¿Por qué somos los humanos tan limitados en el universo? ¿Qué tan rápido podemos movernos, cuánto podemos ver hacia el espacio, la unidad más pequeña que podemos ver?

Lo más rápido que cualquier cosa puede moverse es justo por debajo de la velocidad de la luz. Lo más lejano que podemos ver en el espacio es 400,000 años después del Big Bang, antes de que el universo consistiera solo de iones, y son opacos, por lo que no hay luz de antes que pueda alcanzarnos. La unidad más pequeña que es teóricamente posible “ver”, visiblemente, sin instrumentos “mirando” a longitudes de onda que no podemos ver, es sobre la longitud de onda de la luz en el color en el que la vemos, a unos 400 nanómetros. Sin embargo, el ojo no puede resolver una imagen tan pequeña, por lo que un objeto que permite o refleja un haz de luz de aproximadamente 3 o 4 micrones (micrómetros) de ancho es la cosa más pequeña que podemos ver.

No podemos interactuar con los neutrinos, excepto raramente, porque los nutrinos no interactúan con otra materia la mayor parte del tiempo.

No podemos comunicarnos con otras especies fuera de la Tierra debido a una serie de razones: a) puede que no haya ninguna, b) puede que no haya ninguna en una etapa tecnológica lo suficientemente antigua y lo suficientemente joven para comunicarse, la velocidad de la luz limita la velocidad de las comunicaciones, por lo tanto, a menos que las otras especies estén en este sistema solar, las comunicaciones serían bastante difíciles. (Solo han pasado 100 años desde que usamos chispas gigantescas para “comunicarnos” entre nosotros. Han pasado unos 25 años desde que tuvimos la más mínima posibilidad de recibir y reconocer comunicaciones de otra especie. Y a menos que recibiéramos su señal primero, wi no son capaces de transmitir una señal en una esfera que puede ser captada incluso tan cerca como la nube de Oort. (La Voyager 1 tiene una antena MUY direccional, no transmite en todas direcciones y la antena utilizada en la Tierra para comunicarse es aún más grande.)

Nada de eso está “preordenado” más de lo que lo es la atracción gravitacional del planeta en el que estamos: simplemente es de 32 fet por segundo por segundo. Si el planeta fuera un poco más grande, la atracción también lo sería. Si el universo fuera más viejo, podríamos ver más allá. Y si nuestros ojos necesitaran poder resolver objetos más pequeños para poder sobrevivir, lo serían, porque solo aquellos con ojos que podrían, sobrevivirían y transmitirían esos genes.

No soy ningún tipo de filósofo de la física ni especialista en física o comunicaciones. Pero intentaré darte mi mejor y más honesto punto de vista sobre tu pregunta:

– Mencionas:

Todo parece reordenado por leyes físicas bien descritas por fórmulas matemáticas y de una manera que parecen mantenernos limitados a un cierto espectro de existencia.

Siento que estás invirtiendo hechos. La ciencia representa con ciertos principios (llamémosles leyes) cómo interactuamos con nuestro entorno y cómo este entorno se comporta por sí solo. Esas leyes se presentan en forma de conjuntos más o menos complejos de ecuaciones matemáticas. Esas llamadas leyes no son hechos absolutos, sino el mejor intento que hacen los científicos para explicar cómo funciona el Universo. Ninguno está escrito en piedra. Desde los días de Newton (o antes), la ciencia ha cambiado la forma en que ciertos fenómenos son comprendidos y representados. Como inicialmente la ciencia se limitaba a lo que los sentidos humanos eran capaces de detectar, la tecnología ha permitido ampliar el alcance de los sentidos. Por otro lado, el desarrollo teórico ha ido mucho más allá de los sentidos y la tecnología humanos, pero sigue siendo consistente y sujeto a revisión. En general, las fórmulas son un intento de representar cómo funciona el Universo, y no al revés.

– Sobre su pregunta principal: Estamos limitados porque evolucionamos en un entorno determinado. Nuestros antepasados ​​sobrevivieron en ese ambiente. Nuestra velocidad limitada y la agudeza de los sentidos se compensaron o mejoraron lentamente mediante el uso de ayudas como otros seres (caballos para montar) o herramientas (arco y flechas, martillo, rueda, telescopio, cohetes espaciales).

– Realmente no entiendo completamente tu punto al preguntar:

Cómo no podemos interactuar con cierta materia en el universo, […]

– Sobre la comunicación con otras especies, el primer punto es su existencia. No niego su existencia en absoluto. Pero la comunicación es algo que no es tan fácil. Toma nuestro propio ejemplo. La gente habla diferentes idiomas. Algunos de esos lenguajes tienen estructuras completamente diferentes que otros. Al final, una traducción es posible. Pero no hay lenguaje universal.

– Con respecto a otras especies fuera de la Tierra, su existencia sigue siendo algo que es difícil de manejar adecuadamente. Hay varios modelos matemáticos que presentan de manera fácil una serie de factores que influyen en la probabilidad de tener contacto (no comunicación) con otras especies. Algunos de ellos son: número de soles en el universo, número de soles con planetas a su alrededor, número de planetas habitables a su alrededor, edad de los soles, edad de los planetas, distancia a nuestro Sol, probabilidad de desarrollo de la vida, probabilidad de inteligencia Desarrollo, probabilidad de capacidades de comunicación, compatibilidad con los sentidos humanos, entre otros. Al final, algunos modelos dicen: “Bueno, casi nunca tenemos un contacto”. Otros dicen: “Tomará algún tiempo”. Otros dicen: “Ya deberíamos haberlo hecho”.

– Un punto interesante es lo que entendemos por una especie extraña: ¿Humanoides? Como pez? Los seres de vapor? Eso no es una broma en términos de comunicación. Puede ser que la especie potencial no tenga comunicación verbal o visual. Cuando se trata de dispositivos electrónicos, se ve cómo alcanzar una comunicación entre diferentes dispositivos requiere un protocolo determinado, un lenguaje de comunicación estándar dado, que implica un conocimiento común y preguntas y respuestas comunes establecidas. ¿Qué pasaría con una especie donde no existía contacto previo? ¿Tendrán el mismo tipo de estructura de pensamiento? ¿Los mismos conceptos que definen nuestras vidas? ¿Las mismas experiencias? ¿Cómo podemos pensar en una comunicación cuando no hay nada en común para empezar?

– Un elemento peor en la pregunta que comienza con mi último párrafo es el hecho de que las especies podrían ser tan diferentes a nosotros que no nos verían como seres sensibles. Piensa en tu relación con hormigas o termitas. Una comunidad auto-organizada, construyendo entornos complejos como ciudades, parece ser seres inferiores y desechables para nosotros. ¿Qué buscaríamos las especies que ya dominan el viaje espacial entre las estrellas o galaxias? ¿Tendríamos algún valor o interés para ellos?

“El tiempo y la marea no esperarán a ningún hombre, dice el adagio, pero todos los hombres tienen que esperar el tiempo y la marea”. -Charles Dickens

Estoy en la casa de mi abuelo de 88 años este fin de semana. Estoy sentado en el bar de la cocina. Corté su césped hoy y limpié el refrigerador. Está sano por 88. Pero eso lo frustra. Él no puede hacer lo que solía hacer.


Este fin de semana fuimos a la tumba de su hermano. Visitamos el cementerio donde está enterrado su abuelo. También me mostró dónde nació, una antigua casa con un granero en Okay, Oklahoma.


Mientras escribo esto, escucho el tictac de un reloj que pertenecía a su abuelo. Esta en la sala. También escucho el tictac de dos relojes nuevos en la cocina. Todos ellos funcionan a diferentes velocidades.

La larga vida de mi abuelo y el tictac de los relojes son un recordatorio de por qué estamos limitados en este universo.

Porque morimos.

El tiempo de estos relojes en la casa de mi abuelo dejará de funcionar para nosotros. Pero el universo todavía se expandirá.

Este hecho, más que cualquier fórmula matemática, nos mantiene limitados a un cierto espectro de existencia … que se llama vida. Y no hay nada que podamos hacer sobre el tiempo o las fuerzas del universo.

“El tiempo y la marea no duran para nadie” -Sir Walter Scott

Los dejo con mi pintura favorita en el Museo de Arte de Dallas, Time and Tide.

Por alguna razón no bien entendida, la complejidad autoorganizada parece ocurrir en una banda estrecha de sistemas de tamaño masivo. Las tablas a continuación muestran la relación masa / tamaño de las estructuras principales que podemos detectar en el universo.

En el cuadro de la derecha (dibujado en escala logarítmica), el cuadro indica las escalas en las que “sucede lo interesante”, donde la materia tiene la capacidad de autoorganizarse en estructuras muy complejas de muy baja entropía.

Somos estructuras autoorganizadas altamente complejas, por lo que, naturalmente, nos encontramos en esta escala de cosas.

¿Qué diferencia haría si una roca solo pudiera viajar tan rápido en comparación con un humano? Los seres humanos son redes de productos químicos increíblemente complejas, pero como cualquier otro producto químico, estamos sujetos a las leyes físicas que actúan sobre materiales de nuestra escala. El punto de evolución (que no es un proceso “inteligente”, simplemente un principio guiado por el equilibrio) es transmitir los rasgos genéticos que maximizan la producción de descendientes. Tener los ojos del telescopio Hubble, junto con un cerebro para procesar toda esta información, es una tarea altamente inviable cuando se trabaja con materia orgánica y no contribuye a la supervivencia de la humanidad.

En un sentido, usted tiene razón, estamos limitados por limitaciones completamente articuladas matemáticamente. Pero en otro sentido tenemos “casi” todo el universo conocido por descubrir. Desde el mínimo de Planck de 10 ^ -34 cm hasta el borde de una esfera con un radio de 1.375 x 10 Bly es aproximadamente 4 x 10 ^ 60 órdenes de magnitud de cm. Dentro de esta esfera están todas las maravillas del universo. Nunca los visitaremos a todos, ni siquiera a una pequeña fracción, pero los “veremos” o “sentiremos” a todos antes de que los humanos expiren en algo menos de 500 millones de años. El límite máximo de velocidad sella nuestro destino de estar físicamente limitado a nuestro sistema solar para la presencia física.

Las percepciones humanas se basan en el entorno en el que evolucionamos.
Básicamente, lo que evolucionamos para detectar e interpretar estaba en un nivel al que podemos responder. Podemos sentir y responder a estímulos de aproximadamente nuestro tamaño;
desde insectos para alejarse de los árboles para subir a colinas y valles para forrajear.
Cualquier cosa más grande o más pequeña es demasiado grande para que podamos hacer algo al respecto (las inmensas distancias entre estrellas u objetos celestes) demasiado pequeños para importar (átomos o moléculas individuales).

Bueno, para cubrir el punto principal, ya tenemos la tecnología, pero ni el presupuesto ni la voluntad política / pública para construir una nave que pueda viajar aproximadamente a la mitad de la velocidad de la luz. Tendría que usar grandes cantidades de material nuclear explotado muchas veces contra una placa en el extremo de la artesanía para alcanzar tales velocidades. Incluso en ese caso, tardaría unos 15 años en acelerar y luego disminuir la velocidad hasta llegar a la estrella más cercana. No hay garantía de establecer una colonia exitosa en el otro extremo. Sin embargo, es una forma de propagación de la raza humana, pero llevaría miles de años poblar un puñado de sistemas estelares cercanos a la Tierra.

Parece que la velocidad de la luz, combinada con las vastas distancias del espacio interestelar, combinada con el hecho de que el polvo espacial a velocidades relativistas golpea como una bomba, todas conspiran para mantener la vida confinada a los sistemas estelares de su origen. La galaxia que abarca civilizaciones puede muy bien seguir siendo para siempre el ámbito de la ciencia ficción.