Teoría de cuerdas y la paradoja del principio antrópico

Nota: esta es mi penúltima entrada antes de irme de vacaciones. La última será el vídeo de introducción de “Caminos a lo desconocido“, una serie de trabajos donde hablaré de aspectos relacionados con el ser humano y su futuro a partir de septiembre.

Vivimos en un universo de equilibrios. Equilibrios en forma de valores para las constantes universales adimensionales, esas que tienen siempre el mismo valor independientemente de cómo se tomen, como la constante de estructura fina.

Curiosamente, estos valores, que en la mayoría de los casos nadie sabe por qué tienen precisamente esos valores, son determinantes para la existencia del universo tal y como lo conocemos. O, también podríamos decir: si alguno de esos valores cambiara, incluso en el orden de las centésimas, en muchos casos el universo cambiaría, de forma que la vida, tal como la conocemos, sería imposible.

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Dios creó 10 elevado a la 500 universos, pero solo este lo diseñó para que contuviera vida. El resto fueron betas anteriores a este universo, que es la versión 1.0 de la vida. Luego sacará la versión 2.0, donde seremos inmortales, y no tendremos que pagar impuestos, ni existirán las suegras ni los cuñados.

La teoría de cuerdas, o supercuerdas, o teoría M, o como usted quiera llamarla, aunque en realidad son varias teorías relacionadas, nos dice que el universo actual es el resultado del azar, en un proceso cuántico que dio lugar a este universo, y cuyos valores de las constantes adimensionales se formaron, precisamente, por azar. La idea es que el universo es uno entre 10 elevado a la 500, y que existen otros universos con leyes distintas a las nuestras, y con otros valores.

Por lo tanto, este universo, precisamente este, es aquel que permite que el universo tenga unos valores, elegidos de una especie de lotería con 10 a la 500 números, donde se dan esos valores para que la vida sea posible. Es decir: vivimos en un universo que tiene las leyes y valores que tiene porque ello permite la creación de seres vivos que pueden preguntarse por la razón por la que este universo tiene los valores que tiene. Ahora ampliaré esta idea.

Esto se llama razonamiento circular, y en filosofía se enseña a detectar estos casos de forma rápida y precisa. Y este es uno de esos casos.

En ese sentido, la búsqueda del ser humano por querer dar una explicación de su existencia y la del universo ha llevado a plantear el llamado como principio antrópico:

El universo existe para que el ser humano pueda desarrollarse. Dispondría desde su creación de unos valores perfectamente ajustados con el fin y el propósito de permitir la existencia del ser humano.

¿Es el principio antrópico la explicación final de la estructura del universo? Es decir, ¿Existimos porque existen unas leyes universales que permiten la vida, y con ello que existan seres vivos que se pregunten por qué existe el universo?

Dos quarkss up y un quark down, estructura que define un protón
Dos quarks up y un quark down, estructura que define un protón, cuya relación con el neutrón es tal que, de ser un poco más pesado el protón que el neutrón, el universo colapsaría, con desintegraciones de protones en neutrones. Fin del universo de la vida.

 

La pérdida de protagonismo en la historia de la humanidad.

Vamos primero a repasar por qué seguimos creyendo que somos tan importantes como para afirmar que el universo tiene valores que son los adecuados para la vida, como si al universo le importase algo nuestra existencia. Porque de eso trata, precisamente, el principio antrópico.

La humanidad ha tendido desde sus orígenes a considerarse especial y diferente. Las primeras formas religiosas le atribuyeron un lugar especial en el universo, y la Tierra era su centro exacto, sobre el cual todo giraba. Con el conocimiento de que era el Sol y no la Tierra el centro del universo, se comenzó un proceso de descentralización en el que, en cada paso, la situación hegemónica del ser humano se ha ido diluyendo. Más adelante se verificó que el universo no es inmutable, hecho de cristal y de un éter eterno, y que la Luna estaba compuesta de continentes y mares, tierra, al fin y al cabo. Las estrellas no eran sino otros soles, que hipotéticamente dispondrían de sus propios planetas.

Ya en el siglo XX, se comprobó que la galaxia no era única, sino que existían infinidad de galaxias además de la Vía Láctea, donde el Sol ocupa un lugar perdido en un extremo de uno de los brazos. También se verificó que el propio Sol, lejos de ser especial, es una estrella de las mismas características y propiedades que otros miles de millones de estrellas. Finalmente, ahora se considera que incluso este universo no es único, sino que pueden existir otros. El ser humano y su singularidad han ido perdiendo protagonismo a lo largo de la historia, a pesar de la insistencia en lo contrario de algunas religiones. La existencia de otros planetas extrasolares ha dejado claro que existen mundos más allá del alcance donde podrían existir otros seres vivos.

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Si este universo se formó para contener vida, menudo fracaso, porque, de momento, somos los únicos en la galaxia, a falta de confirmar la existencia de otros seres. Pero que nadie apueste demasiado a una invasión alienígena. Parece muy, muy poco probable.

La búsqueda de una explicación a la existencia del ser humano.

A la pregunta de por qué existe el ser humano, se han buscado explicaciones desde que el ser humano es consciente de sí mismo. Dejando aparte las religiones como primera forma de intentar dar respuesta, algunos científicos han avalado una explicación que parte de una premisa muy directa: el universo existe tal como es porque, de haber sido de un modo distinto, no habría permitido la existencia del ser humano, el cual se pregunta por su existencia y la del universo.

Este concepto, que como digo se ha dado en llamar principio antrópico (literalmente, principio del anthropos, o sea, del hombre), se fue modelando durante todo el siglo XX, pero fue en los años setenta y sobre todo en los ochenta cuando causó mayor repercusión, y todavía hoy se debate si es inherentemente coherente o simplemente una forma de buscar una respuesta que solo lleva a la pregunta y a la misma respuesta una y otra vez:

1.- El ser humano existe.
2.- El ser humano se pregunta por su existencia.
3.- Su existencia se debe a las propiedades del universo.
4.- Esas propiedades crean al ser humano.
5.- Vuelta al punto 1.

Como decía antes, el principio antrópico no es más que un simple y vulgar razonamiento circular que no lleva a ninguna parte. ¿Y hay gente supuestamente inteligente todavía discutiendo si esto es así? Que me perdonen, pero me parece increíble. Sin duda respeto a quien promulga este principio como una verdad asociada a la teoría de cuerdas, y que da forma a esa teoría. De ciencia no sé prácticamente nada, no soy científico. Pero sí sé de lógica. Y, sinceramente, lo que es lógica, este principio carece de ella.

Tres aspectos que denotarían el fin del principio antrópico.

Vamos con tres elementos fundamentales que desautorizan el principio antrópico:

1.- Naturaleza del principio: Por su propia naturaleza tautológica, el principio antrópico no tiene sentido: “las cosas serían distintas si fuesen distintas”.

2.- La teoría de cuerdas: esta teoría, y otras similares, postulan que nuestro universo y sus constantes son sólo uno entre infinidad de universos posibles. De este modo, vivimos en este universo porque efectivamente tiene las propiedades que tiene, existiendo muchos otros que, hipotéticamente, podrían albergar otros tipos de vida muy distintas a la vida basada en el carbono.

3.- La constante de estructura fina, que define la proporción entre las principales constantes de la naturaleza, no tendría un valor fijo en el tiempo, según hipótesis actuales. Esto indicaría que el universo sí cambia sus propiedades, por lo que no se ajustan necesariamente a las necesidades humanas.

Finalmente, algunas teorías modernas e hipótesis en física señalan que en realidad el universo es como es porque las propiedades básicas del mismo casi siempre generan universos de este tipo, por principios y leyes naturales que en nada refieren a la creación de vida humana.

Tal es el caso de la gravedad cuántica de bucles, una teoría alternativa a la de cuerdas, basada en un desarrollo de la relatividad general a la que se aplica el concepto de gravedad cuántica, por el que el tejido del universo, a muy pequeñas escalas, está formado por partículas, como ocurre con la materia bariónica. Recomiendo lecturas de los libros del doctor Lee Smolin para una ampliación de estos conceptos. Son libros amenos, entretenidos y formativos, y solo se requiere disponer de unos conceptos básicos sobre mecánica cuántica, relatividad general, y estructura general del universo y su modelo de expansión cosmológica.

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Unir la relatividad general con la gravedad para un modelo de gravedad cuántica, el gran reto de la física del siglo XXI.

Resumen: hacia una salida del principio antrópico.

Conformarse con el principio antrópico es aceptar que no es posible una explicación del universo. Es entender que los valores que disponen las constantes cosmológicas son fruto, bien del azar, bien de alguna entidad superior que les dio valor. En cualquier caso, es aceptar la derrota ante una necesaria explicación completa y razonable del universo. Incluso la mecánica cuántica ha demostrado que las leyes de la probabilidad funcionan y tienen un modelo matemático detrás del aparente caos del comportamiento de las partículas.

Un paso más allá debería llevar a un razonamiento similar de por qué el universo es como es, y dejar que el ser humano no sea la explicación de la naturaleza del universo, porque, una vez más, es evidente que el lugar privilegiado que la humanidad se otorga a sí misma no es más que fruto de su necesidad de llenar un vacío de su propia ignorancia frente a los secretos que guarda la naturaleza, y que esperan para ser descubiertos.


 

Autor: Fenrir

Amateur writer, I like aviation, movies, beer, and a good talk about anything that concerns the human being.

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