La naturaleza del mundo físico

Arthur Eddington

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La naturaleza del mundo físico es el título de una obra señera en la historia de la divulgación científica. Publicada en 1928, recopila las conferencias Gifford pronunciadas en Edimburgo por su autor, Arthur Eddington, en 1927. Eddington era entonces famoso, por haber sido quien, en 1919, con ocasión de un eclipse solar, organizó la expedición que demostró una de las predicciones de la teoría de la Relatividad General de Einstein: la desviación de la luz al pasar cerca de una estrella. Se dijo de él que era una de las tres únicas personas en todo el mundo que entendían la Relatividad General. Además de esto, Eddington fue pionero de la investigación sobre el origen de la energía de las estrellas, pues fue el primero en proponer que procedía de la fusión del hidrógeno para formar helio.

En este libro, Eddington hace un resumen de la ciencia de su tiempo, enfocando principalmente hacia los grandes avances de finales del siglo XIX, y sobre todo de principios del siglo XX, que habían revolucionado la física: la termodinámica, la teoría atómica de Rutherford, la teoría de la Relatividad, y la teoría cuántica.

Lo primero que me ha llamado la atención de este libro es que, al revés que otros divulgadores científicos, el más famoso de los cuales fue Stephen Hawking, Eddington tiene las ideas muy claras y sabe distinguir perfectamente entre ciencia y filosofía. Es sorprendente, y a la vez preocupante, como en los más de 90 años transcurridos desde la publicación de este libro, esta distinción tan importante se ha perdido, quizá como consecuencia del divorcio entre los estudios humanísticos y los científicos en la enseñanza. Los científicos actuales no saben casi nada de filosofía y meten la pata en cuanto se meten en ese campo (a menudo ni se dan cuenta de que lo hacen), mientras que muchos filósofos no saben casi nada de ciencia. Por eso es tan importante la rama llamada filosofía de la ciencia, uno de cuyos pioneros fue precisamente Eddington.

Otra cosa sorprendente es que casi todo lo que dijo Eddington al resumir la ciencia de su tiempo sigue siendo aplicable ahora. ¿Debemos deducir que la ciencia ha avanzado poco en los últimos 94 años? La parte que se ha quedado más atrasada es la teoría atómica, pues el neutrón no fue descubierto hasta 1931, y la teoría de los quarks en los años sesenta. Eddington tampoco conocía en ese momento la teoría de la expansión del universo y del Big Bang (propuestas por Georges Lemaître en 1927 y 1931), o la radiación cósmica de fondo, descubierta en los años sesenta, que volvió a introducir un marco de medida espacio-temporal absoluto. Sin embargo, llegó a prever algunas de estas cosas, aunque no le gustaran, como se ve en estas citas sobre cosmología del capítulo 4:

Viajando hacia atrás, hacia el pasado nos encontramos con un mundo cada vez más organizado. Si no hay una barrera que nos detenga antes, hay que llegar a un momento en el que la energía del mundo esté totalmente organizada, sin ningún elemento aleatorio. Es imposible retroceder más con el sistema actual de ley natural. No creo que la frase "totalmente organizado" sea una petición de principio. La organización que nos ocupa se puede definir con exactitud, y hay un límite en el que llega a ser perfecta...

Como científico, simplemente no creo que el orden actual de las cosas haya comenzado con una explosión...

Me sentiría más contento si el universo realizara un gran plan de evolución y, habiendo logrado todo lo que pueda lograrse, volviera a caer en una inmutabilidad caótica, y no que su propósito se banalice por la repetición continua. Soy evolucionista, no multiplicacionista. Parece bastante estúpido hacer lo mismo una y otra vez.

Albert Einstein

Contra las ideas de Einstein respecto al tiempo (Einstein pensaba que el transcurso del tiempo es una ilusión), Eddington aduce el siguiente ejemplo: si mezclamos una baraja de cartas, el orden desaparece. Si reordenamos la baraja, se restablece el orden. Pero si invertimos el sentido del tiempo después de mezclar una baraja, la situación no es simétrica, porque no existe la operación "desmezclar". Las acciones (causas) de barajar y ordenar son diferentes, no inversas. En la ordenación interviene la mente humana, en la mezcla no. En esos casos, el tiempo no puede invertir su sentido, porque lo que se obtiene no tiene sentido. En este contexto va esta cita tan conocida, también del capítulo 4:

Si alguien te dice que tu teoría favorita del universo está en desacuerdo con las ecuaciones de Maxwell, tanto peor para las ecuaciones de Maxwell. Si la observación te contradice, no te preocupes: quienes hacen experimentos, a veces cometen errores. Pero si se descubre que tu teoría va en contra de la segunda ley de la termodinámica, no puedo darte esperanzas; no te queda más remedio que caer en la más profunda humillación...

Una cita del capítulo 5 plantea el problema de los límites de la física:

Gracias a los clarividentes pioneros del siglo pasado, la ciencia se dio cuenta de que le faltaba algo [importante] si seguía exclusivamente el método del inventario [(el reduccionismo)]… A pesar de que no cuadraba con ninguno de los compartimentos, se reconoció la importancia de la entropía… gracias a ella, la ciencia se ha salvado de una estrechez fatal. Si nos hubiéramos ceñido por completo al [reduccionismo], no habría habido nada que representara el "devenir" en el mundo físico. Y la ciencia, tras buscar por todas partes, tal vez habría decidido que "devenir" es una ilusión mental infundada, igual que [ha decidido sobre] la belleza, la vida, el alma, y otras cosas que no puede inventariar.

En el próximo artículo seguiré refiriéndome a este libro.

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Manuel Alfonseca