{"id":3558,"date":"2010-02-13T12:10:28","date_gmt":"2010-02-13T11:10:28","guid":{"rendered":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/?p=3558"},"modified":"2010-02-13T14:32:07","modified_gmt":"2010-02-13T13:32:07","slug":"%c2%bfexiste-un-solo-universo-me-gustaria-tener-la-respuesta","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/2010\/02\/13\/%c2%bfexiste-un-solo-universo-me-gustaria-tener-la-respuesta\/","title":{"rendered":"\u00bfExiste un s\u00f3lo Universo? Me gustar\u00eda tener la respuesta."},"content":{"rendered":"

Si es cierto lo que afirman algunas teor\u00edas, entonces existen en realidad un n\u00famero infinito de universos paralelos, muchos de ellos con diferentes constantes f\u00edsicas. En algunos de ellos, quiz\u00e1 los protones<\/a> se desintegran con demasiada rapidez, o las estrellas no pueden fabricar los elementos pesados por encima del hierro, o el Big Crunch<\/a> tiene lugar demasiado deprisa porque su densidad cr\u00edtica<\/a> sobrepasa en mucho a la ideal y no da tiempo a que pueda comenzar la germinaci\u00f3n de la vida, y as\u00ed sucesivamente. De hecho, un n\u00famero infinito de estos universos paralelos est\u00e1n muertos, sin las leyes f\u00edsicas que puedan hacer posible la vida tal como la conocemos.<\/p>\n

En tal universo paralelo (el nuestro), las leyes de la f\u00edsica eran compatibles con la vida que conocemos. La prueba es que nosotros estamos aqu\u00ed para tratar esta cuesti\u00f3n. Si esto es cierto, entonces quiz\u00e1 no haya que invocar a Dios para explicar por qu\u00e9 la vida, por preciosa que sea, es posible en nuestro universo. Sin embargo, esto reabre la posibilidad del principio antr\u00f3pico d\u00e9bil, es decir, que coexistimos con nuestros universos muertos y que el nuestro sea el \u00fanico compatible para vida.<\/p>\n

La segunda controversia estimulada por la funci\u00f3n de onda del universo de Hawking es mucho m\u00e1s profunda y, de hecho, aun est\u00e1 sin resolver. Se denomina el Gato de Schr\u00f6dinger<\/em>.<\/p>\n

La teor\u00eda cu\u00e1ntica, record\u00e9moslo, afirma que para todo objeto existe una funci\u00f3n de onda que mide la probabilidad de encontrar dicho objeto en un cierto punto del espacio y del tiempo. La teor\u00eda cu\u00e1ntica afirma tambi\u00e9n que nunca se conoce realmente el estado de una part\u00edcula hasta que se haya hecho una observaci\u00f3n. Antes de que haya una medida, la part\u00edcula puede estar en uno de entre una diversidad de estados, descritos por la funci\u00f3n de onda de Schr\u00f6dinger. Por consiguiente, antes de que pueda hacerse una observaci\u00f3n o medida, no se puede conocer realmente el estado de la part\u00edcula.\u00a0 De hecho, la part\u00edcula existe en un estado ultramundano, una suma de todos los estados posibles, hasta que se hace una medida.<\/p>\n

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Cuando esta idea fue propuesta por primera vez por Niels Bohr y Werner Heisemberg, Einstein<\/a> se revolvi\u00f3 contra ella. “\u00bfExiste la luna s\u00f3lo porque la mira un rat\u00f3n?<\/em>“, le gustaba preguntar. Seg\u00fan la teor\u00eda cu\u00e1ntica, en su m\u00e1s estricta interpretaci\u00f3n, la Luna, antes de que sea observada, no existe realmente tal como la conocemos. “La Luna<\/em> puede estar, de hecho, en uno cualquiera de entre un n\u00famero infinito de estados, incluyendo el estado de estar en el cielo, de estar explotando, o de no estar all\u00ed en absoluto. Es el proceso de medida que consiste en mirarla el que decide que la Luna est\u00e1 girando realmente alrededor de la Tierra<\/em>“. Dec\u00eda Einstein<\/a> con iron\u00eda.<\/p>\n

Edwin Schr\u00f6dinger, autor de la ecuaci\u00f3n con su funci\u00f3n de onda, se disgust\u00f3 con estas interpretaciones de su ecuaci\u00f3n. Para demostrar lo absurdo de la situaci\u00f3n creada, Schr\u00f6dinger coloc\u00f3 un gato imaginario en una caja cerrada. El gato estaba frente a una pistola, que est\u00e1 conectada a un contador Geiger, que a su vez est\u00e1 conectado a un fragmento de uranio. El \u00e1tomo de uranio es inestable y sufrir\u00e1 una desintegraci\u00f3n radiactiva. Si se desintegra un n\u00facleo de uranio, ser\u00e1 detectado por el contador Geiger que entonces disparar\u00e1 la pistola, cuya bala matar\u00e1 al gato.<\/p>\n

Para decidir si el gato est\u00e1 vivo o muerto, debemos abrir la caja y observar al gato. Sin embargo, \u00bfcu\u00e1l es el estado del gato antes de que abramos la caja? Seg\u00fan la teor\u00eda cu\u00e1ntica, s\u00f3lo podemos afirmar que el gato esta descrito por una funci\u00f3n de onda que describe la suma de un gato muerto y un gato vivo.<\/p>\n

Para Schr\u00f6dinger, la idea de pensar en gatos que no est\u00e1n ni muertos ni vivos era el colmo del absurdo, pero la confirmaci\u00f3n experimental de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica nos lleva inevitablemente a esta conclusi\u00f3n. Hasta el momento, todos los experimentos han verificado, favorablemente, la teor\u00eda cu\u00e1ntica.<\/p>\n

La paradoja del gato de Schr\u00f6dinger es tan extra\u00f1a que uno recuerda a menudo la reacci\u00f3n de Alicia al ver desaparecer el gato de Cheshire en el centro del cuento de Lewis Carroll: “All\u00ed me ver\u00e1s<\/em>“, dijo el Gato, y desapareci\u00f3, lo que no sorprendi\u00f3 a Alicia que ya estaba acostumbrada a observar cosas extra\u00f1as en aquel lugar fant\u00e1stico. Igualmente, los f\u00edsicos durante a\u00f1os se han acostumbrados a ver cosas “extra\u00f1as” en la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica.<\/p>\n

Existen varias maneras de abordar esta dificultad de lo incomprensible en mec\u00e1nica cu\u00e1ntica. En primer lugar, podemos suponer que Dios existe.\u00a0\u00a0 Puesto que todas las “observaciones” implican un observador, entonces debe haber alguna “conciencia” en el universo. Algunos f\u00edsicos como el premio Nobel Eugene Wigner, han insistido en que la teor\u00eda cu\u00e1ntica prueba la existencia de alg\u00fan tipo de conciencia c\u00f3smica universal.<\/p>\n

La segunda forma de tratar la paradoja es la preferida por la gran mayor\u00eda de los f\u00edsicos en activo: ignorar el problema.<\/p>\n

El f\u00edsico Richard Feynman dijo en cierta ocasi\u00f3n: “Creo que es justo decir que nadie comprende la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica. No siga dici\u00e9ndose a s\u00ed mismo, si puede evitarlo, “\u00bfpero c\u00f3mo puede ser as\u00ed?” porque usted se meter\u00e1 “hasta el fondo” en un callej\u00f3n sin salida del que nadie ha escapado.\u00a0 Nadie sabe como puede ser eso<\/em>“. De hecho, a menudo se ha dicho que de todas las teor\u00edas propuestas en el siglo XX, la m\u00e1s absurda es la teor\u00eda cu\u00e1ntica. Algunos dicen que la \u00fanica cosa que la teor\u00eda tiene a su favor es que “es indudablemente correcta”.<\/p>\n

Sin embargo, existe una tercera forma de tratar esta paradoja, denominada teor\u00eda de los muchos universos<\/em>. Esta teor\u00eda (como el principio antr\u00f3pico) no goz\u00f3 de mucho favor en la \u00faltima d\u00e9cada, pero est\u00e1 siendo revitalizada por la funci\u00f3n de onda del universo de Stephen Hawking.<\/p>\n

Existe un principio de la f\u00edsica denominado Navaja de Occam<\/em>, que afirma que siempre deber\u00edamos tomar el camino m\u00e1s sencillo posible e ignorar las alternativas m\u00e1s complicadas, especialmente si las alternativas no pueden medirse nunca.<\/p>\n

Para seguir fielmente el consejo contenido en la navaja de Occam, primero hay que tener el conocimiento necesario para poder saber elegir el camino m\u00e1s sencillo, lo que en la realidad, no ocurre. Nos faltan los conocimientos necesarios para hacer las preguntas adecuadas.<\/p>\n

Hugo Everett, Bryce DeWitt y ahora Hawking (tambi\u00e9n otros), han propuesto la teor\u00eda de los universos m\u00faltiples. En unos universos los protones<\/a> se desintegran antes haciendo inestable la materia, en otros, el \u00e1tomo de uranio se desintegra mediante un proceso sin radiaciones, y en otros universos las constantes universales que existen en el nuestro, son totalmente diferentes y no dan posibilidad alguna para la existencia de seres vivos. Est\u00e1 claro que cualquier variaci\u00f3n que en principio pudiera parecer sin importancia, como por ejemplo la carga del electr\u00f3n<\/a>, podr\u00eda transformar radicalmente nuestro universo.<\/p>\n

Como apunt\u00f3 el f\u00edsico Frank Wilczek:<\/p>\n

“Se dice que la historia del mundo ser\u00eda totalmente distinto si Helena de Troya hubiera tenido una verruga en la punta de su nariz.”<\/p><\/blockquote>\n

Hasta el momento, se han celebrado varias conferencias internacionales sobre la funci\u00f3n de onda del universo. Sin embargo, como ocurre en la teor\u00eda de supercuerdas<\/a>, las matem\u00e1ticas implicadas en la funci\u00f3n de onda del universo, parecen estar m\u00e1s all\u00e1 de la capacidad de c\u00e1lculo que cualquier humano en este planeta pudiera resolver, y tendr\u00edamos que esperar a\u00f1os antes de que aparezca un individuo genial que pudiera encontrar una soluci\u00f3n rigurosa a las ecuaciones de Hawking.<\/p>\n

Recordemos aqu\u00ed de nuevo que, precisamente ahora, un siglo m\u00e1s tarde, en el Congreso Internacional de Matem\u00e1ticas celebrado en Madrid este mes de Agosto de 2.006, se otorg\u00f3 la Medalla Field (una especie de Nobel de las matem\u00e1ticas) al matem\u00e1tico ruso Perelman, extra\u00f1o ser que no ha comparecido a la cita y la ha rechazado. Perelman ha resuelto la conjetura expuesta por Poincar\u00e9 planteada en 1.904.<\/p>\n

La conjetura de Poincar\u00e9 de 1.904, en el a\u00f1o 2.000, fue catalogada por el Instituto Clan como uno de los siete problemas del milenio. Para hacer un comentario sobre esta conjetura tengo que referirme a la topolog\u00eda, el nivel de las matem\u00e1ticas donde est\u00e1 ubicada.<\/p>\n

La topolog\u00eda es la geometr\u00eda de los objetos el\u00e1sticos o flexibles que cambian de forma pero tienen las mismas propiedades que antes de ser estirados, achatados, etc. Se pueden retorcer pero no cortar ni pegar.<\/p>\n

Los top\u00f3logos no tienen en cuenta la distancia, puesto que se puede variar al deformar el objeto, sino nociones m\u00e1s sutiles. Los or\u00edgenes de la topolog\u00eda se remontan a mediados del siglo XVIII, con los trabajos de Euler en teor\u00eda de grafos, que llam\u00f3 “an\u00e1lisis situs”.<\/p>\n

A finales del siglo XIX y principios del siglo XX, la topolog\u00eda recibi\u00f3 un gran impulso con los trabajos de Poincar\u00e9, matem\u00e1tico franc\u00e9s muy influyente en el posterior desarrollo de diversas \u00e1reas de las matem\u00e1ticas y de la f\u00edsica. En particular, en 1.904 plante\u00f3 la conjetura que lleva su nombre y que no se ha resuelto hasta el siglo XXI. Este problema ha sido un motor para la investigaci\u00f3n en topolog\u00eda de todo el siglo pasado y se ha llegado a su resoluci\u00f3n con ideas nuevas y apasionantes.<\/p>\n

Para situarnos mejor debemos hablar de las variedades, espacios que tienen una dimensi\u00f3n determinada. Por ejemplo una recta o un circulo son variedades de dimensi\u00f3n uno, puesto que se describen como un par\u00e1metro.\u00a0 El plano o la esfera son ejemplos de variedades bidimensionales, al utilizar dos par\u00e1metros para describir sus posiciones. El espacio en que vivimos es una variedad tridimensional, y si le a\u00f1adimos la dimensi\u00f3n temporal, el espacio-tiempo es una variedad de dimensi\u00f3n cuatro. Ya he comentado en este mismo trabajo c\u00f3mo las singularidad<\/a>es geom\u00e9tricas, las variedades, fueron introducidas por Riemann a mediados del s.\u00a0\u00a0\u00a0 XIX y constituyeron una herra-mienta clave para la f\u00edsica del siglo XX. De hecho, la teor\u00eda de la relatividad<\/a> especial de Einstein<\/a> fue postulada por Einstein<\/a> en 1.905, pero hasta que no incorpor\u00f3 las variedades contenidas en el tensor m\u00e9trico<\/a> de Riemann, no pudo completar la teor\u00eda de la relatividad<\/a> que inclu\u00eda los espacios curvos.<\/p>\n

La pregunta que hizo Poincar\u00e9 fue la siguiente: \u00bfEs la esfera la \u00fanica variedad tridimensional para la cual toda curva se contrae?<\/p>\n

Se pas\u00f3 un siglo entero antes de que un genio de las matem\u00e1ticas, el extra\u00f1o G. Perelman, pudiera demostrar la conjetura de Poincar\u00e9.<\/p>\n

De todas las maneras, avanzar en el conocimiento de las cosas no resulta nada f\u00e1cil, y, aunque el avance es exponencial (cuanto m\u00e1s datos\u00a0vamos teniendo m\u00e1s r\u00e1pidamente avanzamos), hay algunos enigmas de la Naturaleza que, de momento, segur\u00e1n en la oscuridad de nuestra profunda ignorancia.<\/p>\n

emilio silvera<\/em><\/p>\n

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