ORIGEN DEL UNIVERSO PRINCIPIO ANTRPICO Manuel M. Carreira, S.J.

Las cosmogonas primitivas, incluyendo muy probablemente el relato del Gnesis, se limitan a describir un proceso de estructuracin de un caos original, expresado en trminos de un ocano tenebroso, donde monstruos pueden tener guarida y que se supone es eterno. Se discute la posibilidad de que Aristteles haya expresado el concepto de creacin -comienzo en un sentido estricto- sin que haya, segn los intrpretes ms numerosos, una respuesta convincente.

En las cosmogonas de Asiria, Mesopotamia, o en las sagas nrdicas, se dan luchas entre dioses, que utilizan los cuerpos de los vencidos como materia prima para las estructuras bsicas de cielo, tierra y raza humana. Lo mismo podemos encontrar en algunos mitos del Nuevo Mundo (Aztecas, Incas) y en muchos otros pueblos. En las tradiciones de la India y otras culturas orientales se presenta, en un plan ms filosfico, una evolucin de la divinidad, que por un desarrollo cclico da lugar al mundo material y en l a la humanidad: no hay verdadera distincin entre el dios (apenas de carcter personal) y el mundo. Por todo ello no hay creacin ni comienzo absoluto, sino emanacin, posiblemente en un proceso eterno.

Segn Sto. Toms de Aquino sera filosficamente sostenible la hiptesis de un mundo creado en la eternidad, que ha existido durante un tiempo infinito. No se planteaba el problema de la duracin ilimitada de procesos fsicos, como la produccin de energa en las estrellas: los astros, siendo de naturaleza distinta que la materia del mundo sublunar, podran brillar indefinidamente sin requerir ningn tipo de combustible. Tampoco haba ninguna indicacin, a simple vista, de que el Universo evolucionase en forma alguna; ni se buscaba una razn fsica de los movimientos de los astros del sistema solar a travs de las estrellas fijas, pues faltaba realmente el concepto de interaccin por fuerzas fsicas.

Esta hiptesis filosfica de un mundo eterno era el supuesto comn entre los cientficos de los siglos que siguen al florecer de la ciencia tras los geniales trabajos de Newton: un Universo bsicamente esttico e inmutable, infinito en sus dimensiones espaciales y temporales, mquina perfecta y autnoma sin principio ni fin, en la que nada se crea ni se destruye. El papel de Dios, explcitamente aceptado por Newton (entre otros muchos cientficos de los siglos XVII y posteriores), consista en ajustar peridicamente las rbitas planetarias para que sus mltiples perturbaciones gravitatorias no terminasen en un caos destructor del gran reloj del sistema solar.

Las consecuencias paradjicas de admitir la infinitud espacial y una masa infinita de estrellas se formularon precisamente por la extrapolacin del raciocinio cientfico. La paradoja de Olbers, popularizada por este autor, exiga un cielo slidamente tachonado de estrellas y tan brillante en todos sus puntos como la superficie del Sol, pues en un Universo eterno aun posibles nubes opacas, que ocultaran las estrellas lejanas, deberan alcanzar un equilibrio trmico que convertira su materia oscura en una fuente de luz de la misma potencia. Fuerzas gravitatorias causadas por una masa infinita en todas direcciones deberan cancelarse exactamente, dando una fuerza neta de valor cero, sobre todo suponiendo (como haba hecho Newton) una velocidad infinita de propagacin para su efecto atractivo, aunque la objecin sigue en pie con cualquier velocidad finita si el Universo es eterno.

El desarrollo de la Termodinmica, con sus leyes de la conservacin y degradacin de la

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energa, lleva a la necesidad de contestar a una nueva pregunta: por qu brillan todava las estrellas? Siendo fuentes de energa, que exige algn tipo de combustible, deben llegar a agotar cualquier reserva y tienen que terminar apagndose. Es necesario, por lo tanto, enfrentarse con un dilema en que ambas posibles respuestas contienen el concepto de creacin: o bien el Universo es joven, y la mayora de las estrellas no ha tenido an tiempo de agotarse (creacin del Universo en su totalidad en un tiempo relativamente reciente, comparable a la vida media de una estrella), o el Universo es eterno, pero hay creacin de nueva materia para que se formen nuevas estrellas al ritmo necesario para compensar la muerte de las que agotan sus combustibles nucleares. Es un hecho extrao el encontrarnos, en una poca de tanto aprecio por el raciocinio cientfico, con un silencio general acerca de este dilema, aunque se discute la fuente de energa del Sol y se ve la imposibilidad de reconciliar las edades de la vida en la Tierra con procesos energticos basados en la combustin qumica o en la contraccin gravitatoria. Parece haber un rechazo meramente instintivo de toda idea de un posible comienzo: veremos que este rechazo perdura durante mucho tiempo, aun despus de encontrar razones experimentales que apoyan la finitud temporal.

Es importante notar que el principio antes enunciado - nada se crea ni se destruye- es solamente una constatacin de que ningn proceso de transformacin de la materia altera el acervo total de masa-energa en un experimento, o en cualquier interaccin explicable por las cuatro fuerzas del mundo fsico. Tiene valor como criterio de contabilidad experimental en el laboratorio, y ha llevado, lgicamente, a predecir nuevas partculas (neutrinos) o formas de energa para obtener el balance correcto en situaciones cuando pareca violarse. Pero deja sin responder la pregunta ms bsica acerca de la existencia de la materia misma y de sus fuerzas (modos intrnsecos de actuar la materia ya existente); pregunta que permanece en cualquiera de las dos respuestas de creacin y que no permite elegir entre ellas. Tal eleccin debe hacerse segn el criterio cientfico de comprobacin experimental de cualquier hiptesis y sus consecuencias previsibles y calculables.

La Teora de la Relatividad Generalizada, propuesta por Einstein en 1915, introdujo un nuevo elemento terico en la discusin: las ecuaciones de un Universo cuatridimensional, con un espacio-tiempo que se curva por la presencia de toda la masa-energa existente, exigen que la totalidad material sea un sistema evolutivo, en expansin o en contraccin1. El espacio tridimensional observable debe aumentar o disminuir de volumen como funcin del tiempo, con la consecuencia de que los cmulos de galaxias cambiarn sus distancias relativas con la edad del Universo, arrastradas por la expansin o contraccin del mismo espacio vaco (aunque las galaxias se mantengan sin cambio dentro del cmulo por estar en un conjunto gravitatorio estable, y lo mismo deba decirse de las estrellas y planetas en estructuras de menor amplitud). Como consecuencia de este cambio de volumen, la densidad del Universo tambin vara con el tiempo. Y si el Universo se expande, su previa evolucin debe llevarnos a un comienzo calculable en el pasado.

Sea cual fuese la reaccin personal de Einstein a estas consecuencias, ningn astrnomo de aquel entonces tena razn alguna de observacin para aceptar un cambio evolutivo de estas caractersticas: no haba datos que lo apoyasen. En muchos, como mostr su comportamiento

1Tal consecuencia fue indicada a Einstein en varias cartas por el astrnomo holands De Sitter. Einstein mostr su irritacin ante el resultado imprevisto.

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subsiguiente, se daba tambin el rechazo instintivo de una conclusin filosfico-teolgica que la ciencia no poda incorporar en su metodologa de causas y efectos, regidos siempre por leyes de la materia. Por eso no es de extraar que Einstein intentase cambiar sus ecuaciones para que permitiesen un Universo esttico, introduciendo la constante cosmolgica, equivalente a una anti-gravedad que anulara, a gran distancia, la tendencia de las galaxias a concentrarse por su atraccin mutua. Tal constante se interpretaba como una energa intrnseca al vaco fsico, de intensidad exactamente tal que cancelase la curvatura positiva del espacio debida a la presencia de masa, en el caso de grandes espacios alejados de concentraciones de galaxias. As pareca posible evitar cualquier movimiento sistemtico de las grandes masas por sus fuerzas gravitatorias.

No tard mucho en demostrar el matemtico ruso Friedman que las ecuaciones, aun con la constante cosmolgica, mostraban un Universo inestable: cualquier movimiento de masas rompera el equilibrio global y dara lugar a la expansin o contraccin que se haba querido evitar. Lo mismo calcul independientemente el astrofsico y sacerdote belga Lematre en 1927 (aunque su deduccin apenas fue conocida hasta 1930): no es posible un Universo esttico de acuerdo con las leyes de la Fsica. Y, para sorpresa de todos los fsicos y astrnomos, anunci Edwin Hubble en 1929 la inesperada comprobacin de que el Universo se expande: el estudio de galaxias externas al Grupo Local mostraba un corrimiento al rojo de sus lneas espectrales proporcional a su distancia de nosotros. Por afectar igualmente a todas las longitudes de onda, el corrimiento no poda atribuirse a ningn fenmeno de interaccin con un medio intergalctico o de carcter local: la nica explicacin aceptable era la de un efecto Doppler indicativo de velocidades crecientes de recesin. Tal expansin isotrpica, en que los cmulos de galaxias se ven arrastrados por la expansin del espacio mismo, incrementa tambin las longitudes de toda onda que atraviesa el espacio, en proporcin exacta a la longitud de onda original y a la distancia de la fuente emisora.2

Confes Einstein que la introduccin de la constante cosmolgica haba sido el mayor error de su vida: tuvo en sus ecuaciones la prediccin ms asombrosa en la historia de la ciencia, y no se atrevi a aceptarla. Y la razn bsica de tal resistencia es la misma que ocasion disgusto y escepticismo en muchos astrnomos: la consecuencia necesaria de admitir un Universo de volumen cada vez ms reducido en el pasado y, finalmente, de llegar a un comienzo a partir de algo arbitrariamente prximo a volumen cero segn nos aproximamos al momento inicial de la expansin. Por ser el tiempo, segn la Relatividad, un parmetro de la materia, tambin es necesario decir que antes, no haba antes, y que el comienzo marca el paso total de nada a algo, la verdadera creacin de todo lo que es el conjunto de realidades materiales del Universo observable, con sus componentes y sus leyes. Tambin la Fsica debe comenzar.

La paradoja termodinmica tena una solucin: el Universo no es eterno. Y esto mismo indicaban tambin los estudios de procesos nucleares, que al explicar la produccin de energa en las estrellas llevaban a una poca previa en que toda la masa del Universo deba existir en forma de Hidrgeno solamente, materia prima para la formacin de ncleos ms pesados por reacciones a temperaturas progresivamente crecientes en las estrellas de suficiente masa. La abundancia de Hidrgeno en los astros que estudiamos apunta a una edad relativamente breve de evolucin, pues de ser indefinidamente amplio el tiempo, todos los tomos seran ya ms

2 2 Einstein viaj a California desde Berlin para visitar a Hubble y convencerse de que sus espectros e realmente indicaban la expansin del Universo. As lo anunci luego a la prensa.

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complejos. Y la edad calculada por la expansin es del mismo orden de magnitud que la que se deduce de la desintegracin de materiales radioactivos, de la evolucin de estrellas en cmulos globulares, y del tiempo lmite para la estabilidad de cmulos de galaxias.

A pesar de toda reaccin de disgusto, se hizo necesario hablar cientficamente de un comienzo, y la palabra creacin se introdujo en el vocabulario de la Cosmologa, aunque fuese solamente en un sentido mnimo, que indica la necesidad de llegar a un lmite temporal en el proceso de inferencia de condiciones previas a partir de los datos actuales, pero sin querer darle un contenido filosfico. La hiptesis de Lematre propuso un comienzo explosivo, con un super-tomo radioactivo del cual se formaran por sucesivas desintegraciones todos los elementos y las partculas que hoy observamos; la constante cosmolgica fue abandonada como factor equilibrante (aunque se mantiene en diversas formulaciones, incluida la de Lematre, por razones diversas), y el Universo evolutivo se convirti en el paradigma a partir del cual podan explicarse las observaciones y los clculos tericos.

En 1948 George Gamow propuso un modelo explosivo ms de acuerdo con los nuevos conocimientos de la fsica de las fuerzas nucleares. El Universo comienza en un estado de pura energa, de la cual se sintetizan partculas como protones, neutrones y electrones. Cuando los fotones dejan de tener energa suficiente para materializarse en pares de partculas, se dan reacciones nucleares mientras la temperatura excede los 10 millones de grados: durante la primera media hora, reacciones de nucleosntesis producen todos los elementos en orden decreciente de abundancia, segn su nmero y peso atmico aumenta.

Al cabo de medio milln de aos la temperatura de los gases en expansin desciende lo suficiente para que dejen de estar ionizados y se hagan transparentes a la radiacin: fuerzas gravitatorias comienzan entonces el proceso de aglomerarlos en galaxias y estrellas. Como residuo de esa etapa debe ser posible encontrar una radiacin que llena todo el espacio con una temperatura de unos pocos grados sobre cero absoluto y tambin comprobar la relativa abundancia de los diversos elementos. La razn de ser de la explosin queda tras el misterio del momento cero: aunque Gamow titul su libro de 1952 La Creacin del Universo (Viking Press, N.Y.), quiso entender tal palabra como una estructuracin de alguna materia informe (hylem), segn la usamos hablando de creaciones artsticas. Es mantener la idea primitiva de las cosmologas mencionadas previamente.

La hiptesis de Gamow choc muy pronto con las consecuencias de la fsica nuclear: solamente el Hidrgeno y el Helio pueden explicarse como productos de esa fase primitiva. La inestabilidad del Litio-5 y del Berilio-8 haca difcil el paso a tomos ms complejos, mientras que la temperatura en descenso no permitira reacciones que exigen temperaturas tanto ms elevadas cuanto mayor es el nmero atmico. Al mismo tiempo era incompatible la edad del Universo calculada por la expansin a partir del momento cero (unos 2.000 millones de aos segn los datos astronmicos de la poca) con una edad de la Tierra de casi 5.000 millones obtenida por los materiales radioactivos de las rocas. Estas paradojas parecan insolubles en aquel momento.

Casi simultneamente se formul una alternativa. Bondi y Gold (1948) y Hoyle (1950) sugirieron algo drsticamente distinto: un Universo sin evolucin temporal en gran escala, pensado para evitar un comienzo o un fin, y adecuado a las observaciones y experimentos de la Astronoma y la Fsica de partculas. La sntesis de todos los elementos ms pesados que el

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Hidrgeno se atribuye a reacciones nucleares en las estrellas; se acepta la expansin predicha por Einstein y detectada por Hubble, y se afirma la constancia de densidad del Universo gracias al postulado de la continua creacin de nuevos tomos de Hidrgeno, que aparecen estrictamente de la nada, sin causa explicativa.

As puede ser eterno el Universo sin que las estrellas dejen nunca de brillar, aunque la hiptesis no exige la eternidad previa: sera posible un comienzo temporal en unas condiciones como las presentes, que luego se mantienen indefinidamente. Tal posibilidad no era contemplada por los proponentes de este Estado Estacionario, opuesto al Big Bang (que ellos mismos nombraron as, aunque tal vez sin sentido derogatorio): un comienzo en condiciones tan concretas sera ciertamente arbitrario y minara la principal razn de proponer la teora.

Ambas propuestas fueron debatidas durante casi veinte aos, sin pruebas claras que permitiesen elegir cientficamente. Sin embargo, a partir de la dcada de los aos 50, una serie de medidas experimentales ha dado valor definitivo a la descripcin del Universo en evolucin a partir de una fase inicial de alta densidad y temperatura: la Gran Explosin o Big Bang. Esta fase, durante la cual las elevadas temperaturas dieron lugar a reacciones nucleares y a radiacin de caractersticas especficas, es lo nico que necesariamente incluye la teora, aunque hay diversas interpretaciones ms cuestionables de otras posibles fases previas o de modalidades de la expansin subsiguiente para poder explicar la formacin de las grandes estructuras que hoy observamos.

Dificultades de explicar la estructuracin de la materia en escalas de galaxias o cmulos se describen a veces como crisis de la teora: ms correctamente deben verse como indicaciones de que la descripcin del estado primitivo debe incluir otros parmetros no bien conocidos, pero que no alteran lo fundamental. La dificultad de explicar los detalles de la morfologa terrestre y la formacin de montaas o la produccin de movimientos de placas continentales no lleva tampoco a poner en duda la descripcin bsica de una Tierra esfrica.

COMPROBACIONES EXPERIMENTALES

De una manera esquemtica podemos sintetizar las consecuencias lgicas de ambas teoras rivales, para someter luego sus predicciones al refrendo experimental:

El Universo evolutivo (Big Bang) implica:- Una fase primitiva de corta duracin con alta densidad y temperatura, que da lugar a una determinada abundancia de elementos ligeros: 90% de tomos de H, casi 10% de He y una fraccin mnima (1/100.000) de Deuterio (H pesado) y de He-3.- Radiacin remanente de esa poca, que por la expansin del espacio debe hoy tener una temperatura aparente de unos pocos grados Kelvin (sobre cero absoluto), y debe llenar todo el cosmos con un fondo de microondas prcticamente uniforme y con el espectro propio de un cuerpo negro (un radiador perfecto).- Evolucin de estructuras, perceptible en la existencia a gran distancia (pocas primitivas) de objetos que ya no se encuentran en el presente Universo (a distancias csmicas reducidas que observamos con luz emitida hace relativamente poco tiempo).

Por el contrario, la hiptesis del Estado Estacionario (Creacin Continua) predice:

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- Formacin de He solamente en las estrellas, con la consecuencia de un progresivo aumento en su abundancia desde las estrellas ms antiguas hasta el presente, tal como se observa en el caso de los elementos ms pesados (metales en lenguaje astronmico). No puede explicarse directamente la existencia de Deuterio, un elemento frgil que se destruye en las estrellas.- Radiacin atribuida solamente a procesos estelares, sin las caractersticas de distribucin de frecuencias de un cuerpo negro casi al cero absoluto, por incluir energas emitidas por multitud de estrellas de diversas temperaturas y por diversos procesos.- Uniformidad de contenido del Universo en todas las pocas, sin ningn tipo de objeto en el pasado que no exista tambin en el presente. La expansin debe mostrar galaxias ms antiguas y ms evolucionadas a mayor distancia del observador, a no ser que se alejen a un ritmo suficiente para que solamente sean observables galaxias relativamente recientes..

Es el trabajo experimental el que debe decidir cul de estas teoras se ajusta a la realidad observable. Y los datos han dado consistentemente la razn a la hiptesis evolutiva.

Peebles, Wagoner y Hoyle, en 1966 y 1967, calcularon las abundancias predichas por el Big Bang para el H (75% de la masa csmica), el He-4 (casi el 25%) y las pequeas proporciones de He-3, Deuterio y Litio-7. Las medidas espectrales de composicin estelar dan estos mismos valores, dentro de los mrgenes experimentales de error. Todas las estrellas, de cualquier edad, tienen bsicamente la misma proporcin de He-4, indicacin clara de que este elemento antecede la formacin de estrellas y la nucleosntesis que ocurre durante su evolucin. El He-4 y el Deuterio han sido detectados en la proporcin predicha en nubes intergalcticas, utilizando el gran telescopio Keck de 10 metros de apertura (en las islas Hawaii), y telescopios de ultravioleta en rbita terrestre.

Como el Deuterio, muy sensible a las altas temperaturas, se destruye en las estrellas, su actual abundancia resulta inexplicable si se atribuye solamente a choques aleatorios entre otros elementos en el espacio o en situaciones poco plausibles en superficies estelares.

En 1965 Penzias y Wilson escucharon el grito del Universo al nacer (segn frase del New York Times) cuando utilizaban un radiotelescopio para captar ondas de radio de satlites artificiales. Una radiacin de fondo, uniforme en todo el cielo, daba un ruido de esttica en la longitud de onda de 7,35 cm; su origen era desconocido. R. Dicke la atribuy correctamente al fenmeno previsto por Gamow y olvidado durante casi 20 aos: en el mismo nmero de la revista cientfica Astrophysical Journal Letters se anunci el descubrimiento y se indic su interpretacin3. Medidas subsecuentes, incluyendo las del reciente satlite COBE (Cosmic Background Explorer), han mostrado que la distribucin de frecuencias en microondas y en el infrarrojo es exactamente la correspondiente a un cuerpo negro a una temperatura de 2,73 K (unos -270 C).

Los cambios en la composicin del Universo a lo largo del tiempo fueron evidenciados primeramente por la estadstica de radiofuentes como funcin de la distancia. En 1955 M. Ryle public un catlogo en que se adverta el nmero creciente de tales objetos en el pasado; ms tarde, el descubrimiento de cusares (ncleos activos de galaxias) aadi otro dato importante: no hay cusares en nuestra vecindad, a centenares de millones de aos-luz, pero su abundancia crece al observar pocas de hace 8 a 12 mil millones de aos. El Universo ha evolucionado.

3 3 Penzias y Wilson recibieron el Premio Nobel en 1978 por este descubrimiento.

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As llegamos a una conclusin que es prcticamente admitida por los cosmlogos como indudable: no hay alternativa cientfica para la descripcin evolutiva. Hemos encontrado las cenizas y el resplandor de aquel fuego inicial, y podemos estar seguros de su existencia hace unos 14.000 millones de aos, aunque la edad es todava discutible. Tambin es objeto de controversias la descripcin detallada de los diversos procesos que ocurren desde el momento cero hasta que el Universo termina la fase de nucleosntesis original, y, ms tarde, los que dan razn de la formacin de galaxias y cmulos en un tiempo relativamente rpido. Teoras de unificacin de fuerzas, la posible existencia de materia oscura no-barinica, partculas hipotticas, se invocan como soluciones a diversos problemas tericos y experimentales. Pero el ncleo explicativo del Big Bang no depende de estos refinamientos: en las palabras del gran astrofsico Yakov Zeldovich, es parte tan firme de la Fsica moderna como puede serlo la Mecnica de Newton.

Los proponentes de la Creacin Continua, especialmente Fred Hoyle, han intentado de forma ms o menos artificial reconciliar su hiptesis con los datos que la contradicen. Sugiriendo que el Big Bang representa solamente un fenmeno relativamente local, proponen que el Universo es mucho ms amplio en dimensiones que lo que nosotros podemos observar, y que todava puede ser siempre igual en gran escala, aunque evolucione en nuestro entorno. Realmente se pide que se acepte una hiptesis sin prueba alguna, con una afirmacin gratuita y apriorstica acerca de cmo es el Universo, fuera de toda posibilidad de observacin y claramente en contra de la metodologa cientfica. Propuestas de cmo la radiacin estelar puede transformarse en la radiacin de fondo no han sido recibidas con mayor entusiasmo, ni lo han sido tampoco sugerencias varias de explicaciones del corrimiento al rojo por algn fenmeno desconocido de luz cansada que cede energa al espacio vaco que atraviesa, remedando exactamente el efecto Doppler.

Halton Arp ha insistido durante aos en sistemas que parecen indicar conexiones fsicas entre galaxias y cusares con corrimientos al rojo muy diferentes en sus espectros, cuestionando la interpretacin de tal corrimiento como indicativo de distancias diversas, y haciendo dudar as del dato bsico de la Cosmologa desde Hubble: la expansin del Universo. Medidas de distancia basadas en el fenmeno de lentes gravitatorias4 han establecido, sin lugar a duda razonable, que muchos cusares estn a las grandes distancias cosmolgicas sugeridas por su corrimiento al rojo, mientras que las conexiones afirmadas por Arp no pueden confirmarse como ciertas ni en casos concretos ni en anlisis estadsticos de su frecuencia. Y, aun en caso de confirmarse, slo indicaran que un fenmeno de naturaleza desconocida puede remedar el efecto Doppler en algunos casos, sin invalidar los otros clculos de distancia (y, por tanto, de evolucin) en la mayora de ellos.

Indudablemente ser necesario refinar medidas de la constante de Hubble, que todava se debate entre valores de 65 km/s/Mpc5 y de 75 km/s/Mpc. De ellos se obtienen diversas edades del Universo, que pueden resultar incompatibles con la edad atribuida a estrellas en cmulos

4 4 Segn la Relatividad Generalizada , un campo gravitatorio desva la trayectoria de rayos luminosos, permitiendo imgenes mltiples o distorsionadas de objetos ms lejanos.

5 5 Un Megaparsec equivale a 3,26 millones de aos-luz

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globulares. Los datos ms recientes de distancias estelares (satlite Hipparcos) y de cmulos de galaxias apuntan hacia una convergencia de valores hacia los 70km/s/Mpc, con una edad csmica superior a los 13 eones, ya posiblemente suficiente para permitir las edades de estrellas en cmulos globulares. Y stas pueden refinarse en algn grado con hiptesis plausibles de composicin y evolucin estelar, mientras continan los esfuerzos por determinar distancias a galaxias ms lejanas, sobre todo con los datos del telescopio espacial.

FORMULACIONES RECIENTES: UNIVERSO INFLACIONARIO

En un esfuerzo por explicar simultneamente la homogeneidad de la radiacin de fondo y la falta de homogeneidad a escalas de cmulos de galaxias, Alan Guth y autores subsiguientes han propuesto una fase rapidsima de expansin del Universo cuando su edad era de poco ms de una trillonsima de trillonsima de segundo (aprox. 10-35 s). Utilizando ideas de teoras de unificacin de todas las fuerzas de la naturaleza a temperaturas suficientemente elevadas, se propone un cambio de fase cuando se diferencia la fuerza nuclear fuerte de la electrodbil, con liberacin de energa y aumento de dimetro del Universo por un factor de 1050, o todava ms. As se explica que el Universo aparezca plano (con curvatura cero) y que las fluctuaciones cunticas, supuestas por actividad espontnea del vaco, queden impresas en la distribucin de densidad y den lugar a la formacin de galaxias.

Otras hiptesis semejantes sugieren la multiplicacin de burbujas cunticas que se desarrollan en una infinitud de universos independientes (Linde), en un proceso sin comienzo ni fin. En cada uno de ellos pueden darse diversas constantes fsicas, afectando a la dimensionalidad del espacio o al nmero y relacin de intensidad de fuerzas o parmetros de partculas. Todo lo cual es necesariamente inobservable y sin efecto en el mundo fsico de nuestra experiencia.

Pasada la fase de inflacin, el desarrollo del Big Bang se describe segn el modelo ya aceptado. El nico cambio es la exigencia de que el Universo actual tenga exactamente la densidad crtica y, en alguna teora, la prediccin de que el protn debe desintegrarse con una vida media del orden de 1032 aos. Ambas predicciones se encuentran sin verificacin experimental: todos los datos actuales indican que la densidad es muy inferior a la crtica, y la desintegracin del protn, en experimentos de los ltimos 15 aos, no ha sido observada: su vida media, de ser inestable, sera tan prolongada que no cabe tecnologa plausible para confirmarla.

Tampoco se consideran satisfactorias las teoras mencionadas de unificacin de fuerzas: ninguna formulacin evita todos los problemas tericos, ni habr comprobacin experimental con tecnologa previsible. Aun la unificacin incompleta de reducir todo a la gravedad y a una superfuerza, sugiere partculas tan masivas que solamente un acelerador de dimetro comparable a distancias estelares podra dar lugar a su formacin. Ni tenemos una opcin clara por una teora que resuelva la incompatibilidad fundamental entre Relatividad y Teora Cuntica. Todo lo cual lleva ya a diversos autores a comentar negativamente una Fsica que suena a elucubracin meramente matemtica o filosfica.

Aunque el deseo de conocer ms profundamente las propiedades de la materia sea digno de todo aprecio, es una ganancia muy cuestionable el evitar condiciones iniciales de la radiacin y las fuerzas del Big Bang original con condiciones igualmente arbitrarias de un vaco fsico previo o del comportamiento de las fuerzas. Lgicamente no puede deducirse a priori cmo debe ser el comienzo del Universo, sino inferirse de los datos que describen lo que hoy observamos.

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ORIGEN: CREACIN EN SENTIDO METAFSICO

Segn su metodologa, restringida a la descripcin de las interacciones experimentables de la materia, el fsico-cosmlogo busca el estado ms primitivo del Universo, a partir del cual puede explicarse la evolucin hasta el presente. Por tanto, no puede hablar estrictamente de un momento cero, pues en un tiempo cero nada puede acontecer. Ni puede tampoco dar razn de que el Universo comience: si el estado lgicamente previo no tiene propiedades ni leyes ni algn tipo de contenido material, no puede hacerse clculo alguno sobre l; un problema fsico solamente puede tratarse con la especificacin de condiciones iniciales y leyes de desarrollo.

De la nada, nada sale, decan ya los antiguos filsofos griegos. Con un simbolismo intuitivo de la matemtica, ninguna operacin sobre el cero puede dar lugar a un resultado finito, excepto la multiplicacin por un infinito estrictamente dicho, que ya no es un nmero en sentido unvoco, pues no puede numerar nada real. Si ha de darse una realidad material donde se comienza con nada de ese orden, es preciso admitir la actividad de un infinito no-material, una potencia trascendente que no encaja en la descripcin de realidades fsicas, por no estar ni siquiera en el marco espacio-temporal en que acta la materia. No se trata de buscar una causa ms en una cadena de causas cada vez ms primitivas, pero todas del mismo orden, como tampoco es el infinito matemtico un nmero ms en la serie de nmeros reales, por grande que sea su valor. Es necesario algo totalmente nuevo, no constreido por mecanismos cuantitativos: slo una potencia infinita puede hacer existir un tomo o un Universo sin utilizar una realidad anterior. Esto es lo que implica la ley de conservacin de masa y energa.

Dice S. Hawking, en su libro La Historia del Tiempo, que su hiptesis de un Universo sin principio ni fin (aunque sea nicamente as en un tiempo imaginario) cuestiona la necesidad de un Creador. Indica esta afirmacin que se concibe al Creador como solamente un eslabn ms en la cadena de causas fsicas. Pero la creacin no es un proceso fsico de la materia existente, sino la razn explicativa de su existencia y de su continuacin en el ser, y esta necesidad de causa suficiente se da en cualquier realidad finita, independientemente del tiempo y, ms an, de cualquier formalismo matemtico. Recordemos que nuestras ecuaciones son capaces de describir las relaciones que nosotros encontramos en la naturaleza o en conceptos abstractos, pero no dictan lo que las cosas son, ni pueden darles el ser a ningn nivel: el mismo Hawking lo reconoce as.

Estas mismas consideraciones ponen de manifiesto el juego de palabras de decir que el Universo aparece de la nada por un proceso que se funda en la inestabilidad y propiedades cunticas del vaco fsico. Toda la Fsica de la Relatividad y de la Mecnica Cuntica han subrayado en forma inequvoca la realidad material del vaco fsico, de ese espacio con propiedades geomtricas, electromagnticas y cunticas, un hervidero de actividad subatmica en el nivel de distancias y tiempos mnimos de Planck: todo lo contrario de la nada. Hablar de la creacin como the ultimate free lunch (la ms estupenda comida gratis, en frase de Alan Guth) es utilizar las palabras en forma totalmente contraria a su sentido no slo filosfico sino tambin fsico.

Sigue siendo verdad que de la nada, nada sale, porque no hay contenido alguno; sigue siendo tambin verdad, como reverso de la misma incapacidad de la nada para ser parte de un proceso fsico, que nunca puede dejar de existir por efecto de interaccin alguna aquello que ya existe, por mnima que sea su masa o energa dentro de la totalidad del Universo. Este es, una vez ms,

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el significado de la ley de conservacin de masa y energa, tal vez la ms bsica y universal de nuestra ciencia. Coinciden as los datos cientficos y el anlisis filosfico, formas complementarias de describir la realidad material y su comienzo. No se pide a la Cosmologa fsica una prueba de la existencia del Creador, ni su descripcin, pero los datos que subrayan la mutabilidad y contingencia de la materia llevan, en toda lgica, a la necesidad de una causa no-material que da la existencia a todo cuanto es materia. Esto incluye tambin al espacio vaco y al tiempo en el que se da el desarrollo de la evolucin csmica.

Nuestra imaginacin se resiste a tal principio: el mismo Newton exiga un espacio previo, eterno e infinito, necesario y anterior a toda materia; tambin un tiempo absoluto, que con su eterno fluir formaba el marco de cualquier cambio observable. Ambas realidades eran no-materiales, y Newton llegaba a identificarlas con atributos divinos. Pero el genio de Einstein nos llev a una concepcin dinmica en que el espacio y el tiempo se ven afectados por la masa y la energa de procesos fsicos, y es en esa interaccin donde encontramos el significado de su naturaleza material, aunque no podamos imaginar sus caractersticas ni su origen y evolucin.

En la Relatividad Generalizada se resuelve la paradoja espacial, de un Universo homogneo y sin lmites, pero que no contiene una masa infinita en un espacio tambin infinito, evitando as la paradoja de Olbers y su versin gravitatoria. Un Universo finito pero ilimitado, con un volumen calculable en principio, expresa la finitud espacial; su evolucin a partir de un volumen arbitrariamente reducido apunta a la finitud temporal. Solamente as se tiene una descripcin coherente con los datos experimentales y con las leyes fsicas conocidas.

Las hiptesis inflacionarias, en cuanto solamente tratan de efectos fsicos de cambios de fase en el cosmos observable, no alteran lo dicho, pero siguen sin confirmacin experimental en sus predicciones. Si sugieren etapas previas de un vaco fsico en un hervidero de actividad cuntica, no tienen otro efecto que cambiar las condiciones iniciales a otra situacin igualmente arbitraria en sus parmetros. Otras extrapolaciones de universos burbujas son imposibles de verificar, y no pueden considerarse seriamente como hiptesis cientficas en el sentido estricto de la palabra.

Hablando de su hiptesis de Universos beb para explicar el valor cero de la constante cosmolgica, dice Stephen Hawking que discutirlos puede parecer equivalente a preguntarse cuntos ngeles caben en la cabeza de un alfiler. En el momento en que las hiptesis dejan de ser confirmables experimentalmente, al menos en principio, hemos abandonado el campo de la ciencia en su sentido estricto, y se habla solamente de construcciones abstractas motivadas o por un mero formalismo matemtico o por posiciones filosficas ms o menos reconocidas explcitamente. Todo lo cual puede ser intelectualmente estimulante, pero no contribuye a la descripcin objetiva de la realidad material del mundo observable, nico objeto del quehacer cientfico moderno

EL PRINCIPIO ANTRPICO

El Principio Copernicano, invocado frecuentemente en la Cosmologa moderna, insiste en la homogeneidad del Universo, negando cualquier primaca de posicin o propiedades asociadas con la existencia humana. Toma su nombre de la propuesta de Coprnico (ya anteriormente formulada por Aristarco) de desplazar a la Tierra de la posicin central ocupada en el sistema de Tolomeo, aunque tal centralidad se debiese a la falta de paralaje estelar y no a una

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sobrevaloracin de nuestra existencia en el planeta.

El paso siguiente lo dio Shapley hace un siglo, al mostrar que tampoco el Sol ocupa el centro de la Va Lctea. Finalmente, el Universo finito pero ilimitado de Einstein niega la posibilidad de encontrar un centro en su volumen tridimensional, y afirma la equivalencia de posicin de todos los puntos del espacio. No tiene sentido preguntar dnde estamos en el continuo expandirse de un Universo que contiene probablemente ms de 100.000 millones de galaxias, y que vuelve insignificante la majestuosa estructura de la Va Lctea, nuestra ciudad csmica.

Sin embargo, a partir de la dcada de los aos 30, se da una reaccin interesante, que afirma, cada vez con argumentos ms fuertes y detallados, que el Hombre est en un tiempo y un lugar atpicos y privilegiados en muchos respectos, que obligan a preguntarnos si nuestra existencia est ligada en un modo especial a caractersticas muy poco comunes en el Universo. Esta pregunta adquiere un significado especial al considerar las consecuencias previsibles (segn las leyes fsicas) de cualquier alteracin en las condiciones iniciales del Universo. Con un eco de las palabras de Einstein: tuvo Dios alguna alternativa al crear? No solamente debemos dar razn de que el Universo exista, sino de que exista de tal manera y con tales propiedades que la vida inteligente puede desarrollarse en l. Tal es la razn de que se formule el Principio Antrpico, en que el Hombre (entendido en el sentido filosfico de animal racional, independientemente de su hbitat y su morfologa corporal) aparece como condicin determinante de que el Universo sea como es.

Las primeras sugerencias de una conexin entre vida inteligente y las propiedades del Universo en su momento actual aparecen en las relaciones adimensionales hechas notar por Eddington: la razn de intensidad entre fuerza electromagntica y fuerza gravitatoria entre dos electrones, entre la edad del Universo y el tiempo en que la luz cruza el dimetro clsico de un electrn, entre el radio del Universo observable y el tamao de una partcula subatmica, nos da cifras del orden de 10 elevado a la potencia 40. El nmero de partculas nucleares en todo el cosmos se estima como el cuadrado de ese mismo nmero. Son stas coincidencias pueriles o esconden un significado profundo? La hiptesis de los grandes nmeros sugiere que el Hombre solamente puede existir en un lugar y momento determinado, cuando tales coincidencias se dan, aunque no se avanza una explicacin de estas relaciones.

Como la edad del Universo es un factor necesariamente cambiante, o bien se supone que en otra poca sera imposible la vida inteligente, o se sugiere el cambio de constantes fsicas como funcin del tiempo para que se mantengan las mismas proporciones. Otra posible alternativa sera utilizar la edad del Universo en un momento crtico de su evolucin, en lugar del presente. En cualquier caso no se ve una razn clara para la eleccin de una propuesta ms que otra, y tampoco recibe apoyo experimental la idea de la mutabilidad de las propiedades de la materia (carga y masa de las partculas elementales e intensidad de la fuerza gravitatoria) segn envejece el Universo, propuesta por Dirac como parte de un modelo de Universo no-evolutivo.

Dicke, en 1961, hace notar que estas relaciones de grandes nmeros son caractersticas de un Universo que se encuentra en una etapa de su evolucin que permite la existencia de vida inteligente: solamente despus de unos 10 eones (miles de millones de aos) hay suficiente abundancia de elementos pesados para que un planeta como la Tierra d lugar a la complejidad qumica de la vida y permita su desarrollo hasta el Hombre; la edad no debe ser tan avanzada que no existan estrellas adecuadas para mantener la vida. Lo que hoy observamos est

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condicionado por la necesidad de condiciones que permitan la existencia del observador: hay una relacin casi tautolgica que ms tarde se conocer con el nombre de Principio Antrpico Dbil. Con una parfrasis sucinta: ya que de ser distinto el Universo actual no existiramos para observarlo, nuestra actividad de observadores presupone que las condiciones fsicas son adecuadas para el Hombre.

Otra nueva exigencia, referida ya a las condiciones iniciales, la hacen notar Collins y Hawking en 1973: solamente un Universo con densidad muy prxima a la crtica6 permitir que se formen galaxias, estrellas y planetas, de modo que un Universo que contiene observadores inteligentes debe ser isotrpico. Carter, al ao siguiente, elabor la conexin entre condiciones iniciales y nuestra existencia al hacer notar que cualquier variacin en los parmetros fundamentales de la materia (densidad, intensidad de fuerzas) llevara en sus consecuencias calculables a una imposibilidad de evolucin hasta el nivel humano. Por tanto, el Universo debe poseer en su primer instante las condiciones que permitirn su evolucin hacia la vida y su realizacin en algn momento de su historia: es el Principio Antrpico Fuerte.7

Elaboraciones subsiguientes de Gale, Carr, Rees y Wheeler han subrayado en gran detalle las coincidencias que deben darse para que sea posible la existencia de estrellas con duracin suficiente para el desarrollo de la vida, para que se sintetice el Carbono y se evite su total transformacin en Oxgeno, para que exploten las supernovas que siembran el espacio con los elementos ms pesados que el Helio. Todo lo cual depende de los valores iniciales de las cuatro fuerzas y de la masa total del Universo.

Simultneamente se dan estudios de las caractersticas de tipo local, y los hechos improbables, o imprevisibles por ley fsica alguna, que han hecho de la Tierra un planeta privilegiado: coincidencia de radio orbital con la zona habitable alrededor del Sol, masa adecuada para una atmsfera moderada, inclinacin del eje y su estabilidad (atribuida a la presencia de la Luna, con el carcter nico de su formacin), ncleo de hierro lquido y campo magntico subsiguiente, tectnica de placas. Incluso los episodios de extincin catastrfica aparecen como fortuitos, pero crticos para una evolucin que culmina en los mamferos y en el Hombre. Cualquier modificacin en la historia del planeta podra haber dado como resultado su esterilidad vital, o la limitacin de formas vivientes.

No es extrao que todas estas consideraciones lleven a un punto de vista muy negativo al evaluar la probabilidad de vida inteligente aun en la inmensidad de la Va Lctea. El prestigioso astrofsico sovitico Shklowskii llego a decir, en un simposio sobre vida extraterrestre (Rusia, 1976) que la aparicin de vida inteligente en la Tierra es literalmente un milagro, y probablemente un caso nico en el Universo.

Resumiendo las diversas formulaciones del Principio Antrpico, podemos aceptar su denominador comn: el Universo tiene caractersticas, no impuestas por ninguna necesidad

6 6 La densidad crtica es aquella que permite una expansin hacia un tamao mximo, que nunca se a alcanza exactamente: define un Universo plano. La densidad actual, no conocida con exactitud,

pero dentro de un factor de 10 de la crtica, exige un valor casi exactamente crtico en el primer momento.7 Con mayor detalle se puede encontrar discutido el tema en el libro de J. BARROW y F. TIPLER, The Anthropic Cosmological Principle, Clarendon Press, Oxford 1986.

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fsica previa, gracias a las cuales es posible la vida inteligente, al menos en nuestro planeta. Si nos preguntamos por la razn de que sea as, aparecen como posibles dos soluciones: o bien nuestro Universo las tiene por casualidad, o porque ha sido diseado para nuestra existencia. Veamos las implicaciones de ambas, con un anlisis cuidadoso del significado de cada concepto y de sus consecuencias fsicas y filosficas.

AZAR

Aceptar que todos los parmetros fsicos iniciales tienen el conjunto de valores y relaciones que permiten la vida futura solamente por casualidad, no tiene sentido en el caso de UN Universo, pues el azar es correlativo de la probabilidad de diversos resultados en muchos casos similares. Los proponentes de esta solucin acuden, consecuentemente, a la hiptesis de infinitos universos, bien simultneos, bien consecutivos. La mayora de ellos sern estriles, pues es mucho ms probable cualquier variacin incompatible con la vida que la coincidencia de todos los parmetros adecuados. Pero en tal conjunto infinito deben darse todas las posibilidades, incluyendo el Universo que habitamos: nuestra existencia es la consecuencia lgica de la infinita variabilidad de condiciones iniciales, que no prevn al Hombre, sino que llevan a l necesariamente en algn lugar y algn momento.

La infinitud sucesiva de universos se sugiere como modo de evitar tambin los problemas de origen y fin. En un Universo cerrado, cuya expansin da lugar a contraccin y colapso, se espera un nuevo Big Bang al final de cada ciclo, con una re-estructuracin de todas las propiedades fsicas, desde la dimensionalidad del espacio hasta el nmero y tipo de fuerzas y de partculas elementales. No es necesario detenernos en detalles de tal hiptesis, pues es totalmente gratuita; ni los datos experimentales ni las teoras aceptables permiten el colapso, ni es evitable un total derrumbe de la materia en un agujero negro en caso de ocurrir.

Tampoco hay base cientfica para sugerir un rebote explosivo del agujero negro: no hay un paralelismo entre el Big Bang, que ocurre sin espacio circundante ni etapa difusa previa, y el supuesto rebote en un espacio ya existente y despus de una contraccin impuesta por la atraccin gravitatoria entre las grandes masas de los cmulos de galaxias, cuya velocidad llegara a frenarse totalmente antes de comenzar la segunda parte del ciclo. La radiacin no es frenada, y cada ciclo comenzara con un porcentaje menor de masa y con ms radiacin, como resultado de la evolucin estelar. As se destruye la posibilidad de infinitos ciclos en el pasado (incompatibles con la entropa del Universo en la actualidad) y se debe predecir un Universo abierto despus de un nmero finito de ciclos en el futuro. As lo demostraron Tolman (hace ms de 60 aos) y ms tarde Novikov y Zeldovich, Dicke y Peebles.

Ni es aceptable como teora fsica la de Hawking, de un Universo sin principio ni fin, porque es cclico en un tiempo imaginario. Aunque esta variable sea suficiente para solucionar las ecuaciones relativistas, su uso es meramente formal, y Hawking admite que en el tiempo real el Universo tuvo principio, y siguen con todo su valor las medidas de densidad y otros parmetros que excluyen el colapso.

Si el nmero infinito de universos se considera coexistente, son las teoras de unificacin de fuerzas las que sugieren su realidad, especialmente la hiptesis inflacionaria de Guth y Linde. Se parte del punto de vista cuntico para atribuir al vaco fsico una constante actividad de formacin y destruccin de partculas diversas, con propiedades y masas infinitamente variables.

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En la etapa inicial, todas estas fluctuaciones dan lugar a semillas de universos con todas las caractersticas posibles, que se desprenden del fondo catico de manera independiente, para luego expandirse y evolucionar sin conexin alguna entre ellos.

As se llega a proponer la posibilidad terica de que una tecnologa suficientemente avanzada pueda crear universos en el laboratorio, con unos pocos kilos de masa comprimida a la densidad del vaco fsico inicial. Es claro que no puede someterse esta hiptesis a la comprobacin experimental exigida por la metodologa cientfica, y no tiene en su favor ninguna medida ni consecuencia observable, aunque un formalismo matemtico, expresando hiptesis de unificacin sin refrendo alguno, pueda sugerir la multitud de universos que afirma. Ni responde finalmente a la pregunta, todava ms acuciante, del por qu de todos y cada uno de ellos, por qu el vaco fsico tiene tales propiedades cunticas, y por qu existe una INFINITUD REAL de objetos materiales, para la cual no hay justificacin alguna.

DISEO

Queda pues, como nica solucin explcita a la adecuacin del Universo para la vida inteligente el admitir que sus caractersticas han sido diseadas para este fin. Entra as en la discusin el concepto de finalidad: algo intangible, no cuantificable ni explicable por ninguna ecuacin o actividad de las cuatro fuerzas de la materia. Deja de tratarse de un principio fsico, pues no conduce a ninguna prediccin experimentalmente verificable: nos encontramos otra vez en el terreno de la Metafsica, aunque los datos que nos llevan a su formulacin provengan del estudio de la realidad material a todos los niveles.

J.A. Wheeler, uno de los ms prestigiosos fsicos actuales, propone la siguiente cadena de raciocinio, base de su Principio Antrpico Participatorio:

La propiedad ms bsica y universal de la materia es su mutabilidad. Esta implica la ajustabilidad. Y todo lo que es ajustable, debe ser ajustado para que sea de una manera concreta. Por tanto, el Universo fue ajustado en sus primeros instantes. Como el ajuste es lo ms restrictivo cuando se exige que el Universo alcance la estructuracin que permite la vida inteligente, hay que concluir que ya desde el primer momento todos los parmetros se ordenan a la existencia del Hombre.

Cuando se pregunta por el autor de este ajuste, Wheeler recurre al concepto de observador cuntico, que causa el colapso de la onda de probabilidad que describe a un sistema, y vuelve real uno de sus posibles estados. Y as llega a la sorprendente afirmacin de una causalidad circular: el Hombre, conociendo al Universo, determina cmo fue el Universo en su comienzo, para que luego pueda aparecer el Hombre, que va a ser responsable de ese ajuste inicial. Realmente es un modo de razonar jams visto en ciencia alguna, aunque busque su apoyo en los experimentos cunticos de seleccin posterior, explicada por algunos autores por una especie de causalidad retroactiva. Pero nunca se sugiere que tal causacin, aun si se acepta, condicione la misma existencia del observador que la produce.

Para Wheeler, solamente es real un Universo que es observado. No explica ni el concepto de real ni tampoco quin es responsable de la observacin, o en qu momento. Parece arbitrario afirmar que es el Hombre el que ejercita su papel de observador, cuando aun hoy la casi totalidad de la poblacin humana sera totalmente incapaz hasta de comprender qu debe

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observar y cmo debe determinar las constantes fsicas en un pasado desconocido de hace 15 eones. Ni parece lgico negar realidad a las etapas evolutivas previas al Hombre, que constituyen la casi totalidad de la historia del Universo. O caemos en un simple juego de palabras o en un idealismo que lleva a decir que slo existe la realidad como consecuencia de mi actividad cognoscitiva; de ser as, la consecuencia obvia sera el afirmar que ahora el Hombre causa que el mundo material observado tenga la existencia actual, pero no que la haya tenido en un pasado anterior al observador.

Tambin queda sin responder la pregunta que Wheeler mismo confiesa es la que subyace a toda la investigacin del problema: por qu existe ALGO en lugar de NADA? Ningn observador cuntico es responsable de que haya materia que se rige por leyes cunticas. Pregunta tambin Stephen Hawking por qu hay en realidad un Universo que se ajusta a las ecuaciones que lo describen como posible.

Hemos llegado a la mdula del problema: lo que Wheeler presenta como mutabilidad es una manifestacin de la CONTINGENCIA, la incapacidad esencial de existir por s mismo de todo aquello que es cambiante. Slo un Ser necesario, inmutable, no material, sin limitacin alguna, puede existir por su propia esencia, y dar razn suficiente de que exista lo que no es necesario sino contingente. As llegamos a la ltima interpretacin del Principio Antrpico: El Universo ha sido ajustado por su Creador, ya desde el primer momento, para que su evolucin lleve a condiciones compatibles con la vida en el mximo nivel de vida inteligente; con tal afirmacin se da una razn suficiente de que exista algo en lugar de nada. CREACIN Y FINALIDAD

Todo agente que acta inteligentemente acta por un fin, conocido y querido, que determina los medios para alcanzarlo. El Creador de potencia infinita, que puede dar el ser al Universo en un paso total de nada a algo, debe conocer todas las posibilidades de una infinitud de universos potenciales, y elegir entre ellos aquel que se ajusta a un fin determinado libremente, pues no se trata de una actividad de emanacin necesaria o de desarrollo interno dialctico de algo cambiante en su ser intrnseco, sino de creacin estricta de una realidad de orden inferior.

Es una inteligencia infinita la que prev todas las consecuencias de cada posible variacin de parmetros fsicos, en toda la historia ilimitada de cada partcula y sus combinaciones. Y es una voluntad libre la que elige crear uno de esos conjuntos materiales, con propiedades y leyes adecuadas para que se obtenga el fin previsto como resultado cierto de la actividad de que se dota a la materia en el momento de crearla. El Creador no tiene que acudir a remediar fallos en la evolucin de su obra, ni puede ser sorprendido por ninguna etapa de su desarrollo, que va a ocurrir en todo momento gracias a la accin conservadora de lo que, de otro modo, volvera instantneamente a la nada.

Dice Pagels que el Principio Antrpico es lo ms que pueden acercarse algunos cientficos ateos a la admisin de un Dios Creador, pero por quedarse corto en sus afirmaciones, deja simultneamente de ser cientfico y de dar una respuesta filosfica. En cambio, dice l, puede uno ser ms explcito y consecuente afirmando el Principio Antrpico Testico: el Universo parece hecho a la medida del Hombre porque ha sido, realmente, hecho PARA el Hombre. La ciencia no prueba la existencia de Dios Creador, pero sienta las bases para un raciocinio metafsico que lleva lgicamente a l. Y no es ste un concepto abstracto de una Totalidad

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Csmica o una Naturaleza personificada en forma mitolgica, ni tampoco un Dios que crea como un ejercicio banal de su potencia y no se preocupa del Hombre, sino un Dios personal, inteligente y libre, cuyo crear es, finalmente, un acto de benevolencia, que no impone la actividad creativa, pero es razn suficiente de ella: el Bien tiende a comunicarse a otros.

Solamente desde este punto de vista puede justificarse tambin la existencia de un Universo cuya evolucin futura lleva, inexorablemente, a la destruccin de todas las estructuras y condiciones que hacen posible la vida. Para que el Universo no sea una broma de mal gusto hay que salvar de la futilidad la misma existencia del Hombre, hacia el cual va dirigida su creacin. Y es en la naturaleza especial del Hombre como ser consciente e inteligente donde puede encontrarse finalidad duradera, por encima de la simple belleza de fuegos artificiales de estrellas y galaxias, que han cumplido su cometido preparando la venida del ser humano.

La necesidad de una nueva causa no-material para dar razn de actividades que no pueden explicarse por las cuatro fuerzas fsicas nos lleva a una perspectiva ms all de la destruccin de estructuras materiales, porque tambin la existencia humana aparecera sin suficiente valor si fuese algo fugaz y destinado a la disolucin final. La respuesta total debe encontrarse en el hecho indudable de la presencia en el Hombre de consciencia, pensamiento abstracto, actos libres. Su nica explicacin lgica es la admisin de una realidad ntimamente unida a la materia y condicionada por ella en su proceder, pero que no es materia. Y lo que no es material puede, en principio, seguir existiendo aunque la materia se desmorone. Basta esto para salvar al Universo de ser absurdo: ha permitido que exista una realidad no limitada por el marco de espacio-tiempo propio de la materia, y que puede sobrevivir a su destruccin, en un no-tiempo inimaginable.

Naturalmente, nada puede decir la Fsica ni la Cosmologa de tal modo posible de existir, aunque se encuentren autores (Tipler, La Fsica de la Resurreccin) que especulan acerca de una extraa supervivencia de la consciencia humana, al menos como especie inteligente, mediante la transferencia de todos nuestros logros culturales a un soporte informtico duradero. Realmente resulta incomprensible considerar la existencia de unos dominios magnticos u pticos en un ordenador como equivalente a la propia inmortalidad, como tampoco lo es el darse por satisfecho con que unas clulas se mantengan en un cultivo de laboratorio. Ni es el ser humano mera gentica ni sobrevive realmente en un escrito su autor, por muy genial y completa que sea su obra.

Todava ms especulativa y de ciencia-ficcin es la sugerencia de que la inteligencia humana, potenciada por una tecnologa desarrollada en pocas lejansimas, pueda impedir la destruccin de las estructuras materiales, que la Fsica predice como consecuencia de la evolucin de estrellas y galaxias, llegando incluso a reciclar un Universo ya agotado. Son estas ideas testimonio de que nuestra razn se niega a aceptar el absurdo de un cosmos sin sentido, pero no ofrecen una solucin basada ni en Fsica ni en una Filosofa coherente con la realidad humana y con las leyes de la materia.

NOTA ADICIONAL

En la discusin detallada de las propiedades de la materia se pueden mencionar como importantes parmetros para la existencia y evolucin de la vida los datos de la Fsica ms

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profunda, adems de las caractersticas macroscpicas de orden astronmico. En una breve enumeracin:

- Las cuatro fuerzas que rigen la actividad material son de diversas intensidades, no deductibles de ninguna ley conocida. La fuerza electromagntica es del orden de 1040 veces ms intensa que la gravitatoria en la interaccin entre dos electrones. Un cambio de una unidad en ese enorme exponente es suficiente para que se haga imposible la formacin de estructuras vivientes.- La fuerza nuclear fuerte es 137 veces ms intensa que la electromagntica. Una variacin mnima en esa relacin tiene como consecuencia la imposibilidad de formar elementos ms pesados que el Helio, sin los cuales no puede haber vida.- La fuerza nuclear dbil tampoco puede ser modificada sin que como consecuencia se haga que la vida media del neutrn resulte incompatible con la formacin de los elementos en la abundancia necesaria para que haya estrellas de vida larga (en perodos suficientes para la evolucin vital) y que la explosin de supernovas ocurra con las caractersticas adecuadas para poder formar planetas de tipo terrestre.- La masa del protn (unidad de carga positiva) es 1836 veces mayor que la del electrn (unidad de carga negativa). Un cambio mnimo en esa razn de masas altera la posibilidad de formar molculas extremadamente complejas, necesarias para la qumica viviente.- La energa de la luz visible es tal que permite la funcin cloroflica, base de la vida vegetal que renueva el oxgeno de la atmsfera y permite vida macroscpica. Y el agua es transparente a esas longitudes de onda, como lo es la atmsfera (casi opaca al ultravioleta y al infrarrojo de onda larga).- El agua tiene tal estructura que sirve como disolvente para la variedad de molculas propias de la qumica orgnica, en una amplia gama de temperaturas adecuadas para sus reacciones. Y es, sorprendentemente, menos densa en el estado slido que como lquido: al enfriarse de los 4 a los 0 oC se dilata, y por eso el hielo flota. De no ser as, pronto seran una masa helada todos los ocanos, ros y lagos, haciendo imposible toda vida.- Los niveles de energa de los tomos de Carbono y Oxgeno tienen unos valores de los que depende que ambos elementos puedan formarse en abundancia en la evolucin estelar tras la sntesis del Helio. Hoyle predijo que deban darse esos niveles (desconocidos hace 40 aos) como condicin necesaria para una evolucin que deba permitir la vida: una prediccin de orden antrpico que se confirm por medidas muy exactas.- El Carbono es el elemento insustituible para que puedan darse las molculas gigantescas de la vida (el ADN) y un metabolismo de utilizacin eficiente del Oxgeno. Solamente el Silicio se ha considerado como alternativa, pero sus enlaces qumicos son ms dbiles que los del Carbono, y las grandes molculas se rompen mucho antes de lograr una complejidad comparable. Y mientras ambos elementos se combinan fcilmente con el Oxgeno, en un caso se obtienen gases reactivos y fcilmente utilizables (CO2 y CO) y en el otro un slido inerte (SiO2), el abundante cuarzo de nuestras rocas terrestres. Cientficos del mximo prestigio han confesado repetidamente que el estudio de tantas coincidencias que hacen posible nuestra existencia lleva naturalmente a hablar de un plan, un ajuste inteligente de la naturaleza ya en su primer instante. Citando a Hoyle: Una interpretacin de los hechos de acuerdo con el sentido comn sugiere que una superinteligencia ha ajustado la Fsica, y tambin la Qumica y la Biologa, y que no hay en la naturaleza fuerzas ciegas que valga la pena mencionar. Los nmeros que se calculan basndose en los hechos me parecen tan abrumadores que esta conclusin resulta indudable.

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El astrofsico ingls George Ellis aade: Un ajuste verdaderamente maravilloso ocurre en las leyes que hacen posible esta complejidad. Dndose cuenta de la complejidad de lo que se obtiene se vuelve muy difcil el evitar la palabra milagroso sin tomar partido con respecto al significado ontolgico de la palabra.

Arno Penzias (premio Nobel por descubrir la radiacin del Big Bang): La Astronoma nos dirige a un hecho nico, a un universo creado de la nada, con un delicado equilibrio necesario para producir exactamente las condiciones que permiten la vida, y tal que tiene un plan fundamental (que uno podra describir como sobrenatural.

Roger Penrose (matemtico y autor de La Nueva Mente del Emperador, entre otros libros) resume todo lo indicado con la simple frase: Dira que el Universo tiene una finalidad. No est ah simplemente por casualidad

BIBLIOGRAFA

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Del P. Carreira hay publicaciones que incluyen estos temas: El Creyente Ante la Ciencia (Cuadernos BAC) , El Hombre en el Cosmos (Sal Terrae), Ciencia y Fe: Relaciones de Complementariedad. (ed. La Voz de Papel, CEU)

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