El propósito de este ensayo es mostrar que la mente puede ser más antigua de lo que actualmente se piensa. Más específicamente, deseamos demostrar que hay razones suficientes para considerar seriamente atribuir una fecha anterior a la aparición de la conciencia individualizada dentro de la línea de tiempo de nuestro universo.

Debido a la privacidad de la experiencia consciente, nadie puede estar seguro de que la conciencia sea propiedad exclusiva de los humanos, los primates superiores o los mamíferos; sin embargo, su existencia se suele considerar como una posibilidad únicamente dentro del reino animal. Esto se debe a que los animales han desarrollado sistemas nerviosos en mayor o menor grado; y también que nuestra propia experiencia consciente está estrechamente relacionada con la actividad neuronal de nuestro cerebro.

El argumento de que la mente apareció antes de hace 600 millones de años, por lo tanto antes de la aparición de los primeros animales dotados de redes neuronales primordiales, se considera totalmente infundado. En nuestro universo, que tiene unos 13.700 millones de años, se cree que la aparición de la mente es bastante reciente y un evento que pertenece estrictamente a la vida tal como la conocemos aquí en la Tierra.

Ciertamente se podría argumentar que las formas de vida animal pueden haber aparecido mucho antes en otros planetas. Sin embargo, investigar esta posibilidad está más allá del alcance del presente documento. Más bien, continuaremos siguiendo la línea de investigación que comenzamos a ilustrar en el ensayo titulado ‘Las tormentas conscientes y el origen de la vida’, revisándola aquí desde una perspectiva diferente. En el último ensayo, mostramos que el problema de la mente y la materia debería recibir una consideración más seria, ya que potencialmente puede cuestionar las certezas que tenemos sobre la naturaleza de los organismos vivos. De hecho, argumentamos que, aunque se rige por leyes de la naturaleza ciegas y sin propósito, la atmósfera de la Tierra, al igual que el cerebro biológico, puede estar asociada con una perspectiva subjetiva en primera persona y, por lo tanto, puede haber creado vida en la Tierra a propósito.

El ensayo antes mencionado abre implícitamente la posibilidad de que la mente sea más antigua de lo que se piensa actualmente, y que no sea necesariamente exclusiva del reino animal, o exclusiva de los organismos vivos en su conjunto. Tenemos la intención de desarrollar este tema aquí haciendo la siguiente pregunta: ¿cómo hacemos más plausible la posibilidad de que realmente hubo, y tal vez todavía hay, experiencia consciente relacionada con la actividad del sistema atmosférico? En nuestro ensayo anterior, destacamos las similitudes entre este sistema y nuestro cerebro; aquí seguiremos un enfoque diferente.

Si tuviéramos que considerar la posibilidad de que la vida en la Tierra sea el trabajo de un autor, posiblemente la Tierra misma, todavía habría algo sobre la vida que necesitaríamos comprender más. En otras palabras, nuestra comprensión actual se limitaría a una mera reducción de la vida a un proceso físico-químico, pero su significado como creación de un autor permanecería absolutamente oscuro, simplemente porque nunca consideramos la posibilidad de que pudiera tener tal sentido. Recurriendo a una metáfora, esto sería como estudiar una pintura, como el “Narciso” de Caravaggio, tratando simplemente de averiguar la composición química de los colores y la estructura física del lienzo. Nuestra comprensión de los aspectos físico-químicos del objeto bien podría avanzar, y también podríamos identificar algunos patrones recurrentes en la imagen,

Proponemos, por tanto, el siguiente enfoque: intentaremos comprender qué es la vida reconociendo que en realidad podría ser producto de un autor consciente, para quien está dotada de sentido. Al intentar arrojar luz sobre cuál podría ser este significado, intentaremos comprender qué representa la vida para su supuesto autor. Si tuviéramos que encontrar una respuesta satisfactoria a esta pregunta, habríamos hecho más plausible la hipótesis inicial; a saber, que la vida fue creada intencionalmente por el planeta Tierra, y que éste ya no debe concebirse únicamente como un objeto físico, sino también como un sujeto consciente cuya mente, observada desde una perspectiva de tercera persona, aparece como la actividad electromagnética del El sistema atmosférico de la Tierra.

Parafraseando la hermosa pregunta de Wilczek (Wilczek, 2016) «¿Es el universo una obra de arte?», aquí estamos reduciendo la pregunta a «¿Es la vida una obra de arte?» Para comprender lo que la vida puede representar para su autor, debemos ir en busca de lo que percibió. ¿Hay algo que provenga del ambiente exterior, que tenga un poder causal sobre la actividad del ‘cerebro’ de la Tierra? ¿Existen entidades físicas provenientes del espacio exterior que impacten la Tierra y desencadenen descargas atmosféricas?

A pesar de ser uno de los fenómenos naturales más familiares y ampliamente reconocidos, las descargas de rayos siguen siendo relativamente poco conocidas (JR Dwyer, 2014); el principal problema de la física de los rayos es que los campos eléctricos que se producen entre las nubes (10-100 kV/m) suelen ser de un orden de magnitud inferior a los necesarios para la ruptura dieléctrica de la atmósfera (2MV/m). Por lo tanto, el mecanismo físico que inicia muchos rayos aún no está completamente claro.

Además, durante las tormentas se detectan destellos de rayos X (50 keV) y rayos γ (0, 05 − 10 MeV). Gurevich et al. (AV Gurevich, 1999) argumenta que la existencia de emisiones de alta energía indica que los electrones relativistas deben desempeñar un papel importante en la descarga de nubes tormentosas. Por lo tanto, el mecanismo de iniciación propuesto es una avalancha de electrones fugitivos relativistas (RREA). Sin profundizar en el estudio en mayor detalle, el mecanismo propuesto implica esencialmente la presencia de partículas altamente energéticas, que pueden bajar hasta 200 kV/m el umbral del campo eléctrico necesario para que se produzca una descarga atmosférica.

Por lo tanto, una descarga atmosférica puede ser estimulada por partículas de alta energía proporcionadas por una extensa lluvia de rayos cósmicos atmosféricos. Según este enfoque, los rayos cósmicos juegan un papel decisivo en el inicio de las descargas atmosféricas, en las que las nubes (bajo ciertas condiciones) constituyen esencialmente versiones naturales de un antiguo tipo de detector de partículas: la cámara de chispas. Si reconocemos que las descargas inducidas directamente por estos eventos pueden inducir otros a su vez, todo el proceso de descarga es análogo a lo que sucede en nuestro cerebro cuando los fotones visibles impactan en nuestras retinas, y sabemos que correspondiente a tal actividad cerebral experimentamos una descarga visual. percepción de un objeto o un evento.

Por lo tanto, si reconocemos la posibilidad de que exista una experiencia subjetiva relacionada con las descargas atmosféricas con las que estamos tratando, podemos inferir que el contenido de esta experiencia será alguna forma de percepción de los eventos de impacto de los rayos cósmicos. Evidentemente, una percepción de este tipo nos resulta muy difícil de imaginar, al menos tan difícil como tratar de imaginar cómo es ser un murciélago, cuyo mecanismo de percepción basado en la ecolocalización es muy diferente al nuestro, como señala Nagel en su pozo. -papel conocido. Los humanos no tienen receptores dedicados para percibir estos eventos físicos y deben reconstruirlos utilizando detectores específicos y un procesamiento de datos preciso, lo que sucede a diario en varios experimentos de física de rayos cósmicos.

Podemos intentar encontrar elementos en común entre la física de estos eventos y las características sobresalientes de la vida. Esencialmente, deseamos comprender si la vida puede ser considerada el producto de un proceso creativo en el que se reelabora y representa lo percibido por el autor. Si en el ensayo anterior nos aventuramos en un estudio comparativo entre el sistema atmosférico de la Tierra y el cerebro de un autor, ahora es el momento de intentarlo en un estudio comparativo entre la física de los rayos cósmicos y los organismos vivos.

En un intento de llegar a una comprensión más profunda de lo que es la vida, ofrecemos la siguiente analogía: la Tierra asume el papel de van Gogh cuando percibe los girasoles reales y produce su representación, mientras que las lluvias de rayos cósmicos asumen el papel de girasoles físicos. y los organismos vivos son su representación. Es decir, los organismos vivos son un producto de la Tierra inspirados en la física de la lluvia de rayos cósmicos. En la Fig. 1 se ilustran estos tres elementos: el fenómeno percibido (chubascos), el cerebro del autor (el sistema atmosférico) y su creación (los primeros organismos vivos).

Figura 1.   El escenario propuesto para el origen de la vida.

Tales rayos cósmicos (principalmente protones provenientes del espacio exterior), a través de la interacción con núcleos atómicos en la atmósfera (principalmente núcleos de nitrógeno), determinan la producción de otras partículas, que a su vez interactúan con los núcleos atmosféricos, dando lugar a la producción de otras partículas. En la medida en que dichos productos tengan suficiente energía, el proceso puede repetirse y el resultado es una «lluvia» de partículas, que normalmente se conoce como lluvia de rayos cósmicos. Durante la primera fase de una lluvia, el número de partículas está sujeto a una fase de crecimiento exponencial. Este crecimiento cesa cuando la energía de las partículas producidas es demasiado baja. Luego sigue una fase de descomposición, ya que la mayoría de las partículas producidas en la lluvia tienen una vida finita. Esta última fase, en la que se diezma la población de partículas, es igualmente exponencial.

De manera similar, en un cultivo bacteriano, después de una primera fase de crecimiento exponencial de la población, sigue una fase de disminución exponencial. De manera más general, en una población de organismos, el crecimiento y la disminución exponenciales compiten entre sí según las condiciones ambientales en las que se encuentran los organismos. Como en el caso de las lluvias de rayos cósmicos, el crecimiento exponencial domina cuando hay suficiente energía disponible en el entorno en el que viven los organismos; de lo contrario, domina la disminución exponencial.

Ahora queremos profundizar en aquellas características que son comunes a los fenómenos atmosféricos de rayos cósmicos ya los fenómenos pertenecientes a los organismos vivos. Dado que incluso los organismos vivos más simples son sistemas extraordinariamente complejos, es bastante natural centrar nuestra atención en los objetos físicos más complejos que se producen en una lluvia de rayos cósmicos. Como sabemos, las partículas constituyentes de la materia se agrupan en dos grandes clases: los quarks y los leptones. Mientras que los leptones son partículas aisladas en lluvias de aire cósmico, los quarks forman los llamados «estados ligados». Los sistemas físicos formados por quarks constituyen la clase de los hadrones. Los hadrones son partículas subatómicas compuestas formadas por dos o más quarks unidos. Como ejemplo, los hadrones más famosos son el protón p y el neutrón n, los constituyentes del núcleo atómico. Queremos demostrar que, entre todas las partículas que se producen en una lluvia, hay al menos una que puede considerarse un organismo vivo: el pión neutro, que es el hadrón más ligero y, por tanto, más fácilmente producible. Mientras que el protón y el neutrón están formados por tres quarks, el pión neutro está formado por un quark y su respectivo antiquark, como se muestra en el dibujo superior de la fig. 2a. Se piensa que tales pares de partículas están confinados en una bolsa, que separa el pión del entorno exterior.

Entonces, consideremos qué sucede si suministramos energía a un sistema físico como el pión neutro (fig. 2a). Cuando la energía disponible en el entorno de este sistema se absorbe en una interacción, se utiliza para separar el quark y el antiquark constituyentes. Cuando este proceso alcanza un determinado umbral, una parte de la energía absorbida se convierte en la masa de un nuevo par. El quark recién creado se une al antiquark preexistente, mientras que el antiquark recién creado se une al quark preexistente, dando lugar a dos hadrones «hijos» a partir de un solo hadrón «padre». Dado que el pión es el hadrón más ligero, es posible asegurar que los dos hadrones hijos siguen siendo dos piones neutros, idénticos al inicial, siempre que la energía absorbida esté por debajo de un determinado umbral. En este caso, cada uno de los hadrones hijos posee así la misma estructura de quarks que el hadrón padre, que se replica durante el proceso de reproducción de este último. Una vez que se produce el nuevo par, la división de la bolsa completa el proceso de fisión. Si, por el contrario, esta energía no se suministra a tiempo, el pión inicial simplemente decae: su existencia llega a su fin cuando se descompone en un par de fotones. Los últimos casos suelen ocurrir en una lluvia de aire cósmico, dada la corta vida útil de los piones neutros. Estas son algunas de las interesantes peculiaridades de estos objetos situados por encima de las nubes. Observemos ahora lo que sucede debajo de las nubes, dentro de los organismos vivos. la división de la bolsa completa el proceso de fisión. Si, por el contrario, esta energía no se suministra a tiempo, el pión inicial simplemente decae: su existencia llega a su fin cuando se descompone en un par de fotones. Los últimos casos suelen ocurrir en una lluvia de aire cósmico, dada la corta vida útil de los piones neutros. Estas son algunas de las interesantes peculiaridades de estos objetos situados por encima de las nubes. Observemos ahora lo que sucede debajo de las nubes, dentro de los organismos vivos. la división de la bolsa completa el proceso de fisión. Si, por el contrario, esta energía no se suministra a tiempo, el pión inicial simplemente decae: su existencia llega a su fin cuando se descompone en un par de fotones. Los últimos casos suelen ocurrir en una lluvia de aire cósmico, dada la corta vida útil de los piones neutros. Estas son algunas de las interesantes peculiaridades de estos objetos situados por encima de las nubes. Observemos ahora lo que sucede debajo de las nubes, dentro de los organismos vivos. Estas son algunas de las interesantes peculiaridades de estos objetos situados por encima de las nubes. Observemos ahora lo que sucede debajo de las nubes, dentro de los organismos vivos. Estas son algunas de las interesantes peculiaridades de estos objetos situados por encima de las nubes. Observemos ahora lo que sucede debajo de las nubes, dentro de los organismos vivos.

Fundamentalmente, un organismo vivo es un sistema termodinámico que disipa la energía disponible en su entorno para poder reproducirse. Esta disipación de energía se debe al metabolismo, proceso en el que el organismo sintetiza de forma autónoma las moléculas necesarias para su reproducción. En la práctica, para reproducirse, un organismo debe necesariamente replicar su ADN, y para ello debe ser capaz de sintetizar de forma autónoma los cuatro nucleótidos distintos que componen el ADN: A, T, G, C. En este proceso de síntesis una cierta cantidad de energía disponible se transforma en la masa de nucleótidos. El término ‘metabolismo’ indica precisamente esta transformación. La transformación de energía en masa es mucho más marcada en las reacciones de física nuclear y de partículas que en las reacciones químicas; sin embargo, desde el punto de vista de la física fundamental, es el mismo proceso transformador. Finalmente, la división de la membrana completa el proceso de fisión binaria de un organismo vivo simple (fig. 2b).

Figura 2. (a) Fisión de un pión. (b) Fisión binaria de un organismo vivo.

El proceso de fisión de un pión neutro puede describirse de manera similar en términos de metabolismo, replicación y, finalmente, reproducción a través de la división de la membrana que lo separa de su entorno exterior. Por estas razones creemos que, a todos los efectos, puede ser considerado un organismo vivo.

Sin duda, otra diferencia llamativa entre un pión neutro y un organismo vivo es que, en este último, su estructura interna replicada definitoria es una doble cadena antiparalela (ADN), mientras que en el caso de un pión neutro es simplemente un par. En este sentido, es útil investigar la estructura de quarks del pión neutro.

Como sistema cuántico, el estado del pión neutro es una superposición de estados de un sistema formado por un par. El estado cuántico de cada quark se define por sus llamadas propiedades de ‘sabor’ y ‘espín’. En la práctica, cada pión neutro es, por tanto, una superposición de 4 estados de espín-sabor. Es posible colocar estos cuatro estados en correspondencia biunívoca con los cuatro posibles pares de nucleótidos que componen el ADN (fig. 3). Además, los quarks tienen otro número cuántico no observable: el ‘color’ representado por R, G o B. Cada uno de los cuatro estados de spin-flavor puede estar en uno de los tres estados de color, al igual que cada par de nucleótidos puede estar en uno. de las tres posiciones posibles dentro de un codón de ADN, que consta precisamente de tres pares de nucleótidos.

Figura 3. Correspondencia entre los estados cuánticos del pión neutro y la estructura del ADN.

Dada esta peculiar correspondencia, surge naturalmente la pregunta de si los piones pueden formar filamentos, es decir, estructuras lineales que también pueden replicarse. Aunque estas estructuras no se han observado experimentalmente hasta la fecha, existen numerosas predicciones teóricas sobre su existencia. Para quienes no sean expertos en el tema, hay que precisar que lo dicho hasta ahora respecto a los hadrones es física bien conocida y consolidada, mientras que esta última parte referente a estructuras lineales más exóticas es objeto de investigación científica en curso y su existencia física todavía es muy discutida.

Por la propia naturaleza de estas cuerdas de piones, pueden aparecer en eventos de impacto de rayos cósmicos en los que se produce un exótico estado de la materia: el plasma de quarks-gluones (QGP), un estado de la materia muy denso y caliente descubierto en 2005 (I . Arsenio, 2005). Este fue también el estado de la materia durante los primeros momentos de la línea de tiempo del universo; un estado que se puede producir en impactos de alta energía entre partículas, en experimentos de colisión específicos, así como en impactos de rayos cósmicos. En este exótico estado de la materia, los quarks no se unen para formar hadrones sino que se mantienen como partículas que flotan libremente. Como en los primeros momentos de la vida del universo, estas bolas de fuego QGP producidas en impactos de rayos cósmicos se enfrían al expandirse. Durante este proceso de enfriamiento se forman hadrones y posiblemente cadenas de piones, de manera similar a la forma en que se forman cristales de hielo de varios tipos durante el enfriamiento con agua. En este estado, los quarks que flotan libremente pueden participar en el proceso de replicación de partes de la cuerda (fig. 4a), al igual que los nucleótidos que flotan libremente dentro de la célula participan en el proceso de replicación del ADN celular (fig. 4b).

Figura 4. (a) Replicación de una cuerda de piones en un baño de quarks flotantes libres. (b) Replicación de ADN rodeado de nucleótidos flotantes.

Tenga en cuenta también que, en la interacción entre dos cadenas, estas pueden unirse en un proceso llamado ‘interconmutación’ (fig. 5a), de la misma manera que las moléculas de ADN se unen en los procesos de transferencia horizontal de genes, como la transposición de ADN (fig. 5b).

Figura 5. (a) Interconmutación de cadenas. (b) Transposición de ADN.

Este tipo de indagación ciertamente no puede agotarse en unas pocas líneas. Sin embargo, numerosas características y patrones que unen la física de los rayos cósmicos y los organismos vivos respaldan el panorama general que hemos esbozado hasta ahora. Los organismos vivos podrían ser en realidad el producto de una mente, en particular de una mente que conoce los fenómenos atmosféricos de rayos cósmicos; una mente cuyo cerebro correspondiente es el sistema atmosférico de la Tierra, estimulado por eventos de rayos cósmicos.

Aquí hemos intentado presentar un posible nivel semántico de comprensión de lo que podría ser la vida como producto de la mente de un autor: sería la representación de un proceso propio de la interacción fuerte entre quarks, que se representa a través de la interacción electromagnética entre moléculas mediante numerosos e ingeniosos trucos, como codificar en un doble filamento replicante de ADN toda la información necesaria para la replicación de la hebra misma, y ​​para la reproducción de todo el organismo.

Sin duda, el significado de cada obra de arte se puede captar en diferentes niveles. Aquí simplemente deseamos observar que los objetos nucleares que acabamos de revisar constituyen las primeras estructuras ordenadas que aparecen en los primeros momentos de la línea de tiempo del universo. No sería de extrañar, por tanto, que la vida tuviera un significado más profundo que el que se ha propuesto hasta ahora. Por ejemplo, podría ser una gran obra de celebración de los orígenes del propio universo, o un intento de restaurar un estado inicial que se perdió rápidamente. Simplemente no sabemos. No obstante, el hecho de que sea posible distinguir la realidad y la representación desde el momento en que apareció el primer organismo vivo en la Tierra, es ciertamente una pista significativa de que la mente puede fecharse hace al menos 4 mil millones de años.

Bibliografía

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Nagel, T. (1974 octubre). ¿Cómo es ser un murciélago? Revista filosófica, vol. 83 , 435-450.

Vachaspati, T. (1992). Soluciones Vortex en el modelo de Weinberg-Salam. física Rev. Lett. vol. 68, núm. 1977 _

Wilczek, F. (2016). Una hermosa pregunta: encontrar el diseño profundo de la naturaleza. Casa aleatoria de pingüinos.

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https://www.essentiafoundation.org/reading/mind-may-be-older-than-we-think/