INTRODUCCIÓN.

Las discusiones sobre si estamos solos o no en el universo, si son reales las visitas de ovnis o si tienen utilidad los proyectos SETI suelen producir acalorados debates con posturas bastante irreconciliables. Todo el mundo siente o ha sentido alguna vez curiosidad por esta cuestión y, seguramente, se habrá quedado " enganchado" con algún programa de TV en el que se debatía este tema. Aunque esto parece una discusión filosófica que no nos afecta en nuestra vida diaria, en realidad lo que esta en juego es algo muy profundo: ni mas ni menos que un modelo sobre la concepción y sentido de nuestra vida.
El gran debate de fondo es si la aparición del hombre fue un accidente o por el contrario es el producto de la voluntad de algún Ente Creador.
La anterior pregunta puede extenderse también al cosmos y podemos preguntarnos: ¿la existencia de nuestro universo se debe a la casualidad o a la voluntad de un Creador?

La opinión general es que tanto nosotros como el universo debemos nuestra existencia a un Creador. El universo existe por voluntad del Creador y su utilidad no es otra que servir de soporte a nosotros y a todas las demás criaturas ( incluidas las que puedan existir en otros mundos ).
¿Pero, puede esto demostrarse con argumentos científicos?

En la actualidad todos hemos leído lo inmensamente que es el cosmos y, aunque no tengamos pruebas, también la mayoría de la gente esta convencida que Dios no limitó su fuerza creadora de vida ( incluida la inteligencia ) solamente a nuestro planeta. Hasta la Iglesia Católica, en otro tiempo feroz perseguidora de esta idea, se une al sentir general.

Tradicionalmente siempre se ha considerado que el universo fue construido por un creador y con un propósito. Esta idea, que siempre se ha defendido con argumentos religiosos, es la base de una moderna teoría que intenta apoyarse en argumentos científicos. Es el Principio Antrópico.

Brandon Carter presentó el Principio Antrópico en 1973 en Polonia durante la celebración del 500 aniversario del nacimiento de Copernico. A diferencia de lo que este opinó (el hombre no ocupa un lugar privilegiado en el cosmos) Carter defendió justamente lo contrario: el universo para estar hecho para nosotros.

La cosmogonía moderna es la ciencia que trata de la formación del universo. Su objetivo es entregar un diseño global del universo, abordando principalmente su origen y evolución.
A medida que los físicos han ido descubriendo las leyes que gobiernan el cosmos se han planteado también la conjetura de cómo nos afectaría a los humanos y en general a la vida el que las leyes que gobiernan el universo hubieran sido diferentes. Sabemos que el universo esta gobernado por 4 fuerzas fundamentales (la fuerza nuclear fuerte, la fuerza nuclear débil, la fuerza electromagnética y la fuerza gravitatoria). Las interacciones de estas fuerzas con la materia se pueden expresar matemáticamente con la ayuda de una docena de constantes físicas fundamentales como, por ejemplo, la constante de la gravitación, la velocidad de la luz en el vacío, la carga del electrón, la constante de Planck, la masa de neutrón, etc.
Durante el siglo XX muchos físicos estudiaron las relaciones numéricas de estas constantes físicas fundamentales y llegaron todos a la conclusión que pequeñísimas variaciones hubieran dado lugar a universos completamente diferentes e inhabitables.
Parece como, si de todas las infinitas combinaciones, el creador hubiese elegido aquella que justamente permite un universo con vida inteligente.

 

¿Vivimos en uno de los muchos universos posibles?

 

 

La cosmología constituyó hasta hace poco tiempo una especie de rama de la metafísica. Se concebía como un conjunto de hipótesis y razonamientos relativos al origen y evolución del universo. Preguntas del tipo ¿ y antes qué? ¿siempre ha existido el universo? ¿cuándo comenzó? ¿se acabará?... son preguntas que brotan del interior de del ser humano y presentes en todas las culturas.
Hasta hace poco tiempo la respuesta salía de los libros sagrados, pero, a partir del siglo XX, se desarrolló una teoría cosmológica mucho mas racional y basada en evidencias observacionales.

Con el uso del telescopio los astrónomos se dieron cuenta de la verdadera dimensión del universo al tiempo que caía por su propio peso la idea geocéntrica. Hoy ya nadie cree que estamos en el centro del universo pero queda por resolver la gran pregunta: ¿hubo un creador? ¿por qué existe este universo?

Dos principios abordan esta fascinante pregunta: el Principio Cosmológico , que es la base de la moderna astronomía, y el Principo Antrópico, que nos plantea una inquietante especulación sobre la esencia misma del Cosmos.

Para la creación del Universo podemos concebir dos posibilidades:

-El comienzo partió de un estado singular, no descriptible por la ciencia física.
Un escéptico podría preguntar: ¿qué hacía Dios antes de que creara el Universo?
La respuesta apócrifa es que Él estaba preparando el Infierno para la gente que pudiese hacer tales preguntas (atribuida a San Agustín).

-No hubo creación, siempre existió, el Universo es inalterable y de edad infinita.
El principio cosmológico afirma que el universo es aproximadamente isotrópico y homogéneo, visto por cualquier observador estático. El Universo debe siempre estar en el mismo estado, al menos en un promedio sobre tiempos largos.

Un universo que siempre ha existido es una incongruencia filosófica porque supone la existencia de un pasado infinito real que haría imposible llegar a la actualidad. Hay que distinguir entre un infinito teórico (como en las matemáticas) y un infinito real. El primero es posible como un concepto abstracto. El segundo no es posible en la realidad material. Obviamente cuando hablamos del pasado lo hacemos desde la perspectiva de nuestra realidad, o sea el presente. Si existiera un pasado infinito eso querría decir que ha transcurrido un tiempo infinito hasta llegar a nuestro presente, lo cual es imposible porque es infinito.

Otra posibilidad es que el Universo surgió de la nada. Esto es un absurdo filosófico. La Ley de la No Contradicción (importante ley en el estudio de la Lógica) hace imposible tal planteamiento pues, para ser cierto, requiere que esa "nada" sea "algo" y "nada" a la misma vez, lo que es imposible.

El Universo en Estado Estacionario (Bondi, Gold, y Hoyle, 1949) postulaba la creación de materia a partir del vacío, para satisfacer el Principio Cosmológico Perfecto (la densidad es constante y el Universo parece el mismo, en promedio sobre grandes volúmenes y tiempos).
Este modelo es inconsistente. El golpe final para la teoría del Estado Estacionario vino con el descubrimiento del Fondo Cósmico de Microondas en 1964. Esta era la evidencia directa de la radiación originada en una fase densa y caliente del Universo, como predijo la teoría del Big Bang.

Durante el siglo XX se han desarrollado varios modelos cosmológicos con soporte científico, es decir, un modelo cuyo comportamiento puede representarse con ecuaciones y leyes físicas conocidas.

El modelo cosmológico más ampliamente difundido y aceptado es el Big Bang. Descansa en cuatro soportes observacionales:
-El desplazamiento de las galaxias, que se alejan unas de otras a enormes velocidades (descubierto en 1929 y que ha sido interpretado como una de las evidencias de la expansión producida por una gran explosión que dio origen al cosmos).
-La concordancia entre la edad del universo - calculada por la velocidad a que las galaxias se distancian entre sí - y la edad de la Tierra, medida por la desintegración radiactiva del uranio.
-La radiación de fondo, pronosticado como el necesario remanente de un universo caliente, descubierto en 1965. (Es una radiación proveniente de todos los lugares del espacio y corresponde a una temperatura de 3°K)
-La composición química general del universo -cerca de un 75% de hidrógeno y un 25% de helio -, lo que puede explicarse en términos de procesos atómicos (nucleosíntesis) en el universo recién creado.

El modelo del Big Bang tiene todavía algunas lagunas como la materia oscura, la extraordinaria homogeneidad de la radiación de fondo, los quásars, etc, pero es el mejor modelo que tenemos. Por primera vez se ha podido explicar el nacimiento mismo del universo sobre una base científica.

 

Las leyes del cosmos y el Principio Antrópico.

 

Históricamente, todo empezó con las llamadas 'coincidencias de los grandes números'. Físicos tan afamados como P. Dirac y A. Eddington, se dieron cuenta de que diversas magnitudes físicas, en apariencia sin conexión, tomaban valores similares. Por ejemplo, el número de partículas del Universo y la relación entre fuerzas eléctrica y gravitatoria, coincidían con el valor 10e40.

Así surgió una nueva especulación: imaginar un universo diferente, es decir, considerar un universo con condiciones físico-químicas diferentes de las habituales, y entonces deducir matemáticamente qué es lo que le sucedería a los hipotéticos seres vivos que se encontraran en él. La conclusión siempre era la misma: sería imposible la existencia de seres vivos.

En 1968, Brandon Carter (U. Cambridge) estableció la versión "fuerte" del principio antrópico: los valores de muchas de las constantes fundamentales de la naturaleza deben permanecer dentro de un rango limitado con el fin de permitir que la vida surja. Dicho con otras palabras: el universo fue diseñado con el propósito de que apareciera la vida, y posteriormente observadores inteligentes como los seres humanos.
La otra variante es el 'Principio Antrópico Débil' (PAD) y fue definido en 1973 en los términos siguientes:
"Los valores observados de las cantidades físicas y cosmológicas toman unos valores específicos, de tal modo que existan lugares donde la vida basada en el Carbono pueda evolucionar; además requieren que el Universo tenga la edad suficiente para que ello haya sucedido ya ".

En 1986 John D. Barrow y F. J. Tipler publicaron un voluminoso libro titulado The Antropical Cosmological Principle , un best seller científico que puso de moda este principio.

Este tipo de estudios, condujo a una serie de resultados conocidos hoy en día como Coincidencias Cósmicas. Se trata de una serie de circunstancias favorables que están presentes en el Mundo, sin las cuales los seres vivos no hubiéramos llegado nunca a existir.
Muchos autores han estudiado, un universo igual al nuestro, pero con ligerísimas variaciones en las condiciones iniciales. Los resultados son universos que no se expanden, universos sin galaxias, universos llenos de agujeros negros, universos con estrellas monstruosas que no permiten la aparición de planetas, etc. Lo único que tienen todos en común es que ninguno de ellos permite un desarrollo de la Vida.

Fred Hoyle, en su libro "Galaxies, Nuclei and Quasars" hace la siguiente reflexión: "Las leyes físicas han sido deliberadamente diseñadas considerando las consecuencias que habrían de tener en el interior de las estrellas. Sólo existimos en regiones del Universo en las que han sido fijados exactamente los niveles energéticos de los núcleos de carbono y oxigeno ".
De manera análoga, el físico Freeman Dyson afirmó: " El Universo, en cierto sentido, siempre tiene presente a los seres vivos ".

 

El mayor éxito predictivo de la teoría antrópica es la comprensión de por qué existe el carbono.
A principios de los años 50 (del siglo XX) se sabía que durante los primeros minutos del Universo se formaron el hidrógeno, que constituye el 75% de la materia del cosmos, y el helio, que representa el 25% de la materia junto con una pequeña cantidad de deuterio (hidrógeno pesado) y litio. Las condiciones imperantes en el Universo recién nacido no permitieron la creación de los otros noventa elementos. Estos han sido formados en el centro de las estrellas y durante las explosiones de las supernovas, esto es, estrellas gigantes que explotan con gran violencia al final de su vida.
El problema es que hay un eslabón particularmente débil en la cadena de elementos, y es el que está entre el helio y el carbono: el berilio. Cuando dos núcleos de helio se unen se forma un núcleo de berilio, al cual es necesario añadirle otro núcleo de helio para finalmente formar uno de carbono. El problema consiste en que el núcleo de berilio formado por los dos núcleos de helio es extremadamente inestable y se desintegra en tan solo 0.00000000000000001 segundos (10e-17). Aun cuando los abundantes núcleos de helio producen constantemente berilio, este tiene una vida demasiado corta como para que en un momento dado haya una cantidad apreciable de este elemento a partir del cual formar carbono. Algunos científicos especularon en aquel entonces que el carbono podía producirse mediante la colisión de tres núcleos de helio, pero pronto se demostró que las colisiones triples son demasiado poco frecuentes como para dar cuenta del carbono que existe. Es como tener tres personas en tres esquinas de un cuarto oscuro lanzado pelotas simultáneamente hacia el centro de la habitación. Es posible que, de vez en cuando, dos de ellas choquen pero es muy difícil la colisión simultánea de las tres pelotas.

Se sospechó que, puesto que nosotros existimos y estamos hechos de carbono, debería haber algún mecanismo por el cual el carbono pueda crearse sin "problemas".

El astrónomo inglés Fred Hoyle pensó de que la solución podía estar en lo que los físicos denominan una "resonancia". La resonancia se da cuando la partícula a formar (el carbono) "le gusta" tener exactamente la energía de las partículas que lo van a formar (en este caso el berilio mas el helio). Conforme a esto, Fred Hoyle postuló que el carbono debía tener un nivel de energía, aun por descubrirse, de 7.65 megaelectrón-voltios. Este tenía que ser el número mágico de la resonancia que permitiría que la reacción entre un núcleo de berilio y uno de helio se produjera con enorme rapidez. El descubrimiento de esta resonancia vino un grupo de físicos nucleares dirigidos por William Fowler que confirmaron en el laboratorio las sospechas.

El descubrimiento de esta resonancia abrió el camino a lo que posteriormente se llamaría el "principio antrópico". De acuerdo a este principio las leyes y constantes de la física son tales que permiten el desarrollo de la vida, como si estuvieran diseñadas para que estemos aquí.

La especulación antrópica continuó con el oxígeno. Si existiera una resonancia similar del oxígeno, un poco por encima de 7.19 MeVs, entonces la conversión de carbono en oxígeno sería tan eficiente que el carbono desaparecería. Pensando en términos del principio antrópico podemos afirmar que esta resonancia no existe, ya que de lo contrario no estaríamos aquí para contarlo. Lo extraordinario en este caso fue que experimentos posteriores revelaron que el núcleo de oxígeno tiene un nivel de energía en 7.12 MeVs. Este nivel está muy cerca del punto de peligro, pero suficientemente por debajo de 7.19 MeVs para evitar que exista una resonancia. Si no fuera así, todo el carbono de la estrellas se convertiría en oxígeno y no podrían darse las condiciones para la vida.

 

 

¿Qué hubiera sucedido si las leyes físicas hubieran sido un poco diferentes?

 

ESQUEMA DE LAS CUATRO FUERZAS FUNDAMENTALES

 

PRINCIPALES CONSTANTES DE NUESTRO UNIVERSO

 

 

Si la constante de gravitación hubiera sido mayor, solo levemente mayor, las estrellas se consumirían a mayor velocidad y, posiblemente, nunca hubiera sido posible la existencia de planetas con condiciones adecuadas para la existencia de la vida. No hubiéramos existido nosotros.
Si la masa hubiera sido algo mayor, el universo se hubiera colapsado al poco tiempo, si hubiera sido algo menor, la rápida expansión no hubiera permitido la formación de galaxias ni estrellas, el universo sería una sopa diluida de partículas. Para alcanzar esta densidad crítica se tuvo que ajustar en los primeros instantes diversos parámetros con extraordinaria precisión.

Si la velocidad inicial de la gran explosión hubiera sido mayor, y solo levemente mayor, no hubiera sido posible la condensación de materia que se acumula formando los sistemas galácticos y demás estructuras estelares. Por el contrario, si esa velocidad inicial hubiera sido menor, sólo levemente menor, la materia se hubiera retrotraído, colapsado, y, en ambos casos no hubiera existido universo. No hubiéramos existido nosotros.

Si las fluctuaciones de densidad en los primeros momentos hubieran sido algo mayores, entonces las galaxias se habrían formado muy rápidamente y ahora no habría mas que grandes agujeros negros.

Si la velocidad de desintegración de los átomos de hidrógeno en el Sol hubiera sido diferente, y sólo levemente diferente, no hubiera sido posible la formación del carbono, imprescindible para la vida. No hubiéramos existido nosotros.

Si la masa de los electrones y de los protones fuese un poco mayor con respecto al neutrón resultaría que los átomos de hidrógeno serían inestables y se desintegrarían inmediatamente en neutrones y neutrinos, imposibilitando la formación de estrellas.

Si la interacción nuclear fuerte en relación con el electromágnetismo hubiera sido menos intensa de lo que es, entonces no hubiera podido vencer la repulsión electrostática entre protones y no habría mas que hidrógeno y deuterio en el universo.

Si la masa del neutrón fuese mas de un 0,14% mayor que el protón la masa del universo sería 100% helio. Si fuera menor, la masa del universo sería 100% hidrógeno. Una interacción débil más potente, y el universo sería un cien por cien de hidrógeno, un poco más débil y todo sería helio.

Si la fuerza electromagnética fuera ligeramente menor, los electrones no se mantendrían en órbita alrededor del núcleo. Si fuera mayor, un átomo no podría compartir un electrón con otro átomo. En cualquier caso no podrían formarse moléculas.

 

En definitiva, parece que las constantes que definen las leyes de la física son precisamente aquellas que permiten que nosotros existamos. Dicho de otra manera, el universo se ha constituido para que el hombre pueda existir en él. Esta es en síntesis la idea del Principio Antrópico.

Carter, Barrow y Tipler sostienen que detrás de estas curiosas coincidencias físico-matemáticas debe haber algún principio, algo que justifique que el universo sea así y no de otra forma. Para ellos la evolución cósmica esta orientada, desde el comienzo, hacia el desarrollo de la consciencia, por lo tanto "alguien" ha tenido que preparar todo este proyecto.

 

 

¿Puede haber leyes sin que haya un legislador?

 

 

Esta pregunta, muy típica de los creyentes, nos obliga a contestar lógicamente no. En realidad se trata de un argumento falaz, es una forma astuta de convencernos de algo que no conocemos bien, es la falacia de la interrogación-presuposición.
Es necesario indicar que el Principio Antrópico no está universalmente aceptado. Es fuente de múltiples controversias por lo que tiene de especulativo, y, por supuesto, no es un principio asumible por la Astronomía. Existen muchos físicos que consideran la posible existencia de otros big bang, de otros universos, donde las constantes de la física fueran diferentes y en los cuales no podría existir la vida. En este sentido, nuestro universo es algo casual, algo extraordinario y algo único.

El principio antrópico sostiene que los seres humanos, como observadores, son necesarios para la existencia misma del universo. Este principio, tal como fue enunciado por Brandon Carter, dice que el universo debe estar construido de tal manera que admita en su seno la creación de observadores en alguna de sus etapas.
Con estos argumentos se pretende que extraigamos la siguiente conclusión: la especie humana no debería considerarse una mas de la fauna, sino que es el fin, la razón de ser, del universo.

La formulación fuerte de este principio sostiene, de manera un tanto mística, que la vida humana aparece para dotar de sentido al universo!!!

Resulta que para el Universo es indiferente lo que 'piensen' o hagan los animales, pero sin embargo, se encuentra completamente dependiente de lo que pensemos o hagamos los humanos!!! Es decir que unos pocos genes dan sentido al universo!
Hay que ser muy vanidoso para creer que el Universo se hizo para nosotros.

El principio antrópico crea gran confusión y no aporta nada nuevo. El hecho de que nuestra existencia y, en general, la vida (sea en la Tierra o en otra región del universo), dependa de unas condiciones que, ciertamente son muy precarias, no supone que nuestra existencia determine las propiedades del universo que observamos, sino más bien a la inversa: no es nuestra existencia la que determina estas propiedades, sino que son estas propiedades las que la permiten. Dicho principio no tiene, pues, por qué involucrar ningún aspecto teleológico.

Desde siempre, cuando el hombre se ha enfrentado con preguntas muy difíciles ha buscado respuesta en el mundo mágico y en la superstición, es decir, un camino fácil pero absolutamente inútil.
El Universo no fue creado para nuestro deleite, ¡qué tontería! El Principio Antrópico es un divertimiento matemático, un juego de números, una tautología, una constatación a posteriori de cosas que sabemos han sucedido, una simple afirmación de que el hombre existe, una variante del mito del diseño.
El principio antrópico supone una involución de las ideas que se consolidaron tras años de desarrollo de la ciencia astronómica. Sus conclusiones son una vuelta al viejo y felizmente ya superado antropocentrismo.

Haciendo uso del argumento antrópico se pretende demostrar la racionalidad de la creencia en Dios y que la existencia de Dios no es una discusión sin salida. El argumento del diseño ha sido utilizado como prueba de la inevitable existencia de un Creador del Universo.

Si el objeto de Dios era crear un ser inteligente (nosotros) hubiera bastado con crear la Tierra, el Sol y la Luna, todo lo demás sobra. ¿por qué ese derroche de estrellas y galaxias? ¿por qué tantos millones de especies ( la mayoría ya extinguidas ) hasta llegar a nosotros? ¿es que Dios utiliza el método de ensayo-error?

Muchos científicos consideran que a estos enigmas cósmicos se les proponen explicaciones antrópicas sólo porque no se puede encontrar una mejor interpretación. Buscar explicaciones místicas a las curiosas relaciones matemáticas del universo es tan absurdo como buscar relaciones mágicas en las medidas de la Gran Pirámide.

La única salida naturalista a la argumentación antrópica es la existencia de una multiplicidad de universos. En el fondo, el meollo del asunto está en que si se acepta o no la existencia de otros posibles universos. La idea de una multitud de universos diferentes aparece en buen número de escenarios cosmológicos. En el modelo de inflación caótica de Andrèi Linde, por ejemplo, nuestro mundo es una "burbuja" en un cosmos mucho más grande, compuesto por una legión de burbujas análogas. Estos cosmos aparecen, se extienden y se desploman enseguida para desaparecer en Big Crunches, mientras que en otros lados otros universos nacen y evolucionan. En el "gran universo", generaciones de mundos como el nuestro se suceden indefinidamente. Nosotros vivimos en una de esa infinidad de burbujas donde las constantes de la física y los parámetros del universo son los apropiados para que la vida haya podido surgir. Fuimos unos de los posibles ganadores de la gran lotería cósmica.

Según los últimos estudios del prestigioso físico Stephen Hawking, la evidencia científica sugiere que jamás existió un momento específico en el que el mundo se creó, por tanto no hay motivo para admitir la existencia de un Creador. El Universo, afirma, no parece tener "ni fronteras, ni límites, ni principio, ni fin", y siempre ha sido un ente "autosuficiente". Desde este punto de vista, dice que Dios es una idea que sobra, ya que no es necesario recurrir a ella para explicar el nacimiento ni las características de nuestro mundo. Dice que el big bang, el Universo y el tiempo físico están inmersos en una quinta dimensión.
Según el científico, las condiciones de esta quinta dimensión desencadenaron el estallido cósmico que dio origen al Universo hace unos 15.000 millones de años. Este descubrimiento confirma que "no es necesario apelar a algo que esté fuera del Universo para explicar su origen".

Por el momento no tenemos una explicación definitiva de por qué estas constantes físicas toman unos valores tan precisos. No sabemos si estan sujetos a alguna autoselección o son simplemente producto del azar. No obstante, la solución a esta interrogante no puede venir del delirante Principio Antropico. El P.A. es el retorno a la vieja metáfora del relojero, aunque ahora se sustituye por el gran sintonizador.

Los seres humanos nos hemos sobreestimado y encumbrado a la posición mas alta de la pirámide biológica, llegando a creer que el universo ha sido creado para nosotros. Es cierto que somos unos espectadores privilegiados de la creación cósmica pero unos espectadores absolutamente pasivos. Si tuviéramos algún papel este sería tan irrelevante como nuestra capacidad de acción.

En resumen, el Principio Antrópico es contradictorio con la realidad pues si la finalidad del universo fuese la aparición de la consciencia debería haber abundancia de vida inteligente y de alguna manera deberíamos ver evidencias de ello. El silencio cósmico parece indicar todo lo contrario.
Todas la evidencias paleontológicas indican que nuestra aparición fue un hecho fortuito y, por otro lado, la astronomía nos muestra que el universo es inhóspito y silencioso, por lo tanto no hay motivos para pensar que vivimos en un universo antrópico.

Hay una cita del famoso biólogo Richard Dawkins que expresa muy bien la postura contraria al P.A. :
"El universo que observamos tiene precisamente las propiedades que deberíamos esperar si existiera, desde el principio, ningún diseñador, ningún propósito, ninguna maldad ni bondad, nada, sólo ciega e implacable indiferencia ".