repulsión dieron origen al sistema solar.

Si el universo visible detectado por los telescopios más modernos, está formado actualmente aproximadamente 100 mil millones de galaxias y si cada galaxia está compuesta en promedio por 200 mil millones de estrellas –soles-, se tienen 2x1022 estrellas que forman el universo visible. A pesar, de las innumerables galaxias y estrellas con sus correspondientes planetas, no dejan de pertenecer a lo finito-sensible y dada su naturaleza están en permanente movimiento -cambio-, contrastando con lo infinito, que a pesar, de la permanente negación de los objetos sensibles, no perece, sino que se mantiene y se reafirma constantemente.

Otro aspecto que hay que resaltar es el acercamiento o alejamiento de las galaxias vecinas a la Vía Láctea, resultado del efecto Dopler: corrimiento al rojo del espectro cuando las galaxias se alejan y corrimiento hacia el azul de las galaxias que se acercan; pero, los movimientos son relativos, ya que las que se alejan, en realidad se están acercando a otras galaxias y, las que se acercan en realidad también se alejan; en suma, los movimientos son relativos y se anulan recíprocamente. Lo que si es cierto es que los movimientos en su totalidad son el resultado de las contradicciones: Atracciones vs repulsiones, que generan materia  y energía, que formaron la estrellas y planetas, así como la vida en sus diferentes niveles de organización (desde los microorganismos hasta la especie humana).


4. Conclusiones

La materia ha existido siempre, porque, de la nada no puede generarse nada; es decir, el universo es eterno en el tiempo e infinito en el espacio.

El universo como concepto, por la naturaleza expresa lo infinito, ya que su nombre deriva de uno y lo uno es lo genérico en la multitud de objetos finito-sensibles singulares, por consiguiente, el universo como todo objeto es la unidad contradictoria de lo finito y lo infinito. Lo finito, es lo que tiene fin y límite, por tanto tiene principio y fin; su contra-parte lo infinito, no tiene principio ni fin. Ambos son de naturaleza material, se diferencian solo en que lo finito es sensible y lo infinito como rasgo genérico está oculto a la sensibilidad y hay que descubrirlo, a través del pensamiento abstracto.

Más que una teoría el "Big Bang", es una hipótesis "místico-religiosa" que explica el origen del universo, a partir de una "partícula" infinitamente pequeña, que al explotar formó los elementos químicos que dieron origen a las estrellas y a las galaxias. Depurada de su naturaleza teológica, en realidad en el macrocosmos -galaxias y meta-galaxias- y microcosmos (átomos) opera la ley universal de la contradicción, la cual establece que que en el universo todos los procesos son contradictorios y para el caso del universo físico, la contradicción que mueve a las galaxias y a las estrellas es la atracción vs la repulsión. Así, es la atracción gravitatoria la que concentra a la materia, pero no en una "partícula milagrosa" a partir de la cual se ha generado un universo infinito, como lo propone la hipótesis del Big Bang, sino en una magnitud en la que la materia se enciende por procesos de fusión, para dar origen a las estrellas y al mismo tiempo genera su contra-parte, el calor -repulsión- que la contrarresta. Además, la expansión hacia el rojo del espectro de luz de las galaxias que se alejan y la contracción de las que se acercan a nuestro planeta, son relativos, ya que las que se alejan en realidad también se acercan a otras galaxias y las que se acercan también se alejan de otras galaxias diferentes a la Vía Láctea en la que está inmerso nuestro sistema solar. Así pues, lo que en realidad está sucediendo es el movimiento de las galaxias en múltiples direcciones y en este sentido no existe ningún espacio privilegiado al cual se acerquen o alejen las galaxias en su movimiento.

El universo como totalidad espacial es infinito y eterno en el tiempo. Pero como totalidad está integrado por elementos finitos y como tales tienen principio y fin. En este sentido, la hipótesis del "Big Bang" al ser un componente finito del macrocosmos, tiene su historia, pero depurada de su naturaleza "místico-religiosa".

Las estrellas son “fábricas” naturales de elementos químicos y energía .

La composición química del sistema solar es producto del “trabajo” de estrellas medianas como nuestro Sol y grandes que sintetizaron los elementos químicos que se dispersaron hace más de 5000 millones de años, para formar nebulosas (gases y polvos) que por la acción de fuerzas contradictorias de atracción y repulsión, dieron origen al sistema solar.

La vida tiene como base la química de las estrellas que produjo los elementos químicos ligeros que en su transformación cuantitativa y cualitativa dieron origen primero a los compuestos orgánicos simples y después a compuestos mas complejos: proteínas, lípidos y ácidos nucleicos, cuya interacción dieron origen a la primera célula y con esto a la vida primitiva unicelular, cuyo movimiento biológico culminó después de 3500 millones de años en la especie humana. 


5. Bibliografía

Hegel Federico. 1812-1816. Ciencia de la Lógica. Traducción de Mondolfo Rodolfo (1960). Buenos Aires, Argentina.

Engels Federico. 1873-1886. Dialéctica de la naturaleza. Editorial Grijalbo, S.A. México, D.F.

Hazen Robert M. 2015. La historia de la Tierra. Los primeros 4500 millones de años. Del polvo estelar al planeta viviente. Editorial Océano (2015). México, D.F.

Internet.

Larroyo Francisco. 2004. Introducción a la Metafísica de Aristóteles. Editorial Porrúa. México, D.F.

Meliujin Serafín. 1960. El problema de lo finito y lo infinito. Editorial Grijalbo, S.A. México, D.F.

Vásquez Eduardo. 1993. La dialéctica en Hegel y Marx. Apuntes filosóficos. Universidad Central de Venezuela. Caracas, Venezuela.