¡Comienza el viaje!
Si está leyendo esto es que ha llegado el momento.
Durante las siguientes líneas y durante las siguientes semanas
montaremos en mi MTI (Máquina del Tiempo Imaginaria, siempre conviene tener una
a mano) y recorreremos los años, las eras y los eones desde un pasado
atrozmente remoto hasta el presente, con el fin de responder a esa pregunta que
flota aún en el aire: ¿Qué ha tenido que pasar en el universo en general y en
este planeta en particular para que Vd. y yo estemos aquí? La respuesta nos
llevará por un asombroso viaje que justo empieza ahora. Sujétese bien a la
silla y aferre con fuerza el ratón porque allá vamos: el condensador de fluzo
esta a tope y le metemos un duro revés a la palanca de viajar hacia el pasado, tan
fuerte que de hecho nos la cargamos, haciendo girar la rueda del tiempo desquiciadamente hacia atrás, muy atrás, de hecho tan atrás como nos
deje…
PRIMERA PARTE
Entre las bambalinas de la creación.
Capítulo I: Un comienzo explosivo para una historia
extraña.
Y al fin nuestra MTI se detiene cuando efectivamente
ya no puede ir más atrás, puesto que más atrás ya no existe el tiempo. Estamos
en el comienzo de todo, en medio de algo que millones de años más tarde unas
peculiares criaturas convendrán en llamar “El Big Bang”, la gran explosión que
generó el universo. Más allá de los campos antientrópicos que protegen a
nuestra máquina no podemos ver nada, solo oscuridad, pero los indicadores
muestran que la temperatura es de muchos millones de grados más de lo que
podemos imaginar, y la densidad y presión simplemente se nos salen de los
marcadores. ¿Qué narices esta pasando? Calma, calma, gentil lector ˡ, echemos un vistazo a la Enciclopedia
Galáctica de bolsillo con la que todo viajero del tiempo debe de ir equipado y
sepamos que ocurre.
Como ya imaginábamos, estamos siendo arrastrados por
la furia del Big Bang: nuestro universo acaba de nacer en una violenta
explosión y se esta expandiendo vertiginosamente. ¿Pero como? ¿Y porqué? ¿Y que
había antes? Es más… ¿Y que carajo hay “más allá” de él? Así, a bocajarro, nos
vemos enfrentados a esas preguntas primigenias y fundamentales que a todos
alguna vez nos han hecho temblar de pies a cabeza (normalmente por la noche en
la oscuridad de nuestra habitación). Sin embargo la respuesta que hoy en día
nos da la ciencia es clara y concisa: todas esas preguntas excepto la del
“como”, realmente carecen de sentido. Tanto el espacio como el tiempo (que en
realidad forman una sola trama denominada espacio-tiempo) surgieron en el Big
Bang, por lo tanto no podemos hablar de antes (¡no existía el tiempo antes!) ni
tampoco de qué había o no (¡tampoco existía el espacio!). Stephen Hawking nos
propone un ejemplo muy ilustrativo: tratemos al tiempo como una dimensión
espacial en vez de “temporal”. Bien, siendo así, tendríamos 4 dimensiones, las
3 que conocemos del día a día, más el tiempo. Perfecto, ahora supongamos una
esfera formada por esas 4 dimensiones, una “hiper-esfera”. Como nos es imposible
imaginarla (somos sedes tridimensionales y solo podemos pensar en tres
dimensiones espaciales) tendremos que conformarnos con una esfera normal, por
ejemplo un globo terráqueo, de esos que algunos tenemos por ahí tragando polvo.
Pues en tal caso, el inicio (el segundo 0) de nuestro universo en el Bing Bang sería análogo al Polo Sur de nuestro globo terráqueo (recordemos que estamos
tratando el tiempo como una dimensión espacial más). ¿Tiene sentido preguntarse
que hay más al Sur del Polo Sur? Ninguno, del mismo modo que como vemos,
tampoco lo tiene preguntarnos acerca de que había “antes del tiempo”. Así mismo,
tampoco la idea del “¿pero que hay más allá?” tendría mucha lógica, pues según este
ejemplo nuestro universo sería tan finito y cerrado como la superficie de una esfera,
aunque no pudiéramos ver ningún telón de fondo por ningún lado (como en el Show
de Truman). Hoy en día se debate si nuestro universo esta cerrado (como en el ejemplo de la esfera) o abierto, pero eso no afecta a nuestro razonamiento sobre su origen. Así las cosas, vayamos directamente a tratar de explicar el “como”:
La teoría más aceptada hoy en día por la ciencia es
que nuestro universo surgió de la nada. “Sí, ya claro, pensara Vd., muy
brillantes los científicos”, comparando quizá esta explicación con aquella que
afirma que un tío barbudo vestido con una túnica lo creó todo “porque sí” ² a golpe de barita mágica. Pero no, la
explicación del “todo a partir de la nada” cuadra perfectamente. ¿Cómo es esto
posible?
Por un lado, la física cuántica nos dice que la nada
no esta realmente vacía en el sentido clásico, absoluto y absurdo en que todos
pensamos. En ella constantemente están creándose y desintegrándose minúsculas
partículas subatómicas. La causa de ello es el conocido como “principio de
incertidumbre” descubierto por el célebre físico alemán Werner Karl Heisenberg. Según
esto, no podemos conocer la posición de una partícula sin alterar su velocidad ni
conocer su velocidad sin alterar su posición. No es una cuestión de lo afinados
que estén nuestros instrumentos de medida, hay un límite absoluto e inherente a
la física de nuestro universo que nos limita la resolución con la que podemos
observar lo muy pequeño. En nuestra vida corriente esto no tiene mucho sentido,
nuestro cuenco de desayuno está donde está y no en otro sitio, pero cuando
observamos lo muy pequeño, a los propios átomos y a las partículas que los
componen, las cosas cambian. Ahí nos damos de bruces con la incertidumbre y
estas partículas se hacen borrosas, meras nubes probabilísticas. Así las cosas,
una partícula no podrá estar realmente nunca inmóvil, pues en tal caso
tendríamos un total conocimiento de su posición, algo imposible. En base a esto
el espacio no puede hallarse nunca carente de energía, pues sin ella las
partículas que lo pueblan (y que nos componen) se hallarían quietas y serían
determinables (lo que conocemos como “calor” es la agitación de esas
partículas, es por ello que el cero absoluto de temperatura siempre será
inalcanzable). Por tanto, hay una “energía de punto cero” subyacente al propio
vacío, conformada en efecto por un sin fin de partículas “virtuales” que se
crean y se destruyen casi instantáneamente (Einstein nos demostró que energía y
materia son diferentes caras de la misma moneda y por tanto podemos
intercambiar una en la otra y viceversa, véanse las bombas nucleares por
ejemplo). Estas “fluctuaciones cuánticas del vacío”, tal y como se las conoce,
quizá puedan parecer fantasía, pero la energía del vacío realmente ha sido
medida en laboratorio ³.
Genial, pero tal vez el lector piense que estamos pasando algo por alto. Todos hemos oído hablar alguna vez del principio de conservación de la energía, que dice así: “la energía de un sistema permanece constante en el tiempo”. Según esto, la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma. Sin embargo ahora hablamos con la mayor tranquilidad de partículas virtuales que aparecen y desaparecen, así como de universos enteros que literalmente surgen de la nada. ¿Qué esta ocurriendo? Pues ocurre que en realidad, aunque lo parezca, el principio de conservación de la energía nunca es violado. Esto es fácil de ver con las partículas virtuales. Estas son tan efímeras que detectamos sus efectos, pero no podemos llegar a verlas. Isaac Asimov pone el gracioso ejemplo de un maestro que prohíbe a sus alumnos que le hagan burla “bajo pena de una soberana paliza”. Sin embargo, hay un chico tan rápido que es capaz de sacarle la lengua justo cuando este se vuelve de espaldas, pero consigue esconderla de nuevo antes de que el profesor pueda girarse para descubrirlo. ¿Se ha quebrantado la prohibición desde el punto de vista del profesor? Pues aquí igual, digamos que esas partículas virtuales solo infringen el principio de conservación de la energía “de espaldas al maestro”. Habría que reformular el principio para que diga “la energía de un sistema permanece mesurablemente constante en el tiempo”. Vale, bien, pero ahora no estamos hablando de “sacarle la lengua” al maestro cuando no nos ve, sino de crear todo un universo.
Demos pues un nuevo giro de tuerca para explicarlo.
Estamos asociando actualmente la materia con energía positiva. Si por ejemplo
yo ahora mismo quiero hacerme una ensalada para cenar, hará falta energía,
mucha energía, para que las plantas hayan crecido, yo la prepare, etc. Eso es
lo que por desgracia impide que las ensaladas broten por ahí de repente o que
las partículas virtuales tengan que andar escondiéndose de las leyes de la
termodinámica. Pero resulta que también hay una energía negativa: la energía
gravitatoria. Si tenemos un sistema gravitatorio, por ejemplo la Luna girando
alrededor de la Tierra, tendremos que gastar energía para deshacerlo. Es decir,
hay una energía inherente a ese sistema, que es lo que denominamos energía
negativa. En el caso de la Tierra, la energía positiva, en forma de materia, es
muy superior a aquella otra almacenada en el propio campo gravitatorio. Pero
resulta que en conjunto, en nuestro universo, la energía positiva y la negativa
están compensadas de tal manera que su suma es… ¡Cero! Crear el universo salió
totalmente gratis. Toda la materia del universo, galaxias, planetas, nosotros,
etc, se originó gracias a un curioso préstamo: energía positiva a raudales en
forma de materia a cambio de una cantidad igual de energía negativa en forma de
campo gravitatorio. Si en el futuro nuestro universo frenase su expansión y
terminara colapsándose sobre si mismo en un “Big Crunch”, el préstamo sería devuelto
y regresaríamos a la nada (sea lo que sea lo que esto signifique). Sin embargo
hoy en día sabemos que lejos de frenarse el universo se expande cada vez más
deprisa, con lo cual probablemente el préstamo nunca sea devuelto. Como vemos,
el Cosmos que habitamos surgió a partir de fluctuaciones cuánticas del propio
vacío sin costo alguno, no hizo falta que ningún Dios ni nadie tuviera que
mover ni un dedo. En palabras del reputado cosmólogo americano Alan Guth, “el universo es el máximo almuerzo
gratuito”.
Pero si el lector piensa que hemos logrado explicar
satisfactoriamente el origen de nuestra realidad sin necesidad de dioses o de
darnos cabezazos contra la nada y el infinito, siento aguarle la fiesta. En
realidad el embrollo no ha hecho más que empezar. Primero, tenemos el inquietante hecho de
que solo con que modificásemos un poco alguno de los parámetros de las leyes
físicas que rigen nuestro universo , aunque solo fuera un cambio ridículamente
insignificante, la vida tal y como la conocemos no podría existir. Si nuestro
universo surgió de una manera completamente azarosa... ¿como es posible que
este tan milimétricamente afinado? También ocurre que, miremos donde
miremos, todo el universo es bastante parecido. Esto significa que partes que
nunca han estado conectadas entre sí (pues su distancia es mayor que aquella que un
rayo de luz puede recorrer, y recordemos que nada puede viajar más rápido que
la luz) exhiben el mismo comportamiento, como si de alguna manera hubieran
podido influenciarse o comunicarse unas con otras. Tenemos además el reciente
descubrimiento de que nuestro universo es asombrosamente “plano”. Ya explicaré
más adelante que significa esto, pero de momento el lector tan solo imagine que
de repente lanza un trapo al aire y este cae al suelo perfectamente planchado.
Sería desconcertante, ¿verdad? Pues algo parecido ocurre con nuestro universo. Y finalmente nos topamos con un terrible principio llamado "Segunda Ley de la Termodinámica" que establece que "en un sistema cerrado la Entropía (el desorden) siempre tenderá a crecer". Siendo esto así... ¿Como ha surgido el orden de la vida sin alterar este principio? ¿Como de ordenado estaba pues el universo al comienzo de todo? Y lo más importante... ¿Que diablos ocurre ahí fuera mientras
divagamos dentro de nuestra MTI? Todo esto y mucho más en el próximo capítulo ;-)
Notas:
ˡ : Este es
un pequeño guiño a Isaac Asimov, quien con su peculiar sentido del humor siempre
se refería a sus lectores como “gentle readers”, pues gentle significa tanto
“amable” como “distinguido” (en el sentido aristocrático del término, al ser
abreviatura de gentleman, gentilhombre en castellano). En parte por esto, en
parte por respeto y cortesía, siempre trataré de usted a mis hipotéticos
lectores.
²: ¿Y quién creó a Dios? La respuesta que suele darse es
que Dios es un ente que no necesita creador, argumento conocido como “de la
primera causa”. Sin embargo... ¿Si Dios no necesita creador, porque el universo
sí? ¿Y no querría esto decir que Dios es eterno? Y si lo es... ¿Cuantas veces
ha creado el universo? ¿Y por que hacer esto y romper con la nada eterna? Recurrir a Dios, lejos de darnos una respuesta simple y tranquilizadora,
solo consigue enredar más las cosas, con el handicap añadido de que su
presencia no esta sustentada por pruebas o modelos matemáticos y como acabamos
de ver en realidad ni siquiera es necesaria.
³ : Véase el efecto Casimir o la fuerza de Casimir-Polder, dejo el enlace de la Wikipedia:
Bibliografía:
- El Gran Diseño, Stephen Hawking y Leonard Mlodinow, editorial: Crítica. (Pags. 154-155 y 202 a 204).
- El electrón es zurdo y otros ensayos científicos, Isaac Asimov, editorial: Física, Alianza Editorial. (Pags. 180-181)
- El lado oscuro del universo, Alberto Casas, editorial: CSIC & Catara. (Imagen y comentarios relativos a las pags. 100-101).
Webgrafía:
:O
ResponderEliminarQuiero más Ivo, ¡quiero más!