El principio antrópico

Lunes, 30 abril, 2012

Un lunes más, continuamos con el comentario del libro “¿Cómo habla Dios?” de Francis S. Collins. Comenzamos ahora la PARTE II de libro, que está dedicada a las grandes preguntas de la existencia humana. Una vez visto el origen del universo y de nuestro sistema solar, Collins se dedica al estudio de las tres fascinantes coincidencias aparentes sobre el mundo natural y que han intrigado tanto a científicos, filósofos y teólogos. Primero considera las tres observaciones y después analiza las posibles respuestas a estas observaciones:
1. En los primeros momentos del universo, después del Big Bang, la materia y la antimateria fueron creadas casi en cantidades iguales. A un milisegundo de tiempo, el universo se enfrió lo suficiente para que se “condensaran” quarks y antiquarks. Si se encontrara un quark con cualquier antiquark, lo que en esta alta densidad pasaría rápidamente, resultaría la completa aniquilación de los dos y la liberación de un fotón de energía. Pero la simetría entre materia y antimateria no era totalmente exacta: por casi cada mil millones de pares de quarks y antiquarks, existía un quark extra. Esta diminuta fracción de potencialidad inicial del universo entero es lo que forma la masa del universo como lo conocemos actualmente.
¿Por qué existió esta asimetría? Parecería más “natural” que no hubiera asimetría. Pero si hubiera habido una simetría completa entre la materia y la antimateria, el universo pronto se habría desarrollado hacia una radiación pura, y la gente, los planetas, las estrellas y las galaxias nunca habrían existido.
2. La forma en que el universo se expandió después del Big Bang, dependió críticamente de la cantidad de masa-energía total que había en el universo, y también de la fuerza de la constante gravitacional. El increíble grado de afinación de estas constantes físicas ha sido motivo de admiración para muchos expertos. Hawking escribe: “La velocidad de expansión que separa a los modelos que se autodestruyen de aquellos que continúan expandiéndose continuamente es sumamente crítica. ¿Cómo es que el universo se inició a esa velocidad específica, de modo que ahora, diez mil millones de años después, se siga expandiendo? Si un segundo después del Big Bang la velocidad de expansión hubiera sido menor incluso en un cien mil millonésimo de millonésimo, el universo se habría autodestruido antes de que hubiera podido alcanzar su tamaño actual”.
Por otro lado, si la velocidad de expansión hubiera sido mayor incluso en una millonésima parte, las estrellas y los planetas no se hubieran podido formar. Teorías recientes sobre una expansión del universo increíblemente rápida, llamada “inflación”, en sus momentos iniciales, parecen ofrecer una explicación parcial de por qué la expansión presente está tan cerca del valor crítico. Sin embargo, muchos cosmólogos dirían que esto sencillamente replantea la pregunta de por qué el universo tiene justamente las propiedades adecuadas para este tipo inflacionario de expansión. La existencia del universo como lo conocemos se sustenta sobre una improbabilidad del grueso de una navaja.
3. La misma notable circunstancia se aplica a la formación de los elementos pesados. Si la fuerza de atracción nuclear fuerte que mantiene unidos a protones y neutrones hubiera sido incluso ligeramente más débil, solamente se habría podido formar hidrógeno en el universo. Si por otro lado, la fuerza de atracción nuclear fuerte hubiera sido ligeramente más fuerte, todo el hidrógeno se habría convertido en helio, en vez de ser el 25 por ciento, como ocurrió casi al principio del Big Bang, y por lo tanto los hornos de fusión de las estrellas y su capacidad de generar elementos pesados nunca habrían nacido.
Para hacer esta observación más notable, parece que la fuerza nuclear está ajustada lo suficiente para que se forme carbono, que es un elemento crítico para las formas de vida en la Tierra. Si la atracción hubiera sido ligeramente más fuerte, todo el carbono se hubiera convertido en oxígeno.
En total existen quince constantes físicas cuyos valores no puede predecir la teoría actual. Éstos son los hechos: sencillamente tienen el valor que tienen. Esta lista incluye la velocidad de la luz, la fortaleza de las atracciones nucleares fuerte y débil, varios parámetros asociados con el electromagnetismo, y la fuerza de la gravedad. La probabilidad de que todas estas constantes asumieran los valores necesarios para dar como resultado un universo estable, capaz de sostener formas de vida complejas, es casi infinitesimal. Y sin embargo, esos son exactamente los parámetros que observamos. En resumen, nuestro universo es ampliamente improbable.
Con todo derecho, se podría objetar que este argumento es más bien circular: el universo debía tener los parámetros asociados con esta clase de estabilidad o no estaríamos aquí para comentar sobre ellos. Bien, pero la conclusión general es esa, y está referida al principio antrópico es decir, la idea de que nuestro universo está afinado de manera exclusiva para dar lugar a los seres humanos. Esto ha sido fuente de mucho asombro y especulación desde que fue plenamente apreciado hace apenas unas décadas.
Esencialmente existen tres posibles respuestas al principio antrópico:
1. Puede existir una cantidad esencialmente infinita de universos, ya simultáneamente con el nuestro o en alguna secuencia, con diferentes valores para las constantes físicas, incluso con leyes físicas posiblemente diferentes. Sin embargo, nosotros somos incapaces de observar esos otros universos. Solamente podemos existir en un universo en donde las propiedades físicas funcionen para permitir la vida y la conciencia. El nuestro no es un milagro, es simplemente un producto inusual de prueba y error. A esto se le llama hipótesis de “multiuniversos”.
2. Sólo existe un universo, y es éste. Simplemente resultó tener las características adecuadas para dar lugar a la vida inteligente. Si no las hubiera tenido, no estaríamos aquí, hablando de esto. Sencillamente, somos muy, muy afortunados.
3. Sólo existe un universo, y es éste. La afinación precisa de todas las constantes físicas y las leyes de la física para hacer posible la vida inteligente no es un accidente, sino que refleja la acción de Aquel que creó el universo en un principio.
Más allá de la preferencia personal por una de las tres opciones, no hay duda de que éste es un tema potencialmente teológico. Hawking, citando a Ian Barbour, escribe: “Las probabilidades en contra de que surja un universo como el nuestro a partir de algo como el Big Bang son enormes. Creo que tiene implicaciones claramente religiosas”.
Yendo aun más lejos, en su obra Una breve historia del tiempo, Hawking declara: “Sería muy difícil de explicar por qué el universo tendría que haberse iniciado precisamente de ese modo, excepto como un acto de un Dios con la intención de crear seres como nosotros”. Otro distinguido físico, Freeman Dyson, tras revisar esta serie de “accidentes numéricos“, concluye: “Mientras más examino el universo y los detalles de su arquitectura, más evidencia encuentro de que el universo debe haber sabido, en cierto sentido, que nosotros llegaríamos”. Y Arno Penzias, el científico ganador del premio Nobel, codescubridor de la radiación cósmica básica de microondas que proporcionó un fuerte soporte para la teoría del Big Bang, dice: “Los mejores datos que tenemos son exactamente los que yo hubiera predicho si no hubiera tenido más en qué basarme que en los cinco libros de Moisés, los Salmos y la Biblia en general”. Quizá Penzias estaba pensando en las palabras del rey David en el Salmo 8: “Cuando contemplo los cielos, obra de tus manos, la luna y las estrellas que tú has establecido, ¿qué es el hombre, para que de él te acuerdes?”
Así que, ¿por cuál de las tres opciones mencionadas nos debemos inclinar?
Veámoslo lógicamente. Para empezar, tenemos la observación del universo como lo conocemos, incluyéndonos nosotros. Luego deseamos calcular cuál de estas tres opciones posibles es la más probable. El problema es que no tenemos una buena forma de decidir el panorama de probabilidades, excepto quizá en la opción 2. Ya que en la opción 1, conforme el número de universos paralelos tiende a infinito, la probabilidad de que al menos uno de ellos tenga las propiedades físicas para la vida podría ser sustancial. Sin embargo, para la opción 2, la probabilidad sería sumamente pequeña. La probabilidad de la opción 3 depende de la existencia de un Creador sobrenatural que se preocupe de que el universo no sea estéril.
Con base en la probabilidad, la opción 2 es la menos plausible. Eso nos deja con las opciones 1 y 3. La primera se puede defender con lógica, pero su número casi infinito de universos no observables desafía la credulidad. Ciertamente no cumple con la Navaja de Occam. Aquellos que categóricamente no estén dispuestos a aceptar un Creador inteligente dirán, sin embargo, que la opción 3 no es más sencilla para nada, ya que requiere la intercesión de un ser sobrenatural. Siempre se podría argüir, de todas formas, que el Big Bang mismo parece apuntar fuertemente hacia un Creador, ya que de otro modo la cuestión de qué había antes se queda suspendida en el aire.
Si uno está dispuesto a aceptar el argumento de que el Big Bang requiere un Creador, no hay entonces que dar un gran paso para sugerir que el Creador puede haber establecido los parámetros (constantes físicas, leyes de la física y demás) para lograr un propósito específico. Si ese propósito resultaba incluir un universo con algo más que un vacío amorfo, entonces llegamos a la opción 3.
Al tratar de juzgar entre las opciones 1 y 3, me viene a la mente una parábola en particular, del filósofo John Leslie.11 En esta parábola, un individuo se enfrenta a un pelotón de fusilamiento, cincuenta expertos tiradores apuntan sus rifles para llevar a cabo su objetivo. La orden se da, los tiros se escuchan y, sin embargo, por alguna razón todas las balas fallan y el condenado se marcha indemne. ¿Cómo se podría explicar un hecho tan notable? Leslie sugiere que existen dos alternativas posibles que corresponden a nuestras opciones 1 y 3. En primer lugar, posiblemente hubo miles de ejecuciones ese mismo día, incluso los mejores tiradores a veces fallan. Así que las probabilidades sencillamente estaban a favor de ese individuo, y los cincuenta tiradores, sin excepción, fallan. La otra opción es que está sucediendo algo más dirigido, y que el aparente mal tino de los cincuenta expertos fue en realidad intencional. ¿Cuál parece más plausible? Debemos dejar la puerta abierta a la posibilidad de que las investigaciones futuras en física teórica demostrarán que alguna de las quince constantes físicas, que hasta la fecha se determinan sencillamente por la observación experimental, pudiera estar limitada en su valor numérico potencial por algo más profundo, pero esa revelación no está actualmente en el horizonte. Más aun, como con los otros argumentos en este capítulo, los que le preceden y siguen, ninguna observación científica puede alcanzar el nivel de prueba absoluta de la existencia de Dios. Pero para aquellos dispuestos a considerar una perspectiva teísta, el principio antrópico ciertamente ofrece un argumento interesante a favor de un Creador.
(seguiremos)

2 Responses to “El principio antrópico”


  1. […] Este breve resumen de la naturaleza del universo lleva a la reconsideración de la plausibilidad de la hipótesis de Dios de un modo más general. Recuerdo el Salmo 19, en que el rey David escribe: “Los cielos declaran la gloria de Dios; los cielos proclaman la obra de sus manos”. Claramente, la concepción científica no es enteramente suficiente para responder todas las interesantes preguntas sobre el origen del universo, y no hay nada inherente en conflicto entre la idea de un Dios creador y lo que la ciencia ha revelado. De hecho, la hipótesis de Dios resuelve algunas de las preguntas más profundamente problemáticas … […]


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