Estaba escuchando un discurso del físico británico Brian Cox, donde menciona un libro que ha influenciado bastante su pensamiento. Encontré el libro en Internet, y hoy les traigo su resumen.
Este libro de consulta ofrece una exploración exhaustiva del "Principio Antrópico Cosmológico" (PAC) y sus implicaciones científicas, filosóficas y teológicas. El texto examina la idea de que la estructura del universo, las constantes físicas y las leyes fundamentales son especialmente adecuadas — o seleccionadas — para la existencia de vida y observadores racionales, contrastando esta perspectiva con los argumentos teleológicos y de diseño a lo largo de la historia, desde Anaxágoras y Aristóteles hasta Leibniz y Darwin. Se presta especial atención a las propiedades físicas y químicas únicas necesarias para la vida basada en el carbono, así como a las limitaciones impuestas por las constantes fundamentales (como la constante de estructura fina y la constante gravitacional) en la evolución estelar, planetaria y biológica. Además, la fuente aborda conceptos modernos como la "Interpretación de los Muchos Mundos" (IMM) de la mecánica cuántica, la posibilidad de vida eterna mediante el procesamiento de la información en un futuro lejano y las implicaciones del PAC para la búsqueda de inteligencia extraterrestre.
Enlace al libro "The Anthropic Cosmological Principle", por John D. Barrow y Frank J. Tipler. Publicado en 1985.
El resumen, la transcripción, y la traducción fueron hechas usando herramientas de software de Inteligencia Artificial.
El resumen se presenta en la forma de un diálogo entre dos personajes sintéticos que llamaremos Alicia y Beto.
Resumen
Alicia
De acuerdo, para este análisis profundo nos adentramos en una de las preguntas más intelectualmente provocadoras de la ciencia y la filosofía. ¿Por qué el universo parece tan extrañamente, tan perfectamente adecuado para nosotros? Hablamos del principio antrópico cosmológico.
Beto
Es una pregunta enorme.
Alicia
Lo es. Y nuestras fuentes, que se apoyan fuertemente en el trabajo de Barrow y Tipler, tratan al universo casi como una escena de crimen. Lo describen como este "museo de maravillas", pero uno que aparece tan "cuidadosamente limpiado de pistas" que es casi imposible distinguir las raíces de las ramas.
Beto
Esa analogía del museo limpio es perfecta. Y la misión para ti, el oyente, es intentar comprender esas pistas ocultas. Vamos a trazar los requisitos básicos para la vida. Quiero decir, todo desde la estabilidad atómica hasta la inteligencia, y ver cómo no solo encajan con el universo, sino que en realidad constriñen sus propiedades fundamentales. Esta idea se remonta mucho. Y ahora está justo en el borde de la teoría cuántica moderna.
Alicia
Correcto. Antes de meternos en todos los detalles, necesitamos establecer las dos ideas principales aquí. Primero está el "Principio Antrópico Débil", o WAP ("Weak Anthropic Principle"). Este es, bueno, la afirmación más humilde. Básicamente dice que observamos ciertas características del universo simplemente porque existimos. Es un sesgo de selección.
Beto
Exacto. Si el universo no tuviera esas características, simplemente no estaríamos aquí para notarlas.
Alicia
No estaríamos aquí para comprobar [el boleto de] la entrada.
Beto
Correcto. El WAP es solo una consecuencia necesaria de ser un observador.
Pero luego tienes el "Principio Antrópico Fuerte", el SAP ("Strong Anthropic Principle"). Aquí es donde se vuelve audaz. El SAP sostiene que el universo debe construirse de tal manera que sea cognoscible. No es un accidente. Significa que el cosmos quizá tuvo que permitir que emergieran observadores como nosotros en algún punto.
Alicia
Así que el WAP es básicamente estadístico: tuvimos suerte. El SAP es determinista: tenía que suceder.
Desempacemos la historia de esto porque no empezó con los físicos, ¿verdad? Empezó con filósofos pensando sobre el diseño.
Beto
Exacto. El "principio antrópico" es realmente la versión moderna del antiguo "argumento del diseño". Durante milenios, la gente ha estado convencida de que el cosmos es de algún modo óptimo o incluso hecho a medida para nosotros.
Alicia
Y uno de los proponentes más famosos fue Leibniz, ¿verdad? Él afirmó que el nuestro era el mejor de los mundos posibles, lo cual suena increíblemente ingenuo ahora, especialmente después de que Voltaire lo ridiculizara sin piedad con el personaje del profesor Pangloss.
Beto
Suena ingenuo. Pero aquí está la parte sorprendente: esa idea filosófica fue en realidad increíblemente fructífera para la ciencia. La búsqueda de Leibniz del mejor mundo fue lo que impulsó a gente como Maupertuis a formular los principios de acción de la física.
Alicia
¿Espera, puedes simplificar eso? ¿Qué son los principios de acción?
Beto
Son la base de la física clásica. Es la idea de que cuando un objeto se mueve, toma el camino de menor resistencia, o más exactamente, el camino que minimiza una cantidad matemática llamada "acción"; así que esa búsqueda filosófica del mejor mundo condujo directamente a una fundación matemática de cómo se mueven las cosas realmente.
Alicia
Es un gran salto, conectar una idea abstracta con el movimiento literal de los planetas.
Si retrocedemos aún más, ¿quién tuvo primero esta idea de una mente cósmica que impone orden?
Beto
Eso serían los presocráticos, específicamente un filósofo llamado Anaxágoras. Es el primero que conocemos que atribuyó el orden del mundo a una "mente cósmica" o "nous". Argumentó que ese "nous" había intervenido para traer orden del caos primigenio.
Alicia
Y Aristóteles luego construyó sobre eso, ¿no? Usó la observación, notando que el orden parece mucho más perfecto en los cielos y en los cuerpos celestes que aquí abajo con nosotros.
Beto
Eso dijo. Pero incluso entonces había un contraargumento poderoso: los epicúreos, los atomistas, que argumentaban completamente contra el diseño. Todo su punto era estadístico. Decían: "si tienes tiempo infinito, el caos inevitablemente, por pura casualidad, evolucionará hacia algo ordenado y estable".
Alicia
Es el argumento de los "monos infinitos con máquinas de escribir", pero para todo el universo.
Beto
Exacto. Dale suficientes tiradas del dado y eventualmente obtendrás un sistema estable.
Alicia
Y esa idea se agudiza aún más cuando consideras la escala del universo. Me encanta esta cita del rabino del siglo XII, Maimónides. Él básicamente dijo: mira el inmenso tamaño del universo. ¿Cómo podemos pensar que todo esto existe por nuestra causa cuando la humanidad no es más grande que un punto comparada con las estrellas?
Beto
Es el control de realidad definitivo. Es el argumento anti-antropocéntrico original.
Alicia
Y siglos después, Francis Bacon tomó eso y lo aplicó a la propia ciencia. No estaba negando un propósito divino, pero dijo que usar ese tipo de creencias para hacer física era infructuoso.
Beto
Separó el "por qué" del "cómo".
Alicia
Bien. Los antiguos discutían sobre el propósito, pero cuando llegamos a la física moderna, el debate pasa a números increíblemente precisos.
Beto
Exacto. Bienvenidos al ajuste fino cósmico. Aquí es donde miramos las notables coincidencias numéricas que sostienen nuestra realidad física. Hablamos de las constantes fundamentales de la naturaleza: la fuerza de la gravedad, la masa del electrón. Si ajustas estos números aunque sea ligeramente, obtendrás un mundo muerto al nacer.
Alicia
Vale, empecemos con uno realmente fundamental. ¿Por qué tres dimensiones? ¿Hay alguna razón por la que no vivamos en un universo con cuatro o cinco dimensiones espaciales?
Beto
Según el argumento de Whitrow, la hay. Esto es un uso perfecto del WAP. Observamos tres dimensiones porque si tuviéramos más de cinco, bueno, la mecánica cuántica muestra que los electrones simplemente se espiralizarían directamente hacia el núcleo.
Alicia
¿En serio? Así que átomos estables, los bloques constructores de todo, ni siquiera serían posibles.
Beto
Sería imposible. Y por otro lado, en un universo con menos de tres dimensiones, por lo general no puedes tener órbitas planetarias estables. Así que tienes este punto ideal. Tres dimensiones parecen ser el requisito necesario tanto para átomos estables como para sistemas solares estables. Dos cosas que absolutamente necesitas para la vida.
Alicia
Eso es asombroso. Y las matemáticas mismas parecen respaldarlo. Las fuentes mencionan que en las ecuaciones físicas, los factores geométricos se vuelven enormes en dimensiones mayores que tres.
Beto
Sí. Tres dimensiones parecen ser un umbral entre la geometría sencilla y una geometría realmente inusual.
Alicia
De acuerdo, pasemos al ejemplo más famoso de este ajuste fino: el carbono.
Beto
Sí, el carbono. Somos vida basada en carbono. Y todo el carbono del universo se sintetiza en las estrellas mediante algo llamado "el proceso triple alfa". Convierte helio-4 en carbono-12.
Alicia
Y aquí es donde entra la pura coincidencia. El astrónomo Fred Hoyle se dio cuenta de que a menos que esa conversión fuera resonante — es decir, que la energía estuviera alineada perfectamente — habría casi nada de carbono en el universo.
Beto
Y Hoyle hizo algo asombroso. Usó el requisito antrópico, el hecho de que "estamos aquí, así que el carbono debe existir", para hacer una predicción verificable. Calculó exactamente dónde tenía que estar un nivel de energía crucial, una resonancia en el núcleo del carbono-12, para que todo funcionara. Predijo que tenía que estar cerca de 7.7 MeV.
Alicia
¿Y acertó?
Beto
Experimentos posteriores verificaron que el nivel estaba en 7.656 MeV, bien dentro de su rango predicho. Fue una ventana increíblemente estrecha y dimos justo en ella.
Alicia
Así que nuestra existencia está equilibrada en el filo de la navaja de la física nuclear.
Beto
Una coincidencia exquisita. Sí. No es solo suerte.
Alicia
Y no son solo las constantes; es también la edad del universo, ¿no? No podríamos existir en un universo que fuera demasiado joven.
Beto
Correcto. El físico Robert Dicke usó el WAP para argumentar esto. Señaló que sólo podemos existir en un universo que tenga la edad aproximada de una estrella de la secuencia principal, así, aproximadamente 15 mil millones de años.
Alicia
¿Por qué esa edad específica?
Beto
Porque lleva ese tiempo a las primeras generaciones de estrellas masivas vivir, morir y explotar, creando y esparciendo los elementos pesados como el carbono y el oxígeno que necesitamos para la vida. Si fuera más joven, los ingredientes simplemente no estarían. Así que tenemos los números correctos y la edad correcta, pero entonces hay que preguntar qué sucede cuando esos números se juntan para formar los bloques básicos de la vida misma. Y ahí es donde la química se pone aún más extraña.
Alicia
Esto nos lleva a lo que L. J. Henderson llamó un orden teleológico o utaxiológico, que básicamente significa un orden impuesto desde el principio que parece una preparación para la vida.
Beto
Es la aptitud única del carbono, el hidrógeno y el oxígeno.
Volvamos al carbono. Su versatilidad viene del hecho de que la energía en un enlace carbono–carbono es casi idéntica a la de un enlace carbono–hidrógeno o carbono–oxígeno.
Alicia
¿Y por qué es eso tan importante?
Beto
Esa uniformidad es lo que permite al carbono formar cadenas increíblemente largas, estables y complejas. Es el andamiaje molecular para el ADN y las proteínas. Si esas energías de enlace fueran todas diferentes, la química compleja simplemente se colapsaría.
Alicia
Y luego está el agua. La lista de sus propiedades únicas que permiten la vida es casi milagrosa.
Beto
Realmente lo es. Los enlaces de hidrógeno en el agua hacen que las moléculas tiendan a pegarse entre sí, por lo que se necesita una enorme cantidad de energía para romperlos. Por eso el agua tiene un calor específico alto.
Alicia
Actúa como amortiguador térmico.
Beto
Exacto. Mantiene nuestros océanos y nuestros cuerpos de no hervir o congelarse instantáneamente. Proporciona estabilidad termodinámica.
Alicia
Y, por supuesto, que el hielo flote. Eso es enorme. Si el hielo fuera más denso que el agua líquida, como la mayoría de los sólidos, nuestros lagos y océanos se congelarían de abajo hacia arriba.
Beto
Y eso sería el fin de la vida acuática a escala global. Todas estas son características altamente constreñidas.
Y hablando de restricciones, hablemos de la línea temporal para la vida inteligente.
Alicia
Esta es la desigualdad matemática de Carter, ¿verdad? La aplicación del principio antrópico débil (WAP) a la evolución.
Beto
Es esa. Carter preguntó si N es el número de pasos estadísticamente improbables necesarios para que Homo sapiens evolucione. Y ese número se estima que es enorme, quizá 110.000. ¿Qué implica eso sobre nuestro futuro?
Alicia
¿Qué predice su fórmula?
Beto
El resultado es inquietantemente corto. Predice que el tiempo restante para nuestra especie es de solo unos 41.000 años.
Alicia
41.000 años. Eso es aproximadamente la misma cantidad de tiempo que los humanos anatómicamente modernos ya han existido.
Beto
Precisamente. Sugiere que la ventana para la inteligencia es increíblemente estrecha. Llegamos casi imposiblemente rápido y podríamos estar viviendo muy cerca del límite probable.
Alicia
Y este reloj evolutivo está corriendo junto a uno ambiental sombrío.
Beto
Sí. Simulaciones por ordenador como las de Michael Hart sugieren que la atmósfera de la Tierra es solo marginalmente estable.
Alicia
¿Cómo es eso?
Beto
La fotosíntesis continua sigue bombeando oxígeno libre. Y modelos simples sugieren que una vez que el oxígeno alcanza alrededor del 35% de concentración, los combustibles terrestres empiezan a prenderse espontáneamente.
Alicia
Prenderse de forma espontánea.
Beto
Sí. Mientras que la estimación para eso es quizá dentro de 500 millones de años, fuegos espontáneos en pastizales podrían ocurrir mucho, mucho antes. Quizá dentro de 200 millones de años. La vida podría literalmente crear su propio final ígneo.
Alicia
Este viaje desde la física a la química y a estas líneas temporales realmente plantea una cuestión más profunda sobre nuestro propio papel. Si nuestra existencia dicta los parámetros del universo, entonces el observador parece ligado fundamentalmente a su estructura. Y eso nos lleva directamente al extraño mundo de la mecánica cuántica.
Beto
Absolutamente. En la mecánica cuántica, la observación activa provoca el colapso de la función de onda. Resuelve todos los estados potenciales en un solo resultado definido. La "interpretación de los muchos mundos", o MWI ("Many Worlds Interpretation"), toma esta idea de forma literal. Sugiere que el aparato de medida, el observador y el equipo se separan con cada medición.
Alicia
No que todo el universo se divida en dos copias cada segundo, como se ve en algunas explicaciones de divulgación.
Beto
Es más sutil, y creo que más poderosa que eso. La MWI muestra cómo nuestro conocimiento del sistema entra en el formalismo físico de modo esencial. Sin una entidad consciente haciendo una medición, el estado de superposición no se resuelve en la realidad única que experimentamos.
Alicia
Nuestro conocimiento define qué rama de la realidad habitamos.
Beto
En cierto sentido, sí.
Alicia
Esa es solo una implicación asombrosa.
Pero si somos tan esenciales, entonces, ¿por qué parece que estamos tan solos? Esto nos lleva de lleno a la paradoja de Fermi: "¿Dónde está todo el mundo?"
Beto
El argumento del viaje espacial dentro de la paradoja de Fermi es increíblemente convincente cuando lo miras a través de esta lente antrópica. Si otros seres inteligentes existieran en nuestra galaxia y hubieran desarrollado el viaje interestelar, especialmente usando sondas autorreplicantes que son baratas y eficientes, se habrían expandido por la Vía Láctea ya.
Alicia
Estarían ya aquí en nuestro sistema solar.
Beto
Y puesto que, demostrablemente, no están aquí, la conclusión es bastante contundente. Es muy probable que seamos la única especie tecnológicamente capaz en nuestra galaxia ahora mismo.
Alicia
Y esa escasez encaja perfectamente con el ajuste fino extremo del que hemos estado hablando.
Beto
Sí. Sugiere que la probabilidad de evolucionar habilidad tecnológica dentro de la vida habitable del Sol, de unos 5.000 millones de años, es menor de 1 en 10.000 millones. Un número diminuto, diminuto.
Alicia
E incluso si una civilización superara esas probabilidades, ¿no empujaría la selección natural a expandirse? ¿Por qué se quedarían en casa?
Beto
No lo harían. La dispersión es un impulso fundamental de la selección natural. Todo sistema vivo lo hace para aumentar sus opciones de supervivencia frente a catástrofes locales: una supernova, un colapso climático. Y una civilización avanzada intentaría dispersarse. El silencio implica que nadie ha alcanzado ese estadio.
Así que retrocedemos y miramos todo esto. Esta inmersión profunda nos da dos opciones básicas. O bien el cosmos está exquisitamente afinado, una serie casi imposible de coincidencias que nos permiten estar aquí, o bien su estructura está constreñida por el simple hecho de que estamos aquí para hacer la pregunta.
Alicia
Ya sea que adoptes la selección estadística del Principio Antrópico Débil (WAP) o la casi necesidad teleológica del Principio Antrópico Fuerte (SAP), la estructura del cosmos parece inseparable de la existencia de la mente.
Beto
Lo es.
Alicia
Esa realización te da una sensación de fragilidad inmensa, especialmente con estas líneas temporales cósmicas y evolutivas. Pero, ¿y el futuro? Quiero decir, en un universo que parece condenado por la segunda ley de la termodinámica, la muerte por calor. ¿Hay alguna esperanza?
Beto
Bueno, el Principio Antrópico Final, el FAP ("Final Anthropic Principle"), ofrece un pensamiento realmente provocador que empuja la inteligencia más allá de nuestra comprensión actual de la física. El FAP requiere que la vida inteligente continúe existiendo para siempre. Y eso necesita un salto en cómo pensamos el tiempo mismo.
Alicia
¿Qué quieres decir? ¿Cómo funcionaría eso prácticamente?
Beto
Bien, en la cosmología relativista, un universo cerrado, uno que termine en un gran colapso o "big crunch", podría existir sólo por un tiempo propio finito, tiempo objetivo finito. Pero el FAP sugiere que aun así podría permitir que se procese una cantidad infinita de información en ese tiempo finito.
Alicia
Una cantidad infinita de pensamiento en una vida finita.
Beto
Sí, porque la tasa de procesamiento de información tendría que divergir, acelerarse hasta el infinito conforme se aproximara la singularidad final, lo que algunos llaman "el punto omega". ¿Podría la vida eventualmente llegar a abarcar y manipular todo el universo? Por supuesto, se inclina hacia un estado final donde el tiempo subjetivo se vuelva infinito, permitiendo que la inteligencia persista para siempre.
Alicia
Ese es el destino que el principio antrópico sugiere que podría esperar a la mente última.
Entradas
