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jueves, 4 de mayo de 2017

¿Existe el universo?

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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).

jueves, 8 de octubre de 2015

No vivimos en una simulación: respuesta a Nick Bostrom

Simulación de una colisión de galaxias
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En un artículo publicado en 2003 [1], Nick Bostrom propuso el siguiente razonamiento:
Una civilización “posthumana” tecnológicamente madura dispondría de un poder de computación enorme. Basándonos en este hecho empírico, el argumento de la simulación muestra que al menos una de las siguientes afirmaciones es verdad:
(1)   La fracción de las civilizaciones de nivel humano que alcanzan una etapa posthumana es muy próxima a cero.
(2)   La fracción de las civilizaciones posthumanas interesadas en ejecutar simulaciones de sus antepasados es muy próxima a cero.
(3)   La fracción de los pueblos con experiencia parecida a la nuestra que viven en una simulación es muy próxima a uno.

jueves, 5 de marzo de 2015

La obra científica de Stephen Hawking

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A lo largo de su vida, la labor científica de Stephen Hawking ha sido bastante productiva, aunque los medios, influidos por su triste situación personal, tienden a exagerar su importancia, poniéndole incluso al nivel de Einstein. Sus trabajos más destacados han sido los siguientes:

  •  Los teoremas de la singularidad, demostrados en 1970 en colaboración con Roger Penrose, que probaron que la aplicación de las ecuaciones de la Relatividad General de Einstein al universo entero exige que haya al menos un punto singular en dicho universo (un punto en el que confluyen todas las geodésicas del universo). Como consecuencia de este teorema, en el libro The Large Scale Structure of Space-Time (1973, escrito con George Ellis), Hawking abrazó sin ambages la teoría de que el universo comenzó en un punto de densidad infinita (el Big Bang).

jueves, 12 de febrero de 2015

Una foto desde el abismo del tiempo

La radiación cósmica de fondo detectada por el telescopio espacial Planck
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A medida que los sucesivos telescopios espaciales de la NASA y de la Agencia Espacial Europea (COBE, WMAP, Planck) nos envían datos sobre la radiación cósmica de fondo, las imágenes correspondientes suelen aparecer en la primera página de los diarios de mayor difusión, usualmente acompañadas por titulares que no siempre son afortunados. Veamos unos cuantos:

jueves, 8 de enero de 2015

Propiedades antrópicas y suprantrópicas

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En un artículo publicado previamente hablé del problema del ajuste fino, que se basa en la constatación de que muchas propiedades del universo parecen diseñadas para hacer posible nuestra existencia. Con otras palabras: esas propiedades cumplen el principio antrópico, lo que no significa otra cosa que la constatación de que el universo debe cumplir todas las condiciones necesarias para nuestra existencia, puesto que nosotros estamos aquí. Por otra parte, el principio de la mediocridad establece que las condiciones antrópicas del universo deberían ser las mínimas necesarias para hacer posible nuestra vida.
Se ha publicado recientemente un libro de Robin James Spivey titulado Aqueous solution, que sostiene que ciertas propiedades del universo son suprantrópicas (van más allá del principio antrópico), porque, no siendo necesarias para nuestra existencia, su presencia asegura nuestro futuro. Según Spivey, estas propiedades son un indicio de diseño mayor que las propiedades antrópicas, pues el principio de la mediocridad se opone a su presencia.

jueves, 20 de noviembre de 2014

El multiverso no resuelve el problema del ajuste fino

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Los ateos recurren a las teorías del multiverso para escapar de la necesidad de aceptar la existencia de Dios como causa de un universo que parece diseñado para que sea posible la vida (ajuste fino). Al hacerlo, entran en contradicción con uno de los argumentos más empleados desde el siglo XIX para negar la existencia de Dios. Dicho argumento decía lo siguiente:
La hipótesis teísta ofrece una explicación del origen del mundo basada en dos entidades: Dios y el universo.
La hipótesis atea sólo precisa de una única entidad: el universo.
Luego la navaja de Occam favorece la explicación atea.
Como se sabe, el principio de la parsimonia, también llamado navaja de Occam, una de las bases fundamentales del método científico, afirma que, cuando hay que elegir entre dos teorías, debe preferirse la que necesite recurrir al menor número de entidades.
Pero la situación actual es muy diferente. Ahora la alternativa a la hipótesis teísta no es una única entidad, el universo, sino muchas (entre 10500 e infinitos universos). Es preciso, pues, reescribir el argumento, que ahora queda así:

jueves, 13 de noviembre de 2014

El multiverso y el problema del ajuste fino

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Las teorías del multiverso aparecieron en cosmología hace más de medio siglo, pero han proliferado y se han extendido mucho a partir de los años ochenta del siglo xx, justo a la vez que se descubría el fenómeno del ajuste fino, la constatación de que el universo parece diseñado para que sea posible la vida y nuestra existencia, pues muchos de los parámetros físicos que consideramos independientes parecen adoptar valores muy críticos, y si tuvieran otros valores un poco diferentes el universo habría sido completamente hostil a la vida, pues habría sido imposible su aparición.
El problema del ajuste fino tiene tres soluciones posibles:
·         Ha habido diseño cósmico: el universo tiene un creador.
·         Nos encontramos ante una enorme e increíble casualidad.
·         Existen muchos universos y nosotros estamos en el que hace posible nuestra existencia (hipótesis del multiverso).

jueves, 6 de noviembre de 2014

La probabilidad de la existencia de inteligencia extraterrestre

Distribución estadística normal.
El texto se refiere a una distribución uniforme.



La probabilidad es un concepto matemático bien conocido que se definió inicialmente para cuantificar datos aleatorios en entornos matemáticamente conocidos. Después se ha ido extendiendo a otras situaciones.
Por ejemplo, la probabilidad de que el próximo coche que pase a mi lado tenga una matrícula con las cuatro cifras iguales se calcula dividiendo el número de casos favorables entre el número de casos posibles. El número de casos favorables es diez: 0000, 1111, 2222, ... , 9999. El número de casos posibles es diez mil: 0000, 0001, 0002, ... , 9998, 9999, con una distribución uniforme. Luego la probabilidad mencionada es igual a una milésima. No hemos tenido en cuenta la posible retirada de vehículos de la circulación, que constituye un proceso aleatorio independiente que no debería afectar significativamente el resultado del cálculo.
El problema es que, muchas veces, puede interesar cuantificar los datos en entornos matemáticamente desconocidos. Esto puede ocurrir, por ejemplo, cuando se desconoce el número de casos favorables, o el número de casos posibles, o ambos a la vez. En tales situaciones puede interesar realizar estimaciones de los datos desconocidos, con más o menos incertidumbre. Se habla entonces de probabilidad a priori.

jueves, 24 de abril de 2014

El gran diseño

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En el año 2010, los medios dedicaron mucha atención a un libro de divulgación científica de Stephen Hawking y L.Mlodinow, The Grand Design. Ahora que ha pasado algún tiempo, me parece oportuno hacer algunos comentarios, para lo que me voy a basar en algunas citas del libro que me parecen más significativas:
·         La filosofía ha muerto… Los científicos se han convertido en los portadores de la antorcha de los descubrimientos en nuestra búsqueda de conocimiento.
Estas frases aparecen al principio del capítulo primero. Aunque la mayor parte del libro es divulgación científica e historia de la ciencia, es irónico que plantee una sola aportación original (el realismo de modelos), que es pura filosofía.
·         La realidad objetiva no es cognoscible y por tanto no podemos suponer que exista… Sólo existen los resultados de las observaciones y los modelos que construimos para explicarlos… Cada modelo es válido (real) en su campo de aplicación…Dos modelos que tienen el mismo poder de explicación son igualmente válidos… El modelo de Ptolomeo es tan válido como el de Copérnico… Sólo se distinguen porque el segundo es más sencillo que el primero.
Lo anterior no es una cita literal, sino una paráfrasis resumida del capítulo 3, que describe el realismo de modelos, la aportación original del libro (con permiso de Berkeley). Los autores olvidan que el modelo de Copérnico predijo correctamente la paralaje de las estrellas próximas, que no tiene fácil explicación en el de Ptolomeo. En este mismo capítulo, Hawking y Mlodinow descartan el modelo del universo estacionario basándose en su incapacidad para explicar ciertas observaciones realizadas sobre el universo. ¿No deberían hacer lo mismo con el de Ptolomeo?
·         [El universo] no tiene una historia, sino todas las historias posibles… El pasado es indefinido y sólo existe como un espectro de posibilidades.
Estas afirmaciones del capítulo 4 las sacan de la formulación de Richard Feynman de la mecánica cuántica, un artificio matemático alternativo y equivalente a la mecánica de matrices de Heisenberg y a la función de onda de Schrödinger, que calcula la probabilidad de un suceso cuántico integrando sobre todas las trayectorias posibles. Para poder sacar esas conclusiones, Hawking y Mlodinow necesitan que el artificio represente de algún modo la realidad (esa realidad cuya existencia objetiva niegan), y por eso han inventado el realismo de modelos. Pero no dicen nada de las paradojas que surgen cuando estas teorías se aplican a objetos macroscópicos, como la del gato de Schrödinger. En cambio, la aplican alegremente al universo entero, sin justificar por qué puede hacerse eso. Además, ¿no habíamos quedado en que la realidad objetiva no es cognoscible? Entonces, ¿cómo podemos saber si el universo existe? Los autores ni siquiera se lo plantean, quizá porque de hacerlo acabarían en una contradicción.
·         ¿Cómo podemos saber si un ser tiene voluntad libre?... No sabemos resolver las ecuaciones de tres o más partículas en interacción. Un [ente] del tamaño de un ser humano contiene mil cuatrillones de partículas… sería imposible resolver las ecuaciones y predecir su comportamiento.
Esta discusión del capítulo 8 es absurda. Una calculadora mecánica tiene también cuatrillones de partículas; sin embargo, observando su comportamiento pasado podemos deducir que no tiene voluntad libre y predecir su comportamiento futuro. Los autores olvidan que el comportamiento de los objetos macroscópicos puede analizarse sin necesidad de aplicar la física de partículas. Además, la idea de la voluntad libre no proviene de la resolución de ecuaciones, sino de la introspección.
·         No hay restricción a la creación de universos enteros… La creación espontánea es la razón por la que existe algo en lugar de nada, la razón por la que existimos.
Suponiendo que esto sea verdad (lo que es mucho suponer), aún quedaría sin explicar por qué existen leyes que permiten que esto ocurra, con lo que estamos como al principio. Por lo demás, todo lo que dice el libro respecto al multiverso como posible explicación del ajuste fino no añade nada a lo que ya sabíamos.

Los científicos que se meten a hacer filosofía (esa misma filosofía que desprecian y consideran muerta) deberían tomarse la molestia de estudiarla un poco más a fondo. Así, al menos, tendrían cuidado en no transgredir algunas de sus bases fundamentales, como el principio de no contradicción. Esta crítica no sólo se aplica a Hawking, también a otros científicos conocidos, como Richard Dawkins, que al invadir el campo de la filosofía suelen demostrar su ignorancia.

Es una pena que los errores filosóficos de bulto en que caen los autores tiendan, para el lector cuidadoso, a desacreditar la totalidad del libro. Aunque proceda de aficionados a la filosofía, sería bueno que la única propuesta original de El Gran Diseño (el realismo de modelos) fuese analizada más a fondo.

Para terminar, una cita de Woody Allen (Getting even, 1971):

¿Es cognoscible el conocimiento? De no ser así, ¿cómo podemos saberlo?

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Manuel Alfonseca