Tip:
Highlight text to annotate it
X
Buenos días, gracias por esta presentación.
Un físico es un hombre,
o una mujer,
pero si es una mujer, decimos que es una física,
es alguien
que tiene dos problemas que resolver;
el primero es determinar
qué relación existe
entre las teorías físicas que usa para describir la realidad,
la naturaleza, el mundo físico,
y ese mundo físico.
¿Estas teorías
dicen algo de la naturaleza?
¿Entran en contacto con ella?
¿Se relacionan localmente con ella?
¿O son tonterías?
¿Expresan la incerteza?
Para responder esta pregunta
los físicos hacen experimentos
de todos los tamaños posibles;
a veces de dimensiones muy grandes,
para tratar de ver si sus teorías
concuerdan, parcial o totalmente,
con la realidad física.
Pero hay un segundo problema del que se habla menos,
el de determinar la relación
entre lo que denominamos física
y el lenguaje común.
¿Cómo decimos lo que sabemos?
El lenguaje natural de la física, desde Galileo,
es la matemática.
Por eso los físicos escriben ecuaciones.
Las matemáticas son como hablar en chino
para muchos de nosotros,
y como lo dijo muy bien Lacan:
«No todo el mundo tiene la suerte de hablar en chino en su propio idioma».
Por ende, si queremos traducir para el público
los conocimientos adquiridos gracias a la física,
tenemos que penetrar en el idioma
para agregarle una especie de idioma extranjero
que nos proporcione una manera de expresar
en el idioma, después de elaborarlo,
lo que la física nos enseñó.
Esa es la pregunta que me interesa hoy,
de la que hablaré tomando como tema el origen del universo.
¿Hablamos realmente del origen del universo?
¿Y lo que decimos le hace justicia
a lo que sabemos del origen del universo?
Es casi una cuestión política
porque, como saben,
hablar del origen del universo
siempre es como ejercer un cierto poder sobre la mentalidad de la gente.
Y algunos hablan del origen del universo como si ya hubiesen ido
directamente en una nave espacial.
Y entonces, ¿cómo hablamos del origen del universo?
Bueno, en el siglo XX, como saben,
se descubrió que el universo tiene una historia
y que sigue teniéndola.
Y cuando digo universo, quiero decir universo.
No me refiero a una parte del universo,
sino al universo como tal,
es decir, como objeto físico.
Durante años se pensó que el universo contenía todos los elementos físicos,
de hecho, que él mismo era un elemento físico,
un objeto físico con propiedades globales
que no se pueden reducir a propiedades locales.
¿Cómo se descubrió eso?
Gracias a dos hechos muy importantes.
El primero, una nueva teoría de la gravitación,
llamada teoría de la relatividad general,
que Einstein elaboró en 1915,
por cierto, la trabajó entre 1907 y 1915.
Esta es la teoría que se usa para describir el universo
—dado que es la gravitación la que domina a gran escala—
y la que permite —hablo de la teoría—
atribuirle al universo, como tal,
propiedades físicas.
Por ejemplo, una curvatura global determinada por su contenido material
y energético.
Y el segundo hecho es un descubrimiento,
producto de la observación de un astrónomo llamado Hubble,
que observó el movimiento de las galaxias
y se dio cuenta, a fines de la década de 1920,
de que las galaxias se alejan unas de otras más rápidamente
cuanto más distantes están unas de otras.
Y si juntamos estos dos eventos
y los extrapolamos al pasado,
es decir, vemos el tiempo transcurrir en sentido contrario,
nos adentramos cada vez más hacia el pasado,
constatamos que cuando el universo
está más atrás en el pasado, es más pequeño,
más denso y más caliente.
Y si extrapolamos hasta el final,
encontramos lo que se denomina una singularidad inicial.
Es decir, un universo puntual,
pero puntual no quiere decir que llegó a tiempo;
quiere decir que es del tamaño de un punto.
Es del tamaño de un punto; su densidad es infinita
y su temperatura es infinita.
Y a menudo esta singularidad inicial se relaciona con un instante cero,
denominado big ***,
expresión acuñada en la década de 1950
y que todos Uds. conocen bien.
Pero lo interesante de la historia es lo que sigue.
Porque este descubrimiento científico ocurrió en una cultura,
la nuestra,
que promueve la idea de un universo creado.
Hay entonces una especie de conjunción
entre lo que proviene de nuestra cultura —el universo ha sido creado—
y un descubrimiento científico
que nos dice que el universo experimentó una singularidad inicial
que originó todo lo que existe:
el espacio, el tiempo, la materia, la radiación, la energía, etc.
Evidentemente, si este conjunto se formó,
surge un cuestionamiento metafísico:
¿qué había antes del instante cero?
¿Cómo pudo el universo surgir de la nada?
¿Dios o un ser trascendente desempeñó algún papel?
¿Quién hizo el papel de fósforo cósmico?, etc.
Preguntas fascinantes, que no debemos impedir
porque hacen avanzar el pensamiento,
aunque son preguntas prematuras
en el sentido de que la cosmología contemporánea
no las impone.
Hay que tener en cuenta que cuando extrapolamos hacia el pasado
y nos topamos con esta singularidad inicial
—de hecho, antes de alcanzarla—
encontramos condiciones físicas —energías muy altas—
y partículas que tienen más energía que un tren de alta velocidad
—temperaturas muy altas—
de modo que las partículas de este universo
están sujetas a otras fuerzas además de la gravitación.
Están sujetas a fuerzas electromagnéticas,
están sujetas a fuerzas nucleares.
Pero la teoría de la relatividad general,
que usé para hacer la extrapolación,
no describe estas fuerzas,
ya que solo describe la gravitación.
Se llama teoría de la relatividad general,
pero en realidad es una teoría específica de la gravitación.
Y, de hecho, llego a un punto
en el que las ecuaciones de la relatividad general se vuelven falsas.
No porque sean matemáticamente falsas,
sino porque ya no describen al mundo físico
que corresponde a las condiciones físicas que acabo de mencionar.
Y ese momento a partir del cual ya no puedo extrapolar más
se denomina muro de Planck.
Se encuentra en el principio.
Así que no sé, no puedo decir,
qué ocurrió antes del muro de Planck;
la propia noción de espacio-tiempo se torna un problema,
y ya no puedo hablar más de un instante cero.
Pero la historia no termina ahí
porque desde hace mucho tiempo, en fin, desde hace unos veinte años,
muchos físicos teóricos
tratan de encontrar un marco teórico
que permita escalar el muro de Planck,
es decir, construir un formalismo o nuevos conceptos de la física
que nos permitan describir conjuntamente
la gravitación, las fuerzas electromagnéticas y las fuerzas nucleares.
Y con una teoría así,
estaríamos armados intelectualmente
para cruzar el muro de Planck
y decir qué ocurrió antes.
Quizá han oído hablar de la teoría de supercuerdas
que entra en esta categoría
de investigaciones que tratan de escalar el muro de Planck
y considera más de cuatro dimensiones espacio-tiempo;
contempla 10 dimensiones de espacio-tiempo.
Hay otras teorías que consideran que, a escalas muy pequeñas,
el espacio-tiempo no es suave y continuo como se piensa generalmente,
sino que es granular.
Como suele decirse, es discreto.
En resumen, hay varias ideas puestas a prueba,
pero que no permiten describir con precisión el universo primitivo
porque si, por ejemplo, se toma el ejemplo de la teoría de cuerdas,
las partículas se describen por cuerdas
y las cuerdas se enredan tanto que los cálculos son imposibles.
Solo podemos hacer aproximaciones,
simplificamos las ecuaciones.
Lo que nos permite construir modelos.
Por ejemplo, si miramos el modelo asociado a la teoría de supercuerdas,
vemos que esta teoría predice que
en ningún momento de su historia
y en ningún punto de su espacio
el universo ha experimentado una temperatura superior a un valor máximo dado
que es muy alto, pero no infinito.
Esto significa que la singularidad inicial,
que asociamos al primer modelo del big ***,
solo tuvo en cuenta la gravitación según la teoría de Einstein;
esta singularidad ya no existe en la teoría de cuerdas.
Se desvanece y podemos decir que, en ese contexto,
el instante cero, al que asociamos el big ***,
pasa un mal momento.
Lo gracioso es que,
si observamos otras teorías,
otras vertientes teóricas,
llegamos a la misma conclusión.
La singularidad desaparece, y el big ***, tal como lo entendemos,
se sustituye por lo que se denomina una transición de fase.
Es decir, hay un universo en contracción,
que se contrae, que se torna cada vez más denso,
alcanza la temperatura máxima permitida por la teoría de cuerdas
y una vez que la alcanza, obviamente ya no puede contraerse,
por lo tanto, rebota en sí mismo; la singularidad ya no existe,
ya no existe el instante cero, ya no existe el big *** en el sentido habitual del término.
Así que la conclusión
es que no tenemos ninguna prueba científica
de la existencia de un origen del universo.
Uso el término origen en un sentido radical,
es decir, la ausencia de todo se convierte en algo.
No hay evidencia de que un día no hubo nada.
La segunda conclusión es que,
obviamente, esto no prueba que el universo no haya tenido un origen,
simplemente demuestra que la ciencia aún no lo ha descubierto.
Podemos entonces preguntarnos, en relación al tema del origen del universo:
¿podremos enunciarlo?
¿Podremos imaginarlo?
¿Podremos explicarlo?
Mi respuesta es no.
Porque para explicar el origen,
es decir cómo la nada, o la ausencia de todo,
puede llegar a ser algo
—para formular tal explicación—
se debe dotar a la nada
de propiedades que le permitan dejar de ser nada.
Hay que instalarle una especie de huevo
capaz de generar algo distinto de sí mismo.
Pero un huevo en la nada,
es un huevo.
Y caeríamos en una serie de aporías
que los filósofos griegos ya mencionaban
y que hoy en el 2011 vienen a darnos de narices
por culpa de la cosmología contemporánea.
Mi conclusión es la siguiente.
Es una anécdota.
Como saben, hace algunos años el papa Juan Pablo II
se reunió con el astrofísico Stephen Hawking en el Vaticano.
Se dice que, al final de la conversación,
Juan Pablo II le dijo a Stephen Hawking:
«Señor astrofísico,
estamos totalmente de acuerdo; lo que ocurrió después del big ***
es de ustedes,
lo que ocurrió antes, es nuestro». (Risas)
Y creo, teniendo en cuenta lo que acabo de decir,
esta anécdota, que es muy divertida —de hecho, ustedes se rieron—
—o más bien el alcance de esta anécdota—
merece una revisión.
Gracias por su atención.
(Aplausos)