Relationships between Science and philosophical questions, in particular from the study of the origin and evolution of the Universe and from the knowledge of the human brain. Session for secondary school students.

1. COLEGIO SANSUEÑA
LA CIENCIA ANTE EL MISTERIO DEL
UNIVERSO
José Antonio Rojo Martínez
jarojo@unizar.es
Zaragoza, 26 Marzo, 2014

2. Presentación.
 EL MISTERIO DEL UNIVERSO
 EL MISTERIO DE LA MENTE HUMANA
A modo de índice.
 CIENCIA: conocimiento de lo real a partir de
sus causas y relaciones
 MISTERIO: más que enigma, es el fondo de
lo real

3. EL MISTERIO DEL UNIVERSO

4. 100 años de descubrimientos
• Fundamentos teóricos
 Física cuántica
 La teoría de la relatividad
• Fundamentos experimentales
 La expansión del Universo
 La nucleosíntesis
 La radiación cósmica de fondo

5. Física cuántica
 1900. Radiación cuantificada:
E = h n
Max PLANCK
(1858-1947)
Premio Nobel 1918:
“por su descubrimiento
de los cuantos de
energía"

6. Teoría de la Relatividad
 Albert EINSTEIN
( 1879-1955)
 1905. Teoría Especial de
la Relatividad:
 1915. Teoría General de la
Relatividad:
1 8
, 0, 1, 2, 3
42
G
R g R T con
c

 n
n n n
  
2
E mc

7.  1927 demostró que las
ecuaciones de Einstein
implican que el Universo
está en expansión.
 1932 dio una
conferencia a la que
asistió Einstein:
“Es ésta la más bella y
satisfactoria explicación
de la creación que haya
oído nunca”
George Lemaître
George Lemaître (1894-1966) es el
padre de la teoría del Big Bang, nombre
acuñado por Fred Hoyle

8. La expansión del Universo
 Edwin HUBBLE (1889-
1953)
 1929: Galaxia de
Andrómeda
 La ley de Hubble:
v = Ho D
 Edad del Universo
1 / Ho = 13810
millones de años

9. Andrómeda vista por el Hubble
Telescopio Hubble 2,4 m
Galaxia espiral en Antlia Andrómeda vista desde el telescopio Hubble

10. .
.
..
.
.
.
.
.
.
..
Velocidad
(Km/s)
Distancia (Mpc)
La constante de Hubble es
La pendiente de esta línea
La ley de Hubble: V = Ho D
1/ Ho = 13810 Millones de años
La edad del Universo

11. Radiación cósmica de fondo:
descubrimiento
 Penzias y Wilson en
1965
 observaron la misma
señal en cualquier
dirección en que
apuntaban su antena,
que correspondía al
espectro de un cuerpo
negro de 2.73 K.
 habían detectado el
resplandor del Big Bang
Robert Arno
WILSON PENZIAS
(1936- ) (1933- )

12. Radiación cósmica de fondo:
el cielo
 1992 telescopio
espacial COBE
Cosmic Background
Explorer
Stephen HAWKING:
"el más importante descubrimiento del
siglo y, tal vez, de todos los tiempos".
George F. SMOOT
“lo que hemos encontrado es la prueba del
origen del Universo. Es como mirar a Dios”

13. Premio Nobel de Física 2006
 John C. MATHER
(1946 - )
 George F. SMOOT
(1945 - )
"por su descubrimiento de la forma de cuerpo negro
y la anisotropía de la radiación cósmica de fondo"

14. Radiación cósmica
de fondo
 1992 telescopio
espacial COBE
Cosmic Background
Explorer
 2003 telescopio
espacial WMAP
Wilkinson Microwave
Anisotropy Probe
 2013 telescopio
espacial PLANCK

15. Inflación y ondas gravitacionales
 1979: Alan Guth
 17 Marzo 2014 en Nature
 telescopio Polo Sur
 John Kovac

16. El Universo está creciendo. 1998

17. Premio Nobel de Física 2011
"por el descubrimiento de la expansión acelerada
del Universo a través de observaciones de
supernovas distantes".
Saul PERLMUTTER Brian P. SCHMIDT Adam G. RIESS
(1959- ) (1967- ) (1969- )

18. Materia oscura, energía oscura

19. EL MISTERIO DE LA MENTE
HUMANA

20. ¿Qué es la inteligencia humana?
 Filosofía, Ciencia y Teología
 La inteligencia humana
 capacidad de establecer relaciones
 capacidad de crear modelos relacionales
 conciencia: capacidad de saber que
sabemos
 Razones y emociones
 “El corazón tiene razones que la razón
no conoce”. Blaise Pascal (1623-1662)

21. ¿Qué nos dice la filosofía?
 Filosofía: intento de conocer el
mundo con la luz de la razón
 Ante el misterio del ser humano
 Dualismo (Platón)
 Mecanicismo materialista
 Emergentismo: el todo es más
que la suma de sus partes
(Aristóteles)
 El hombre: unidad
psicobiofísica

22. Organización Mundial de la Salud
 1946. La salud es la
ausencia de enfermedad
 2006. La salud es un
estado dinámico de
completo bienestar
físico
psíquico
social
espiritual

23. Espiritualidad
 Camino interior para descubrir la
esencia de nuestro ser, las
creencias y valores que dan
sentido a nuestra vida.
 Contemplación, meditación y
oración conducen a una conexión
con uno mismo, con la humanidad,
con el universo o con la divinidad.
 Fuente de inspiración vital.
 Dimensión de la personalidad
humana.

24. ¿Qué es un pensamiento?
 Pensamiento: Asociación e
integración de impulsos
nerviosos cuando se realiza en
la parte consciente de nuestro
cerebro.
 El cerebro procesa 11 millones
de impulsos/s. El pensamiento:
16 impulsos/s.
 Un gato actúa
esencialmente con un
mecanismo neurológico de
estímulo-respuesta
 El ser humano sabe que
sabe, por eso se denomina
“homo sapiens sapiens”

25. ¿Cómo funciona el cerebro?
 Coordinación de millones de
neuronas con miles de sinapsis
posibles
 Fenómenos de resonancia
 El cerebro separa las percepciones
y después las unifica
 Lo hace con frecuencias de unos
40 hercios, como una especie de
peine de la corteza cerebral

26. ¿Podrá ser consciente un ordenador?
 Analogía cerebro - hardware
 Analogía mente – software
 El ordenador funciona con
algoritmos matemáticos
 Teorema de incompletitud de
Gödel
 La intuición humana:
matemáticas, física, música…
 Un ordenador nunca podrá
intuir
Roger PENROSE
(1931- )

27. Holismo
 Cada parte está en el todo, y el
todo está en cada parte.
 El pensamiento: la acción conjunta
de la mente y las percepciones
 La conciencia: la respuesta global
de la mente ante la realidad
 Nuestras vivencias son holísticas,
globales. Nos sentimos como una
unidad.
 La experiencia mística: la conexión
directa de la mente individual con
la mente cósmica
David BOHM
(1917-1992)

28. La experiencia mística
 Mística: experiencia directa
del absoluto.
 Monjas carmelitas: unión con
Dios, amor
 Monjes budistas: compasión,
amor incondicional
 Sensaciones
 Unidad, más allá del yo
 Luz o Fuego
 Paz y felicidad profundas
 Está al alcance de todo ser
consciente.
San Juan
de la Cruz
(1542-1591)

29. Complejidad de la mente humana
 Su complejidad 100.000 millones de
neuronas
 Cada neurona tiene desde centenares a miles
de sinapsis posibles
 Memoria humana: 10.000 veces los 40
Millones de palabras de la Enciclopedia
Británica
 Su complejidad es la que permite reproducir
y entender la complejidad del universo

30. El futuro de la mente
 ¿Llegará la mente a conocerse a sí misma?
 La autoconciencia es una vivencia
 Crecimiento interior
Importancia de la infancia: 500g a 1500g
Inteligencia emocional: miedo, placer,
amor
 Crecimiento de una conciencia colectiva
Noosfera: Internet

31. Científicos y religión
“Cuanto más comprensible
parece el Universo, tanto más
sin sentido parece también”.
Steven WEINBERG(1933- )
“El misterio del origen de todas las cosas es
insoluble para nosotros y yo, al menos, debo
contentarme con ser un agnóstico”.
Charles DARWIN (1809-1882)
“Creo en el Dios que se manifiesta en
la ordenada armonía de cuanto
existe”.
Albert EINSTEIN (1879-1955)

32. La apertura al Misterio
 “El misterio es lo más
hermoso que nos es
dado sentir. Es la
sensación fundamental,
la cuna del arte y la
ciencia verdaderos.
Quien no la conoce,
quien no puede
asombrarse ni
maravillarse, está
muerto. Sus ojos se han
extinguido. Esta
experiencia del misterio
está también en el
origen de la religión”.

33. La búsqueda de sentido
 La pregunta sobre el sentido de nuestras vidas es una
pregunta importante, que todos los seres humanos nos
hacemos
 Esa pregunta no tiene una respuesta científica
 La filosofía y la religión intentan dar una respuesta a
esa pregunta
 “Sentido es lo que siente nuestro corazón y consiente
nuestra razón” . Andrés Ortiz Osés.
 La mayoría de nuestras vivencias no se pueden
demostrar científicamente: emociones, afectos,
decisiones…
 Día a día todos elegimos. Intentemos que nuestras
elecciones sean razonables y que su vivencia nos dé
sabiduría y amor.

34. GRACIAS POR VUESTRA ATENCIÓN.