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En busca del Multiverso: de la Tierra plana al universo infinito

En busca del Multiverso: de la Tierra plana al universo infinito
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Si vivieras hace cinco mil años y miraras al cielo estrellado, aparte de que no verías las mismas constelaciones que nosotros (las estrellas no solo giran cada noche en torno a la Polar, sino que también modifican su posición absoluta en el firmamento), interpretarías lo que ves de un modo muy diferente a como lo haría un hombre del siglo XXI ¿Qué son esos innumerables puntitos brillantes que se extienden sobre un fondo profundamente oscuro? ¿Qué es esa aglomeración luminosa que parece de polvo o gas, que cruza el firmamento casi de lado a lado, y que los griegos llamarán Vía Láctea en honor a la leche materna de la diosa Hera?

Depende de tu cultura darás unas respuestas u otras. Lo habitual será pensar en una Tierra plana envuelta por la cúpula celeste. Las estrellas no serían más que llamas engarzadas de algún modo en ella. Pensar en una Tierra esférica será todavía difícil: ¿la gente que se encuentra al otro lado de la esfera no se cae para abajo?

Pero, en seguida, surgen nuevas observaciones, nuevas preguntas y nuevas respuestas. Babilonios, egipcios y griegos miran con mucho detenimiento el cielo (hay que tener mucha paciencia para enterarse de algo en el aparentemente desordenado cielo nocturno. Si el lector es, al menos, astrónomo aficionado, me entenderá bien) y descubren muchas cosas.

Por ejemplo, hay unos extraños cuerpos celestes que no siguen el curso giratorio en torno a la Polar igual que el resto de estrellas. Además, tienen una trayectoria un tanto extraña en muchas ocasiones. Serán los planetes (vagabundo en griego), objetos de comportamiento errático, caótico: unas veces brillan más que otras y hacen extraños bucles, retrogradan sus trayectorias.

Los griegos, amigos donde los haya del orden y la razón, estaban muy molestos ante un comportamiento que no se ajustaba a lo que una divina organización cósmica debería ser. Entonces hicieron algo muy humano: hacer cómo si no pasara nada. Eudoxo o Aristóteles construyeron sus cosmologías pasando olímpicamente de que la observación no concordara mucho con la teoría.

Así tenemos la arquitectura cosmológica más sofisticada hasta la Edad Moderna, el modelo geocéntrico de esferas concéntricas aristotélico-ptolemaico (el matemático alejandrino Ptolomeo le añadió algunos arreglos para hacerlo más acorde con la observación).

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Los griegos ya sabían que la Tierra era esférica, pero la situaron en el centro de un universo muy pequeño (en comparación con el de nuestra visión contemporánea). Los cinco planetas (solo conocían hasta Júpiter) giraban en torno nuestro en órbitas circulares y sin aceleración (para Aristóteles la trayectoria circular era más perfecta que la rectilínea) y estaban engarzados en unas esferas transparentes hechas de un material divino llamado éter (se intentaba explicar cómo era posible que un planeta flotara en el espacio sin caerse).

El universo se parecía a una enorme cebolla trasparente en la que al final, en la última capa, se encontraba el motor inmóvil (lo más parecido a Dios que hay en todo el planteamiento aristotélico), que movía todo el universo sin moverse él (porque si no haría falta un nuevo motor que lo moviera, y así sucesivamente ad infinitum).

Pero, para gusto por el orden tenemos el cosmos del joven Kepler, quien en un alarde de conocimientos matemáticos, a la vez que de desprecio absoluto de cualquier dato empírico, concibió un mundo formado por una superposición de sólidos platónicos

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Desde el siglo XXI nos parece muy sorprendente cómo alguien pudo pensar en serio que la realidad pudiese tener semejante forma. Sin embargo, fue precisamente ese hombre el que descubriría que las órbitas de los planetas no son circulares sino elípticas, dando un duro golpe más a la obsesión por la perfección griega y dejando el camino muy lisito para la llegada de Newton y su ley de gravitación universal.

Pero cuando verdaderamente se desmontó el cosmos griego fue, primero, con el polaco Nicolás Copérnico y, luego, con el pisano Galileo Galilei. La mejor forma de explicar el extraño comportamiento de los planetas era situar el Sol, y no la Tierra, en el centro del cosmos. Diversos descubrimientos de Galileo (fases de Venus, manchas solares, satélites de Júpiter…) no podrían ser explicados desde la física aristotélica, así que había que crear una nueva forma de explicar el mundo, una nueva física al completo.

Y la luz se hizo. Newton publicó en 1687 su Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, el libro más importante de la historia de la ciencia, en donde, por primera vez, con un conjunto muy sencillo de fórmulas (las famosas tres leyes que todos estudiamos en el instituto) se explica el movimiento de todo el cosmos conocido. La fuerza de la gravedad atrae a todos los objetos en función de su masa, lo que explica la rotación y traslación de todos los planetas en torno al Sol.

Una gran conquista para la ciencia pero aún quedaban (y quedan) muchísimos interrogantes por resolver ¿Cuál es el origen del universo? ¿Fue creado o es eterno? Los griegos eludían este interrogante apelando a la eternidad de todo.

Aristóteles jamás pensó en un origen, pues los griegos concebían el tiempo inspirándose en los ciclos naturales: el día y la noche, las estaciones, la reproducción… todo se vuelve a repetir de la misma forma ¿Por qué pensar en un momento de creación cuando esto jamás se ha visto en la naturaleza?

Cuando verdaderamente se desmontó el cosmos griego fue, primero, con Nicolás Copérnico y, luego, con Galileo Galilei. La mejor forma de explicar el extraño comportamiento de los planetas era situar el Sol, y no la Tierra, en el centro del cosmos

Pero llegó el cristianismo y con él el relato de la creación. El Génesis bíblico nos cuenta el clásico relato de un Dios que creaba todo de la nada. A pesar de que plantear una creación ex nihilo violaba el principio de conservación de la materia y de la energía (que ya conocían los griegos grosso modo), la Biblia era palabra de Dios y en cuanto a tal tenía validez científica, por lo que todas las cosmologías de la Europa cristiana van a contar siempre con un origen.

Además, siempre quedaba por resolver el problema de la cadena casual ad infinitum: ¿qué había antes del universo? Dios ¿Y antes de Dios? Ummmmm… Dios es eterno… Estas respuestas, por lo menos a mí, nunca me han dejado satisfecho.

Y aún más: ¿cuál es la forma del universo? ¿Es finito o infinito? ¿Tiene algún límite o frontera? Cuestiones muy complejas, fundamentalmente porque si le damos alguna forma ya estaremos definiendo un límite y… ¿qué hay más allá de ese límite? Si pensamos en una última frontera… ¿cómo será? ¿Un muro infranqueable? ¿Y qué quiere decir exactamente que no hay nada más allá de ese muro? ¿Qué es, de hecho, la nada?

Para el disfrute del lector, traigo un texto que siempre me ha parecido muy curioso al respecto. Platón, en el Timeo, intenta explicar la forma del universo:

Y lo ha combinado así [su constructor], primero para que el Todo fuera en lo posible un viviente perfecto, formado por partes perfectas; en segundo lugar, para que fuera único, sin que fuera de él quedara nada de lo que pudiera nacer otro viviente de la misma clase; y finalmente, para que se viera libre de vejez [eterno] y enfermedad [incorruptible] […].Ésta es la razón de que Dios haya formado el mundo en forma esférica y circular, siendo las distancias por todas partes iguales, desde el centro hasta los extremos. Ésta es la más perfecta de todas las figuras y la más completamente semejante a sí misma. Pues Dios pensó que lo semejante es mil veces más bello que lo desemejante.

En cuanto a la totalidad de la superficie exterior, la ha pulido y redondeado exactamente, y esto por varias razones. En primer lugar, el mundo no tenía ninguna necesidad de ojos, ya que no quedaba nada visible fuera de él, ni de orejas, ya que tampoco quedaba nada audible. No lo rodeaba ninguna atmósfera que hubiera exigido una respiración. Tampoco tenía la necesidad de ningún órgano, bien fuera para absorber el alimento, bien para expeler lo que anteriormente hubiera asimilado.Pues nada podía salir de él por ninguna parte, y nada tampoco podía entrar en él, ya que fuera de él no había nada.

En efecto, es el mundo mismo el que se da su propio alimento por su propia destrucción. Todas sus pasiones y todas sus operaciones se producen en él, por sí mismo, de acuerdo con la intención de su autor. Pues el que lo construyó pensó que sería mejor si se bastaba a sí mismo que no si tenía la necesidad de alguna cosa. No tenían para él ninguna utilidad las manos, hechas para coger o apartar algo, y el artista pensó que no había necesidad de dotarle de estos miembros superfluos, ni le eran tampoco útiles nos pies, ni, en general, ningún órgano adaptado a la marcha […]. Por esa razón, imprimiendo sobre él una revolución uniforme en el mismo lugar, hizo que se moviera con una rotación circular.

Galaxias

Platón entendía el cosmos como un inmenso ser vivo. Entonces, claro está, no era una estupidez pensar si tenía ojos, orejas, respiraba o se alimentaba, tal y como lo hacen los demás animales.

Después, la forma esférica parecía la más lógica: la esfera se asemeja al ciclo natural, sin principio ni fin, simplemente rotando en un giro eterno ¿Es realmente esférico el universo? No tenemos ni idea.

El universo observable, es decir, del que realmente tenemos constancia a través de nuestros telescopios, tiene un diámetro de 93.000 millones de años luz. De primeras, hay que distinguir entre universo observable y universo total. El universo observable es solo la parte que nosotros vemos y no sabemos si es una pequeña parte o se acerca a la totalidad… Es posible que solo observáramos una ínfima parte de un universo colosal o, incluso, de tamaño infinito.

Y de segundas, parece que estamos condenados a solo conocer una pequeñísima parte de ambos. Si pensamos que el radio del universo observable, es decir, la distancia entre la Tierra y el borde del universo conocido, es de 46.500 millones de años luz, si tuviésemos una nave espacial que pudiera viajar a velocidades cercanas a la luz, tardaría en llegar a ese borde, precisamente, más de esos 46.500 millones de años… ¡más de tres veces la edad del universo!

El universo observable, es decir, del que realmente tenemos constancia a través de nuestros telescopios, tiene un diámetro de 93.000 millones de años luz

Si pensamos que nuestra especie apareció en nuestro planeta hace unos 200.000 años, recorrer esa distancia supondría… ¡232.500 veces esa cantidad!

Si el gran proyecto espacial del siglo XXI es llevar seres humanos a Marte, que solo está a 59 millones de kilómetros (cuando se encuentra en oposición a la Tierra en su perihelio), que son 0,0000062363 años luz… ¡cómo si quiera podemos soñar recorrer ni la milésima parte de 46.500 millones de años luz!

Son cifras astronómicas que nuestra mente de primate no puede ni siquiera imaginar, pero nos dejan algo bastante claro: jamás llegaremos demasiado lejos viajando y explorando el universo (Desde luego ni tú ni yo, querido lector, viviremos para verlo).

De los ecos de la creación a la gran muerte cósmica

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Si hay una teoría cosmológica famosa es la del Big Bang. Propuesta por el sacerdote belga Georges Lamaître (¡un cura proponiendo el Big Bang!), encajaba perfectamente con las observaciones de Edwin Hubble (que, a su vez, encajaban muy bien con las ecuaciones de Friedmann) y recibió un fuerte espaldarazo experimental cuando Arno Penzias y Robert Willson escucharon por primera vez en 1965 (y con algo de suerte) la radiación de fondo de microondas, el eco de la primordial explosión. Hoy en día esta teoría es comúnmente aceptada por la comunidad científica.

¿Y qué nos dice? Que hace unos 13.800 millones de años todo lo que existe estaba comprimido en un punto pequeñísimo, lo que los físicos llaman una singularidad (que según parece es la forma que esos mismos físicos tienen para denominar a cosas de las que no tienen ni idea). Allí la densidad y la presión eran tales que ese punto no pudo más que expandirse a lo bruto (realmente no explotó nada, solo hubo algo que se hizo inmensamente grande en muy poco tiempo) y dio lugar a todo lo que conocemos.

A mí siempre me ha parecido muy divertido pensar que segundos antes del Big Bang, toda la materia que me compone y la que compone a Scarlett Johansson estaban tan apretadas que formaban una unidad… Precioso.

Según pudo observar Edwin Hubble con el famoso estudio del corrimiento del rojo del espectro electromagnético de las estrellas, éstas se alejan unas de otras a una velocidad que guarda relación con la distancia entre ellas. En 2011 se otorgó el premio Nobel de Física a Saul Perlmutter, Brian Schmidt y Adan Riess por aportar pruebas acerca de la expansión acelerada del universo.

Sky Lights Space Dark

Antes de la década de los 90 la mayoría de los astrónomos pensaban que el universo desaceleraba su crecimiento tal y como una moneda lanzada al aire se va ralentizado hasta que detiene su ascenso y comienza a bajar. Muchos hablaron de la teoría del Big Crunch, pensando en que el universo terminaría por detener su expansión y contraerse hasta volver a la singularidad inicial. A pesar de que todos nosotros terminaríamos aplastados en un micropunto, pensemos de nuevo lo cerca que estaría nuestro cuerpo del de Scarlett…

Sin embargo, dadas las observaciones con supernovas de Perlmutter, Schmidt y Riess, queda demostrado que nuestro universo se sigue expandiendo y lo hace cada vez más rápido. La constante cosmológica de Einstein es correcta, por lo que la mayor parte del universo está formada por energía oscura, otra parte de materia oscura (entre un 25 y un 30%) y el resto, solo alrededor de un 5%, es materia bariónica (la materia de toda la vida).

Según pudo observar Edwin Hubble con el famoso estudio del corrimiento del rojo del espectro electromagnético de las estrellas, éstas se alejan unas de otras a una velocidad que guarda relación con la distancia entre ellas

Por si no teníamos suficientes problemas para entender con claridad qué es la materia, ahora resulta que solo es un 5% del total... ¡Vete tú a saber bien qué es la materia oscura!
Que el universo esté en constante aceleración tiene una consecuencia bastante chunga.

Esta energía oscura necesaria para la aceleración, actúa como fuerza gravitacional repulsiva, y conforme el universo se vaya acelerando más fuerte actuará, por lo que poco a poco los objetos se irán separando: las estrellas de las galaxias se alejaran unas de otras, los planetas se saldrán de sus órbitas… pero todo no terminará allí.

La repulsión será tan fuerte que vencerá a las fuerzas que mantienen los átomos cohesionados… Al final solo quedarán pequeñas partículas viajando a altísimas velocidades… No habrá nada más: será la muerte de nuestro universo, también llamada Big Rip o, en castellano, Gran Desgarramiento. Muy poético: al final mi amor con Scarlett no triunfará, estando nuestros pedazos condenados a alejarse cada vez más rápido…

No obstante, no se asuste el lector, porque para que la fuerza repulsiva comience a ser preocupante tienen que pasar todavía unos 17.000 millones de años.

El eterno retorno del universo oscilante

Tolman Einstein Richard Tolman y Albert Einstein (1932)

Como ya hemos visto, los griegos tenían una concepción cíclica del tiempo: siguiendo el orden de la naturaleza, todo se repetía una y otra vez. Fue con la llegada del cristianismo cuando pasamos a pensar en un tiempo lineal en el que cabe degeneración o progreso, y en el que había un principio y un final claros (la Creación y el Día del Juicio Final).

Una versión muy sofisticada de los ciclos griegos nos la ofreció el cosmólogo norteamericano Richard Tolman: la teoría del universo pulsante u oscilante. La idea es bien sencilla: el universo se expande cada vez más lentamente hasta que se para y comienza a encogerse hasta que llegamos a un momento en el que todo se encuentra espachurrado en un micropunto (el llamado Big Crunch).

Cuando todo está supercomprimido, la temperatura y la presión son tan altas que volvemos a empezar: un nuevo Big Bang. La historia de nuestro universo sería una sucesión infinita de expansiones e implosiones sin principio ni final. Volvemos a la idea de un cosmos de una edad infinita…

Dadas las observaciones con supernovas de Perlmutter, Schmidt y Riess, queda demostrado que nuestro universo se sigue expandiendo y lo hace cada vez más rápido

Pensar en un universo así tiene unas inquietantes repercusiones. Si pienso en un pasado de duración infinita, todos los diferentes tipos de universo se han ensayado ya (además infinitas veces), es decir, ya ha habido universos en los que no ha existido vida ni el hombre o en los que han existido otras especies de organismos completamente diferentes…

Pero también se ha repetido mi vida tal y como la estoy viviendo ahora, exactamente igual… infinitas veces. Y también se ha ensayado mi vida con pequeños o grandes cambios: en otras vidas he tenido el pelo largo en vez de corto, me compré otros pantalones diferentes, o no me casé y no tuve hijos… Todos los hechos posibles han ocurrido ya infinitas veces… Abrumador.

Suena otra vez la misma canción en el radio despertador. Abres los ojos lentamente, siguiendo una inercia desesperante. Sigues con el mismo nudo en la garganta y ese mismo dolor sordo en la boca del estómago… Es la vez 12.345 que vuelves a vivir el día dos de febrero de 2016.

Es el argumento de Groundhog day (Harold Ramis, 1993), en la que un antipático Bill Murray estaba condenado a repetir una y otra vez el mismo día (concretamente el día de la marmota) hasta hacerlo perfecto.

Y es que quizá no se nos ocurre nada peor que tener que repetir una y otra vez el mismo día. Es por eso que vivir eternamente quizá se antoja más una horrible pesadilla que un objetivo deseable. Imaginemos de nuevo: las mismas caras, las mismas conversaciones, los mismos acontecimientos… una y otra vez… pero no solo un rato grande sino toda la eternidad… No se me ocurre una concepción del infierno más adecuada.

Eso mismo entendió el filósofo alemán Friedrich Nietzsche, pero le dio un giro muy interesante. El, también alemán, Immanuel Kant defendía que en la vida uno debía hacer siempre lo que debía, siempre lo correcto, sin mirar si los resultados de tu acción pudieran o no perjudicarle.

Tenías que ser siempre bueno aunque eso te convirtiera en un infeliz. Nietzsche no veía en esto más que debilidad y borreguismo que solo podía llevarte a una vida resentida y miserable, y pensaba que había que sustituir ese “obrar por deber” kantiano por un “obrar por querer”. Lo formuló de la siguiente manera:

“No anhelar distantes venturas ni bendiciones, sino vivir de modo que queramos volver a vivir, y así por toda la eternidad”

Tenemos que amar tanto nuestra vida, amar tanto todo lo que nos ocurre en ello, que no nos importara para nada vivir en un eterno día de la marmota, volver a repetir segundo a segundo, toda nuestra existencia eternamente. A mí siempre me ha parecido un imperativo precioso.

Pero, ¿creía Nietzsche en esa posibilidad? ¿Creía realmente en que algo así pudiese ocurrir, en que pudiésemos tener esa gracia o condena de repetir cíclicamente nuestras vidas? Seguramente que no, solo está hablando en clave moral: obra como si esto fuera así aunque sepas que, realmente, no lo es.

La principal objeción a esta posibilidad es que, aunque la teoría de Tolman fuera correcta (que según hemos visto no lo parece, pues ignora la aceleración constante que causa la energía oscura. De hecho hoy cuenta con bastantes pocos seguidores), sencillamente, no recordamos nuestras vidas anteriores. He podido vivir la misma vida que ahora infinitas veces, pero como no me acuerdo de nada, cada vez que la vivo me parece la primera.

Realmente no hay problema alguno. Y que nadie venga con chorradas de recuerdos de vidas pasadas ni reencarnaciones varias. No, ninguna información podría sobrevivir a un Big Crunch, por lo que nada queda del universo anterior que pueda pasar al nuevo. Eso sí, parece muy bonito vivir siguiendo el imperativo nietzscheano: disfruta de tu vida como si la fueses a repetir eternamente.

Un montón de universos

Bundesarchiv Bild183 R57262 Werner Heisenberg Werner Heisenberg, creador del Principio de Incertidumbre, clave en el desarrollo de la Teoría Cuántica

Siempre digo que la física cuántica es una disciplina prohibida para mí por receta médica. La razón es que en ese micromundo de partículas y fuerzas minúsculas ocurren cosas tremendamente extrañas, que desafían completamente nuestro sentido común (y eso me da bastante ansiedad).

En el mundo cuántico es posible que una partícula surja de la nada y vuelva a desaparecer, que esté en un estado y en su contrario a la vez, que esté en varios lugares, que tenga relaciones instantáneas con partículas alejadas de ella millones de años luz, o que se comporte de modo diferente si la observan…

Vamos a explicar de un modo sencillo (y groseramente simplificado) el conocido como Principio de Indeterminación o Incertidumbre de Werner Heisenberg (físico alemán que, como anécdota, trabajó para conseguir la bomba nuclear para los nazis).

Si observamos un átomo (mentira, no lo podemos observar directamente. Nadie ha visto jamás un átomo) vemos que está compuesto por un núcleo formado por protones y neutrones, sobre el que revolotean electrones. Todos tenemos la idea de que el átomo es como una especie de sistema solar en miniatura donde los electrones giran en limpias trayectorias ya sean circulares o elípticas. Todo mentira.

En realidad no podemos saber exactamente por donde viajan los electrones y tenemos que reducir nuestra precisión a nubes de probabilidad ¿Por qué? Porque según Heisenberg es imposible conocer a la vez el par momento-posición de un electrón. Cuanta más precisión tenemos acerca de su momento lineal (el producto entre su masa y su velocidad en un instante dado), menos la tenemos acerca de su posición y viceversa.

Un ejemplo muy ilustrativo es pensar en que vamos conduciendo un coche por una carretera. Si miramos al frente vemos la carretera y, por ende, la posición de nuestro coche respecto a ella. En cambio, si bajamos la mirada y observamos el velocímetro sabremos a qué velocidad vamos.

Pues bien, ambas acciones son excluyentes: si miramos al frente sabremos nuestra posición pero no nuestra velocidad y si miramos al velocímetro, sabremos la velocidad pero no nuestra posición. Exactamente eso pasa con los electrones.

Particula Imagen de una nanopartícula

¿Por qué ocurre? Porque cuando observamos cualquier cosa necesitamos luz y la luz se transmite a través de fotones. Para “ver” un electrón tenemos que hacerlo colisionar con un fotón por lo que, al hacerlo, modificamos su posición y su velocidad ¿Dónde estaba y hacia dónde iba el electrón antes de que lo “viéramos”? No lo sabemos y, según el principio en cuestión, es imposible saberlo.

La interpretación clásica (y más divulgada. Si bien hay muchas otras) de este fenómeno es que el observador influye siempre en lo observado. La ciencia tradicional hablaba siempre de una separación radical entre el sujeto (observador) y el objeto (lo observado) que garantizaba la objetividad: existe un mundo real independiente de nosotros.

Pues no, cuada vez que observamos la realidad la modificamos, por lo que, de algún modo, nosotros construimos la realidad al intentar conocerla. Entonces ¿podemos conocer el mundo objetivo? Parece que no.

Y de aquí llegamos a uno de los cuentecillos sobre los que más se ha escrito, divagado y especulado de la historia de la física: el gato de Schrödinger (De nuevo, perdónenme los físicos por la forma tan burda y simplista que voy a utilizar para explicarlo).

Dice así: supongamos que tenemos un gato encerrado en una caja. En ella también hay un dispositivo que funciona de la siguiente forma: tenemos un gas venenoso cuya apertura está determinada por que un electrón de un determinado átomo pase por un punto A. Si el electrón pasa por ese punto, el gas se esparcirá por la caja y matará al gato, mientras que si no lo hace el gato continuará vivito y coleando.

Si hemos dicho que cuando observamos la realidad la modificamos, necesitaríamos abrir la caja para ubicar la posición del electrón y determinar entonces si pasa o no por el punto A. Al abrir la caja matamos o dejamos vivir al gato pero, ¿cómo está el gato si no abrimos la caja? ¿Estará vivo o estará muerto?

Una de las soluciones a esta paradoja (que puede formularse de muchas maneras. Yo solo he escogido una de las más simples) es decir que el universo se desdobla en dos, en uno de los cuales el gato está vivo y en otro muerto. Cada vez que se realizamos una medición, desdoblamos el universo en dos, habiendo tantos universos como observaciones realicemos. Es la teoría de los universos múltiples, muy de moda también hoy en día aunque surgió en los años 60 del siglo pasado.

Una salida a las paradojas temporales

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¿Podemos viajar en el tiempo? Al futuro sí, lo hacemos sin parar (eso sí, algo despacito, segundo a segundo), y podríamos hacerlo más rápido acercándonos a velocidades cercanas a la luz. El problema es que como parece imposible hacer un artilugio en el que pudiera ir montado un ser humano que viaje a cerca de 300.000 m/s, ya que la energía y la masa necesarias tenderían a infinito, no parece posible.

¿Y al pasado? Más difícil todavía. En primer lugar porque para ir marcha atrás en el tiempo no solo hay que llegar a la velocidad de la luz sino que también hay que superarla (lo cual ya es, por definición, imposible). Entonces el tiempo va marcha atrás pero, entre vete a saber tú qué cosas más pasarían, la masa del viajero temporal sería negativa… ¿cómo sería tener masa negativa?

Un argumento interesante lo dio el famoso astrofísico Stephen Hawking, sosteniendo que la principal razón por la que no se puede viajar al pasado es porque nosotros no hemos recibido en la actualidad ningún viajero del futuro. Es cierto, deberíamos ya haber recibido alguno, aunque podríamos alegar que no no porque el viaje en sí sea imposible, sino porque quién sabe qué ha podido pasar en el futuro para que no ocurra.

A lo mejor la humanidad se ha extinguido en un holocausto nuclear, o los científicos del futuro no han considerado interesante lanzar viajeros temporales al siglo XXI y los han enviado a cualquier otro momento del tiempo, o lance el lector las hipótesis que le plazca.

Otro argumento, y a mi juicio bastante fuerte, está en las paradojas temporales que los viajes al pasado generan. Es el gran problema de guion que tienen todas las películas que tratan de este tema. Pensemos en Terminator (James Cameron, 1984). En un terrible futuro hay una sangrienta guerra entre máquinas y humanos.

El viaje en el tiempo es posible, así que las máquinas idean el plan de viajar al pasado y eliminar a Sarah Connor, futura madre de John Connor (el igualmente futuro líder de la resistencia humana) para que éste no llegue a nacer y así ganar la guerra con mayor facilidad. Los humanos no se quedan quietos y mandan al pasado a uno de sus soldados, Michael Biehn, para que proteja a Sarah de su temible asesino. El caso es que el protector y la protegida se enamoran y tienen relaciones que dejan a Sarah embarazada. Michael es el padre del futuro John Connor.

La paradoja reside en que si las máquinas no hubieran mandado a su Terminator a asesinar a Sarah Connor, los humanos no hubiesen mandado a Biehn a protegerla, por lo que Sarah nunca se habría quedado embarazada y John Connor no hubiera nacido. Lo que tenían que haber hecho las máquinas es quedarse quietecitas y así el valeroso líder de la resistencia jamás habría nacido.

Pero claro, no se quedaron quietas, precisamente, porque el valeroso líder de la resistencia estaría consiguiendo ciertos éxitos en la guerra… Podéis dar las vueltas que queráis, no hay solución ¿seguro?

La teoría de los universos múltiples viene al rescate. Lo que ocurre es que con el viaje temporal se generan dos universos diferentes (o dos líneas temporales). En el primer universo el viaje al pasado no cambia absolutamente nada: John Connor existe aunque el Terminator acabara con su madre en el pasado.

Según Stephen Hawking, la principal razón por la que no se puede viajar al pasado es porque nosotros no hemos recibido en la actualidad ningún viajero del futuro

Es en el segundo (el que nace en ese momento) en donde se cambia la historia: supongamos que Schwarzenegger termina con Sarah Connor, por lo que John Connor no nace y las máquinas ganan fácilmente la guerra. En el viaje del tiempo no viajas al pasado de tu línea temporal sino que creas otro universo diferente que modificas. Ya está, paradoja resuelta.

Una película un tanto extraña pero que a mí me encantó en su momento, acerca de los viajes temporales, es Primer (Saneh Carruth, 2004). Es muy complicada, así que recomiendo informarse en la red después de verla si uno quiere enterarse de algo.

Buscando evidencias del multiverso

Alexandervilenkin Alexander Vilenkin, profesor de física y Director del Instituto de Cosmología en la Universidad de Tufts

De primeras no había contradicción alguna. Si tenemos un universo que se expande, algo parecido a una burbuja que crece, ¿por qué no podría haber más universos en expansión en otros lugares?

Uno de los máximos exponentes de tal idea es el cosmólogo ruso de la Universidad de Tufts, Alexander Vilenkin, quien entiende el multiverso no como un conjunto de burbujas separadas unas de otras, sino como unas burbujas dentro de otras (curiosamente, algo no tan alejado, al menos estructuralmente, del universo-cebolla de Aristóteles).

Su idea se basa en el concepto de vacío cuántico. Según sostenía Newton (y cualquier hijo de vecino) el vacío consistiría en la ausencia total de materia y energía en un espacio dado. Vilenkin desmiente a Newton afirmando que el vacío no está realmente vacío, sino que tiene presión y puede estar en diversos estados energéticos.

Es lo que llama un falso vacío. Lo interesante es que podrían existir falsos vacíos con unas densidades energéticas muy altas. Según Vilenkin, tendrían propiedades físicas un tanto extrañas: una masa altísima, gravedad repulsiva y alta inestabilidad.

Si tenemos un universo que se expande, algo parecido a una burbuja que crece, ¿por qué no podría haber más universos en expansión en otros lugares?

Con tanta energía e inestabilidad el falso vacío tendería a decaer, lo cual produciría un enorme excedente energético que se transformaría en partículas y radiación, lo que supondría el nacimiento de un nuevo universo. Además la gran fuerza repulsiva explicaría la gran inflación cósmica de los primeros momentos del Big Bang.

Tendríamos entonces burbujas con falsos vacíos dentro de otras burbujas con falsos vacíos, universos madre y universos hijo, hasta llegar al universo primigenio, cuyo falso vacío originó el segundo universo. Sería algo así como un conjunto de muñecas rusas. Mola.

El gran problema de cualquier teoría sobre universos múltiples es que si esos universos no interactúan unos con otros, no hay ninguna forma empírica de demostrar la teoría. Si mi universo-burbuja no tiene nada que ver con ningún otro universo-burbuja, no hay ninguna influencia entre ambos ¿cómo demuestro yo que existen otros universos? Y ya sabemos que en ciencia, si no puedes verificar tu teoría, tu teoría no es ciencia.

Sin embargo, el asunto ha cambiado en los últimos años cuando Howard Wiseman y Michael Hall, de la Universidad de Griffith (Australia), y Dirk-Andre Deckert, de la Universidad de California, han defendido con fuerza el multiverso, afirmando incluso que es posible la verificación experimental ¿Cómo?

Hace algunas décadas los astrónomos cayeron en la cuenta que una enorme cantidad de galaxias (se habla de cientos de miles) se mueven hacia un punto localizado en el centro del supercúmulo de Virgo. Para que tal cantidad de estrellas se muevan hacia allá, tenemos que hablar de un objeto hipermasivo que sea capaz de producir tanta gravedad como para atraer para sí a tantas galaxias. Sin saber muy bien qué podría ser ese extraño objeto, se lo denominó gran atractor.

El gran problema de cualquier teoría sobre universos múltiples es que si esos universos no interactúan unos con otros, no hay ninguna forma empírica de demostrar la teoría

Durante años se siguió dando vueltas a este misterioso gran atractor sin mucho éxito, hasta que en la primera década del XXI surgió un nuevo concepto: el flujo oscuro (ya estamos de nuevo hablando de oscuridades cuando no tenemos ni idea de qué decir). Sería algo así como una autovía imaginaria de una sola dirección que siguen una serie de objetos en el espacio y que no coincide con el movimiento general del universo (se comprueba que los objetos colindantes se mueven en otra dirección).

Estudios realizados en 2010 indican que el punto hacia el que se dirige tal “autovía” estaría bastante lejos de nuestro universo observable. Una de las hipótesis que se baraja para explicar esto es que estaríamos ante la atracción gravitatoria de otro universo próximo al nuestro. Si fuera cierta estaríamos ante la primera evidencia experimental de la existencia de más universos. Sin embargo, el asunto está actualmente en discusión y no hay nada seguro.

Mientras todo esto se aclara (e irá para rato) otra película que recomiendo mucho acerca de la posibilidad de multiversos en base a la toma de diferentes decisiones es Las vidas posibles de Mr. Nobody (Jaco Van Dormael, 2009).

Y para terminar con la sesión de cine otra algo más sencilla (aunque quizá no tanto. Estoy hablando de películas para pensar un rato): Coherence (James Ward Byrkit, 2013). Es una prueba de que con muy poco presupuesto se puede hacer algo sumamente interesante.

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Sobre Santiago Sánchez-Migallón Profesor de Filosofía atrapado en un bucle: construir una mente artificial, a la vez que construye la suya propia. Fracasó en ambos proyectos, pero como el bucle está programado para detenerse solo cuando dé un resultado positivo, allí sigue, iteración tras iteración. Quizá no llegue a ningún lado, pero dice que el camino está siendo fascinante. Darwinista, laplaciano y criptoateo, se especializó en Filosofía de la Inteligencia Artificial, neurociencias y Filosofía de la Biología. Es por ello que algunos lo caracterizan de filósofo ciberpunk, aunque esa etiqueta le parece algo infantil. Adora a Turing y a Wittgenstein y, en general, detesta a los postmodernos. Es el dueño del Blog La Máquina de Von Neumann y colabora asiduamente en Hypérbole y en La Nueva Ilustración Evolucionista.

Fotos | Daniela Alejandra, UCL

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