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2.6 Summary

3.1.3 Dynamic ray tracing

De acuerdo con este punto de vista existe un conjunto de universos del cual el nuestro no es sino un miembro más. El Universo que percibimos es sólo uno entre una enorme, quizás infinita, colección de universos, cada uno de los cuales difiere de los demás en uno u otro aspecto. En esta colección hay un ejemplo de cada posible disposición de materia y

energía. Aunque la inmensa mayoría de estos Universos no son adecuados para la vida y se encuentran muy próximos a las condiciones totalmente caóticas de máxima entropía (equilibrio termodinámico), existirá, sin embargo, una pequeñísima fracción en que accidentalmente se darán las condiciones precisas para el desarrollo de la vida. Es evidente que solamente estos universos accidentales podrán ser percibidos por organismos vivos, que escribirán libros sobre lo increíblemente improbable que es el mundo en el que habitan.

La hipótesis de Boltzmann, mencionada más arriba, es idéntica desde un punto de vista lógico a la teoría de los múltiples universos. Sus universos aparecen secuencialmente, aunque las fases organizadas están separadas por tales abismos temporales que deben considerarse como físicamente independientes. Una variante moderna del principio secuencial es la teoría del Universo oscilante. Como veremos (en el capítulo 15), es posible que la actual expansión del Universo no continúe indefinidamente. Si no lo hace, el Universo empezará a desmoronarse sobre sí mismo en un gigantesco cataclismo conocido como el Big Crunch (la gran implosión). Algunos físicos especulan sobre si el Cosmos altamente comprimido, en lugar de implosionar hasta desaparecer en una singularidad espaciotemporal, rebotará al alcanzar una cierta enorme densidad, para embarcarse posteriormente en un nuevo ciclo de expansión y contracción. Según esta idea, el Universo existirá indefinidamente de un modo cíclico, oscilando entre contracciones y explosiones, pasando por estados de baja densidad, al modo de un globo que se hinchara y deshinchara continuamente.

El Universo oscilante adolece de algunos de los problemas físicos asociados con todos los universos de edad infinita que se discutieron en el capítulo 2. Sin embargo, las incertidumbres que rodean la física de la materia en un estado altamente comprimido dejan la puerta abierta a la especulación. Una sugerencia debida a Wheeler es que las contracciones y explosiones tienen el efecto de "reprocesar" el Cosmos. Lo que esto significa es que cada nuevo ciclo es una especie de "nueva aventura" en que las condiciones físicas se barajan aleatoriamente. No se intenta explicar cómo esto puede ocurrir, pero, de ocurrir, el Universo podría explorar todas sus posibilidades al cabo de un número suficiente de ciclos (que, por supuesto, sería un número astronómicamente grande). Una vez más, solamente en aquellos ciclos donde por accidente el mezclador cósmico hubiera dado con la posibilidad adecuada, existirían cosmólogos para especular sobre el mismo.

Una alternativa a suponer un conjunto de universos en el tiempo es suponer la existencia de un Universo que sea infinito en extensión espacial. La práctica totalidad del Cosmos se encontraría próximo al equilibrio (sin estructura ni organización), pero aquí y allá surgirían espontáneamente osáis de orden a partir del caos, debidos a fluctuaciones casuales. Las distancias entre los oasis serían, desde luego, inconmensurablemente enormes, pero como la vida y los observadores conscientes únicamente se podrían formar dentro de un oasis, todos los observadores de este Universo percibirían necesariamente el orden.

Quizá la versión más aceptada de la idea de los múltiples universos se basa, sin embargo, en la interpretación de Everett de la mecánica cuántica. Según esta teoría, rodos los posibles mundos cuánticos son reales y coexisten en paralelo con los demás. Así, cada vez que un electrón se enfrenta con dos opciones, ambas alternativas ocurren y el Universo entero se divide en dos. Cada Universo está lleno de habitantes (cuyos cerebros y

presumiblemente también sus mentes se habrán bifurcado) que creen que el electrón ha optado abruptamente por una de las alternativas. Los dos universos están desconectados entre sí en cuanto no es posible viajar de uno a otro a través del espacio y el tiempo ordinarios. Existen "junto al otro" o "en paralelo" en un sentido abstracto. Y debido a que existen tantos universos como elecciones cuánticas, cada posible distribución de materia y energía se dará en alguna parte de la infinita colección de mundos paralelos.

Esta línea de pensamiento (que los observadores seleccionan un Universo altamente atípico entre un vasto número de alternativas) se conoce como el principio antrópico débil. La idea ha sido atacada por razones filosóficas y físicas. En primer lugar tiene, en un sentido, demasiado éxito. Al permitir que la naturaleza realice todas las posibilidades, sirve para "explicar" cualquier cosa. De hecho, no nos haría falta la ciencia para nada. Bastaría con mostrar que esta u otra característica es indispensable para la existencia humana para que automáticamente pasara a estar explicada.

Otra debilidad del argumento antrópico es que parece ser la misma antítesis de la llamada navaja de Ockham, principio según el cual la explicación más plausible es la más sencilla y la que contiene el menor número de hipótesis. Invocar una infinidad de universos para explicar uno solo parece ser un tanto aparatoso, sin mencionar el hecho de que en su gran mayoría estos universos no pueden ser observados (excepto, quizá, por Dios). "¡De ninguna manera!", responden los defensores del principio antrópico. "La interpretación de Everett de la teoría cuántica puede ser cara en universos, pero es extremadamente barata en epistemología. Considérense las retorcidas y poco plausibles hipótesis que se hacen en las explicaciones alternativas del problema de la medición cuántica. En la teoría de los múltiples universos la interpretación se desprende del formalismo, sin ninguna hipótesis metafísica adicional."

Sin embargo, los partidarios de la teoría de los múltiples universos admiten que los "otros mundos" de su teoría no pueden ser nunca inspeccionados, ni tan sólo idealmente. Viajar entre las "ramas" cuánticas está prohibido. Por otra parte, las regiones ordenadas de los universos infinitos u oscilantes están separadas por tales inmensidades de espacio y tiempo que ningún observador ajeno a ellas puede verificar o refutar empíricamente su existencia. Es difícil ver cómo esta construcción puramente teórica se pueda usar en una explicación científica de una característica de la naturaleza. Desde luego, puede ser más fácil creer en una colección infinita de universos que en una deidad infinita, pero tal creencia debe basarse en la fe más que en la observación.

Las bases científicas del principio antrópico débil y el principio antrópico fuerte han sido también cuestionadas. El recurso al concepto de probabilidad, en torno al que gira el principio antrópico, se ha esgrimido para atacarlo. La cuestión hace referencia a la probabilidad relativa de pequeñas frente a grandes fluctuaciones. Pensemos de nuevo en el chimpancé que toca el piano al azar. Tras una espera excepcional podríamos escuchar una serie de tres o cuatro notas de una melodía familiar. La espera para escuchar, digamos, una serie de seis notas sería inmensamente más larga. La improbabilidad crece sensiblemente con el grado de orden. Consideremos otro ejemplo. Puede ocurrir que al repartir cartas barajadas entre cuatro jugadores cada uno reciba un as. No obstante, es mucho menos probable que cada uno reciba un as, el caballo y el rey del mismo palo. Las posibilidades de que un jugador no reciba una mano con todas las cartas del mismo palo son muchas. Las pequeñas coincidencias son relativamente mucho más probables que las muy grandes.

El contexto de la cosmología, un accidente aleatorio que produzca, digamos, una estrella es, con mucho, más probable (menos improbable) que uno que produzca una galaxia completa. Y así, la probabilidad de que se formen miles de millones de galaxias sería infinitesimal comparada con la probabilidad de que se forme una galaxia sencilla. ¿No bastaría una galaxia o incluso una sola estrella para que se formara vida y, por tanto, surgieran los observadores? ¿Por qué, entonces, observamos todo un Universo repleto de estructura ordenada? Según la teoría de los múltiples universos, por ejemplo, existirían miles de millones de universos con sólo una galaxia por cada universo que tuviera dos; a medida que entran en juego más galaxias, la discrepancia proporcional aumenta de modo muy rápido. De existir observadores en estos universos, es mucho más probable que la inmensa mayoría de ellos habiten un universo con una sola galaxia en vez de un Cosmos compuesto de muchas galaxias. ¿Cómo explicamos, entonces, la existencia de tantas galaxias en nuestro Universo?

La única respuesta concebible para esta crítica es que, por alguna razón desconocida, la formación de una galaxia está, de alguna manera, vinculada a la estructura a gran escala del Universo. Quizá las galaxias sólo pueden formarse cuando se cumple alguna condición global especial, y en este caso se forman en todas partes. En otras palabras, los universos o bien están repletos de galaxias o bien no tienen ninguna. En física se conocen principios de conexión de este tipo, pero el mecanismo de la formación de las galaxias es todavía demasiado oscuro para una evaluación realista de esta posibilidad.