Otro libro nuevo sobre el Principio Antrópico

Está de moda entre los astrofísicos y teóricos de supercuerdas el hablar del principio antrópico. Acaba de salir un libro nuevo del famoso autor y popularizador de la ciencia Paul Davies titulado “Cosmic Jackpot: Why Our Universe Is Just Right for Life”.

Este libro se une a varios otros libros y artículos de pesos pesados en la física moderna como Steven Weinberg, Lenny Susskind, George Greenstein y James Gardner. En todos se discute abiertamente el principio antrópico como una idea fundamentalmente importante y con mucha utilidad para entender la cosmología y la física de partículas, así como la evolución y el origen de la vida en la Tierra. Esto es para uno maravillarse porque hasta hace unos pocos años atrás era considerado de muy mal gusto y casi bordeando en la locura el invocar el principio antrópico en una discusión seria sobre física.

Para los que no han seguido fielmente todas las entradas de este blog dejenme explicar brevemente que es el principio antrópico. Para que pueda existir vida como la conocemos en la Tierra tienen que darse ciertas condiciones. La vida está supeditada a que hayan las condiciones climatológicas, químicas y físicas necesarias para su funcionamiento. Sin una estrella como el Sol que provea energía de forma constante por billones de años no puede haber vida. Sin una abundancia de un solvente líquido como el agua que facilite el metabolismo y todas las reacciones bioquímicas no puede haber vida. Sin un elemento de una química versátil como el carbono, capaz de formar moléculas dinámicas y muy complicadas a muchas escalas diferentes, no puede haber vida. Sin planetas sólidos de una temperatura ni muy caliente ni muy fría es altamente probable que no pueda haber vida. Sin un universo que se pueda expandir por decenas de billones de años hasta tamaños gigantescamente grandes donde las estrellas estén prácticamente aisladas a varios años-luz una de otras no puede haber vida. Sin el balance asombrosamente exacto entre las cargas eléctricas del protón y el electrón (que son diferentes en todas las demás propiedades) no puede haber vida. Sin una fuerza de gravedad justo del tamaño de la que observamos (ni más fuerte ni más débil) no puede haber vida. Sin una fuerza nuclear de tan poco alcance y tanta intensidad que permita la fusión nuclear en las estrellas no puede haber vida.

Pero ninguna de esas ocho condiciones (y hay otras más) tiene porque haberse cumplido. Tal y como entendemos las leyes de la física podría haber pasado algo diferente, y a los quarks, electrones, fotones y neutrinos no le hubiese importado mucho. A ellos no les importa si las fuerzas que los mueven de un sitio para otro son más grandes o más pequeñas, o si su moviendo es rápido o lento, y existirían igual. Pero cualquier cambio, por pequeño que fuese, en las interacciones entre partículas elementales que no cumpliese con esas estrictas (y en su faz bastante improbables) condiciones hubiese resultado en un universo vacío y muerto sin estrellas, planetas ni ninguna posibilidad de que la vida evolucionara en ninguna parte del cosmos.

El principio antrópico, en su versión más controversial y la que se puede que ver que están adoptando los autores antes mencionados, es que para poder entender una teoría de todo y descubrir las verdaderas leyes fundamentales de la Física hay que buscar algún tipo de mecanismo que obligue a que estas condiciones se cumplan y el universo sea tan amigable a la vida como vemos que es. No puede ser por pura casualidad al azar que los parámetros de la física de partículas y la cosmología hayan caído en un set que posibilite la evolución de la vida a largo plazo. El universo en el instante del Big Bang parece haber querido que nosotros apareciésemos aquí dentro de 14 billones de años y ajustó sus propiedades subatómicas para que nuestra llegada fuese posible.

La idea, aunque se basa en ideas físicas aceptadas y es un argumento lógico y convincente, era considerada de tan mal gusto por los físicos porque suena muy parecida a los argumentos fatulos de los fanáticos religiosos y los proponentes derechistas del creacionismo y el “Diseño Inteligente”. Muchos religiosos leen estos datos de la física de partículas y seguida brincan a decir: “¿Lo ves? Eso prueba que tiene que haber habido un Dios inteligente que diseñó el universo y traqueteó con las leyes de la física para hacernos a su imagen y semejanza.”

Pero hay que decir esto clara y enfáticamente: ni yo, ni ninguno de los autores mencionados, somos creacionistas ni creemos que exista un Dios fuera del universo ajustando la física para producir súbditos ciegos que lo adoren y le paguen diezmo a su iglesia. Todas las religiones y libros sagrados están basadas en mitologías pre-científicas y no producen ningún tipo de conocimiento verdadero ni útil para explicar nada en el universo. La contestación de “las cosas son así porque lo quiso Dios” es una no-explicación que no dice nada ni sirve para nada en la ciencia.

La idea es que se puede usar el principio antrópico para entender la vida sin tener que recurrir a maquinaciones metafísicas de un Dios mágico. Como Darwin nos enseñó con la Teoría de Evolución por selección natural se puede terminar con un producto complejo y bien diseñado SIN NECESIDAD de un diseñador. Lo que se necesita es mucho tiempo y mucha paciencia para tratar muchas, muchas veces bajo la presión de que en una competencia por recursos finitos solo el más eficiente y mejor adaptado sobrevivirá a largo plazo.

La idea del nuevo libro de Davies es aún más controversial y se deriva de supuestos hechos originalmente por el Decano de la Relatividad General en EE.UU., John Wheeler. Un corto resumen más o menos comprensible es el siguiente: en la interpretación de Copenhagen de la Mecánica Cuántica un sistema cuántico puede estar en una superposición de estados. Un gato en una caja con un veneno volátil en un recipiente que se rompe si decae un isótopo radiactivo puede existir estando vivo y muerto a la vez en una combinación fantasmagórica de ambos estados. Pero cuando un observador de la realidad mira el sistema entonces este sistema debe decidirse por solo uno de los estados, (pues no existen gatos zombies ni átomos medio decaídos). A esto se le conoce como el colapso de la función de onda del sistema. El sistema brinca de la superposición de estados a uno de ellos cuando un observador hace alguna medida del sistema. La idea de Wheeler y Davies es que esto funciona a niveles de TODO el universo y tanto para atrás como para adelante en el tiempo.

El universo en esencia existiría con todos los posibles estados y todas las posibles formas de acomodar todas las partículas fundamentales a nivel subatómico. Todos los posibles universos compatibles con la lógica coexistirían en una superposición que llenaría todos los instantes de todo el tiempo. En uno de esos infinitos miembros de la superposición (el nuestro) hay las condiciones para que haya vida y observadores que puedan ver el universo y las leyes de la Física. Eso causa el colapso de la función de onda del universo. Y es por ser la que puede tener observadores que nuestra instancia del universo se vuelve la realidad que vemos.

Denle casco a esto y no duerman esta noche analizando esta posibilidad filosófica. Verán que es una noche de pensamiento profundo bien invertida.

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