Página principal

Mencion estetica y teoria del arte


Descargar 64.89 Kb.
Fecha de conversión18.07.2016
Tamaño64.89 Kb.


PROGRAMA

DOCTORADO EN FILOSOFÍA

MENCION ESTETICA Y TEORIA DEL ARTE

ASIGNATURA:

La pregunta por el ser-humano



Trabajo final

“El principio antrópico. De Leibniz a Wheeler”

Profesor: Dr. Cristóbal Holzapfel

Alumno: Luis Paredes R.

AGOSTO 2010
El principio antrópico. De Leibniz a Wheeler.
Introducción: La Tierra es un lugar excepcionalmente hospitalario para la humanidad, con abundancia de agua y una temperatura cuya media se mantiene, por fortuna, dentro de la reducida escala de grados en los que el agua es líquida. Atendido el origen evolucionista de la vida, estos hechos no son muy de extrañar ya que si la Tierra fuese fría y seca como Marte o si tuviese una atmósfera gaseosa cáustica y tórrida, como la de Venus, no habrían evolucionado en ella seres inteligentes que pudieran comentar lo inhóspito de su entorno. Lo que sí parece en cambio, francamente raro es sostener que la presencia de vida sobre la Tierra pueda “explicar” por qué el planeta tiene una temperatura entre el punto de congelación y el de ebullición del agua. La práctica usual ha sido sostener la tesis opuesta, o sea, que la vida evolucionó aquí porque las circunstancias fueron propicias a su existencia.

Primero Leibniz, luego Fichte a través de su “si yo pienso, ello piensa por mí” y luego a través de la visión de muchos otros se concibe el cosmos como tomando consciencia a través de nosotros. Esto es el comienzo del principio antrópico en la ciencia, el cosmos desdoblándose en esencia y conciencia.


Examinaremos a continuación las bases del principio antrópico desde Leibniz a Wheeler1.
Desarrollo:

Aunque el razonamiento quizá parezca al principio chocante, la idea de que la mera presencia de vida inteligente pueda tener algún poder explicativo ha sido introducida hace algunos años en cosmología, rama de la astronomía que trata de entender la historia no de un solo planeta sino del universo entero. Es fácil imaginar un universo totalmente diferente del que hemos observado. Por ejemplo, al cambiar los valores de ciertas constantes físicas podría darse origen a un universo donde nunca se hubiesen formado los elementos químicos más pesados que el helio o donde todas las estrellas fuesen grandes, calientes y de corta duración. En la mayoría de tales reconstrucciones imaginarias del universo es improbable que apareciera alguna vez una forma de vida inteligente2. El hecho de que el universo real albergue a observadores inteligentes pone pues algunas restricciones a la diversidad de comienzos posibles del universo y a las leyes físicas que podrían haber regido su desarrollo. En otras palabras, el universo tiene las propiedades que hoy observamos porque si las de su más temprana infancia hubiesen sido muy diferentes, no estaríamos aquí nosotros contemplándolo. El principio subyacente a este método de análisis cosmológico ha sido denominado principio antrópico, del griego anthropos, hombre.


La filosofía del principio antrópico.

La manera de razonar basada en el principio antrópico es completamente distinta de la deductiva que tanto tiempo ha caracterizado a gran parte del pensamiento científico. Sabemos que una teoría deductiva empieza por especificar las condiciones iniciales de un sistema físico y las leyes de la naturaleza que se le aplican y luego la teoría predice a continuación el subsiguiente estado del sistema. Por ejemplo, podría alguien deducir las condiciones que se dan al presente sobre la Tierra precisando primero el tamaño inicial, junto con la masa y la composición química de la nebulosa a partir de la cual se condensó el sistema solar, rastreando después la evolución del Sol y de los planetas bajo el influjo de leyes físicas que describen fuerzas gravitacionales, reacciones nucleares y así sucesivamente. El principio antrópico ha sido invocado en cosmología precisamente porque aquí no es fácil emplear el método deductivo. Se desconocen las condiciones iniciales del universo y son también inciertas las leyes físicas que operaron en los albores de su historia; puede, incluso, que las leyes dependieran de las condiciones iniciales. A decir verdad, tal vez la única norma que quepa imponer a una teoría que intente reconstruir las condiciones iniciales del universo y las correspondientes leyes de la naturaleza sea el requisito de que tales condiciones y leyes den origen a un universo habitado.


Por lo menos el principio antrópico sugiere conexiones entre la existencia del hombre y aspectos de la física que podría haberse pensado que no tenían mucho que ver con la biología. .En su forma más fuerte, el principio vendría a revelarnos que el universo en que vivimos es el único concebible donde pueda existir vida inteligente. Hay que decir, sin embargo, que no todos los cosmólogos y filósofos de la ciencia están de acuerdo en cuanto a la utilidad del principio antrópico, ni siquiera en cuanto a su legitimidad. Describiré aquí algunas de las maneras como ha sido aplicado.
El principio copernicano

El concepto que subyace a mucha de la cosmología moderna se llama principio copernicano. Sus orígenes se remontan a la afirmación hecha por Nicolás Copérnico en 1543 de que la Tierra no es el centro del universo. Pero la forma como modernamente se ha difundido el principio no fue explicitada hasta 1948, año en que lo formuló Hermann Bondi de la Universidad de Cambridge. Sostiene que la posición de los observadores humanos en el universo no es en modo alguno privilegiada o distinta de otras posiciones, por lo que, en cosmología, las observaciones son válidas no sólo para la Tierra o para el sistema solar, sino también para remotas regiones del universo. El principio copernicano o algún supuesto similar es metodológicamente necesario en cosmología; sin él los resultados de la investigación cosmológica podrían tacharse de deformaciones derivadas de las características peculiares a la fracción del universo donde habitan los observadores humanos. Ni que decir tiene que, según reconociera el mismo Bondi, la utilidad del principio copernicano no es ninguna garantía de su verdad.


Una generalización del principio copernicano ha venido a ser conocida como el principio cosmológico. Dice éste que no sólo es la posición del sistema solar la que no tiene estatuto alguno de privilegio, sino que tampoco lo tiene ninguna otra posición en cualquier otra parte del universo. Esta idea lleva implícita el supuesto de que, a gran escala, la estructura del universo es uniforme; aparte de irregularidades locales, tales como las galaxias, todas las regiones del universo son exactamente iguales. Una estructura homogénea es atractiva (a falta de pruebas en contrario), porque es la más simple estructura posible. Sobre este supuesto metodológico, la Tierra ocupa una posición típica en el espacio.
Las pruebas en pro del principio cosmológico dimanan de la reproducibilidad de la mayoría de los experimentos científicos. Aun cuando un experimento, una medición de la velocidad de la luz por ejemplo, se efectúe repetidamente en el mismo laboratorio, se estará efectuando, con todo, en diferentes tiempos y en diferentes puntos del espacio (porque en el ínterin se ha ido moviendo la Tierra). En cuanto los resultados son los mismos, la posición de la Tierra no afecta de hecho al experimento. Sin embargo, tal evidencia no es muy convincente, pues en cosmología las conclusiones atañen a regiones del espacio-tiempo mucho mayores que las recorridas por nuestro planeta.

Bondi y Thomas Gold, de la Universidad de Cornell, propusieron una hipótesis aún más general denominada el principio cosmológico perfecto. Afirma este que prescindiendo de irregularidades locales el universo es uniforme en el espacio y en el tiempo, de tal modo que un observador vería la misma estructura a gran escala desde cualquier lugar y en cualquier época. El principio cosmológico perfecto es la base del modelo estacionario3 que en su formulación original postulaba un universo completamente uniforme en todo el espacio y el tiempo. Para adaptarse a la evidencia de que el universo se halla en expansión el modelo supone que continuamente se está creando materia. Hace ya bastante que se abandonó el modelo de estado estacionario, y con él, lo ha sido también el principio cosmológico perfecto. La causa del abandono fue la detección, en 1965, de la radiación cósmica de fondo de microondas. Esta radiación se interpreta como el remanente de un estadio del universo primitivo, cuando este era mucho más caliente y más denso que ahora.


Aunque la radiación de fondo de microondas excluye la uniformidad temporal del universo, proporciona en cambio la prueba más fuerte a favor de la uniformidad espacial a gran escala. La radiación observada es isótropa - esto es, viene de todas las direcciones con igual intensidad- a una precisión superior al 1 por 1000. Así que las propiedades de la radiación de fondo confirman el principio cosmológico, pero no el principio cosmológico perfecto.
La observada expansión del universo es también compatible con el principio cosmológico. La expansión no tiene ningún centro ya que un observador situado en cualquier galaxia vería alejarse de él en todas direcciones a las demás galaxias distantes. Cuanto más lejana se halla una galaxia, mayor es su velocidad de recesión. Para las galaxias que están a la misma distancia son iguales las velocidades de recesión dentro de un margen de exactitud superior al 1 por 1000.
La radiación de fondo de microondas, la recesión de las galaxias distantes y el principio cosmológico se conjuntan todos en el modelo de la gran explosión que toma como origen del universo un punto sin dimensiones y de densidad aparentemente infinita. Tal origen se sugiere al imaginar que se inviertan las actuales velocidades de recesión, ya que extrapolando hacia atrás se llegaría a que todas las galaxias se encerraran en un punto. Como el universo se ha venido expandiendo desde el instante de la gran explosión, puede calcularse su edad por las características de dicha expansión. Si las velocidades de recesión no hubiesen cambiado a lo largo del tiempo, la edad del universo sería igual a la distancia entre dos galaxias cualesquiera dividida por la velocidad a que se van alejando una de otra. A esta edad hipotética se le llama tiempo de Hubble en honor de Edwin P. Hubble, quien, en 1913, descubrió la relación existente entre la distancia y la velocidad de recesión.
De hecho, es probable que las velocidades de recesión hayan cambiado aunque no está claro en qué cuantía. Una causa de tal cambio es la mutua atracción gravitatoria de todas las galaxias que tiende a decelerar la expansión del universo. El cambio de la velocidad de expansión en el periodo transcurrido desde la gran expansión determina si el universo es “abierto” o “cerrado”. Un universo abierto seguirá expandiéndose a perpetuidad. Un universo cerrado cesará de expandirse en algún momento, empezará a contraerse y, por último, llegará al colapso parándose del todo en la “gran implosión”. Si el universo es abierto, la actual velocidad de expansión sugiere que su edad es de unos 15.000 millones de años. Las observaciones de los últimos diez años dadas por la presencia de la energía oscura4 arrojan evidencia significativa en pro de un universo abierto.
Algo de historia y el análisis de Dirac.

El principio antrópico fue introducido por Robert H. Dicke de la Universidad de Princeton, en 1961; lo propuso al analizar el trabajo realizado por Paul Adrien Maurice Dirac5 unos 30 años antes. Dirac había llamado la atención sobre ciertas curiosas relaciones numéricas entre números sin dimensiones que tienen un importante papel en física y en astrofísica. Número sin dimensiones es aquel que no está asociado a ninguna unidad de medida con lo que su valor es el mismo en cualquier sistema de medición. Dirac no consideró el valor exacto de los números, sino sólo su orden de magnitud, la potencia de 10 que más aproximadamente expresa el valor. Encontró varios ejemplos en los que el orden de magnitud es una potencia entera del enorme número 1040.


Tres números que figuraban prominentemente en el trabajo de Dirac eran medidas de fuerza, tiempo y masa. La primera cantidad es una forma adimensional de la constante de interacción gravitatoria, que es una medida de la intensidad de la fuerza gravitacional y tiene un valor aproximado de 10-40. El segundo número sin dimensiones es la edad del universo expresada en unidades atómicas: Dirac lo definió como la razón de la edad de Hubble respecto al tiempo que tarda la luz en recorrer una distancia igual al radio de un protón. El valor aproximado de esta razón es 1040. Dado que Dirac atendía solamente al orden de magnitud los cálculos de la edad de Hubble y los de la otra edad dan en gran parte el mismo resultado. La tercera cantidad adimensional es el número de partículas con masa (protones y neutrones) que hay en la región visible del universo; este número se calcula que es aproximadamente de 1080.

Dirac señaló tres relaciones entre estas cantidades. Primera, que la constante de interacción gravitacional es el recíproco de la edad del universo en unidades atómicas. Segunda, que el número de las partículas con masa es el cuadrado de la edad del universo en unidades atómicas. Tercera, que la constante de interacción gravitacional es el recíproco de la raíz cuadrada del número de partículas con masa. Dirac pensó que tales relaciones numéricas eran tan llamativas que no se las podía despachar como meras coincidencias casuales. Propuso, pues, la hipótesis de que fueran el resultado de alguna conexión causal desconocida.


Una objeción posible contra estas ideas es la de que, obviamente, la edad del universo aumenta con el tiempo por lo que las relaciones entre aquellos números tendrán que ir cambiando sin cesar, y es una extraordinaria coincidencia el que sus valores se determinen precisamente cuando se dé el caso de que correspondan entre sí. Dirac se anticipó a esta crítica proponiendo la hipótesis de que la constante de interacción gravitacional y el número de partículas con masa cambien también con el tiempo, de tal modo que las relaciones descubiertas sigan siendo válidas a lo largo de toda la historia del universo. Para que persistan las correspondencias habrá de irse debilitando la gravedad en proporción inversa al tiempo mientras que el número de partículas deberá aumentar en proporción directa al cuadrado del tiempo.
El análisis de Dirac fue recibido, en general, con poco entusiasmo; pero Dicke se lo tomó en serio y propuso que una conexión causal entre la constante de interacción gravitacional y el número de partículas con masa podría tener su fundamento en un principio enunciado primeramente por Ernst Mach6. Este había avanzado la idea que la masa inercial de una partícula venía determinada por su interacción gravitatoria con la materia distante, siendo la opinión admitida en ese entonces que la masa inercial constituía una propiedad de la partícula enteramente independiente de su entorno. De acuerdo con el principio de Mach, la debilidad de la gravitación está relacionada con la enorme cantidad de materia distante en el universo. Si se acepta el principio, nada tiene de extraño que haya alguna relación numérica entre la constante de interacción gravitacional y el número de partículas con masa que es una medida de la cantidad de materia que hay en el universo.

No está claro, sin embargo, por qué la constante gravitacional y el número de partículas tengan que relacionarse con la edad de Hubble. Por el contrario, si el principio de Mach es totalmente válido, deberá serlo en todas las eras de la historia del universo, mientras que las relaciones descubiertas por Dirac se observarían sólo en la era .actual. Nuevamente parece que el hombre ha aparecido en un momento privilegiado y, por tanto, poco probable.


La respuesta de Dicke a esta objeción fue que el valor de la edad de Hubble está muy forzado por las condiciones necesarias para la existencia del hombre. Una condición esencial es que el universo sea lo bastante antiguo como para haber dado tiempo a la formación de elementos más pesados que el hidrógeno, pues “ya se sabe que ha de haber carbón para que haya físicos y filósofos”. Los elementos pesados se forman en el interior de las estrellas y salen liberados cuando una estrella estalla en fase de supernova. Por consiguiente, la edad de Hubble de un universo habitado no puede ser menor que la de la estrella de más corta vida. Por otro lado, si la edad de Hubble fuese mucho mayor que la de una estrella típica, la mayoría de las estrellas cuyos planetas pudiesen sustentar vida se habrían apagado ya. Por lo tanto -concluía Dicke- la edad de Hubble es aproximadamente igual a lo que dura la vida de una estrella típica.
Reflexiones en torno al argumento de Dicke

Lo novedoso del argumento de Dicke merece un detenido análisis. Dada la existencia del hombre pudiera ser que la edad de Hubble no tuviese un valor muy diferente del que actualmente tiene. De ahí que las relaciones numéricas de Dirac se apliquen no a cualquier universo evolutivo posible (donde la edad de Hubble podría presumiblemente tomar uno cualquiera de entre muchos valores), sino sólo al universo que observamos hoy.


Uno de los rasgos más atractivos del análisis de Dicke es su clara demostración de que el valor de la edad de Hubble no es arbitrario. El reducir la arbitrariedad de las explicaciones constituye una vieja aspiración de las ciencias, y así, en este aspecto, el trabajo de Dicke no es insólito y lo que hace que sea distinto es el método o la lógica de la argumentación. Generalmente, la arbitrariedad ha sido eliminada demostrando que un fenómeno puede predecirse o que una teoría puede deducirse de alguna premisa más fundamental. La técnica de Dicke es por completo diferente.
La lógica deductiva o predictiva procede desde una suposición fundamental hasta un resultado derivado, el futuro es deducido del pasado. El flujo temporal del argumento de Dicke va en la dirección opuesta. El cita una condición presente (la existencia del hombre) como explicación de un fenómeno que tiene su base en el pasado (la edad del universo). Evidentemente, el resultado al que llega no puede interpretarse como una predicción, pues sería una predicción del pasado basada en el propio futuro de aquel pasado.
Los cosmólogos se han vuelto hacia el principio antrópico porque es difícil aplicar la lógica predictiva al universo primitivo. Una explicación deductiva en cosmología querría mostrar presumiblemente cómo rasgos que se observan en el universo, por ejemplo la distribución de la materia o el valor de la constante de interacción gravitacional, no son arbitrarios, sino que se siguen más bien de algún principio subyacente. Tal explicación es difícil darla, porque requiere conocer las condiciones iniciales del universo.
Un rasgo observado del universo que sigue necesitando explicación es el de su isotropía. C. B. Collins y Stephen W. Hawking, de la Universidad de Cambridge, han encontrado que en los actuales modelos de universo sólo unas pocas series de condiciones iniciales, de entre las muchas condiciones posibles, podrían dar origen a la isotropía observada. Toda teoría en la que se deduzca o prediga la isotropía ha de comenzar postulando unas condiciones iniciales sumamente arbitrarias. Collins y Hawking estiman que este resultado es insatisfactorio, pues no ofrece ninguna razón que obligue a pensar que el universo ha seguido el curso que ahora sigue y no otro. Lo que se necesita es alguna constricción anterior que explique por qué las condiciones iniciales hubieron de estar entre aquellas pocas que condujeron a la isotropía, dado que un previo imperativo sobre las condiciones iniciales del universo es casi inconcebible. De ahí que los investigadores hayan recurrido al principio antrópico que limita la clase de las posibles condiciones iniciales no mediante una constricción anterior, sino mediante una subsiguiente.
Brandon Carter, de Cambridge, ha efectuado una de las más influyentes aplicaciones del principio antrópico y de la lógica no predictiva. Carter comenzó por explorar la línea antrópica de investigación en “reacción contra el exagerado sometimiento al principio copernicano”. Arguye Carter que, si bien Copérnico demostró que no debemos “dar gratuitamente por supuesto que ocupamos una posición central en el universo”, no se sigue de ello que los observadores humanos no puedan en modo alguno ser privilegiados. La posición del observador es necesariamente especial al menos en tanto en cuanto ciertas condiciones (de temperatura, ambiente químico y otras más) son prerrequisitos de su existencia. Lo que cabe que esperemos observar, advierte Carter, ha de hallarse limitado por las condiciones que son necesarias para que se dé nuestra presencia como observadores, y así, aunque nuestra situación no sea necesariamente central, es inevitablemente privilegiada hasta cierto punto.
El tratamiento que hace Carter del principio antrópico representa una interesante conjunción de la física de lo muy grande y la de lo muy pequeño. Para ilustrar la cosmología se fía de una curiosa explicación de la mecánica cuántica denominada interpretación de los muchos mundos. Fue ésta propuesta por Hugh Everett III, de Princeton, y desarrollada ulteriormente por Bryce S. De Witt y John Archibald Wheeler, de la Universidad de Texas en Austin. En la teoría cuántica las predicciones dan sólo la probabilidad de un evento y no una aserción determinista de si el evento ocurrirá o no. Por ejemplo, la trayectoria de una partícula elemental es descrita por .una función de onda, expresión matemática cuya amplitud varía en el espacio y en el tiempo. La probabilidad de encontrar la partícula en un punto dado es igual al cuadrado de la amplitud de la función de onda en ese punto, pero si se efectúa realmente una observación en el punto, a la partícula puede hallársela o puede no hallársela ahí. Un interés filosófico central en la mecánica cuántica es el de conciliar la interpretación probabilista de la función de onda con el resultado determinístico de las observaciones. Cuando la partícula es observada en una cierta posición, ¿tenía ella esta posición desde el principio, aún antes de que se hiciese la observación? Si la posición es determinística, no está claro cómo hay que interpretar los otros puntos del espacio a los que la función de onda asignaba una probabilidad no nula.
La interpretación de los muchos mundos de la mecánica cuántica asevera que no hay ninguna diferencia fundamental entre la posición observada de la partícula y los otros puntos a los que la función de onda asignaba una probabilidad distinta de cero. La partícula existe en todos los puntos y para que esto sea verdad es necesario, sin embargo, suponer que hay una infinidad de mundos en cada uno de los cuales la partícula tiene una posición definida. Lo que ocurre durante una medición es que se selecciona un mundo de entre la infinita serie de posibilidades. La función de onda es todavía importante: sigue sirviendo para describir la totalidad de los mundos.
Por extravagante que parezca la interpretación de los mundos múltiples, no puede ser descartada por pruebas físicas ya que es compatible con los resultados de los experimentos, y además tiene la virtud de conciliar la continuidad de la función de onda mecánico-cuántica con la discontinuidad de los procesos de medición.
Leibniz y el principio antrópico.

El concepto de otros mundos no fue original de Everett. Unos tres siglos antes, Gottfried Wilhelm von Leibniz sostuvo que son infinitos en número los mundos posibles, cada uno de ellos intrínsecamente coherente y con sus características propias. Algunos de esos mundos diferirían grandemente del actual ya que tendrían unas condiciones iniciales muy extrañas para nosotros, así como las constantes fundamentales y las leyes de su naturaleza, otros mundos sólo diferirían en pocas cosas del que conocemos; por ejemplo, podría haber un mundo idéntico al nuestro salvo en que Julio César no cruzase el Rubicón. En otro mundo la diferencia consistiría en que Judas no traicionara a Cristo. La única restricción a un mundo posible es que no puede violar la ley de no contradicción ya que no hay mundo alguno en el que César cruce y a la vez no cruce el Rubicón.


En la interpretación de los muchos mundos que hace Everett de la teoría cuántica, todos los mundos son igualmente reales. Para Leibniz, por otro lado, hay un principio de realidad que distingue a un mundo real de entre todos los demás mundos posibles. En opinión de Leibniz, la investigación científica revelaría que el mundo que observamos realiza al máximo una propiedad a la que él llamó en diversas ocasiones “economía”, “perfección” y “optimidad”. El último de estos términos es el más revelador. Sostenía Leibniz que el mundo óptimo exhibe la más rica variedad posible de fenómenos bajo las leyes físicas que describen los fenómenos. Empleó el concepto de optimidad para explicar las leyes de la reflexión y la refracción en óptica, y el mismo concepto le inspiró para desarrollar el principio de conservación de la energía.
Al combinar el principio antrópico con la interpretación de los muchos mundos de la mecánica cuántica, Carter introduce también un principio de realidad. La compleja propiedad por la que el mundo real se distingue no es la idea leibniziana de optimidad, sino una propiedad relacionada con la capacidad de sustentar la vida. Del infinito conjunto de mundos de Everett sólo considera Carter reales aquellos que satisfagan un requisito biológico: deberán incluir rasgos que hagan posible la existencia de cualquier organismo descriptible como un observador.
Carter se basa en esta idea para explicar la debilidad de la gravitación. De acuerdo con la interpretación de los muchos mundos, tal vez existan mundos en los que la constante gravitacional tome todos los valores posibles, desde los muy débiles hasta los muy fuertes. El principio antrópico puede entonces explicar por qué vivimos en un mundo donde dicha constante tiene el valor observado. Carter demuestra que, si la constante gravitacional fuese muy diferente, los planetas o no se habrían formado o no habrían durado lo bastante como para que en ellos evolucionara vida inteligente. Siendo así que, presumiblemente, un observador requiere un planeta en el que habitar, la existencia de un observador se halla en estrecha dependencia del valor de la constante gravitacional.
La demostración de Carter se fundamenta en una interesante propiedad de las estrellas llamadas estrellas de secuencia principal, entre las que se inc1uye el Sol. Estas estrellas se mantienen en un estado estacionario de su evolución en el que la energía liberada por la fusión termonuclear en sus centros contrarresta la fuerza de la atracción gravitatoria, equilibrándose ambas. Se las designa como estrellas de secuencia principal porque en un diagrama de Hertzsprung-Russell (que representa la relación entre la luminosidad y la temperatura superficial) forman una secuencia evolutiva dentro de una estrecha franja. La mayoría de las propiedades de las estrellas no dependen sensiblemente del valor de la constante de interacción gravitacional. Una excepción a esto es la nítida división de las estrellas de secuencia principal en gigantes azules (estrellas calientes, brillantes, de gran masa) y enanas rojas (estrellas frías, débiles, compactas). La luminosidad de una estrella es proporcional a la cuarta potencia de su masa, y así una gigante azul convierte rápidamente su sustancia en energía con lo que su tiempo de vida es breve. Una enana roja libera comparativamente, poca energía y tiene una existencia mucho más larga.
La emergencia de la vida requiere dos cosas de una estrella. Primera, que dure lo suficiente para que lleguen a formarse los organismos vivos. Segunda, que irradie bastante energía para calentar una región habitable del espacio, esto es, una región donde un planeta pueda tener una órbita estable. Ninguna gigante azul ni enana roja satisfacen ambas condiciones ya que las gigantes azules se consumen demasiado de prisa y las enanas rojas irradian demasiado débilmente. Lo que se necesita es una estrella del tipo de nuestro Sol, cuya posición en la secuencia principal es precisamente intermedia entre las gigantes azules y las enanas rojas; sólo una estrella así posee una combinación idónea de duración vital y poder radiante. Si la constante de interacción gravitacional fuese de un orden de magnitud mayor, la secuencia principal constaría toda ella de gigantes azules. Si fuese de un orden de magnitud menor, la secuencia principal constaría solamente de enanas rojas. En ninguno de los dos casos existirían estrellas capaces de originar y sustentar vida.
Como lo reconocía Carter, su argumento es más bien especulativo. La formación de los planetas no es aún lo bastante conocida como para que excluyamos por completo la posibilidad de que se formen planetas habitables en un universo cuya constante de interacción gravitacional sea diferente. Pero hay que notar que esta incertidumbre afecta no a la lógica del argumento, sino a sus premisas empíricas.
Carter se ha atenido al principio antrópico en otros contextos que están basados en premisas empíricas más sólidas. Por ejemplo, ha hecho notar que la constante de interacción asociada a la fuerza fuerte, o nuclear, sólo periféricamente es lo bastante fuerte para contener a los protones y neutrones en los núcleos: si fuese un poco más débil, el hidrógeno sería el único elemento y probablemente sería también incompatible con la existencia de vida.

Collins y Hawking hubieron de llegar asimismo a invocar el principio antrópico. Su investigación se proponía explicar dos observaciones: la isotropía a gran escala del universo, y particularmente de la radiación de fondo de microondas, y la presencia, a escala menor, de inhomogeneidades como las galaxias. Encontraron que los factores cruciales son la velocidad inicial de recesión de la materia creada en la gran explosión y la velocidad de escape de la materia (la velocidad que necesitaría ésta para superar su atracción gravitatoria). Si la velocidad de recesión fuese menor que la de escape, el universo se colapsaría antes de que pudiera desarrollarse la isotropía. Si la velocidad de recesión fuese mayor que la de escape, no .podrían formarse las galaxias ni otras acumulaciones de materia, a no ser que, en el instante mismo de la gran explosión, hubiese inhomogeneidades de menor escala en la distribución inicial de la materia. Pero tales inhomogeneidades habrían dado por resultado anisotropía a gran escala en el universo presente. Collins y Hawking concluyeron, a su pesar, que la observada combinación de isotropía a gran escala y acumulaciones a menor escala sólo puede producirse si la velocidad de recesión es exactamente igual a la velocidad de escape. De lo que se infiere que el universo observado es ciertamente un universo privilegiadísimo, donde la velocidad de recesión tiene un valor decisivo entresacado de una serie infinita de posibilidades.


Collins y Hawking sugirieron que la chocante singularidad del universo observado podría entenderse gracias al principio antrópico. Empezaron por postular un conjunto numéricamente infinito de universos que tuvieran todas las condiciones iniciales posibles, incluidos todos los valores de la velocidad de recesión. En casi todos estos universos la materia no podría condensarse para formar galaxias. El único universo en el que la materia podría de manera conjunta formar galaxias y exhibir isotropía a gran escala era un universo cuya velocidad de recesión fuese igual a la velocidad de escape. Collins y Hawking concluyeron que puesto que la existencia de galaxias parece ser una condición previa necesaria para el desarrollo de cualquier forma de vida inteligente, entonces el hecho de que hayamos observado que el universo es isótropo solamente es, por tanto, una consecuencia de nuestra existencia.
Algunas reflexiones

¿Qué sugiere el principio antrópico sobre la estructura rotal del mundo? Supóngase que en años venideros la línea de investigación antrópica revela que aun el más pequeño cambio de alguna de las condiciones iniciales del universo o del valor de cualquier cantidad fundamental no habría permitido la evolución de la vida. Esto sugeriría que, de todos los mundos posibles, el actual es el único apropiado para la vida. Sin embargo, harían falta más pruebas antes de que tal conclusión pudiera proponerse con toda confianza.



Wheeler ha hecho una pregunta aún más general: ¿Cómo se originó el universo? La mayoría de los filósofos de la ciencia niegan que esta cuestión tenga científicamente sentido: toda respuesta requeriría, al parecer, un marco de referencia metacientífico, porque la estructura misma de la ciencia (a saber, el espacio-tiempo) y las leyes de la física que describen el espacio-tiempo se originaron al crearse el universo en el instante de la gran explosión. A pesar de ello Wheeler sostuvo que, en tanto no haya completa evidencia de la falta de sentido o indecidibilidad de la cuestión, no se puede uno contentar con “que asunto de tanta importancia quede siempre colgando en el aire, cual pelota de interminables jugueteos de indecisión”.
Wheeler aborda la cuestión analizando la lógica de las explicaciones adoptadas en las teorías físicas desde la Revolución Científica del siglo XVIII. Mantiene que la lógica consiste en reducir cada fenómeno a otro más fundamental. Así, en la química, el concepto de valencia fue reducido al de propiedades eléctricas de los átomos, y la temperatura de un gas fue reducida al movimiento de sus átomos y moléculas. Parece ser que la lógica de la reducción sólo lleva a dos resultados posibles, de los que ninguno es, según Wheeler, aceptable: la teoría física podría terminar en algún indivisible objeto o campo fundamental o, si no, la reducción podría ir descubriendo una capa estructural tras otra hasta el infinito.
Wheeler escapa de este dilema proponiendo que se acabe de una vez con ese modo de discurrir reductivo. “Desespérase uno y se pregunta si la estructura más bien que terminar en algún objeto pequeñísimo o en algún campo fundamentalísimo, o de seguir de capa en capa- no llevará finalmente hasta el observador mismo en alguna suerte de circuito cerrado de interdependencias”. Su argumento se inspira en la conexión establecida en la mecánica cuántica entre el observador y el fenómeno cuántico por él observado. La interpretación de los muchos mundos de la mecánica cuántica minimiza el papel del observador, porque en ella se considera que el mundo observado por éste no es más real que cualquier otro mundo. En cambio, las interpretaciones más comunes de la mecánica cuántica definen la realidad como aquello que es observado: el observador contribuye a la realidad por el acto mismo de observación. Wheeler adopta una versión extremada de esta idea al proponer que para que un universo sea real ha de evolucionar de tal modo que en él puedan llegar a existir observadores.
En apoyo de esta tesis cita Wheeler el principio antrópico. Afirma que “jamás se ha dado razón alguna de por qué ciertas constantes y condiciones iniciales tienen los valores que tienen, excepto la de que, de no ser así, algo como nuestra capacidad de observadores, según la conocemos, sería imposible”. Se pregunta si no se podría concebir, como Carter lo hace, un conjunto de universos tal que sólo en una porción muy pequeña del mismo fuesen posibles la vida y la conciencia. O inquirir si no sería en absoluto imposible que llegara a existir universo alguno como no se le garantizara el producir vida, conciencia y capacidad de observación en alguna parte y por algún breve tramo de tiempo en su historia futura. Wheeler rechaza el común parecer según el cual la vida y la capacidad de observación son meros accidentes en un universo independiente de los observadores, y sostiene en vez de esto que la mecánica cuántica nos ha obligado a tomar en serio y a sopesar la opinión directamente opuesta de que tan esencial es el observador para la creación del universo como el universo para la creación del observador.
Con esta hipótesis ha llevado Wheeler el principio antrópico mucho más allá de los dominios de la lógica de la explicación: ha cruzado el umbral de la metafísica. Pocos científicos o filósofos de la ciencia se sentirían cómodos con su visión. Queda por ver si irán ganando aceptación las aplicaciones menos generales del principio antrópico.
Bibliografía


  1. Hawking, Stephen W., Historia del tiempo, Editorial Crítica, Baires, Argentina, 1988

  2. Holzapfel, Cristobal, Crítica de la razón lúdica, Editorial Trotta, Madrid, 2003

  3. Leibniz, G.W., Escritos filosóficos, Editorial Charcas, Buenos Aires, 1982

  4. Tipler, Frank, The anthropic cosmological principle, Oxford University Press, New York, 1986

1 Físico teórico norteamericano fallecido el 13 de abril del 2008 quien ha contribuido con mayor fuerza a la difusión del principio antrópico.

2 Usamos los términos “vida” e “inteligencia” en la forma tal como la conocemos en la Tierra.

3 Modelo propuesto precisamente por Hermann Bondi, Thomas Gold y Fred Hoyle el año 1948.

4 La energía oscura es una forma hipotética de materia que estaría presente en todo el espacio produciendo una presión negativa que tiende a aumentar la aceleración en la expansión del universo.

5 Físico teórico británico (1902-1984) que contribuyó de forma fundamental al desarrollo de la mecánica cuántica.

6 Físico y filósofo austríaco. Sus tesis desempeñaron un papel muy importante en la formulación de la teoría especial de la relatividad por parte de Albert Einstein en el año 1905.



La base de datos está protegida por derechos de autor ©espanito.com 2016
enviar mensaje