Entidades Componentes / Entidades Emergentes

Podemos dividir el universo en entidades. Cada entidad se relaciona con las entidades de su entorno según unas reglas precisas que rigen su comportamiento. Si tomamos un conjunto de entidades lo bastante grande, y lo colocamos en un entorno más o menos estable, las distintas entidades actuando según las reglas que rigen su comportamiento individual, llegan a sincronizar algunas de sus reacciones haciendo que el conjunto actúe según unas reglas nuevas, que no han sido escritas y que hubiera sido muy difícil, si no imposible, deducir de las reglas de comportamiento de las entidades individuales.

Por ejemplo, tomemos un hormiguero. Una hormiga no tiene inteligencia suficiente para diseñar la complejidad inherente a la construcción de las galerías subterráneas de un hormiguero.

Realmente la inteligencia de una hormiga es muy escasa, y si tuviéramos que describir el comportamiento de una hormiga sería a base de reglas como las siguientes.

Pues bien, con esas dos reglas tan simples vemos que la primera vez saldrán cientos de hormigas en todas direcciones al azar, y la primera que encuentre alimento regresará al hormiguero dejando un rastro de feromonas. Las hormigas que aún no han salido, al encontrar un rastro recién dejado lo seguirán hasta alcanzar directamente el alimento encontrado y en breves minutos lo llevarán al granero. Cuando se acabe el alimento el rastro se irá diluyendo hasta que otra hormiga encuentre alimento en otro sitio. Así el hormiguero en su conjunto tiene un comportamiento que se puede definir con la siguiente regla.

Pero esa regla del hormiguero no tiene una existencia escrita, no hay un gen que determine ese comportamiento del hormiguero y de hecho, esa regla no tendría aplicación si estuviéramos hablando de UNA hormiga. La Regla Emergente sólo surge cuando miles de hormigas obedecen sus propias reglas individuales.

 Dentro del hormiguero se obedecen otras reglas.

Con esas y otras reglas parecidas una hormiga no haría nada, pero millones de hormigas trabajando de forma individual, obedeciendo cada una sus propias reglas individuales, llegan a construir hormigueros de metros de profundidad, con galerías de aireación, bodegas, almacenes de alimentos, galerías en las que se cultivan hongos que sirven de alimento a los pulgones que, como rebaños de ovejas, son apacentados por hormigas pastoras que también se encargan de ordeñarlas para servirles de alimento.

Y en todo este complejo mundo no hay una mente organizadora, no hay ningún arquitecto, ni se hace planificación de recursos, sencillamente surge una entidad llamada Hormiguero que es mucho más que la suma de sus partes y que sigue unas Reglas Emergentes mucho más complejas que las reglas de comportamiento de las hormigas individuales.

En una colmena de abejas ocurre algo similar, cada abeja actúa según sus propias reglas de comportamiento, y entre ellas cada individuo asume unas reglas distintas que dependerán de las circunstancias en las que se hallen. Pero incluso la reina de la colmena obedece sus propias reglas individuales. A pesar de lo que la palabra “reina” significa, la reina de una colmena no es más que una esclava de sus propias reglas, quizás una de las más esclavas. Y ni ella ni ninguna abeja en particular es la que toma todas las decisiones importantes que deben tomarse en una colmena, sino que cada una toma las decisiones que le competen, y la colmena actúa como una Entidad Emergente.

De igual forma, una célula coronaria toma de su entorno una serie de compuestos químicos, los usa para generar energía y con ella se contrae. A continuación se relaja y excreta los desechos.

Una sola célula coronaria sigue unas reglas muy sencillas, pero el conjunto formado por cientos de millones de células coronarias que es el corazón actúan todas de forma coordinada para producir la sístole e impulsar la sangre por las venas.

Las reglas que rigen el comportamiento de una célula coronaria son muy simples, pero cientos de millones de células coronarias actuando de forma sincronizada generan unas Reglas Emergentes mucho más complejas que rigen el comportamiento de una entidad de orden superior: el Corazón.

 Así pues vemos que en el Universo hay entidades más simples y entidades más complejas.

Si tomamos los tres pilares básicos de la materia, protones, neutrones y electrones, vemos que las reglas que rigen el comportamiento de cada uno de ellos es bastante simple.

Con el fin de facilitar las explicaciones siguientes, voy a asumir que el espacio es de tres dimensiones pero existen otras tres dimensiones (G, E y N) a través de las cuales se pueden producir deformaciones, y lógicamente si se produce una deformación esta puede vibrar por elasticidad y a su alrededor producir ondas.

La deformación G (la gravedad) mantiene una geometría plana, se extiende hasta el infinito a la velocidad de la luz y su intensidad decrece de forma proporcional al cuadrado de la distancia.

La deformación E (la fuerza electromagnética) es mucho más intensa y también disminuye con el cuadrado de la distancia, pero además se puede presentar en dos variedades. Las deformaciones de una misma variedad se repelen y las de distinta se atraen.

La deformación N (nuclear) es aún más intensa, pero disminuye a mucho más que al cuadrado de la distancia. Por tal motivo su acción apenas llega al ámbito de los núcleos atómicos. (La verdad es que la velocidad a la que decae la intensidad de la fuerza N me lleva a pensar que en realidad la deformación N es la suma de dos deformaciones distintas en dos espacios dimensionales distintos, pero esa es otra historia y tampoco afecta demasiado a la comprensión del funcionamiento de las partículas)

Cada una de estas deformaciones implica una energía de “torsión” del espacio correspondiente y la torsión es proporcional a la energía. Al mismo tiempo, cuando una deformación produce vibraciones u ondas en el tejido del espacio que le rodea, estas ondulaciones, que pueden ser longitudinales o transversales, tal como las vibraciones sísmicas de los terremotos, llevan consigo también una energía de “torsión” del espacio. Como materia y energía son lo mismo, en ocasiones estas ondas se manifiestan como partículas, dando así explicación al comportamiento dual de las partículas mensajeras (fotones, gravitones y muones) que actúan como ondas y como partículas al mismo tiempo.

Durante algún tiempo la ciencia ha postulado que estas partículas mensajeras son las que generan las Fuerzas entre las demás partículas, pero no es así, en realidad cada partícula provoca una deformación del espacio y estas deformaciones son las que alteran el movimiento de las partículas que pasen por el entorno. Esas son las Fuerzas. Y las vibraciones y ondulaciones del espacio son las que generan las partículas “mensajeras” que captamos.

Sé que esto es una manera muy simplista y quizás equivocada de explicar el funcionamiento del universo, pero funciona.

 

Los neutrones provocan una fuerte deformación en el espacio G y el N.

Los protones provocan la misma deformación en G y N pero además provocan otra deformación en E.

Los electrones deforman N y muy poco G pero deforman E con la misma intensidad que los protones pero en sentido contrario.

Pues bien, cada una de estas partículas, de forma individual, tendrían un comportamiento bastante simple que sería: “Desplázate a la mayor velocidad que puedas en la dirección que te cueste menos trabajo”. Y eso haría que en un espacio donde hay trillones de cada una de estas partículas se pueden producir choques y el camino de unas puede verse influenciado por las deformaciones provocadas por las demás partículas.

Así, si un electrón pasa cerca de otro electrón, la deformación que cada uno de ellos provoca en el espacio E hace que ambos se desvíen para alejarse del otro.

Pero si un electrón pasa cerca de un protón, la deformación E es de la misma intensidad pero de signo contrario y eso hace que se atraigan. Así, el electrón tiende a caer hacia el protón, pero al llegar más cerca entra a trabajar la fuerza N que hace que se repelan. Eso mantiene al electrón alrededor del protón vibrando por encima y por debajo de una determinada distancia del núcleo. La intensidad de la fuerza electrónica no es totalmente estable, sino que vibra, y eso hace que su trayectoria en torno al núcleo oscile como una serpiente que al mismo tiempo rodea por completo el centro de su órbita.

Su tendencia a tomar el camino menos energético hace que el electrón se sitúe a una distancia tal que el número de vibraciones en una órbita completa sea un número entero, por eso los electrones tienen tendencia a situarse a determinadas distancias del núcleo, a determinados niveles.

El núcleo, a su vez, provocaba una deformación E a su alrededor, pero esta deformación ahora resulta compensada por la deformación E del electrón. El resultado es que la entidad emergente, el átomo, es una nueva entidad con unas reglas emergentes totalmente distintas.

Igual ocurre en el nivel superior, una vez que tenemos trillones de átomos interactuando entre sí según unas reglas individuales precisas, se forman entidades más complejas, las moléculas, con un orden de complejidad muy superior.

Y lo mismo ocurre a todos los niveles.

Una neurona se relaciona mediante las dentritas con varios miles de neuronas y cada una de estas, a su vez, se relaciona con otras tantas. Cuando una neurona recibe un estímulo de una determinada intensidad emite un impulso por una determinada dentrita. Si el impulso es de una intensidad diferente o se capta desde otra sinapsis la neurona emite un impulso diferente por una dentrita diferente.

Cada neurona no sabe nada más que lo que tiene que saber según sus propias reglas individuales, pero el conjunto de las cien mil millones de neuronas de un cerebro humano actúan como una entidad emergente y con unas reglas emergentes que hasta ahora son las reglas de comportamiento más complejas que conozcamos.

¿Es suficiente el número para crear una entidad de orden superior?.

Es importante pero no necesario.

Para que de un conjunto de entidades emerja una entidad de nivel superior hacen falta al menos tres condiciones:

  1. Que cada entidad se relacione de alguna forma con las entidades vecinas y sea capaz de reaccionar al comportamiento de las mismas.
  2. Que el entorno que rodea a la entidad emergente sea más o menos estable.
  3. Que haya un aporte de energía más o menos constante.

Ni siquiera es necesario que las entidades sean iguales, ya hemos visto como de tres clases de partículas diferentes se pueden generar un centenar de átomos distintos, y con estos se pueden formar millones de moléculas diferentes.

Con todo ello, a partir de partículas tan simples como los quarks pueden surgir entidades cada vez más grandes, cada vez más complejas y con un comportamiento cada vez más inteligente.

Pueden, pero no siempre ocurre. A veces se producen determinadas combinaciones de entidades que dan lugar a entidades de orden superior pero de una complejidad menor que la de sus componentes. Como ejemplo, una roca.

A partir de trillones de átomos de una cierta complejidad se han creado cristales minerales y aleaciones de cientos y miles de tipos pero de todo ello lo que ha emergido es una simple roca. Y aún así una roca sigue siendo mucho más compleja que los átomos que la componen, pues tiene colores, reacciona a los cambios de temperatura y tiene algunas propiedades magnéticas que son el resultado de las propiedades de las partículas que la integran.

Sin embargo tendemos a considerar que el comportamiento de una roca es sumamente simple.

No obstante, el comportamiento emergente de muchas entidades emergentes puede ser también mucho más complejo. El grado de complejidad de una entidad viene dado por de cuántas formas distintas puede reaccionar ante influencias exteriores.

Una roca apenas tiene dos formas de reaccionar a su entorno, calentarse y caer. Una molécula podrá reaccionar de varias formas muy diferentes según las moléculas con las que se encuentre en su camino. Un ser vivo puede reaccionar de millones de formas diferentes.

Pero el comportamiento más complejo, la entidad emergente más compleja que haya jamás existido sobre la faz de la Tierra es el Ser Inteligente.

El Ser Inteligente no solo reacciona ante los estímulos del entorno sino que es capaz de calcular diversos futuros, elegir el más favorable y llevar a cabo una estrategia para hacerlo realidad.

Pero no es más que una entidad emergente más, como todas las entidades que han surgido en el universo. Su cerebro, asiento de su inteligencia, está formado por cien mil millones de neuronas que reciben determinadas corrientes eléctricas y las desvían en direcciones determinadas. El destino final de esas corrientes es estimular algún músculo, producir alguna sustancia química, generar un camino neuronal.

Una máquina, pero tan compleja que su comportamiento resulta totalmente imposible de predecir.

Y de esa máquina física compuesta por cien mil millones de neuronas surge una entidad emergente cuyo comportamiento es capaz de superar obstáculos, redefinir el universo y perder el tiempo respondiendo a preguntas estúpidas.

Regresar a Ciencia y Futuro Escrito y publicado por Juan Polaino (MasLibertad.com)