UD 12. El cosmos

¿Qué supone que el universo esté en expansión? Que, en un momento dado, su tamaño hubo de ser minúsculo. En 1931, Lemaître presenta la denominada «teoría del átomo primigenio» o «huevo cósmico». Este átomo primigenio sería una concentración de materia y energía.

Dicha concentración fue enorme, lo que condujo a su explosión. De esta surgiría un universo sometido a ese proceso expansivo a una velocidad inimaginable. Este «huevo cósmico» supondría entonces el instante cero del universo. Hasta mediados de los años sesenta del siglo pasado, este paradigma convivió con el denominado «paradigma del universo estable», defendido, entre otros, por Hermann Bondi y Thomas Gold, quienes no admitían el instante cero del universo, sino que para ellos este estaría sometido a procesos expansivos sin necesidad de la existencia de aquel. Por tanto, este universo sería homogéneo y eterno. La convivencia de paradigmas finalizó con el descubrimiento de la denominada «radiación cósmica de fondo» o «radiación cósmica de microondas», basada en las investigaciones de los ingenieros estadounidenses Arno Penzias y Robert Wilson.

Para explicar esta radiación, recurriremos a un ejemplo: imaginemos que un potente eco hace retumbar nuestra voz durante muchísimos años. Partiendo de esta hipótesis, sería concebible afirmar que también durante muchísimo tiempo después, dada la potencia de ese eco, una persona pudiera escuchar nuestra voz.

Esto, salvando las distancias, sería la radiación que estos dos ingenieros comprobaron: en esa radiación consistiría, pues, el eco de esa primera gran explosión tan atronadora que aún se oye su eco. Después de presentar los datos científicos básicos que permiten comprender mínimamente este paradigma, podemos plantearnos la cuestión clave:¿En qué sentido podemos cuestionarnos, de manera metafísica, el origen del universo? ¿No es este problema un asunto que ha de concernir solo a la ciencia?

Pero, entonces, antes del Big Bang, ¿qué había?, ¿la nada?, ¿es eterno ese huevo cósmico?, ¿puede ser eterna la materia? ¿Supone el Big Bang la negación de la existencia de Dios o más bien lo contrario?

Los continuos avances de la ciencia no evitan, sino que más bien promueven, la formulación de nuevas preguntas radicales. A su vez, las respuestas que se puedan ofrecer presentarán la imagen de un universo diametralmente diferente. ¿Por qué? No es lo mismo admitir que el universo, y por tanto todo lo que en él hay —incluido el ser humano—, es el resultado de un proceso expansivo que aceptar que ese huevo cósmico es consecuencia de un proceso de un Dios creador.

La comunidad científica, en nuestros días, se divide entre aquellos que consideran que este tipo de preguntas no tiene sentido, ya que, según un criterio positivista de la ciencia, esta nunca podrá aportar evidencias sobre ese momento posterior al minuto cero, y aquellos que, con una visión menos reduccionista, consideran que las respuestas de la ciencia no suponen la negación de una realidad trascendente a la propia materia. En cualquier caso, lo interesante de todo este debate es destacar la dimensión metafísica tanto de la realidad como del ser humano que, pese a los avances técnicos y científicos, se plantea el porqué último de la realidad.

2.- La pregunta metafísica sobre la finalidad del universo.

Para ello desarrollaremos, en sus líneas básicas, los paradigmas actuales que explican el universo: La teoría cuántica. La teoría de la relatividad especial de Einstein.

Para ello desarrollaremos, en sus líneas básicas, los paradigmas actuales que explican el universo: La teoría cuántica. La teoría de la relatividad especial de Einstein.

3.- La física cuántica

La física cuántica se ocupa del estudio de la realidad en su dimensión atómica y subatómica. Esta rama de la física abarcaría, por tanto, el estudio de toda la parte de la realidad que no podemos ver.

Los progresos científicos han propiciado que dicha dimensión atómica y subatómica de la realidad sea observable. Para aclarar esta aparente incongruencia, supongamos que decimos a un niño pequeño que no se coma un pastel hasta que termine los deberes. Lo dejamos solo en el salón con sus quehaceres, es decir, no le observamos. Muy posiblemente, el pequeño acometa las dos tareas a la vez. Hará la tarea y no podrá resistirse a la tentación de probar el pastel. Sin embargo, si nos sentamos a su lado, no nos cabe la menor duda de que obedecerá.¿Cuál es el auténtico niño? ¿El que observamos o el que dejamos de observar?

La física cuántica, trascendiendo el ejemplo, nos dirá que nunca lo sabremos, pues, en definitiva, cuando observamos la realidad determinamos qué realidad es posible y nunca sabremos, por tanto, cómo es en sí misma la realidad. Si abundamos en el ejemplo del niño, podemos afirmar que no solo existen dos posibilidades —hacer los deberes y no comer pastel—, sino que estas son infinitas, es decir, que puede optar también por tocar el piano, mirar por la ventana, jugar con el ordenador, etc. ¿Con qué niño nos encontraríamos al observarlo? Nunca lo sabríamos a priori, pues las posibilidades son infinitas. Esto mismo ocurre con la realidad atómica y subatómica. Así, por ejemplo, un electrón podrá estar en todos los sitios al mismo tiempo. Solo sabremos dónde cuando observemos. De este modo se comporta la realidad en estas dimensiones. Esto supondría, por tanto, que la realidad, en estas dimensiones, es indeterminada. Cuando sometemos esta realidad a la observación, solo encontraremos uno de los valores posibles, pero nunca sabremos cómo es en sí.

En definitiva, con la realidad cuántica puede ocurrir lo mismo que con el niño del ejemplo. ¿No existirá ese niño en función de cómo lo ven nuestros ojos? ¿Cómo será el niño cuando no sea observado? La física cuántica nos muestra una realidad impredecible, y esto último, por el hecho de serlo, ¿es compatible con una posible finalidad?

4.- La teoría de la relatividad especial.

La teoría de la relatividad especial de Einstein —teoría sobre el espacio y el tiempo— presenta cierta complejidad argumentativa que dificulta su comprensión incluso entre quienes poseen sólidos conocimientos de física y matemáticas. Para facilitar su comprensión, recurriremos a un ejemplo que suele utilizarse con frecuencia cuando se plantean estas cuestiones: la paradoja de los gemelos.

Dos hermanos gemelos se despiden, pues uno de ellos va a realizar un viaje espacial que, además, será histórico, pues viajará en un cohete que casi alcanzará la velocidad de la luz en su desplazamiento. El gemelo viajero —Luis— recorrerá una distancia de diez años luz con el objetivo de averiguar si existe agua en un plantea situado en una galaxia muy lejana. Para ello, dejará en ese planeta un instrumento para medir el agua y regresará de inmediato. Su hermano —Alberto— le esperará en nuestro planeta. ¿Cuánto tiempo deberá aguardar Alberto? ¿Cuánto tiempo tardará Luis en cumplir su misión y regresar? ¿Ambos tiempos son iguales? Si no lo fueran, ¿envejecería uno antes que otro? Para Alberto, el tiempo de espera será algo superior a veinte años, pues su hermano Luis viaja a una velocidad cercana a la velocidad de la luz y, por tanto, un poco inferior a 300.000 kilómetros por segundo. Por el contrario, en el caso de Luis, no ocurrirá lo mismo. Dado que ha viajado a la velocidad de la luz, su periplo completo le habrá llevado unos dos meses. Al reencontrarse, comprobarán que uno —Luis— es mucho más joven que el otro. En esto consiste la paradoja. Sin entrar en complejas cuestiones físicas, este hecho, que nos parece tan desconcertante, ocurre a diario en la vida cotidiana. Supongamos simplemente que Alberto y Luis se despiden porque uno de ellos —Luis— va a realizar un viaje en avión para regresar, casi de inmediato, a su destino. En este caso, ocurrirá lo mismo que en el anterior. Para Luis, el tiempo ha transcurrido de modo más lento. Sin embargo, y al haber viajado a poca velocidad —la del avión—, este efecto de acortamiento del tiempo será despreciable, es decir, no se notará.Todas estas cuestiones, a su vez, se relacionan con la magnitud del espacio.

A velocidades cercanas a la de la luz, el tiempo no solo se ralentiza, sino que el espacio se contrae.

En nuestro quehacer cotidiano este hecho no sería tan significativo como para tenerlo en cuenta. Tiempo y espacio, pues, no son iguales para dos observadores que se muevan a distinta velocidad. Las velocidades que maneja la física newtoniana, las mismas en las que se desenvuelven nuestras vidas cotidianas, son tan pequeñas que esta implicación pasa desapercibida. Sin embargo, si alguien pudiera viajar a la velocidad de la luz, con respecto a aquel o aquellos que no lo hicieran, experimentaría que el tiempo transcurre más rápido y que el espacio disminuye. Por tanto, no es posible hablar de un tiempo separado de su espacio.

Las aportaciones de la física cuántica y de la teoría de la relatividad nos ofrecen la imagen de un universo —de la realidad en su conjunto— sometida a la indeterminación (física cuántica) y a la relatividad del observador que la interpela (teoría de la relatividad especial de Einstein). Por tanto, si la realidad en su conjunto es indeterminada y relativa según el observador que la interpela, la cuestión clave que debe dilucidarse es la siguiente:

¿Esa indeterminación y esa relatividad implican que el universo carece de finalidad?

Por otra parte, sería inevitable preguntarse también: ¿qué es, entonces, la realidad?¿Por qué un bolígrafo posee finalidad? Porque ha sido creado para tal propósito y, por tanto, responde a un orden establecido, a unas características específicas ideadas por su inventor para cumpla con su propósito: escribir.¿Habría sido posible la existencia de ese bolígrafo si no hubiera habido orden creativo ni en su proceso ni en su resultado final? La respuesta, obviamente, sería no, o, en todo caso, y siendo coherentes con todas las posibilidades, tendríamos que afirmar que ese bolígrafo existe desde siempre. Vincular finalidad con causalidad, orden y la posible acción creadora de un Dios forma parte de la herencia filosófica y religiosa de nuestra cultura occidental. Por tanto, las propuestas derivadas de la teoría cuántica y de la teoría de la relatividad de Einstein suponen una crítica demoledora una visión del universo asociada a una finalidad. Si la realidad, en su conjunto, es indeterminada, ¿dónde queda entonces el orden? Y, si no existe este último, ¿cómo podemos hablar entonces de finalidad? Esta discusión científico-filosófica se centra, en nuestros días, en estas dos cuestiones: