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El principio antrópico (Alejandro Gómez Yepes)
Una cuestión que ha intrigado a la humanidad desde sus comienzos ha sido el orden de la naturaleza, la perfección del cosmos, la increíble coherencia a la que pueden llegar los modelos físicos y matemáticos en su análisis de la realidad. A poco que indaguemos acerca de nuestro alrededor, es inevitable que surja la pregunta acerca del porqué de este equilibrio, orden y consistencia. De hecho, la comunidad científica por lo general acepta como verídico el que se atribuyan al universo estas características. Científicamente esto es un hecho pero, ahora bien, sacar conclusiones a partir de esta observación es algo que se escapa del terreno de lo meramente científico. Se puede demostrar que mi vecino se ha comprado un coche. Ese es el hecho. Pero si ahora nos preguntásemos “¿por qué se ha comprado un coche?” ya nos estaríamos desplazando a otro terreno: no al de lo cuantificable y demostrable, sino a un terreno personal, que es plenamente real, pero que no puede someterse a la experimentación y análisis matemático. Es decir, a partir de un hecho adecuadamente comprobado, descubrimos que hay otras realidades ligadas a él que no podemos demostrar empíricamente. Pero que no podamos someterlas plenamente a la razón de forma científica, no quiere decir que no existan realmente. Que no tengamos la posibilidad de investigar con la mente de nuestro vecino en un escáner o acelerador de partículas para probar que los motivos y pensamientos que le han llevado a su decisión han sido unos determinados, no quiere decir que estos no existan. Estas realidades “están ahí”, pero no se pueden verificar experimentalmente, sino que la manera de aproximarnos a ellas será más bien por medio de la metafísica. Aplicando esto al asunto que nos ocupa, la conclusión sería la siguiente: no es posible demostrar empíricamente la existencia de una inteligencia superior que explique el orden presente en el universo, o esa inmensa cantidad de hechos que para muchos son “simplemente” enormes casualidades. Pero sí es posible, mediante un análisis basado en la razón de hechos objetivos que a continuación enumeraremos, llegar a convicciones muy razonables acerca de la existencia de Dios.
Existen varias versiones de este principio, cuya principal
diferencia viene dada por una consideración en cierto grado subjetiva en base a
los hechos: por un lado, muchos afirman que, efectivamente, una variación
minúscula en las características de la materia habría impedido la vida en
nuestro universo, pero se limitan a atribuirlo al azar, a la casualidad. Por su
parte, la versión “más fuerte” va más allá y habla de un “diseño”, de que el
universo ha sido hecho así específicamente para dar lugar a la vida humana, de
forma que ocuparíamos un lugar privilegiado en el cosmos. Así definió a esta
última Brandon Carter en la
conferencia de la Unión Astronómica Internacional en 1974: "el universo debe tener aquellas propiedades que permitan el
desarrollo de la vida en él, en algún periodo de su historia".
Es bien sabido que el carbono es un elemento imprescindible para la vida. Pues bien, una pequeña modificación en la velocidad de desintegración de los átomos de hidrógeno en el Sol hubiera impedido la formación de Carbono. Incluso podríamos remontarnos a los orígenes del universo, indagando acerca de las posibilidades que hubo de que el Carbono llegara a formarse alguna vez. Verdaderamente, esto es, si cabe, aún más sorprendente. Durante los primeros minutos que siguieron al Big Bang sólo se formaron tres elementos: Helio, Hidrógeno, y Litio. Todos los demás elementos aparecieron posteriormente en las estrellas. La cuestión está en la dificultad que conlleva producir un átomo de Carbono. Este elemento se forma al unirse un núcleo de Helio con un núcleo de Berilio, el cual, a su vez, se forma por la unión de dos núcleos de Helio. El obstáculo es que el núcleo de Berilio es tan inestable que se desintegra casi inmediatamente: en 0.00000000000000001 segundos. Fred Hoyle se aventuró a proponer que lo único que podría explicar que a partir de estos núcleos se llegase a formar Carbono con tanta rapidez se trataba de una resonancia. Es decir, que el Carbono tuviera exactamente la energía de las partículas a partir de las que se forma: 7,65 megaelectrón-voltios (ese valor fue demostrado años después de que Hoyle lo calculase). Y si se hubiera dado una resonancia parecida con el Oxígeno, prácticamente todo el Carbono habría desaparecido para dar lugar a Oxígeno. En caso de que la constante de gravitación fuera levemente mayor, las estrellas se quemarían demasiado rápido como para poder mantener las condiciones necesarias para la vida en los planetas. Y si fuera ligeramente menor, no habría elementos pesados necesarios para formar planetas. Cuanto mayores sean las estrellas más elementos pesados dispersan a su alrededor, pero antes se queman. Curiosamente, el valor que toma esta constante favorece precisamente la existencia de estrellas del tamaño adecuado para la vida (que dispersen elementos pesados pero que al mismo tiempo tarden lo suficiente en desaparecer).
Nuestro universo es muy entrópico (hablamos ahora de entropía, un concepto diferente a “antrópico”), gracias a que posee 10^8 fotones por cada barión. Esto quiere decir, empleando términos termodinámicos, que tiene gran tendencia a actuar eficientemente como radiador. Si la entropía fuera menor, los sistemas galácticos atraparían la radiación y tenderían a condensarse, de forma que estos no se fragmentarían en estrellas. Si, por el contrario, la entropía fuera mayor, no se llegarían a formar los mencionados sistemas galácticos, ni las estrellas. Otro punto fundamental es la interacción entre las fuerzas
gravitatorias y las electromagnéticas, ya que si la fuerza electromagnética
relativa a la fuerza de gravedad fuera incrementada en sólo una parte en 1040 sólo se formarían estrellas pequeñas. Y si fuera disminuida en sólo una parte
en 1040 sólo se formarían estrellas grandes. Pero para que la vida
sea posible en el universo deben existir tanto las estrellas grandes como las
pequeñas. Las estrellas grandes deben existir porque sólo en sus hornos
termonucleares se producen la mayoría de los elementos esenciales para la vida.
Las estrellas pequeñas, como el sol, deben existir porque sólo las estrellas
pequeñas arden durante el tiempo suficiente y en la forma suficientemente
estable como para sostener un planeta con vida (John P. Cox and R. Thomas Giuli,
Principles of Stellar Structure, Volume II: Applications to Stars (New
York: Gordon and Breach, 1968), págs 944-1028).
También debemos tener en cuenta la uniformidad del universo. Esta característica se da gracias al corto tiempo de expansión inflacionaria durante el principio del universo. Una uniformidad mayor habría tenido como consecuencia que ni siquiera se formasen las galaxias; y un carácter menos uniforme hubiera dado lugar a muchos agujeros negros, y entre ellos… únicamente vacío.
La distancia media que separa las estrellas en la zona de la galaxia en la que nos encontramos es justamente la que puede posibilitar la formación de un planeta como la Tierra. Si las estrellas estuvieran más alejadas, los elementos pesados provenientes de las supernovas estarían demasiado dispersos como para dar lugar a planetas. Si estuvieran más cercanas, las fuerzas gravitatorias entre ellas tendrían tal magnitud que se desestabilizarían las órbitas de los planetas. Afortunadamente (o quizás no precisamente gracias a la fortuna, he ahí la cuestión…), la vida del protón es suficientemente larga como para no suponer un problema para el ser humano. Sencillamente, porque cuando un protón se descompone, libera radiación letal. Llegados a este punto, hemos tratado ya con gran número de constantes físicas. La velocidad de la luz, una de las más conocidas, no iba a ser menos, y también tiene reservada su parte del pastel. Dada su íntima unión y dependencia con las fuerzas fundamentales de la física, bastaría la más mínima variación de su valor para negar cualquier posibilidad de vida en el universo. Otro concepto que no podemos dejar pasar es el de la fuerza nuclear débil. La cuestión es que si ésta se viera disminuida, los neutrones habrían reducido rápidamente su número, de forma que prácticamente no se habría producido nada de helio durante los primeros segundos tras el Big Bang; y sin helio, careceríamos de suficientes elementos pesados procedentes de las estrellas. Resulta fácil imaginar que hubiera ocurrido si esta fuerza tuviera un valor menor: casi todo el hidrógeno se habría transformado en helio, produciendo tal cantidad de elementos pesados que sería inconcebible la vida en el universo. Por su parte, la fuerza nuclear fuerte (que, para los no entendidos en la materia podemos definirla como aquella que mantiene unidas las partículas de los núcleos atómicos), si fuera levemente más fuerte, ocasionaría la escasez de un elemento tal fundamental como el hidrógeno, e incluso de otros elementos esenciales producidos por fisión. Sigamos a nivel atómico. Es el turno de la constante electromagnética que liga los electrones a los protones en el interior de los núcleos. Y es que una pequeña variación en su valor haría imposible la formación de moléculas (resulta difícil imaginar un mundo sin moléculas, ¿verdad?). Al aumentar el valor de este parámetro, un átomo no compartiría sus electrones con otros átomos; y al disminuir, provocaríamos que los electrones dejasen de orbitar alrededor de los núcleos. La relación de masas entre el electrón y el protón también imposibilitaría la formación de moléculas en caso de ser diferente. Un protón es 1836 veces más masivo que un electrón. Y si no fuera así, las moléculas no se formarían. La carga eléctrica del electrón es 1,602*10^8(-19) C. Si hubiera sido sólo un poco diferente, las estrellas o bien no hubieran podido quemar hidrógeno y helio, o bien no explotarían. Podríamos seguir enumerando ejemplos casi indefinidamente, pero consideramos que no es oportuno continuar exponiendo hechos que ya poco pueden aportar a la esencia del principio antrópico. Recomendamos vivamente a todo aquél que desee ver una lista más extensa y condensada que recurra a la tabla 14.1 de la página http://espanol.leaderu.com/docs/ciencia/universo.html. Tomaremos una última muestra directamente de Stephen Hawking, en su libro “Historia del tiempo”:
Y concluye de este modo su exposición: “Uno podría sentirse más satisfecho con el principio antrópico, al menos en su versión débil, si se pudiese
probar que un buen número de diferentes configuraciones iniciales del universo
habrían evolucionado hasta producir un universo como el que observamos. Si éste
fuese el caso, un universo que se desarrollase a partir de algún tipo de
condiciones iniciales aleatorias debería contener varias regiones que fuesen
suaves y uniformes y que fuesen adecuadas para la evolución de vida
inteligente. Por el contrario, si el estado inicial del universo tuvo que ser
elegido con extremo cuidado para conducir a una situación como la que vemos a
nuestro alrededor, sería improbable que el universo contuviese alguna región en
la que apareciese la vida. En el modelo del big bang caliente descrito anteriormente, no hubo tiempo
suficiente para que el calor fluyese de una región a otra en el universo
primitivo. Esto significa que en el estado inicial del universo tendría que
haber habido exactamente la misma temperatura en todas partes, para explicar el
hecho de que la radiación de fondo de microondas tenga la misma temperatura en
todas las direcciones en que miremos. La velocidad de expansión inicial también
tendría que haber sido elegida con mucha precisión, para que la velocidad de
expansión fuese todavía tan próxima a la velocidad crítica necesaria para
evitar colapsar de nuevo. Esto quiere decir que, si el modelo del big bang caliente fuese correcto
desde el principio del tiempo, el estado inicial del universo tendría que haber
sido elegido verdaderamente con mucho cuidado Sería muy difícil explicar por
qué el universo debería haber comenzado justamente de esa manera, excepto si lo
consideramos como el acto de un Dios que pretendiese crear seres como
nosotros.”
Por su parte, Einstein afirmaba en los últimos días de su vida, que para él la gran pregunta era si el Creador tuvo alternativas cuando creó el mundo o si, una vez que tomó la decisión de crearlo, tuvo que hacerlo exactamente como lo ha hecho, para que la vida humana fuese posible. Resulta tambien interesante lo que nos comenta Octavio Rico en Aceprensa (http://www.aceprensa.com/art.cgi?articulo=9940) acerca de la opinión de otro científico: “Steven Weinberg,
(…) suele ser citado como uno de los teóricos que ha aceptado el principio antrópico a regañadientes, como una especie de trágica
necesidad para explicar el problema más complejo de todos: es –afirmaba en su
conferencia, refiriéndose al principio antrópico–
"el tipo de materialización histórica que los científicos se han visto
obligados a realizar de vez en cuando…". De hecho, en su disertación
comparó la situación con la de una persona que, en un torneo de póquer, recibe
una escalera real a la primera. "Podría ser casualidad…", dijo Weinberg.
La probabilidad de recibir casualmente una escalera real a la primera
es del orden de una entre casi cien millones de jugadas posibles diferentes. De
modo que, como dijo Weinberg, "podría ser
casualidad"; aunque hay que reconocer que se trataría de una casualidad
prácticamente milagrosa.
Los amigos del azar y de las casualidades "necesarias"
siempre podrán argüir que esa ínfima probabilidad realmente no es tan pequeña
si se tiene en cuenta el gran número de galaxias que se estima existen en el
universo observable (unos cien mil millones, o sea, tantas galaxias como
estrellas se calcula que hay en la Vía Láctea). Pero no es extraño que, en
vista de lo improbable que es recibir esa baza de primeras, se hayan de barajar
otras posibilidades. A una de ellas se refería Weinberg
durante su intervención en dicha conferencia.
En efecto, Weinberg añadió: "Pero hay
otra explicación: Vamos a ver, ¿no será que el organizador del torneo es amigo
nuestro? Pero eso nos lleva al argumento de la religión".”
Aquí tenemos los hechos, que el lector decida cuáles le parecen las conclusiones más razonables. ¿Todo este orden es fruto de una serie de extraordinarias casualidades, o será que existe una inteligencia superior que lo ha dispuesto todo de manera que pueda haber vida inteligente?
Enlaces: http://espanol.leaderu.com/docs/ciencia/universo.html
http://www.aceprensa.com/art.cgi?articulo=9940
http://www.espinoso.org/biblioteca/principioantropico.htm
http://www.apologeticspress.org/espanol/articulos/392
http://www.agea.org.es/content/view/99/41/
http://www.fluvium.org/textos/cultura/cul71.htm
http://www.inaoep.mx/~rincon/carbono.html
http://www.aceprensa.com/art.cgi?articulo=5186
http://www.astrocosmo.cl/h-foton/h-foton-16_04-01.htm
http://www.menteabierta.org/html/articulos/ar_existedios.htm
http://www.filosofia-internet.net/portal/modules.php?name=News&file=article&sid=84
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La palabra “antrópico” proviene de
una palabra griega que significa “ser humano”. El principio antrópico
nos propone un “universo antrópico”, afirmando que
sobre la base de los datos y cálculos de la física, la conclusión más lógica es
que el universo es como es para permitir que en él se de la existencia humana.
Cualquier cambio en las características de la materia o de las condiciones
iniciales y desarrollo de la evolución habría desencadenado la inexistencia de
vida humana. En palabras de Stephen Hawking: "Vemos
el universo de la forma que es porque si fuese diferente no estaríamos aquí
para observarlo".
Si un minuto después del Big Bang el ritmo de expansión del universo hubiese sido menor
en una parte en cien mil billones, éste hubiera sufrido un colapso hace mucho
tiempo, debido al retraimiento de la materia. Una expansión más rápida en una
parte en un millón habría impedido la condensación de materia que se acumula
formando los sistemas galácticos, por lo que careceríamos de estrellas y
planetas. No cabe duda que la magnitud de las cifras que se manejan es
espectacularmente reducida.
La masa del universo juega un papel no menos importante en
nuestro principio antrópico. Imaginemos que fuera
mayor. En ese caso, se favorecería la combustión nuclear durante el
enfriamiento del cosmos, dando lugar a un aumento del deuterio existente; y
esto, a su vez, provocaría que las estrellas se quemasen más rápido. Esto es
debido a que el deuterio funciona como un gran catalizador en las estrellas. En
cambio, si la masa fuera menor la escasez de helio impediría que las estrellas
hubieran producido elementos más pesados (necesarios para llegar a la vida).
