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jueves, 23 de diciembre de 2010

Limitaciones en la percepción del ser humano

Percibimos lo que sucede en el mundo a través de nuestros cinco sentidos.

La vista, el oído, el olfato, el gusto y el tacto son los encargados de transformar la realidad del mundo exterior en información que nuestro cerebro procesa para darnos nuestra propia percepción del entorno. Esta percepción subjetiva del mundo es aquello a lo que llamamos realidad. Sin embargo, en el mundo suceden muchas cosas que el ser humano no puede percibir, lo cual nos guía inexorablemente a la conclusión de que hay una realidad subyacente más compleja y profunda que aquella que sí podemos percibir.

El ruido que hace el batir de las alas de una mariposa es un ejemplo banal de aquellas cosas que existen pero que no podemos percibir con nuestros sentidos. Un caso menos intuitivo se presenta cuando analizamos el espectro electromagnético visible.

La radiación electromagnética es la propagación ondulatoria de una perturbación del campo electromagnético del medio, que se propaga por el espacio transportando energía (hablamos de la magnitud física, que no se debe confundir con la idea mística y errónea que las medicinas alternativas, el New Age o las pulseras Power Balance han introducido en la cultura popular). Lo que diferencia a la radiación electromagnética de otras ondas (como el sonido), es que la radiación electromagnética es capaz de transportarse en el vacio, mientras que, por ejemplo, el sonido necesita de un medio (aire, agua, etc.) para transportarse. Existe un gran variedad de radiaciones electromágnéticas, que podemos clasificar según su longitud de onda, o bien su frecuencia, ya que el cociente entre la longitud de la onda y frecuencia da lugar a una constante fisica conocida como velocidad de la luz (300.000 km/s).

Clasificación de la radiación electromagnética [Fuente: http://www.madrimasd.org/]
Sin embargo, el ojo humano sólo es capaz de percibir las longitudes de onda electromagnética que esten contenidas en el rango de los 380 - 780 nanómetros. A este minúsculo espectro que el ojo humano puede percibir se le llama luz visible. Eso quiere decir que, aunque existen, no podemos ver las ondas infrarrojas que salen del mando de la tele para cambiar el canal, ni los rayos X cuando nos hacen una radiografía, ni la radiación ultravioleta que nos pone bronceados, ni las ondas de radio que nos permiten sintonizar un partido de fútbol. Pero sabemos que están ahí, aunque no podamos verlas.

Si extrapolamos esta idea, nos damos cuenta de que la realidad es mucho más que aquello que percibimos. Y, justamente, el trabajo de la ciencia es ir desvelando esta realidad oculta poco a poco, mediante el avance constante de la tecnología, los sistemas de medición y el pensamiento humano.

No todos los animales perciben la misma realidad a través de sus sentidos. Así por ejemplo, los perros son incapaces de ver el color de la luz (o son capaces de verlo en un grado mucho menor que los seres humanos), al igual que nosotros somos incapaces de ver las microondas. En un interesante artículo de la página web http://www.lular.info/, se nos explica (con un nivel de detalle muy superior al que expongo aquí, así que recomiendo leerlo) que los perros no tienen la capacidad de distinguir entre el color verde y el naranja (ellos ven una especie de gris). Esto es debido a que en sus retinas tienen menos conos (células de la retina especializadas en la identificación de colores) que los seres humanos. Sin embargo, los perros tienen más bastones en la retina, lo que les hace tener una mejor visión nocturna y detectar mejor el movimiento que nosotros.

Pero, tal y como hemos comentado, a pesar de nuestras limitaciones podemos conocer la realidad de una forma mucho más precisa que lo que nos permite la percepción humana. Y ver cómo es la realidad que no podemos percibir con el ojo desnudo puede llegar a ser algo muy curioso y divertido. Observar aquello a lo que no estamos habituados siempre es estimulante. Echad un vistazo al siguiente vídeo.


Time Warp (que  puede traducirse del inglés como "deformación del tiempo"), además de ser una de las principales canciones del musical de culto The Rocky Horror Picture Show, pone nombre al programa de Discovery Channel presentado por Jeff Lieberman, científico y profesor del MIT (Massachusetts Institute of Technology), junto con el experto en imagen digital Matt Kearney.

¿Te has intentado fijar alguna vez en cómo un perro usa su lengua para beber? ¿Cómo un huevo estalla al entrar en colisión con las aspas de un ventilador? ¿Cómo se deforma la cara de un boxeador instantes depués de recibir un puñetazo? ¿Cómo se revienta una manzana al recibir el impacto de una bala? Todos estos acontecimientos tienen una cosa en común: ocurren a una velocidad demasiado alta para que el ojo humano los pueda ver.

En Time Warp se usan las últimas tecnologías en captura fotográfica de alta velocidad para mostrarnos con todo detalle estos sucesos a una velocidad adaptada a nuestra visión, para que podamos apreciar todos los detalles de estos acontecimientos triviales que, vistos a cámara lenta, son un verdadero espectáculo.

Pero, ¿por qué nuestros ojos no perciben al detalle todos los movimientos? En el siglo XIX, el físico belga Joseph Antoine Ferdinand Plateau, definió el principio de la persistencia retiniana, que establece que una imagen permanece en la retina humana una décima de segundo antes de desaparecer completamente. Es decir, las imágenes que captamos en la retina no se borran instantáneamente, sino que permanecen en ella durante un brevísimo periodo de tiempo. Supuestamente, las imágenes se superponen en la retina y el cerebro las enlaza como una sola imagen visual, móvil y contínua.

Hasta ahora se pensaba que este principio es el mecanismo mediante el cual percibimos sensación de movimiento a partir de imágenes fijas, como sucede en el cine. La sucesión de fotogramas a 24 fps nos da una perfecta sensación de continuidad en el movimiento.  El vídeo muestra un zootropo, que funcionaba (según se creía) en base al principio de persistencia retiniana.


Sin embargo, la neurofisiología actual considera el principio de la resistencia retiniana un modelo obsoleto. La percepción de movimiento aparente a partir de una secuencia de imágenes estáticas se explica  debido al procesamiento en el cerebro de las señales eléctricas generadas en la retina. El error del principio de persistencia retiniana se debe a que considera el ojo como órgano periférico en el que no interviene el cerebro para el procesamiento de la información.

Pero hallazgos posteriores fueron desbaratado esta hipótesis. Por ejemplo, Donald Hoffman, profesor del  Departamento de Ciencias Cognitivas de la Universidad de California, publica en su libro Inteligencia Visual un estudio en el que una serie de sujetos con la retina completamente sana no pueden percibir el movimiento en el mundo real debido a una disfunción cerebral llamada akinetopsia, o ceguera al movimiento. En este artículo de la página web http://www.microsiervos.com/, se explica como el cerebro completa la falta de información visual que se produce durante los movimientos sacádicos oculares.

Un modelo que explica lo que nuestro ojo puede y no puede ver sería su capacidad de procesar frames por segundo (fps). En este artículo de Dustin D. Brand se explica exhaustivamente en qué consiste exactamente dicho modelo. Por debajo de unos determinados fps, la sensación de fluidez del movimiento se vería interrumpida. Es lo que nos pasa cuando vemos una película antigua, que se emitía a unos 16 fps. Actualmente, las películas se emiten a 24 fps, lo que nos da una sensación de movimiento bastante cercana a la realidad. Sin embargo, si los fps fueran demasiado rápidos, nuestro cerebro no podría procesar la información.

Es justo el problema que soluciona Time Warp con el uso del slow motion, o cámara lenta. La cámara lenta es un efecto visual inventado por August Musger en 1904, que consiste en rodar una escena con un número de fps superior al de la velocidad de proyección. Posteriormente, se proyecta la película a la velocidad normal de fps, con lo que la escena será más larga y se desarrolla más lentamente. En 1995,  el director Michael Gondry inventó un efecto visual derivado de la cámara lenta llamado Bullet time. Consiste en colocar una serie de cámaras fotográficas en diferentes posiciones, con muy poco espacio entre ellas, que tomaran imágenes de la escena a una velocidad muy alta. Posteriormente, se montan los fotogramas de manera que dé la sensación que la escena fue grabada por una cámara de vídeo en movimiento. Esta técnica se puso de moda con el estreno de la brillante película de los hermanos Wachowski, The Matrix.

En el vídeo podemos ver una famosísima escena de The Matrix, en la que Neo esquiva unas balas que le dispara uno de los agentes. Los movimientos de Keanu Reeves fueron grabados con la técnica Bullet time, de manera que se consigue un efecto de cámara lenta, a la vez que da la sensación de que fuera grabado con una cámara de vídeo que gira alrededor de su cuerpo mientras esquiva las balas. No seamos inocentes: obviamente cuando grabaron a Keanu Reeves no se disparó ninguna bala. Fueron introducidas sobre la escena posteriormente con efectos digitales.

Pensar en las limitaciones de nuestros sentidos nos puede hacer tomar consciencia de que la realidad que percibimos no es más que una pequeña porción del entramado de materia, fuerzas, energía, espacio y tiempo que da forma al Universo. Somos pequeños e insignificantes, y sólo podemos ver una parte minúscula del juego.

No lo olvides. Invierte tu perspectiva.

jueves, 16 de diciembre de 2010

El espejo del alma

"Dicen que todos perdemos 21 gramos en el momento exacto de la muerte".

Ésta es una de las muchas ideas equivocadas que el cine ha dejado en herencia de la cultura popular y el subconsciente colectivo. Es una cita de la película 21 gramos, obra cumbre del directo mexicano Alejandro González Iñárritu que en 2003 le valió 2 nominaciones a los Oscar y 5 nominaciones BAFTA. Según la película, estos 21 gramos son el peso del alma, el peso que todos perdemos en el momento en que nuestra alma se desprende del cuerpo.

Hay que decir que el mérito a esta idea tan romántica como poco realista no es de los guionistas de la película, sino del Dr. Duncan MacDougall, un médico de Haverhill, Massachusetts, que a principios del siglo XX realizó una serie de experimentos (de muy poca rigurosidad científica) con los que pretendía demostrar su hipótesis de que el alma humana tenía masa y que, lógicamente, el cuerpo humano debía de pesar un poco menos tras el momento de la muerte. La diferencia de peso antes y después de la muerte sería, obviamente, el peso del alma. Los resultados de los experimentos no dieron datos concluyentes (como era de esperar), aunque en la cultura popular quedaron registrados esos 21 gramos, supuestamente un promedio de las mediciones de MacDougall.

Para saber el origen del concepto de alma, nos debemos remontar a la aparición de las primeras escrituras, sobre el cuarto milenio a.C. En aquella época los egipcios ya pensaban que el ser humano estaba compuesto por varios elementos tangibles e intangibles. El Ba era el concepto más cercano a la noción occidental de alma.

Posteriormente, el credo órfico de la mitología griega expresaba, mediante la literatura, el alma como ente inmortal que recibe premios o castigos tras la muerte del hombre. El credo órfico inspiró a Platón para su idea de que en el hombre se encontraban dos principios opuestos: el cuerpo, perteneciente al Mundo Sensible, y el alma, ente intangible y eterno que vincula al hombre al Mundo de las Ideas.

El alma surge de la necesidad del hombre de tener una esperanza de vida tras la muerte, así como del desconocimento de cuál es la fuente de las pasiones y emociones que separan al hombre del resto de seres vivos. La falta de información acerca de la naturaleza de nuestro ser fue suplida por una suposición inventada, cuyo principio establece que el hombre tiene algo más que va más allá de lo material y que no puede morir nunca.

Sin embargo, a medida que avanzó el pensamiento y el conocimiento humano, aparecieron otros pensadores como Friedrich Nietzsche, que consideraba el alma como una invención que ayudaba a fortalecer la creencia de la existencia de un Dios. Tal y como defendió Nietzsche, uno de los filósofos más influyentes en el pensamiento contemporáneo, actualmente sabemos que, en efecto, nuestras emociones no proceden de un ente intangible y místico atrapado en nuestro cuerpo material.

Para entender de dónde proceden las emociones, no es necesario inventar cuentos fantásticos que, si bien pueden ser un excelente entretenimiento para adultos y pequeños, pueden alterar gravemente nuestra visión objetiva de la realidad. Basta con estudiar la parte más desconocida,  compleja y fascinante de la anatomía humana: el cerebro.

La característica más fundamenal de nuestro cerebro es que está formado por varias zonas que evolucionaron en épocas distintas. Cuando en el cerebro de nuestros antepasados se desarrollaba una nueva zona, la antigua no desaparecía. La nueva zona crecía encima de la antigua, de manera que el nuestro cerebro contiene su parte más primitiva en el núcleo y su parte más moderna y sofisticada en la periferia.

A la parte más antigua de nuestro cerebro se le llama cerebro réptil. Se trata de la esencia más básica de nuestro ser, y es la encargada de los institos básicos de supervivencia, como el deseo sexual, la búsqueda de alimento o las respuestas agresivas del tipo pelea o huye. El neurocientífico Paul MacLean escribió en una ocasión que "aún  tenemos en nuestras cabezas estructuras cerebrales muy parecidas a las del caballo y el  cocodrilo".

La capa intermedia del cerebro recibe el nombre de sistema límbico. Comprende centros importantes como el tálamao, el hipotálamo, el hipocampo y la amígdala cerebral. En el ser humano estos son los centros de la afectividad y las emociones. Sin ellos nuestro cerebro sería incapaz de distinguir la tristeza de la felicidad, y el ser humano no tendría sentimientos ni empatía.

Encima del sistema límbico se encuentra el neocórtex, o la corteza cerebral. Fue la última zona que apareció en nuestro cerebro y es la responsable del razonamiento y del pensamiento abstracto. La capacidad de planificar, el lenguaje o la imaginación provienen de la actividad de esta región cerebral.

Gracias al neocórtex el hombre es consciente de sí mismo, y tiene una compleja vida emocional que va más allá de las emociones primarias, lo que hace que sea un animal único entre todas las especies. Pasiones como el amor, la venganza, los ideales o la moral y la ética son consecuencia de esta posterior evolución del cerebro. Esta combinación entre sentimientos primarios y emociones más complejas es debida a que el sistema límbico y el neocórtex están en constante interacción. Esto también explica el hecho de que las personas podamos tener control sobre nuestras emociones. 


El amor es un sentimiento que, históricamente, se ha interpretado como algo místico que trasciende al plano físico. Ante el desconocimiento de la naturaleza del ser humano, es normal que el concepto de alma acuda al rescate. De hecho, todo el mundo ha oído alguna vez la trillada expresión de las almas gemelas. Sin  embargo,  gracias a los estudios del Dr. Donald F. Klein y el Dr. Michael Lebowitz, hoy en día sabemos que los cambios físicos y emocionales de la persona enamorada se producen porque el cerebro libera una gran cantidad de feniletilamina, un neurotransmisor de la familia de las anfetaminas. Éste es el motivo por el que una persona enamorada ve la realidad de forma distorsionada, padece insomnio y vive en un estado de excitación continua.

Es triste que habiendo llegado el conocimiento del hombre hasta este punto, todavía exista todo un negocio sostenido por charlatanes y estafadores que se alimentan del dolor de las personas que han perdido a un ser querido. Farsantes que se autoproclaman poseedores del don de comunicarse con los muertos, y familias que se gastan fortunas en contratar los servicios de cualquier trilero de feria con pocos escrúpulos.

Por suerte existen personajes públicos como James Randi, que ha dedicado gran parte de su vida a concienciar a la gente acerca de la gran cantidad de estafadores que se autoproclaman poseedores de dones tales como la predicción del futuro, la comunicación con los muertos o la sanación de distintas enfermendades, pasando por todos los placebos modernos, como la homeopatía, el Reiki o la reflexología podal, entre otras pseudociencias de baratijo que se inspiran en la obsoleta medicina oriental.

Randi fue un ilusionista que en los años 70 se hizo internacionalmente famoso por desenmascarar a un farsante llamado Uri Geller, que usaba trucos de ilusionismo para hacerlos pasar por poderes sobrenaturales. Randi escribió un libro llamado La magia de Uri Geller, en el que explicaba como Geller realizaba sus trucos.

En 1996 se creó la Fundación Educativa James Randi. La Fundación de James Randi ofrece un premio de 1.000.000 de dólares a aquella persona que pueda demostrar bajo unos rigurosos criterios de observación científica que, en efecto, tiene algún tipo de don o poder paranormal. Como era de esperar, hasta ahora nadie ha conseguido el premio. 

Sólo queda decir que hemos tenido la suerte de vivir en una época en la que el conocimiento del hombre ha llegado a un extremo capaz de desmitificar todos los dogmas establecidos en nuestra cultura desde hace miles de años, como son las religiones, las supersticiones y otras ideas que únicamente ayudan a que la gente se forme concepciones falsas de la realidad, y que permiten que aparezcan indeseables que pueden tomar ventaja de ello.

Karl Marx dijo en una ocasión que "la religión es el opio del pueblo".

Yo también digo que el conocimiento es poder. El conocimiento es la única forma que tenemos de despertar, de no dejarnos engañar, y de liderar a nuestra sociedad hacia un mundo en el que la gente no se tome en serio las ideas ridículas. Porque, en palabras de Che Guevara, "un pueblo que no sabe leer ni escribir es un pueblo fácil de engañar". Pero un pueblo que se cree las mentiras también. Por favor, no nos creamos las mentiras. Contamos con los recursos necesarios para ello.

¿Puedes ver tu alma reflejada en el espejo? Invierte tu perspectiva.