Tuesday, January 31, 2006

El Big-Bang

Es irritante ver como los cristianos utilizan la teoría cosmológica del Big-Bang para defender sus ideas de creación de la nada. Esta nota es para señalar esos errores.

En primer lugar, está claro que los escritores del Génesis no tenían en mente un universo como el que conocemos, que durante mucho tiempo y en la mayor parte de su espacio, ha estado vacío y sin vida. Mas bien tenían en la cabeza un universo como el de Dante, con sus infiernos y sus esferas celestiales, y la Tierra como un lugar en el que se libra una batalla entre el bien y el mal. De hecho, en su imaginación, Dios estaba literalmente "ahí arriba", pero de esto ya hablaré en otro mensaje sobre la ascensión de Jesús.

Según los cristianos, la teoría del Big-Bang afirma que el universo tuvo un principio en el tiempo y que el universo "vino de la nada" y que alguien tuvo que crearlo. Pero esto no es así.

El universo tiene una edad finita, pero no ha tenido un comienzo en el tiempo, puesto que el tiempo mismo comienza en el Big-Bang. Asimismo, el universo no ha venido de la nada, puesto que la teoría no requiere que antes del Big-Bang hubiera "la nada", ni mucho menos un lugar o un tiempo del que venir. Preguntar por el antes del Big-Bang es como preguntar por el norte del polo norte. No tiene sentido. El Big-Bang es una expansión del espacio y de la materia que hay en él, y no una explosión de materia en un espacio y tiempo pre-existentes. Antes del Big-Bang no había nada, ni siquiera un antes. Es posible que esto no nos resulte comprensible, pero nos guste o no, la teoría no va más lejos.

Para entenderlo mejor, supongamos que invertimos el tiempo y que el Big-Bang cae en dirección al futuro (así lo podríamos llamar el Big-Crunch). Veríamos cómo el espacio se va haciendo más y más pequeño. Toda la materia se va colapsando hasta que se convierte en un punto, la llamada singularidad, de volumen cero y densidad infinita. Y a partir de ahí ya no hay nada, ni espacio, ni tiempo, ni futuro. No es que esa singularidad continue existiendo durante toda la eternidad sin cambios, sino que el tiempo y el espacio se acaban ahí. No hay un después del Big-Crunch, y de la misma manera no hubo un antes del Big-Bang.

El Big-Crunch no requiere que haya un efecto posterior, e igualmente el Big-Bang no requiere que haya una causa previa. Es así de simple. Vamos a comparar con una situación que si que requiere una causa. Supongamos que aparece de repente un coche. Sabemos que en este universo, la existencia de los coches requiere causas. Y puesto que antes de que existiera el coche había un espacio y un tiempo en el que no existía, estaríamos justificados en buscar una causa en ese espacio y tiempo anteriores. Si no la encontramos, diríamos que el coche había sido creado de la nada y nos resultaría muy extraño. Pero el Big-Bang no es así. Antes del Big-Bang no hay un espacio ni un tiempo, y por lo tanto no tiene lógica preguntar por la causa, puesto que esta no pudo existir. La aparición del coche y la "aparición" del universo son cuestiones distintas y no podemos trasladar nuestras intuiciones acerca de la causalidad de las cosas que conocemos, a la causalidad en el Big-Bang.

Pero creo que ni siquiera hay que llevar las cosas hasta ahí. Estamos suponiendo que la famosa singularidad es un objeto que existió, cuando en el fondo lo más seguro es que estemos intentando utilizar la teoría de la Relatividad más allá de sus límites. En el fondo, decir singularidad no es muy distinto a decir 1/0. O sea, algo que matemáticamente no tiene sentido. Todas las teorías tienen su ámbito de aplicación, pero también unos límites. Por ejemplo, la teoría de la gravedad de Newton es útil para entender cómo los planetas giran alrededor del Sol, pero no para entender el funcionamiento de las estrellas (si no fuera por la mecánica cuántica, algunas estrellas simplemente colapsarían sobre sí mismas). Así que es posible que la singularidad simplemente nos esté diciendo que la teoría no es aplicable en el origen del universo.

De hecho, muchos físicos sospechan que cuando el universo tenía 10^-43 segundos y medía 10^-33 cm (distancia de Planck), los efectos de la gravedad cuántica debían de ser notorios y no se puede entender al universo en esas escalas meramente con las teoría que tenemos. Desgraciadamente, no existe ninguna teoría de la gravedad cuántica. Lo que sí sabemos es que a esas escalas, los físicos comienzan a hacerse preguntas sobre cuestiones que normalmente damos por sentado, como que "¿qué es la causalidad?" ¨"¿qué es el espacio?", "¿qué es el tiempo?", "¿son el espacio y el tiempo discretos o continuos?". Todos sabemos que la mecánica cuántica permite que ocurran hechos sin causa. Y si el espacio fuera discreto, ¿tendría sentido decir que el universo tuvo un tamaño cero alguna vez?. Y hablando de espacio y tiempo, Hawkings ha propuesto un tiempo imaginario donde el tiempo se convierte en espacio, evitando de alguna manera llegar a la singularidad. O, como sabemos, el espacio no está realmente vacío y es posible que el universo se materializara a partir de ese falso vacío. O puede que nuestro universo esté causado por un agujero negro en otro universo (Smolin). O puede que vivamos en un multiverso que está constantemente creando nuevos universos (Linde).

Evidentemente, todo esto son de momento sólo especulaciones, pero lo que quiero decir es que es muy posible que cerca del origen del universo posiblemente tengamos que replantearnos cuestiones que en el resto del universo damos por sentadas, como son las ideas de causa, espacio y tiempo. Si algún día existe alguna teoría de la gravedad cuántica, es posible que esa intuición que muchos tienen de que este universo ha tenido que ser causado se desvanezca (aunque seguramente aparecerán otras preguntas). Después de todo, esas intuiciones están basadas en nuestra experiencia en regiones de un universo que se comporta "normal". En esas regiones, la causalidad manda (excepto a niveles cuánticos). Pero nada nos autoriza a extender esas intuiciones a condiciones extremas como las del Big-Bang.

De momento, la historia que dice que hubo una singularidad, que no requiere una cáusa, y que después vino el Big-Bang, es consistente con todo lo que conocemos. La pregunta de qué causó el Big-Bang no está motivada por la propia teoría, sino por intuiciones que tenemos, pero que seguramente no estemos autorizados a hacer cerca del Big-Bang.

Hari Seldon

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