jueves, 4 de mayo de 2017

¿Existe el universo?

La Wikipedia define así el universo:
El universo es la totalidad del espacio y del tiempo, de todas las formas de la materia, la energía y el impulso, y las leyes y constantes físicas que las gobiernan. Sin embargo, el término también se utiliza en sentidos contextuales ligeramente diferentes y alude a conceptos como cosmos, mundo o naturaleza. Su estudio, en las mayores escalas, es el objeto de la cosmología, disciplina basada en la astronomía y la física, en la cual se describen todos los aspectos de este universo con sus fenómenos.
Antes de aplicarse al universo, la palabra griega cosmos significaba orden y belleza. Obsérvese que este sentido se mantiene en una de sus derivadas, la palabra cosmética. La palabra latina mundus tiene también los dos significados: como sustantivo, el mundo, la totalidad. Como adjetivo, limpio, aseado, elegante. Es de suponer que el primer sentido lo copió de Grecia, y para traducir cosmos adoptaron la misma palabra que representaba en latín el otro significado, del que proviene el adjetivo inmundo. Finalmente la palabra naturaleza (physis en griego) tiene más bien connotaciones fenoménicas (o sea, más que al universo se refiere a lo que ocurre en él). De esta palabra provienen física (estudio de la naturaleza) y metafísica (más allá de la física).

Las civilizaciones de primera generación (especialmente las de Mesopotamia y Egipto) no tenían el concepto de universo. Cuando querían expresar la totalidad, lo hacían mediante la enumeración de sus partes: el cielo, los fenómenos meteorológicos (la región del aire), las aguas, la tierra y lo subterráneo. O simplemente decían (como el capítulo primero del Génesis) los cielos y la Tierra. Con la palabra cosmos, los griegos fueron los primeros en designar la totalidad de lo que existe con un término único. Pero durante algún tiempo quedó la duda sobre si este término tenía realmente un referente, o si desempeñaba el papel de un mero cajón de sastre, una acumulación de objetos sin ninguna relación entre sí.
Platón
Tradicionalmente se suele decir que el Timeo de Platón es el tratado de cosmología más antiguo de la historia, pues describe cómo es el cosmos, en contraposición a las cosmogonías, más antiguas aún, que sólo están interesadas en su origen. Veamos una curiosa cita del Timeo:
El cosmos es, en efecto, la cosa más bella que se ha producido y su creador la mejor de las causas. El universo así engendrado ha sido, pues, formado según el modelo de la razón, de la sabiduría y de la esencia inmutable, de donde se deduce como consecuencia necesaria que el universo es una copia.
Algunos siglos más tarde, Ptolomeo propuso su modelo del universo, que duró más de mil años. En este modelo, como en el de Platón, el cosmos es un objeto físico cuya existencia no se pone en duda. El universo de Newton es también un todo coherente, un objeto físico con un espacio y un tiempo absolutos, cuyo comportamiento se puede describir por completo merced a la teoría de la gravitación universal.
Sólo a partir del siglo XIX se pone en duda la existencia del universo. La cuestión surgió como reacción al siguiente silogismo:
Todo objeto físico tiene una causa.
El universo es un objeto físico.
Luego el universo tiene una causa.
Este argumento puede reducirse a la segunda vía de Santo Tomás de Aquino para demostrar la existencia de Dios. Como es lógico, los pensadores ateos del siglo XIX no podían aceptar este razonamiento, y como no se atrevieron a negar el principio de la causalidad (la premisa mayor del silogismo), atacaron la menor, negando la existencia del universo como objeto físico. ¿Qué sería entonces el universo? Una simple palabra sin referente, un término para designar el conjunto de todas las cosas, pero ese conjunto no existiría, sólo existirían las cosas. De esa forma, el silogismo anterior sería sustituido por el siguiente:
Todo objeto físico tiene una causa.
El universo no es un objeto físico.       
Luego el universo no necesita una causa.
Hacia 1915, cuando Einstein presentó la teoría de la Relatividad General, formuló una ecuación cosmológica, que como indica su nombre se aplica al universo entero, una de cuyas formas es esta:
Pero la existencia de esta ecuación implica que el universo tiene que ser un objeto físico, luego la premisa menor del primer silogismo es cierta, al contrario de lo que aducían los ateos decimonónicos. En consecuencia, el ateísmo se ha visto obligado a negar la premisa mayor, es decir, el principio de causalidad. De ahí vienen afirmaciones como esta:
Aunque el universo es un objeto físico, puede haber surgido sin causa, como una fluctuación cuántica del vacío.
Werner Heisenberg
Para afirmar esto, los físicos ateos se apoyan en una consecuencia del principio de incertidumbre de Heisenberg, que en una de sus formas puede expresarse así:
DE.Dt≥ħ/2
Lo que significa que un objeto con energía DE puede aparecer espontáneamente a partir del vacío y durar un tiempo Dt<ħ/(2DE). Estos objetos se llaman partículas virtuales y duran un tiempo ridículamente pequeño. Un electrón virtual, por ejemplo, duraría sólo 1,3×10-21 segundos (poco más de una miltrillonésima de segundo). Y cuanta más energía tenga la partícula virtual, menos tiempo durará. Debido a su corta duración, la existencia de las partículas virtuales no ha podido comprobarse.
Para que el universo (que ya dura 13.800 millones de años) pueda ser una fluctuación cuántica, su energía tiene que ser cero. Por eso, puesto que el universo contiene una cantidad enorme de materia y radiación, los físicos ateos buscan algo que pueda compensarla de algún modo. Algunos dicen que quizá la energía oscura (que ni siquiera sabemos lo que es, si es que es algo) resulte ser una energía negativa, y quizá su valor compense exactamente el de toda la materia y la energía que sí sabemos que existen, para que la suma total de energía del universo sea cero, porque de lo contrario todo su razonamiento se vendría abajo.

A estas elucubraciones, algunos las llaman ciencia.

Manuel Alfonseca

20 comentarios:

  1. Soy físico y soy ateo. Lo siento pero la energía y la materia oscura no son una invención. La denominación surge de que no h los sido capaces de observarlos de forma directa sin embargo hay muchos datos inexplicables sin su existencia. La ciencia avanza así, a través de hipótesis cero como es la o caso. La existencia de la materia oscura es sólo una hipótesis que permite explicar muchos datos, que sea cierta o no el tiempo lo dirá. Sin embargo atacar a una hipótesis explicativa sin proponer otra hipótesis alternativa y basándose sólo en las ideas religiosas o no religiosas de quiénes la proponen me parece un ejercicio de una falacia, en este caso si no me equivoco la falacia del hombre de paja. Por otro lado el principio de causalidad hace tiempo que está roto (desigualdad de Bell y experimento de Aspect). Actualmente se reduce a que toda causa produce un efecto pero no todos los sucesos tienen causa.

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  2. Estoy escribiendo desde el móvil. Perdón por las erratas.

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    1. Sobre la materia oscura he hablado aquí:
      http://divulciencia.blogspot.com/2016/09/materia-oscura-o-nueva-teoria.html.

      La energía oscura es por el momento una mera hipótesis por contrastar. La afirmación de que la energía oscura compensa exactamente la energía equivalente a la materia y la radiación no tiene ninguna base científica, sólo religiosa (el ateísmo es una religión).

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  3. Elam en cuanto a la materia/energía oscura usted reconoce que es una hipótesis, con lo cual no está demostrada su existencia.
    El autor solo pone esté hecho de manifiesto diciendo que no sabemos lo que es, si es que existe.

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  4. Francisco Javier García Alonso4 de mayo de 2017, 1:35

    Está visto que mi capacidad de errar usando las plataformas electrónicas es cuasi ilimitada.
    Reitero lo que escribí (y borré por equivocación)
    Mirando en internet veo que la desigualdad de Bell y experimento de Aspect está lejos de mis modestos conocimientos de física (soy químico sintético). Quizás fuera pertinente explicar, ahora o mas adelante, de que va el tema

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  5. Estoy de acuerdo con la opinión de Elam: "toda causa produce un efecto pero no todos los sucesos tienen causa".
    Y, en cualquier caso, ¿Causa?, ¿Qué se entiende por causa?, ¿motivación o desencadenante? Los creyentes dirán que lo primero; los ateos, que lo segundo. De nuevo llego a esta conclusión: el debate Fe / Ciencia es un debate entre dos entidades que, como dos líneas paralelas, por mucho que se prolonguen no podrán definir un punto.

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  6. No, Felipe, Fe y Ciencia no son dos paralelas que no pueden confluir, porque están en distintos niveles de la realidad.

    1. La Ciencia tiene por objeto el estudio experimental del mundo material.

    2. El Materialismo es una filosofía (no ciencia) que afirma que el mundo material es lo único que existe.

    3. La Fe afirma que existe algo más, además del mundo material.

    4. La ciencia no puede dirimir entre los dos, porque si existe algo fuera del mundo material, está por definición fuera del alcance de la ciencia.

    Los que forman dos paralelas que jamás se encontrarán son Materialismo y Fe, lo cual es lógico, pues parten de axiomas opuestos. Pero los materialistas intentan hacer ver que ciencia y materialismo son lo mismo, para apuntarse a su favor el prestigio de la ciencia.

    En cambio, tienes razón al decir que hay un debate esencial respecto a las dos formas de causalidad: causa eficiente y causa final. El materialismo sostiene que sólo hay causas eficientes. Los no materialistas sostenemos que también hay causas finales. Por otra parte, que existen causas finales (intenciones) es evidente si nos fijamos en nosotros mismos. Por eso los materialistas no tienen otra opción que negar la libertad humana.

    Finalmente, una aclaración: la desigualdad de Bell y los experimentos que la confirman no prueban que no exista la causalidad, sólo muestran que no es local. O sea, no es que no haya causas, sino que su efecto puede no ser local. No echa abajo el principio de causalidad, sólo indica que no siempre actúa como se creía.

    Lo que sí permite que haya sucesos sin causa no es la desigualdad de Bell, sino el principio de incertidumbre, como he explicado en el artículo. Pero esa consecuencia, por el momento, es puramente teórica, porque no se ha podido demostrar. Sólo existen pruebas indirectas, que podrían interpretarse de otro modo.

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    1. Manolo, a mi entender, un científico creyente –que los hay– no intentará nunca utilizar sus dotes y herramientas científicas (con las que estudia cómo, cuándo y dónde suceden las cosas en el mundo material) para indagar por qué y para qué suceden aquéllas. Porque para esto último ha de tener fe, es decir, ha de creer y aceptar que existen motivaciones (causas eficientes) e intenciones (causas finales).

      Un científico creyente, así opino yo, no es un ser escindido; antes al contrario, es un ser que aplica saberes y métodos científicos para responderse a unas determinadas preguntas y, al mismo tiempo, se interesa por el porqué y el para qué de las cosas, a sabiendas de que para satisfacer estas otras inquietudes no podrá echar mano de la ciencia. Por ello, sostengo que el debate entre ciencia y fe carece de contenido.

      Y por lo mismo, opino que la filosofía materialista puede interpretarse como un intento de dotar de contenido a un debate que, como las dos líneas paralelas, solo se dará en el infinito.

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    2. Tú dices que el debate entre ciencia y fe carece de contenido. Yo digo que no hay debate, porque la ciencia es una herramienta experimental y la fe lleva consigo una filosofía; están en distintos planos. ¿No estamos diciendo lo msmo con distintas palabras?

      En cambio no estoy de acuerdo con lo último que dices, que la filosofía materialista es un intento de dar contenido a un debate que, según tú mismo en los dos párrafos anteriores, no existe.

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    3. Sí, de acuerdo, lo del materialismo puede estar cogido un poco por los pelos.

      Y sí, también de acuerdo: creo que sostenemos puntos de vista que coinciden en lo sustancial. Quedan flecos: la ciencia, como la fe, lleva consigo una filosofía, y cosas así.

      En cualquier caso, como siempre, me enriquece debatir contigo.

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  7. Hola. Lo primero es elicitar al señor Alfonseca por su brillante artículo. Lo segundo es hacer una minidisgresión. No se puede pensar en la filosofía de Hueme, en que sólo lo que sentimos, y percibimos es real, porque se estarían echando por Tierra los cimientos de casi todo. Muchas teorias científicas son meras hipótesis, y deben sertomados como actos de fe. Estoy de acuerdo con el señor Alfonseca de que el ateísmo es una religión, que niega la existencia de las demás. Recuerdo una brillante anécdota de C.S. Lewis en el Club Socrático. Cuando un ateo, para demostrar que Dios no existe decía. Dios no existe el mundo no existe. Es posible, que el mundo no exista. Lewis respondió de forma brillante, que que hacía hablando con alguien, que no existía.
    El término universo, y mundo y yo no hablo de forma científica, también puede usarse para referirse a novelas de fantasía. Esas realidades alternativas, se les llama mundos, o universos.
    Por último alabar la distinción, que hace el señor Alfonseca entre la cosmogonía de las civilizaciones egipto-mesopotámicas, y la concepción griega, que es la que hemos heredado.
    Espero el siguiente artículo del autor con impaciencia. PD. Pido perdón por no haber escrito al autor, y pedirle que no se preocupe. Hoy puede que tarde, porque tenemos que ir a un concierto.Pero le escribiré.

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  8. Creo que en efecto el ateismo es una religión que niega la existencia de las demás.
    En el fondo del asunto, yo no soy un experto pero me interesan estos temas y leo todo lo que puedo sobre ellos y me parece que lo más probable es que el universo físico no exista y que la realidad que percibimos ses una realidad virtual como ya hay personas relevantes que así lo sugieren como probable. Dentro de algunas décadas la capacidad de los ordenadores permitirá simular la totalidad del "universo" y si esto llega a poder producirse podría ser que ya viviéramos en un universo simulado. Me he atrevido a publicar sobre el tema: https://www.amazon.es/Vivimos-una-realidad-virtual-gobierna/dp/1545203350/ref=sr_1_1?ie=UTF8&qid=1494331671&sr=8-1&keywords=vivimos+una+realidad+virtual

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    1. Yo también he escrito sobre esto, en este mismo blog, pero en sentido contrario a usted: http://divulciencia.blogspot.com/2015/10/no-vivimos-en-una-simulacion.html.

      Dice usted: "Dentro de algunas décadas la capacidad de los ordenadores permitirá simular la totalidad del "universo"." Puedo asegurarle que no es así. Para simular un universo como el nuestro haría falta un ordenador tan grande como el universo funcionando durante un tiempo comparable a la edad del universo. O sea, está fuera de nuestro alcance, no sólo en unas pocas décadas, sino probablemente siempre.

      Yo en cambio sí he trabajado en el campo de simulación de universos (vida artificial) y puedo asegurarle que el problema es mucho más complejo de lo que algunos creen.

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  9. Dios es la evidencia de la existencia del Universo. Porque si no se cree en un Dios se podría pensar que el universo no existe, que es todo una imaginación, como les pasa a algunos. Por cierto creer que una computadora puede simular el universo, es creer que puede existir una computadora más grande que el universo. Absurdo.

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  10. Pienso,luego existo.-La ciencia Espiritual no tiene controversia.Todo efecto tiene causa.- Somos en todo sentido "ENERGÍA"...Y,desde luego la Tierra es energía como también es energía el cosmos y la totalidad.-En la vida terrestre también influye el ciclo del sol.-Cada 11 años aumentan y disminuyen las manchas solares, esas zonas oscuras que el Sol ofrece mientras arroja al espacio enormes surtidores de energía equivalente a millones de carbòn.- El soviético A. L. Chijevsky, experto en estadistica, manifestò por los años cuarenta que existìa una relaciòn entre el Ritmo còsmico y las guerras y epidemias que asolaban la Tierra.En realidad toda ciencia pudiera decir que los animales y vegetales y todo cuànto existe en el Mundo parece relacionarse con algùn reloj de una inmensidad còsmica...Dios existe en la Eternidad y se aprecia una Energía muy Cristalina...Suprema y única----Nosotros tenemos una dimensiòn de enèrgìa de doscientos centìmetros..ha ello lo denominamos "Espìritu"...Nuestros cuerpos contienen fracciones espìrituales que cubren como el vestido en la piel de condiciòn HUMANA...!

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  11. El vacío cuántico ni el falso vacío cuántico son, en física, sinónimos de la nada filosófica.

    El vacío cuántico o el falso vacío cuántico son las propiedades que resultan de aplicar el Principio de incertidumbre de Heisenberg al vacío (por ejmplo un recipiente al que se le saco "toda" la materia). Un campo vacío no puede tener nunca energía cero, pues violaría dicho principio ya que implicaría un tiempo infinito.

    Cuando dicho campo vacío fluctua (al azar) surgen partículas a partir de la energía básica (mínima) del sistema en estudio.

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    1. Anónimo dice: "Cuando dicho campo vacío fluctua (al azar) surgen partículas a partir de la energía básica (mínima) del sistema en estudio." Esto es una suposición que aún no se ha comprobado.

      Si el universo hubiese surgido como una fluctuación cuántica, para que pueda durar lo que ha durado hasta ahora su energía tiene que ser prácticamente cero. Eso es lo que digo en el artículo.

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    2. Manuel, ese comentario tenía la intención de explicar qué es el vacío en física, en particular en física cuántica, y cuál es en todo caso la diferencia entre ese concepto, es decir el de vacío (bien definido en física) y el de 'nada' (bien definido en filosofía). Sería excelente un artículo acerca de qué es el vacío para la física y cómo a partir de ese vacío en virtud del Principio de Incertidumbre es posible que el vacío no esté tan vacío que digamos

      Sobre si ya se probó o no la "aparición" de partículas a partir del vacío cuántico, pues creo que sí, por ejemplo el Efecto Casimir, aunque este está más relacionado con la energía del vacío, pero se han reportado experimentos en los que se han obtenido fotones a partir de partículas virtuales del vacío basados en el Efecto Casimir dinámico. Saludos.

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  12. El efecto Casimir es una comprobación indirecta, porque no se han detectado las partículas virtuales, y hay físicos que lo explican de otro modo. De todos modos, gracias por la idea para un nuevo artículo, aunque probablemente se quedará ya para después del verano.

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