¿Cuál es el papel del tiempo? Tenemos el tiempo astronómico, el tiempo de la dinámica, y dado que entre nosotros se desarrollan continuamente reacciones químicas, tenemos también un tiempo químico interno. Pero el tiempo químico es un tiempo pobre, que solamente existe mientras se alimenta la reacción. Con la vida, la situación cambia radicalmente; con la inscripción del código genético tenemos un tiempo interno biológico que prosigue a lo largo de los miles de millones de años de la vida misma, y este tiempo autónomo de la vida no sólo se transmite de una generación a otra, sino que su mismo concepto se modifica. Se produce un perfeccionamiento evolutivo que evoca la historia de los ordenadores: una generación se sucede a la otra y permite realizar el mismo tipo de operaciones en tiempos cada vez más breves. Podemos llamarlo un perfeccionamiento cuantitativo. Pero parece también claro -(...)- que en el curso de la evolución biológica ha cambiado la cualidad del sistema dinámico, con un aumento de la complejidad que tiene hacia sistemas altamente inestables (un ejemplo es el cerebro de los primates, cuya inestabilidad permite amplificaciones y polarizaciones en cualquier dirección).
Aquí también vemos la irreversebilidad en acción, en la autonomía de los seres que tienden a hacerse cada más independientes del mundo externo.
Esta complejidad y esta autonomía encuentran, a mi parecer, el mejor ejemplo en el tiempo musical. En cinco minutos mecánicamente medidos de una composición de Beethoven hay tiempos más lentos, acelerados, vuelta atrás, premisas de lo que sucederá a continuación, todo esto en los cinco minutos del tiempo astronómico.
Es esta preparación para la complejidad y la autonomía del tiempo musical lo que vemos emerger en el transcurso de la evolución y que podemos comprender como la historia de los atractores. Por este motivo he centrado mi conferencia en la noción de atractor, desde el ejemplo más trivial, el rozamiento, a los atractores complejos de la neurofisiología y del clima.
He dicho que la vida creado el tiempo, pero esto ha podido suceder gracias a la creación de biomoléculas. En realidad, la probabilidad de las secuencias de polímeros es extremadamente distinta cerca del equilibrio y lejos del equilibrio: cerca, sería nula, lejos, se hace apreciable. Se puede por tanto decir que las biomoléculas son moléculas orgánicas cuya simetría ha sido rota por la irreversibilidad (de hecho hay que leer las biomoléculas en cierto orden, de izquierda a derecha, tal como se lee este texto). Esta ruptura de la simetría espacial es la expresión de la ruptura de simetría entre pasado y futuro. En todos los fenómenos que observamos, vemos el papel creativo de los fenómenos irreversibles, el papel creativo del tiempo.
Aquí también vemos la irreversebilidad en acción, en la autonomía de los seres que tienden a hacerse cada más independientes del mundo externo.
Esta complejidad y esta autonomía encuentran, a mi parecer, el mejor ejemplo en el tiempo musical. En cinco minutos mecánicamente medidos de una composición de Beethoven hay tiempos más lentos, acelerados, vuelta atrás, premisas de lo que sucederá a continuación, todo esto en los cinco minutos del tiempo astronómico.
Es esta preparación para la complejidad y la autonomía del tiempo musical lo que vemos emerger en el transcurso de la evolución y que podemos comprender como la historia de los atractores. Por este motivo he centrado mi conferencia en la noción de atractor, desde el ejemplo más trivial, el rozamiento, a los atractores complejos de la neurofisiología y del clima.
He dicho que la vida creado el tiempo, pero esto ha podido suceder gracias a la creación de biomoléculas. En realidad, la probabilidad de las secuencias de polímeros es extremadamente distinta cerca del equilibrio y lejos del equilibrio: cerca, sería nula, lejos, se hace apreciable. Se puede por tanto decir que las biomoléculas son moléculas orgánicas cuya simetría ha sido rota por la irreversibilidad (de hecho hay que leer las biomoléculas en cierto orden, de izquierda a derecha, tal como se lee este texto). Esta ruptura de la simetría espacial es la expresión de la ruptura de simetría entre pasado y futuro. En todos los fenómenos que observamos, vemos el papel creativo de los fenómenos irreversibles, el papel creativo del tiempo.
Para conservar las mismas funciones, los animales deben cambiar de forma. El estudio de estos cambios de forma es denominado "teoría de la proporción". La teoría de la proporción ha puesto al descubierto una sorprendente regularidad del cambio de forma sobre el abanico de 1 a 25 millones de veces en peso de los mamíferos desde la musaraña hasta la ballena azul. Si hacemos un gráfico de peso cerebral frente a peso corporal para todos los mamíferos de la curva llamada del ratón al elefante (o de la musaraña a la ballena), muy pocas especies se desvían gran cosa de una línea única que expresa regla general: el peso del cerebro crece tan sólo a dos tercios de la velocidad del corporal, según nos desplazamos de los mamíferos pequeños a los grandes. (Compartimos con los delfines mulares el honor de la mayor desviación hacia arriba de la curva.)
A menudo podemos predecir estas regularidades a partir de la física básica de los objetos. El corazón, por ejemplo, es una bomba. Dado que los corazones de todos los mamíferos trabajan de un modo esencialmente similar, los corazones pequeños deben bombear con una rapidez considerablemente mayor que los grandes (imagínense cuánto más rápidamente podría el lector accionar un fuelle pequeño, de juguete, que el modelo gigantesco que alimenta la forja de un herrero o un órgano del fuelle). En la curva del ratón al elefante en los mamíferos, la duración de un latido cardíaco aumenta a una velocidad de entre un cuarto y un tercio de la que aumenta el peso corporal al ir moviéndonos de los mamíferos pequeños a los grandes. La generalidad de estas opiniones se ha visto (...) respaldada por un interesante estudio de J.E Carrell y R.D Heathcote acerca de la proporción del ritmo cardíaco en las arañas. Utilizaron un rayo láser frío para iluminar los corazones de arañas en reposo y trazaron una curva desde la araña cangrejo a la tarántula, para dieciocho especies que abarcaban un abánico de pesos corporales de casi 1 a 1.000. Una vez más, la escala resulta regular con un incremento del ritmo cardíaco 4/10 de la velocidad de incremento del peso corporal (un incremento de 0,409 para ser precisos).
Podríamos extender esta conclusión para los corazones haciendo una afirmación general acerca del ritmo de la vida en los animales pequeños frente a los grandes. Los animales pequeños pasan por la vida mucho más rápidamente que los animales grandes: su corazón trabaja más rápidamente, respiran más frecuentemente, su pulso late mucho más deprisa. Aún más importante, el ritmo metabólico, el llamado fuego de la vida, crece tan sólo a tres cuartas partes de la velocidad con que lo hace el peso corporal en los mamíferos. Para mantenerse en funcionamiento, los grandes mamíferos no necesitan generar tanto calor por unidad de peso corporal como los pequeños mamíferos. Las diminutas musarañas se mueven frenéticamente, comiendo durante la práctica totalidad de sus horas de vigilia para mantener su horno metabólico al ritmo más elevado de todos los mamíferos; las ballenas azules se deslizan majestuosamente, con su corazón latiendo al ritmo más bajo de todas las criaturas activas de sangre caliente.
La proporción de la duración de la vida entre los mamíferos sugiere una fascinante síntesis de todos estos datos separados. Todos hemos tenido experiencias suficientes con mamíferos mascota de tamaños diversos para comprender que los mamíferos pequeños tienden a vivir menos que los grandes. De hecho, la vida de los mamíferos tiene una proporción de aproximadamente el mismo ritmo que los latidos del corazón o el ritmo de la respiración: crece a una velocidad de entre un cuarto y un tercio de la que crece el peso corporal, según nos desplazamos de los animales pequeños a los grandes. (El Homo sapiens emerge de este análisis como un animal muy peculiar. Vivimos mucho más tiempo de lo que lo haría un mamífero de nuestro tamaño. (...) [Antes] argumentaba qu los seres humanos evolucionaron por medio de un proceso evolutivo llamado neotenia: la preservación en los adultos de formas y ritmos de crecimiento que caracterizan las fases juveniles de los primates primitivos. Creo también que la neotenia es la responsable de nuestra gran longevidad. Comparados con otros mamíferos, todas las fases de la vida humana llegan "demasiado tarde". Nacemos como embriones indefensos tras una larga gestación; maduramos tardíamente tras una larga infancia; morimos a edades que tan sólo alcanzan los animales de sangre caliente de los tamaños grandes.)
Habitualmente nos compadecemos de nuestro ratoncito o jerbo, mascotas que han llegado al término de sus vidas, de uno o dos años como máximo. ¡Qué breve es su vida mientras nosotros permanecemos durante una buena parte de un siglo! (...), me gustaría plantear que tal compasión está mal dirigida (nuestra pena personal es, por supuesto, otra cuestión; la ciencia no trata de ella). Morgan estaba en lo cierto en Ragtime: los mamíferos pequeños y los grandes son esencialmente similares. La duración de su vida está ajustada al ritmo de ésta, y todos viven mucho tiempo a un ritmo majestuoso. Medido según su propio reloj interno, los mamíferos de distintos tamaños tienden a vivir el mismo periodo de tiempo.
Este concepto clave y reconfortante nos impide comprender un hábito profundamente arraigado del pensamiento occidental. Nos educan desde el principio para considerar el tiempo newtoniano absoluto como única vara de medida válida en un mundo racional y objetivo. Imponemos el reloj de nuestra cocina que marcha indiferente sobre todas las cosas. Nos maravillamos ante la velocidad de un ratón, expresamos aburrimiento ante la torpeza de un hipopótamo. Y, no obstante, cada uno de ellos vive al ritmo adecuado de su propio reloj biológico.
A menudo podemos predecir estas regularidades a partir de la física básica de los objetos. El corazón, por ejemplo, es una bomba. Dado que los corazones de todos los mamíferos trabajan de un modo esencialmente similar, los corazones pequeños deben bombear con una rapidez considerablemente mayor que los grandes (imagínense cuánto más rápidamente podría el lector accionar un fuelle pequeño, de juguete, que el modelo gigantesco que alimenta la forja de un herrero o un órgano del fuelle). En la curva del ratón al elefante en los mamíferos, la duración de un latido cardíaco aumenta a una velocidad de entre un cuarto y un tercio de la que aumenta el peso corporal al ir moviéndonos de los mamíferos pequeños a los grandes. La generalidad de estas opiniones se ha visto (...) respaldada por un interesante estudio de J.E Carrell y R.D Heathcote acerca de la proporción del ritmo cardíaco en las arañas. Utilizaron un rayo láser frío para iluminar los corazones de arañas en reposo y trazaron una curva desde la araña cangrejo a la tarántula, para dieciocho especies que abarcaban un abánico de pesos corporales de casi 1 a 1.000. Una vez más, la escala resulta regular con un incremento del ritmo cardíaco 4/10 de la velocidad de incremento del peso corporal (un incremento de 0,409 para ser precisos).
Podríamos extender esta conclusión para los corazones haciendo una afirmación general acerca del ritmo de la vida en los animales pequeños frente a los grandes. Los animales pequeños pasan por la vida mucho más rápidamente que los animales grandes: su corazón trabaja más rápidamente, respiran más frecuentemente, su pulso late mucho más deprisa. Aún más importante, el ritmo metabólico, el llamado fuego de la vida, crece tan sólo a tres cuartas partes de la velocidad con que lo hace el peso corporal en los mamíferos. Para mantenerse en funcionamiento, los grandes mamíferos no necesitan generar tanto calor por unidad de peso corporal como los pequeños mamíferos. Las diminutas musarañas se mueven frenéticamente, comiendo durante la práctica totalidad de sus horas de vigilia para mantener su horno metabólico al ritmo más elevado de todos los mamíferos; las ballenas azules se deslizan majestuosamente, con su corazón latiendo al ritmo más bajo de todas las criaturas activas de sangre caliente.
La proporción de la duración de la vida entre los mamíferos sugiere una fascinante síntesis de todos estos datos separados. Todos hemos tenido experiencias suficientes con mamíferos mascota de tamaños diversos para comprender que los mamíferos pequeños tienden a vivir menos que los grandes. De hecho, la vida de los mamíferos tiene una proporción de aproximadamente el mismo ritmo que los latidos del corazón o el ritmo de la respiración: crece a una velocidad de entre un cuarto y un tercio de la que crece el peso corporal, según nos desplazamos de los animales pequeños a los grandes. (El Homo sapiens emerge de este análisis como un animal muy peculiar. Vivimos mucho más tiempo de lo que lo haría un mamífero de nuestro tamaño. (...) [Antes] argumentaba qu los seres humanos evolucionaron por medio de un proceso evolutivo llamado neotenia: la preservación en los adultos de formas y ritmos de crecimiento que caracterizan las fases juveniles de los primates primitivos. Creo también que la neotenia es la responsable de nuestra gran longevidad. Comparados con otros mamíferos, todas las fases de la vida humana llegan "demasiado tarde". Nacemos como embriones indefensos tras una larga gestación; maduramos tardíamente tras una larga infancia; morimos a edades que tan sólo alcanzan los animales de sangre caliente de los tamaños grandes.)
Habitualmente nos compadecemos de nuestro ratoncito o jerbo, mascotas que han llegado al término de sus vidas, de uno o dos años como máximo. ¡Qué breve es su vida mientras nosotros permanecemos durante una buena parte de un siglo! (...), me gustaría plantear que tal compasión está mal dirigida (nuestra pena personal es, por supuesto, otra cuestión; la ciencia no trata de ella). Morgan estaba en lo cierto en Ragtime: los mamíferos pequeños y los grandes son esencialmente similares. La duración de su vida está ajustada al ritmo de ésta, y todos viven mucho tiempo a un ritmo majestuoso. Medido según su propio reloj interno, los mamíferos de distintos tamaños tienden a vivir el mismo periodo de tiempo.
Este concepto clave y reconfortante nos impide comprender un hábito profundamente arraigado del pensamiento occidental. Nos educan desde el principio para considerar el tiempo newtoniano absoluto como única vara de medida válida en un mundo racional y objetivo. Imponemos el reloj de nuestra cocina que marcha indiferente sobre todas las cosas. Nos maravillamos ante la velocidad de un ratón, expresamos aburrimiento ante la torpeza de un hipopótamo. Y, no obstante, cada uno de ellos vive al ritmo adecuado de su propio reloj biológico.
(...): se ha demostrado hace poco que muchas plantas son sensibles a la relación entre luz roja e infrarroja que se refleja en ellas, lo cual permite saber si hay algún competidor verde invadiéndoles el terreno de luz solar. Cuando sienten que el entorno está poniéndose verde, ajustan su política de crecimiento e invierten más en la verticalidad, de modo de tener más oportunidades para competir.
Cualquier serie de acontecimientos, en la que intervenimos con sensaciones, percepciones, y quizá acciones, se escapa gradualmente del dominio de la consciencia si se repite de igual modo y con mucha frecuencia. Pero salta inmediatamente a la región consciente si el acontecimiento o las condiciones ambientales experimentan alguna variación con respecto a todas las incidencias previas.
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