John D. Barrow - Teorías del todo

En el corazón del Universo se encierra un secreto matemático y la clave para desentrañarlo es la Teoría del Todo, una propuesta única y global que explique las leyes de la naturaleza y de la cual pueda derivarse con lógica irrefutable el conocimiento de todas las cosas que nos rodean. En este libro, escrito con un estilo y una claridad inusuales, John D. Barrow, uno de los cosmólogos más reconocidos del mundo, conduce al lector hacia un apasionante viaje desde la creación de los viejos mitos hasta las últimas teorías sobre el big bang, las supercuerdas, los agujeros de gusano, los universos bebé y el misterio cuántico del tiempo.

John D. Barrow

Hacia una explicación fundamental del Universo

ePub r1.0

Un_Tal_Lucas 13.10.16

Título original: Theories of everything. The quest for ultimate explanation

John D. Barrow, 1991

Traducción: Rosa Álvarez

Retoque de cubierta: Un_Tal_Lucas

Editor digital: Un_Tal_Lucas

ePub base r1.2

Para Roger,

quien cree que siempre debería haber algo antes que nada

EXPLICACIÓN FUNDAMENTAL

Todavía no he visto un problema, por complicado que fuera, que, al examinarlo correctamente, no se volviera aún más complicado.

POUL ANDERSON

Un camino óctuple

Me pareció algo superlativo —conocer la explicación de todas las cosas, por qué algo llega a ser, por qué perece, por qué es.

SÓCRATES

¿Cómo, cuándo y por qué nació el universo? Cuestiones fundamentales como éstas han estado pasadas de moda durante siglos. Los científicos las consideraron con reservas; los teólogos y los filósofos se cansaron de ellas. Pero de repente los científicos se están planteando semejantes cuestiones con toda seriedad y los teólogos ven cómo se les adelantan a sus pensamientos y cómo se ven guiados por las especulaciones matemáticas de una nueva generación de científicos. Irónicamente, muy pocos teólogos tienen una formación adecuada en física para dominar los pormenores, y pocos físicos poseen una apreciación suficiente de las cuestiones más amplias para facilitar un diálogo fructífero. Los teólogos piensan que conocen las preguntas, pero no pueden entender las respuestas. Los físicos piensan que conocen las respuestas, pero ignoran cuáles son las preguntas. El optimista considerará el diálogo como una receta para la aclaración, mientras el pesimista vaticinará que lo más probable es que de ello resulte una situación en la que nos encontremos sin conocer ni las preguntas ni las respuestas.

Los físicos modernos creen haber hallado una clave que desvela el secreto matemático en el corazón del universo, un descubrimiento que apunta hacia una «Teoría del Todo», una imagen única y global de todas las leyes de la naturaleza de la que debe seguirse con lógica irrefutable la inevitabilidad de todas las cosas que vemos. Con esta Piedra de Rosetta cósmica en nuestro poder seríamos capaces de leer el libro de la naturaleza a través de los tiempos: podríamos entender todo lo que fue, lo que es y lo que devendrá. Siempre se ha especulado sobre dicha posibilidad, pero nunca con confianza. Ahora bien, ¿estamos en un error al manifestar ahora dicha confianza? Ésta es una de las preguntas que el lector estará en condiciones de responder al pasar la última página de este libro. Nuestro propósito es explicar en detalle los diferentes ingredientes que deben formar parte de cualquier entendimiento científico del universo en el que vivimos. Veremos que éstos son mucho más variados y resbaladizos de lo que han supuesto inocentemente los proveedores de las Teorías del Todo. Pero debemos ser cautos con el uso que hacemos de un término tan intencionado como «Todo». ¿Significa realmente «todo»: las obras de Shakespeare, el Taj Mahal, la Gioconda? No, no significa esto. De hecho, en las páginas siguientes analizaremos con algún detalle la manera en que dichos particulares del mundo entran dentro del esquema general de las cosas. Ésta es una distinción esencial que es preciso hacer en nuestra forma de abordar el estudio de la naturaleza. Pues queremos saber si existen cosas que no se pueden someter por la fuerza al mundo de la ciencia matemáticamente determinado. Veremos que sí existen e intentaremos explicar cómo se las puede distinguir de los ingredientes codificables y previsibles del mundo científico que poblarán cualquier Teoría del Todo.

Un vistazo a los pasados milenios de logros humanos revela lo mucho que se ha conseguido en los últimos trescientos años, desde que Newton puso en marcha la eficaz matematización de la naturaleza. Así, hemos hallado que el mundo se adapta curiosamente a una descripción matemática sencilla. Ya es un enigma que el mundo esté descrito por las matemáticas; pero que lo esté por matemáticas sencillas, con las que actualmente podemos familiarizarnos en unos pocos años de estudio intensivo, es un misterio dentro de un enigma.

Las reacciones ante este estado de cosas son diversas. Podríamos considerar la revolución newtoniana como el descubrimiento de una llave maestra cuyo uso constante nos permite abrir puertas cada vez más rápidamente. Sin embargo, aunque el ritmo de descubrimiento se ha acelerado de forma espectacular en los últimos tiempos, no continuará siendo así de manera indefinida. Nuestro ritmo actual de descubrimiento de verdades sobre cosas en apariencia fundamentales no indica necesariamente que nos estemos acercando al lugar donde se encuentra enterrado el tesoro. El proceso de descubrimiento podría continuar indefinidamente, bien porque la complejidad de la naturaleza es en verdad insondable, o bien porque hemos elegido una forma particular de descripción de la naturaleza que, aun siendo tan exacta como deseemos, no es en el mejor de los casos más que una aproximación asintótica que podría llegar a corresponder exactamente a la realidad sólo mediante un número infinito de refinamientos. Con más pesimismo, nuestro contexto humano y su accidentado pasado evolutivo pueden poner límites reales a los conceptos que podemos aportar. ¿Por qué nuestros procesos cognitivos habrían de sintonizar con una búsqueda en pos de algo tan extravagante como la comprensión del universo entero? ¿No es más probable que el universo sea, en las palabras de Haldane, «más peculiar de lo que nunca podamos llegar a saber»? Cualesquiera que sean nuestras especulaciones en torno a nuestros propios puntos de vista en la historia del descubrimiento científico, seguramente consideraremos con cierto recelo copernicano la idea de que nuestros poderes mentales humanos deberían bastar para lograr una comprensión de la naturaleza en su nivel más fundamental. ¿Por qué tendríamos que ser nosotros? Ninguna de las complejas ideas involucradas parece ofrecer alguna ventaja selectiva que pueda ser explotada durante el período preconsciente de nuestra evolución. Otra posibilidad sería adoptar el punto de vista optimista y pensar que nuestro éxito reciente es indicativo de una edad de oro del descubrimiento que alcanzará su fin en los primeros años del próximo siglo, tras lo cual la ciencia fundamental estará más o menos terminada. Quedarán ciertamente cosas por descubrir, pero será cuestión de detalles, aplicaciones de principios conocidos, pulidos, reformulaciones más elegantes o elucubraciones metafísicas. Los historiadores de la ciencia mirarán atrás, hacia este siglo y hacia los anteriores, como la época en la que descubrimos las leyes de la naturaleza.