PRINCIPIO ANTROPICO
· Introducción: El principio antrópico en un tema delicado en el que existe mucha confusión y controversia. Existen muchas definiciones diferentes, tanto del fuerte como del débil que no resultan equivalentes en modo alguno, algunas realizadas incluso por un mismo autor. Así pues, puede que leáis en otros lugares definiciones diferentes a las que voy a dar. Además, también existe mucha diversidad de opiniones en cuanto a su interpretación y su relevancia.
· Principio Antrópico debil: En 1938 a algunos les llamo la atención las llamadas coincidencias de grandes números. Estas coincidencias son en concreto:
Aquí escribí unas formulas a mano, no importa.
Este numero es, aproximadamente, la raíz cuadrada del numero de partículas en el universo, entendido este como el numero de átomos de hidrógeno en una esfera con el radio del universo (c*T0(Edad del universo))y con la densidad media medida del universo. Entonces estas dos expresiones se reducen a :
Aquí tambien, da igual.
Entre los que se interesaron por esto estaba el Nóbel de Física, Paul Dirac, que propuso que como la edad del universo cambia con el tiempo, también debería de hacerlo G, de forma que la expresión fuera cierta siempre y no una coincidencia.
En 1961, Robert Dicke, publico en Nature una explicación diferente. Dijo que los físicos solo podían existir para un intervalo de edad determinada del universo. Después de la formación de carbono en estrellas y antes de que todas las estrellas se apagasen. Calculo ese intervalo y resulto coincidir con el que aparecía en la ecuación de Dirac, alrededor 15000 millones de años.
Aunque Dicke aun no uso ese nombre, este es un ejemplo del principio antrópico débil, esto es,”Todas nuestras observaciones están condicionadas por el hecho de que solo podemos existir en una época y región particular del universo.”Esto mas que un principio es un efecto de selección en la observación que de alguna forma nos vuelve a colocar en un lugar privilegiado.
Esta forma del principio antrópico no suscita apenas controversia y aunque es algo a tener en cuenta es bastante trivial.
· Principio Antrópico Fuerte: El verdadero debate entorno al principio antrópico lo inicio en el 73 Brandon Carter, entonces investigador de la relatividad general. El fue quien le dio el nombre y quien propuso la versión “fuerte”, que tiene que ver con el ajuste fino de las constantes y leyes fundamentales de la física(velocidad de la luz, masas y cargas de las partículas....) que parece necesario para que la vida sea posible. Una definición:”Las constantes y leyes fundamentales de la física han de permitir la presencia de observadores.”
· Ejemplos:
1. La fuerza electromagnética y la relación entre la masa del electrón y la del protón: Si fueran un poco diferentes la estructura de los átomos y de las moléculas seria muy diferente y llegado un punto no serian estables.
2. Fuerza nuclear fuerte: La que mantiene unidos los núcleos atómicos. Si fuera un poco mas débil(2%) no serian posibles núcleos de varios protones y el hidrógeno seria el único elemento en el universo. Si fuese mas fuerte( 1%) ocurriría lo contrario, el hidrógeno seria raro y también los elementos mas pesados que el hierro.
3. Fuerza nuclear débil: Es la que controla las interacciones entre leptones(e-, neutrinos, muones,..) Su variación también implicaría un fuerte cambio en la proporción entre hidrógeno y helio. Con las mismas consecuencias para las estrellas y para la vida.
4. Parece ser que en los modernos modelos inflacionarios se requieren una precisión extraordinaria en el valor de la energía de vació o constante cosmólogica para que el universo no colapse demasiado pronto o se expanda demasiado rápido tiene que ser la medida en una parte en muchos millones, pero esto depende del modelo que escojamos.
5. Que yo sepa no se a explicado porque el valor inicial la entropía del universo es el que es. Es extremadamente improbable que tomase ese valor aleatoriamente.
· Controversia: El principio antrópico fuerte a sido muy discutido. Desde que salió a la palestra los cosmólogos acuden a menudo a argumentos antrópicos para rechazar soluciones a sus ecuaciones o para explicar casos de ajuste fino como los arriba citados. Muchas, demasiadas veces, a sido citado para responder a la pregunta ¿por qué el universo es como es? Lo que es un error. Estas son las principales posturas:
1. Algunos afirman que es tautológico o vació de contenido.(El cielo es azul porque sino no nos preguntaríamos porque lo es.) También dicen que se utiliza para “tapar agujeros” en las teorías. Se le acusa de ser antropocentrista y de ser un paso atrás.
2. Multiversos: Muchos han acudido a las teorías que predicen numerosos universos aparte del nuestro, con diferentes leyes de la física para explicar las incomodas coincidencias antes citadas. Teorías como el modelo de inflación caótica de Andre Linde, la teoría de cuerdas...etc Esta opción es quizá la mas popular hoy en día entre los cosmólogos.
3. Diseño inteligente: Por supuesto, no faltan los que ven aquí, al fin, la inequívoca prueba de que dios existe y diseño el universo para el ser humano. Esto no se sostiene y sigue sin responder a la pregunta ¿Por qué el universo es como es? No creo que si dios hubiese creado el universo lo hubiese hecho así y menos aun un dios del tipo del que postulan las religiones. Siempre nos quedaría la pregunta ¿Por qué hay un Dios y no ninguno? Idéntica a la anterior.
4. Misticismo: Algunos defienden que el creador no es sino el ser humano que es quien da sentido al universo y que sin observadores conscientes no se puede decir que un universo exista de ningún modo. Seria como un teatro vació(Schröedinger pensaba algo similar)El universo crearía la mente y la mente lo crearía a el. Tipler llego a escribir un libro titulado “La física de la inmortalidad.”
. Los límites de la física:
Vemos que es muy importante en ciencia, especialmente en algunas ramas como en cosmología, estudiar los limites de lo que el método científico riguroso nos puede confirmar o refutar. Resulta sorprendente como muchos niegan incómodos que estos limites existan y esperan explicarlo absolutamente todo. Si asumimos que existe una teoría del todo que permite deducir las leyes de la física que rigen en todos los universos, esta a de permitir nuestra existencia en alguno. Estamos pues limitados por un efecto de selección en la observación, que es precisamente el meollo del principio antrópico, y jamás podremos saber nada(Tener alguna evidencia) acerca de si esa teoría del todo no podía haber sido de otra forma ni de que probabilidad había de que lo fuese.
· Cosas raras: De modo que a partir de aquí, es todo cuestión de fe. Sin embargo la ciencia aun no a dicho la ultima palabra.
1. La increíble precisión y efectividad de las matemáticas en la física es completamente irrazonable, tanto que, en vez de estar construyendo modelos con mas o menos relación con la realidad objetiva parece que esa realidad funciona de acuerdo a unas leyes simples y universales. Sin embargo, debido al teorema de Gödel sabemos que en cualquier formalismo matemático hay proposiciones verdaderas que no pueden ser ni demostradas ni refutadas. Las matemáticas son incompletas.
2. El problema de las percepciones sensoriales(Ejemplo de la neuróloga que solo ve en blanco y negro) y el problema fuerte de la consciencia(Aunque identifiquemos los procesos que la producen ¿Por qué la producen?) dan también muestras de ser irreducibles(Penrose). “No podemos encontrar a la mente en nuestra imagen del mundo porque esta imagen es la mente misma.”
· Conclusión: Estas cosas raras hacen del misticismo una opción tentadora. Pero no debemos buscar sustitutos a donde deberíamos decir, “no sabemos”, hay lugar para la fe, pero para la fe en algo desconocido.