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Existe un Dios que se interese por nosotros? Cap. 2

Capítulo 2

La controversia: ¿cómo se originó el universo?

LOS astronautas se emocionan al fotografiar la Tierra que divisan, imponente, desde la ventanilla de la nave espacial. “Esto es lo mejor de volar por el espacio”, dijo uno de ellos. Pero nuestra Tierra es muy pequeña en comparación con el sistema solar. El Sol podría contener sobradamente un millón de planetas del tamaño de la Tierra. En cualquier caso, ¿afectan de alguna manera a nuestra vida y su sentido estos hechos sobre el universo?

Realicemos un breve viaje mental al espacio para observar las dimensiones relativas de la Tierra y del Sol. Nuestro Sol es tan solo una de la impresionante cantidad de estrellas que se encuentran en uno de los brazos en espiral de la galaxia conocida como la Vía Láctea, que, a su vez, es solo una diminuta parte del universo. A simple vista, pueden observarse unas cuantas manchas de luz en el firmamento, que son en realidad otras galaxias, como Andrómeda, muy llamativa y de mayor tamaño. La Vía Láctea, Andrómeda y otras galaxias, unidas por las fuerzas gravitatorias, forman un cúmulo, que a su vez constituye tan solo una pequeña parcela de un inmenso supercúmulo. El universo contiene innumerables supercúmulos, y ahí no termina todo.

Los cúmulos no están distribuidos uniformemente en el espacio. A escala cósmica parecen delgadas hojas y filamentos alrededor de grandes vacíos a modo de burbujas. Algunas estructuras son tan largas y anchas que se asemejan a imponentes murallas. Estos hechos pueden sorprender a muchas personas que creen que el universo se creó por sí solo en una explosión cósmica fortuita. “Cuanto más claramente veamos el universo con todos sus gloriosos detalles —dice uno de los redactores principales de la revista Investigación y Ciencia— más difícil nos será explicar con una teoría sencilla cómo se formó.”

Indicaciones de un principio
Todas las estrellas que vemos se encuentran en la Vía Láctea. Hasta los años veinte de este siglo se creía que era la única galaxia que existía. Ahora bien, como es sabido, las observaciones con telescopios más potentes han demostrado que no es así. Nuestro universo contiene al menos 50.000 millones de galaxias. No decimos 50.000 millones de estrellas, sino de galaxias, cada una con miles de millones de estrellas como nuestro Sol. Sin embargo, no fue la impresionante cantidad de enormes galaxias lo que sacudió las creencias científicas de los años veinte, sino el que todas ellas estuvieran en movimiento.

Los astrónomos descubrieron un hecho notable: cuando la luz galáctica pasaba a través de un prisma, la longitud de las ondas luminosas aumentaba, lo que indicaba que las galaxias se alejaban de nosotros a gran velocidad. Cuanto más lejos se encuentra una galaxia, más deprisa parece distanciarse. Este hecho apunta a un universo en expansión.
Aunque no seamos astrónomos profesionales ni aficionados, podemos entender que el concepto de un universo en expansión tiene profundas implicaciones en lo que respecta a nuestro pasado, y tal vez también a nuestro futuro. Algo debe haber iniciado el proceso, una fuerza suficientemente poderosa como para superar la inmensa gravedad de todo el universo. La siguiente pregunta no carece de razón: “¿Cuál puede ser la fuente de tal energía dinámica?”.

Pese a que la mayoría de los científicos creen que el origen del universo se remonta a un comienzo infinitamente pequeño y denso (una singularidad), no podemos evadir esta cuestión fundamental: “Si en algún momento del pasado el universo se hallaba circunscrito en una singularidad de tamaño infinitamente pequeño, tenemos que preguntarnos qué había antes y qué había fuera del Universo. [...] Tenemos que enfrentarnos al problema de un Principio” (sir Bernard Lovell).

Esto implica más que solo una fuente de gran energía. También se necesita previsión e inteligencia, pues el ritmo de expansión parece haber sido ajustado con gran precisión. “Si el universo se hubiera expandido una billonésima parte más deprisa —dice Lovell—, toda la materia que contiene se hubiera dispersado ya. [...] Y si lo hubiera hecho una billonésima parte más despacio, las fuerzas gravitatorias habrían provocado el colapso del universo en los primeros mil millones de años de su existencia. De modo que tampoco hubiera perdurado ninguna estrella ni habría surgido la vida.”

Se intenta explicar el principio

¿Pueden explicar los científicos el origen del universo? Muchos de ellos, incómodos con la idea de que el universo sea el producto de una inteligencia más elevada, especulan que por algún mecanismo se creó solo de la nada. ¿Le parece razonable esta conclusión? Tales especulaciones normalmente son variaciones de una teoría (el modelo inflacionario del universo) que el físico Alan Guth formuló en 1979. No obstante, últimamente el doctor Guth admitió que su teoría “no explica cómo surgió el universo de la nada”. El doctor Andrei Linde fue más explícito en un artículo de Investigación y Ciencia: “Explicar esta singularidad inicial, dónde y cómo empezó todo, sigue siendo uno de los problemas más arduos de la cosmología moderna”.

Si los científicos no pueden realmente explicar ni el origen ni las primeras etapas del universo, ¿no deberíamos buscar la explicación en algún otro lugar? Tenemos buenas razones para sopesar algunas pruebas que se han pasado por alto con frecuencia, pero que pueden ayudarle a usted. Entre ellas se cuenta la intensidad exacta de cuatro fuerzas fundamentales a las que la materia debe todas sus propiedades y transformaciones. Al hablar de fuerzas fundamentales, es posible que haya quien titubee y se diga: “Este tema es solo para físicos”. Pero no es así. Vale la pena examinar los hechos básicos porque tienen una incidencia en nuestra vida.

La intensidad justa

Las cuatro fuerzas fundamentales ejercen su influencia tanto en la inmensidad del cosmos como en el mundo infinitesimal de las estructuras atómicas. Puede decirse que afectan a todo lo que vemos a nuestro alrededor.

Los elementos fundamentales para la vida, (particularmente el carbono, el oxígeno y el hierro) no podrían existir si las cuatro fuerzas que operan en el universo no tuvieran la intensidad justa. Ya se ha hecho mención de una de ellas: la gravedad. Otra es la fuerza electromagnética. Si esta fuera mucho más débil, los electrones no se mantendrían alrededor del núcleo del átomo. “¿Sería esto grave?”, quizá nos preguntemos. Sin duda, porque los átomos no podrían combinarse para formar moléculas. Por el contrario, si esta fuerza fuera mucho más intensa, el núcleo atómico atraería hacia sí a los electrones. No podría producirse ninguna reacción química entre los átomos, lo que haría imposible la vida. Incluso desde este punto de vista, está claro que nuestra existencia depende de la intensidad justa de la fuerza electromagnética.

Y lo mismo es cierto a escala cósmica: una pequeña variación de la fuerza electromagnética afectaría al Sol, alterando la luz que llega a la Tierra y haciendo difícil o imposible la fotosíntesis. También podría privar al agua de sus singulares propiedades, esenciales para la vida. De modo que, de nuevo, la intensidad justa de la fuerza electromagnética es determinante para la vida.

Igualmente fundamental es la intensidad de la fuerza electromagnética con relación a las otras tres fuerzas. Por ejemplo, algunos físicos calculan que esta es 10.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 (1040) de veces más fuerte que la gravedad. Añadir un cero más a este número pudiera parecer un cambio pequeño (1041). Pero en ese caso la gravedad sería proporcionalmente más débil, y el doctor Reinhard Breuer explica lo que esto supondría: “Con menos gravedad las estrellas serían menores, y la presión de la gravedad en su interior no elevaría la temperatura lo suficiente como para provocar las reacciones de fusión nuclear: el Sol no brillaría”. Puede imaginarse las consecuencias para la vida en la Tierra.

¿Y si la gravedad fuera proporcionalmente más fuerte porque dicho número tuviera solo 39 ceros (1039)? “Con tan solo esta pequeña modificación —continúa Breuer— una estrella como el Sol vería acortada sustancialmente su vida.” Según otras opiniones, la precisión de la intensidad de estas fuerzas es aún mayor.

Dos cualidades sobresalientes del Sol y otras estrellas son, sin duda, su eficiencia y estabilidad a largo plazo. A modo de ilustración: sabemos que es preciso ajustar la mezcla de carburante y aire para que el motor de un automóvil funcione debidamente; los ingenieros diseñan complejos sistemas mecánicos y electrónicos para optimizar su rendimiento. Si así es en el caso de un simple motor, ¿qué no será en el de las eficientes estrellas “nucleares” como el Sol? Las fuerzas claves implicadas están ajustadas con gran precisión, optimizadas para la vida. ¿Fue casualidad tal exactitud? A Job, un hombre de la antigüedad, se le preguntó: “¿Dictas tú las leyes de los cielos o estableces su influjo sobre la tierra?” (Job 38:33, Franquesa-Solé). Ningún ser humano lo ha hecho. Por tanto, ¿a qué puede atribuirse esa precisión?

Dos fuerzas nucleares

La estructura del universo implica mucho más que únicamente la intensidad justa de la gravedad y la fuerza electromagnética. Nuestra vida depende también de otras dos fuerzas físicas.

Estas dos fuerzas funcionan en el núcleo de los átomos, y son claros indicativos de reflexión previa. Piense en la fuerza nuclear fuerte (interacción fuerte), que mantiene unidos a los protones y neutrones en el núcleo del átomo. Esta fuerza de unión permite la formación de diversos elementos, ligeros (como el helio y el oxígeno) y pesados (como el oro y el plomo). Se piensa que si fuera solo un 2% más débil, solo existiría el hidrógeno. Por el contrario, si fuera un poco más intensa, únicamente existirían elementos pesados, pero no el hidrógeno. ¿Afectaría este hecho a nuestra vida? Pues bien, si no hubiera hidrógeno en el universo, el Sol no tendría el combustible que necesita para irradiar su vital energía. Y, por supuesto, no tendríamos ni agua ni alimento, pues el hidrógeno es un ingrediente esencial de ambos.

La cuarta fuerza en cuestión, llamada la fuerza nuclear débil (interacción débil), controla la desintegración radiactiva. Influye asimismo en la actividad termonuclear del Sol. ¿Se puede hablar también de la intensidad justa de esta fuerza? Freeman Dyson, matemático y físico, explica: “La débil interacción es millones de veces más débil que la fuerza nuclear. Es precisamente lo bastante débil para que el hidrógeno en el Sol se consuma a un ritmo lento y constante. Si la interacción débil fuese mucho más fuerte o mucho más débil, todas las formas de vida que dependen de las estrellas similares al Sol también se encontrarían en dificultades”. En efecto, este ritmo preciso de combustión del hidrógeno calienta nuestra Tierra —pero no la abrasa— y nos mantiene vivos.
Además, los científicos creen que la fuerza débil desempeña un papel en las explosiones de las supernovas, que constituyen el mecanismo de producción y distribución de la mayoría de los elementos. “Si estas fuerzas nucleares fueran de algún modo ligeramente diferentes, las estrellas no podrían producir los elementos de los que usted y yo estamos hechos”, explica el físico John Polkinghorne.

Podría decirse más, pero probablemente sea suficiente. La intensidad de estas cuatro fuerzas fundamentales está sorprendentemente bien ajustada. “Parece que en todo lo que nos rodea vemos pruebas de que la naturaleza lo hizo exactamente como debía hacerse”, escribió el profesor Paul Davies. En efecto, la intensidad justa de las fuerzas fundamentales ha hecho posible la existencia y funcionamiento del Sol, de nuestro agradable planeta con el agua que sustenta la vida, de la atmósfera, esencial para la vida, y de una gran cantidad de valiosos elementos químicos que se hallan en la Tierra. Pero pregúntese: “¿Por qué es tan precisa la intensidad de estas fuerzas, y a qué puede atribuirse?”.

Características ideales de la Tierra

Nuestra existencia requiere precisión también en otros órdenes. Piense en las medidas de la Tierra y su posición con respecto al resto del sistema solar. El libro bíblico de Job contiene unas preguntas que ponen de relieve nuestras limitaciones: “¿Dónde te hallabas tú cuando yo fundé la tierra? [...] ¿Quién fijó sus medidas, si acaso lo sabes?” (Job 38:4, 5). Estas preguntas exigen, como nunca antes, una respuesta. ¿Por qué? Debido a las sorprendentes características de la Tierra que hoy conocemos, como las relativas a su tamaño y posición en el sistema solar.

No se ha encontrado ningún planeta como la Tierra en ninguna parte del universo. Es verdad que, según algunos científicos, hay pruebas indirectas de que ciertas estrellas tienen objetos en su órbita cientos de veces mayores que la Tierra. Sin embargo, nuestro planeta tiene el tamaño justo para hacer posible nuestra existencia. ¿En qué sentido? Si la Tierra fuera ligeramente mayor, tendría más gravedad y el hidrógeno, un gas ligero, se acumularía al no poder escapar de la gravedad terrestre, de modo que la atmósfera sería inhóspita para la vida. Por otra parte, si la Tierra fuera ligeramente menor, el indispensable oxígeno se escaparía y el agua se evaporaría de la superficie del planeta.
En cualquier caso, la vida sería inviable.

La Tierra también está a la distancia idónea del Sol, un factor esencial para la vida. El astrónomo John Barrow y el matemático Frank Tipler estudiaron “la proporción entre el radio de la Tierra y la distancia al Sol”. Llegaron a la conclusión de que la vida humana no existiría “si la proporción fuera ligeramente diferente de la que es”. El profesor David L. Block observa: “Los cálculos muestran que si la Tierra estuviera situada solo un 5% más cerca del Sol, se hubiera producido un acusado efecto invernadero hace unos cuatro mil millones de años. Por otra parte, si la Tierra estuviera solo un 1% más lejos del Sol, hubiera ocurrido una desmedida glaciación hace unos dos mil millones de años” (Our Universe: Accident or Design?).

A esta precisión podemos añadir el hecho de que la Tierra gira sobre su eje una vez al día, la velocidad adecuada para conseguir una temperatura moderada. La rotación de Venus toma doscientos cuarenta y tres días. Piense en lo que sucedería si la rotación terrestre tomara tanto tiempo. No podríamos aguantar las temperaturas extremas que ocasionaría la larga duración de los días y las noches.

Otro factor fundamental es la trayectoria de la Tierra alrededor del Sol. Los cometas describen una trayectoria muy elíptica. Afortunadamente, no es así en el caso de la Tierra. Su órbita es casi circular. De nuevo, este hecho impide que se produzcan temperaturas extremas inviables para la vida.

Tampoco debemos pasar por alto la ubicación del sistema solar. Si estuviera más cerca del centro de la Vía Láctea, el efecto gravitatorio de las estrellas cercanas distorsionaría la órbita de la Tierra. Por el contrario, si estuviera situado en el borde de nuestra galaxia, no se divisaría prácticamente ninguna estrella en el firmamento nocturno. La luz de las estrellas no es esencial para la vida, pero ¿no confieren gran belleza al cielo nocturno? Y, según los conceptos actuales del universo, los científicos han calculado que en el borde de la Vía Láctea no hubiera habido los suficientes elementos químicos para formar un sistema solar como el nuestro.

Ley y orden

Probablemente sepa por experiencia propia que todas las cosas tienden al desorden. Como todo propietario de una vivienda ha observado, las cosas tienden a deteriorarse o descomponerse cuando se abandonan. Los científicos se refieren a esta tendencia como “la segunda ley de la termodinámica”. Podemos ver los efectos de esta ley todos los días. Si se abandona un automóvil o una bicicleta nuevos, inevitablemente se estropean. Desatienda un edificio y acabará en ruinas. ¿Qué puede decirse del universo? También le es aplicable esta ley. El orden del universo debería dar paso con el tiempo al desorden completo.
Sin embargo, no parece que el universo tienda al desorden, como el físico y matemático Roger Penrose descubrió cuando estudió el estado de desorden (o entropía) del universo observable. Una manera lógica de interpretar estos hallazgos es concluir que el universo empezó en un estado ordenado y todavía lo conserva. El astrofísico Alan Lightman dijo que a los científicos “les parece misterioso el hecho de que el universo fuera creado con este elevado grado de orden”. También dijo que “cualquier teoría cosmológica viable debería explicar en última instancia esta contradicción de la entropía”, es decir, que el universo no se halle en estado caótico.

Nuestra existencia contradice esta ley aceptada. Entonces ¿por qué estamos vivos aquí en la Tierra? Como se ha dicho anteriormente, esta es una pregunta básica cuya respuesta debería interesarnos.

[Notas]

La Vía Láctea tiene aproximadamente un trillón de kilómetros de diámetro, esto es, 1.000.000.000.000.000.000 de kilómetros, que la luz tarda en cruzar cien mil años. Esta galaxia contiene más de cien mil millones de estrellas.

En 1995, los científicos observaron un comportamiento extraño de la estrella más distante conocida (SN 1995K) que hizo explosión en su galaxia. Tal como las supernovas de galaxias cercanas, esta estrella se volvió muy brillante y luego fue apagándose lentamente. Este proceso duró más tiempo que el de cualquier otro caso antes detectado. La revista New Scientist publicó un gráfico de este fenómeno y explicó: “La forma de la curva de luz [...] se extiende exactamente tanto en el tiempo como debería hacerlo si la galaxia se alejara de nosotros a casi la mitad de la velocidad de la luz”. ¿A qué conclusión llegó? Esta es “la mejor prueba de que el Universo en realidad se está expandiendo”.
La teoría de la inflación especula lo que sucedió una fracción de segundo después del principio del universo. Los defensores de este modelo creen que el universo era originalmente submicroscópico y que sufrió una inflación (expansión) más rápida que la velocidad de la luz, afirmación que no puede corroborarse en el laboratorio. La hipótesis inflacionaria sigue siendo una teoría debatida.
Los científicos han descubierto que los elementos manifiestan un orden y una armonía sorprendentes. Se presentan pruebas de interés en el apéndice “Unidades arquitectónicas del universo”, página 26.

Comentarios

Imposible contar las estrellas

Se calcula que en la Vía Láctea existen más de 100.000.000.000 (cien mil millones) de estrellas. Imagínese una enciclopedia que dedicara un mapa a cada una de estas estrellas (nuestro Sol y el resto del sistema solar ocuparían una sola página). ¿Cuántos volúmenes se necesitarían para abarcar las estrellas de la Vía Láctea?
Se ha calculado que la enciclopedia, con volúmenes de grosor medio, no cabría en la Biblioteca Pública de Nueva York, que cuenta con 412 kilómetros de estanterías.
¿Cuánto le tomaría examinar esas páginas? “Hojearla rápidamente, a un ritmo de una página por segundo, requeriría más de diez mil años”, explica el libro Coming of Age in the Milky Way. Sin embargo, las estrellas que componen la Vía Láctea, no son más que una pequeña fracción de las estrellas que hay en los aproximadamente 50.000.000.000 (cincuenta mil millones) de galaxias que componen el universo. Si la enciclopedia dedicara una página a cada una de estas estrellas, no habría espacio para ellas en las estanterías de todas las bibliotecas de la Tierra. “Cuanto más conocemos el universo —dice esta obra— más nos damos cuenta de lo poco que sabemos.”


Comentarios de Jastrow sobre el principio
Robert Jastrow, catedrático de Astronomía y Geología de la Universidad de Columbia, escribió: “Pocos astrónomos pudieron anticipar que este acontecimiento —el repentino nacimiento del Universo— se convertiría en un hecho científico probado, pero las observaciones del cielo a través de los telescopios les han llevado a esa conclusión”.
Luego comentó sus implicaciones: “La prueba astronómica de un Principio sitúa a los científicos en una embarazosa posición, puesto que creen que cada efecto posee una causa natural [...]. El astrónomo británico E. A. Milne escribió: ‘No podemos hacer conjeturas acerca del estado de las cosas [en el Principio]; en el acto divino de la Creación Dios no es observado ni tiene testigos’” (El telar mágico. El cerebro humano y el ordenador).

Cuatro fuerzas físicas fundamentales
1. Gravedad: fuerza muy débil a nivel atómico. Sus efectos son más evidentes sobre los grandes cuerpos: planetas, estrellas y galaxias.
2. Electromagnetismo: fuerza clave de atracción entre protones y electrones, que permite la formación de las moléculas. Los rayos constituyen una evidencia de su poder.
3. Fuerza nuclear fuerte: fuerza que une a los protones y neutrones en el núcleo del átomo.
4. Fuerza nuclear débil: fuerza que controla la desintegración de los elementos radiactivos y la actividad termonuclear eficiente del Sol.

“Combinación de coincidencias”
“Si la fuerza débil hubiera sido un poco más fuerte, no se habría producido el helio; si hubiese sido un poco más débil, casi todo el hidrógeno se habría convertido en helio.”
“La viabilidad de un universo en el que hay helio y supernovas que explotan es muy escasa. Nuestra existencia depende de esta combinación de coincidencias, y de la coincidencia todavía más asombrosa de los niveles de energía nuclear predichos por [el astrónomo Fred] Hoyle. A diferencia de todas las generaciones anteriores, sabemos cómo llegamos aquí, pero al igual que todas las generaciones anteriores, aún no sabemos por qué.” (New Scientist.)

“Las condiciones especiales de la Tierra provienen de su tamaño ideal, composición de elementos y órbita casi circular a perfecta distancia de una estrella de larga vida, el Sol, lo que ha hecho posible la acumulación de agua sobre la superficie terrestre.” (Zoología. Principios integrales, octava edición.) La vida en la Tierra no hubiera sido posible sin agua.
¿Creer solo lo que se ve?
Muchas personas racionales aceptan la existencia de cosas que no ven. La revista Discover de enero de 1997 informó que los astrónomos detectaron lo que concluyeron que eran unos doce planetas que giraban alrededor de estrellas distantes.
“De momento solo se conoce a los nuevos planetas por el efecto que tiene su gravedad en el movimiento de la estrella madre.” Para los astrónomos, pues, los efectos visibles de la gravedad constituían una base para creer en la existencia de cuerpos celestes no vistos.
Las pruebas indirectas —no la observación directa— fueron suficiente fundamento para que los científicos aceptaran lo que aún era invisible. Muchas personas que creen en un Creador piensan que tienen una base similar para aceptar lo que no pueden ver.

Sir Fred Hoyle explica en La naturaleza del universo: “Para evitar el problema de la creación sería necesario que todo el material del universo fuese infinitamente viejo, lo que no puede ser”. Y luego añade: “El hidrógeno se está convirtiendo constantemente en helio [...]. ¿Cómo es entonces que el universo está compuesto casi enteramente de hidrógeno? Si la materia fuera infinitamente vieja resultaría por completo imposible. Así vemos que, siendo el universo lo que es, la cuestión de su creación no puede ser dejada simplemente de lado”.



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