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Cuando contemplamos los notables fenómenos de la naturaleza, podemos sentir una mezcla de asombro, curiosidad y determinación para comprender lo que estamos viendo. Esta es sin duda una respuesta común para Alan Lightman del MIT, un físico capacitado y prolífico autor de libros sobre física, ciencia y nuestra comprensión del mundo que nos rodea.

“Una de mis citas favoritas de Einstein es que la experiencia más hermosa que podemos tener es la misteriosa, dice” Lightman. “Es la emoción fundamental que es la cuna del verdadero arte y la verdadera ciencia.”

Lightman explora esos conceptos en su último libro, “The Miraculous from the Material,” publicado hoy por Penguin Random House. En él, Lightman ha escrito 35 ensayos sobre comprensión científica, cada uno de los cuales incluye fotografías de fenómenos naturales espectaculares, desde telarañas hasta puestas de sol y desde galaxias hasta colibríes.

Lightman, profesor de práctica de humanidades en el MIT, se autodenomina un “materialista espiritual, que encuentra asombro en el mundo mientras basa su comprensión de la naturaleza en la explicación científica.

“Comprender los fundamentos materiales y científicos de estos espectaculares fenómenos no ha disminuido ni un ápice mi asombro y asombro, escribe ” Lightman en el libro. Noticias del MIT habló con Lightman sobre algunos de los capítulos del libro y la relación entre la visión y la curiosidad científica.

Aurora boreal

En 2024, muchas personas se aventuraron afuera para vislumbrar la aurora boreal, o aurora boreal, el brillante fenómeno causado por las tormentas solares. Las auroras ocurren cuando cantidades inusualmente grandes de electrones del sol energizan las moléculas de oxígeno y nitrógeno en la atmósfera superior. El campo magnético de la Tierra crea formas plegables.

Entre muchas otras cosas, la aurora boreal — y la aurora australis, en las latitudes meridionales —, son un testimonio de cómo cosas inusuales despiertan nuestra curiosidad.

“Creo que respondemos tanto emocional como intelectualmente, con aprecio y simple asombro ante la naturaleza, dice” Lightman. “Si nos remontamos a los primeros tiempos en los que la gente pensaba científicamente, la conexión emocional con el mundo natural probablemente era tan importante como la conexión intelectual. El asombro y la curiosidad estimulados por el cielo nocturno nos hacen querer entenderlo.”

Y añade: “La aurora boreal es ciertamente muy llamativa y nos hace conscientes de que somos parte del cosmos; No sólo vivimos en el mundo de las mesas, las sillas y las casas. Nos da una sensación cósmica de estar en un planeta en el universo.”

Galileo acuñó el término “aurora borealis,” en referencia a la diosa romana del amanecer y al dios griego del viento del norte. La gente ha creado muchos relatos sugerentes sobre la aurora boreal. Como señala Lightman en el libro, los nativos americanos Cree consideraban las luces como espíritus muertos en el cielo; el pueblo algonquino los veía como un fuego hecho por su creador; las tribus inuit consideraban las luces como espíritus jugando; y para los vikingos, las luces eran un reflejo de la armadura de las Valquirias. No fue hasta el siglo XX que se propusieron como explicación las tormentas solares geomagnéticas.

“Todo es una búsqueda de significado y comprensión, dice” Lightman. “Antes de que tuviéramos la ciencia moderna, todavía queríamos significado, así que construimos estas mitologías. Y luego, a medida que desarrollamos la ciencia, tuvimos otras herramientas. Pero los relatos no científicos también intentaban explicar este extraño cosmos en el que nos encontramos.”

La coloración inusual puede servir como camuflaje, ayudar a atraer parejas o advertir a los depredadores. En este caso, el pez mandarín es tóxico y su espectacular pelaje ayuda a recordarle a su principal depredador, el pez escorpión, que un refrigerio equivocado tiene consecuencias desafortunadas.

“Para el pez mandarín está relacionado con el hecho de que es venenoso, dice” Lightman. Aquí, la sensación de asombro que podemos sentir viene ligada a un mecanismo científico: en una cadena alimentaria, lo espectacular también puede ser muy funcional.

Paramecia

Paramecia son microorganismos unicelulares que se impulsan gracias a miles de diminutos cilios o pelos, que se mueven hacia adelante y hacia atrás como los remos. Las personas observaron por primera vez paramecia después del desarrollo del microscopio en el siglo XVII; Es posible que hayan sido vistos por primera vez por el científico holandés Antonie van Leeuwenhoek.

“Juzgué que algunas de estas pequeñas criaturas eran aproximadamente mil veces más pequeñas que las más pequeñas que he visto hasta ahora en la corteza del queso, escribió ” van Leeuwenhoek.

“Los primeros microscopios del siglo XVII descubrieron un universo entero a pequeña escala, observa ” Lightman.

Cuando miramos una foto de a paramecium, entonces, estamos observando en parte nuestro propio ingenio. Sin embargo, Lightman está más centrado en paramecia como avance evolutivo. En el libro, subraya la sofisticación emergente que representa su llegada hace 600 millones de años, procesando cantidades significativas de energía y aplicándola al movimiento.

“Lo que me interesó del paramecium no es sólo que fue uno de los primeros microorganismos descubiertos, dice Lightman, sino también los mecanismos de su locomoción, los pequeños cilios que se mueven hacia adelante y hacia atrás y pueden impulsarlo a una velocidad relativamente grande. Ese fue un gran hito en la evolución. Requiere energía y un sistema mecánico, todo desarrollado por selección natural.”

Y añade: “Un hermoso pensamiento que surge de eso es la comunidad de todos los seres vivos del planeta. Todos estamos relacionados, de una manera muy profunda.”

Los anillos de Saturno

La primera vez que Lightman miró los anillos de Saturno, que son unos 1.000, estuvo en el Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica, utilizando un telescopio a finales de los años 1970.

“Vi los anillos de Saturno y quedé totalmente impresionado porque son perfectos, dice ” Lightman. “Simplemente no podía creer que existiera ese tipo de construcción de tan gran escala. Esa sensación de asombro se ha quedado conmigo. Son un fenómeno natural visualmente impresionante.”

Los anillos también son estadísticamente impresionantes. El ancho de los anillos es de unas 240.000 millas, aproximadamente la misma distancia entre la Tierra y la Luna. Pero el grosor de los anillos es sólo el de un campo de fútbol. “Esa es una relación bastante grande entre diámetro y grosor, dice ” Lightman. La masa de los anillos es sólo 1/50 del 1 por ciento de nuestra luna.

Lo más probable es que los anillos se formaran a partir de materia por una luna que se acercó a Saturno —, que tiene 146 lunas conocidas — pero se rompió y su material se dispersó en los anillos. Con el tiempo, la gravedad llevó los anillos a su forma circular.

“La redondez de los planetas, la circularidad de los anillos planetarios y muchos otros fenómenos hermosos se derivan naturalmente de las leyes de la física, escribe Lightman en el libro. “Que en sí mismos son hermosos.”

A lo largo de los años, ha podido mirar muchas veces los anillos de Saturno, considerándolo siempre como un “milagro natural para contemplar.

“Cada vez que los ves, te sorprende, dice” Lightman. 

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