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Probabilidades de existencia y el multiuniverso



  1. Resumen
  2. Probabilidades de
    existencia
  3. El
    Multiuniverso
  4. Bibliografía

Resumen

En este artículo se expone como las
probabilidades de existencia de un ser humano así como en
general de todo nuestro Universo, son de acuerdo con los
conocimientos científicos actuales, de
prácticamente cero, y sin embargo es un hecho el que
existamos.

Buscando un intento explicativo de lo anterior, se
recurre a la teoría cuántica y a una de sus
interpretaciones, la teoría del multiuniverso que,
haciendo una lectura literal de dicha teoría, afirma que
existen infinitos universos.

En ese mundo de infinitos universos, si sería
posible la existencia de uno tan improbable como el
nuestro.

Probabilidades de
existencia

Es lícito preguntarse ingenuamente por la
probabilidad de ocurrencia de un determinado suceso, lo que pasa
es que cuando intentamos aplicar las leyes del azar a hechos tan
básicos como nuestra propia existencia, aparece un
profundo misterio.

Puedo preguntarme sobre mi propia existencia, y lo que
diga aquí es evidentemente aplicable al lector y a
cualquier otra persona. Según lo que nos dice la ciencia
yo no puedo existir y sin embargo existo.

En efecto, la ciencia de la biología nos dice que
para que yo exista aquí y ahora, es preciso que ocurran
ciertos sucesos (o que no ocurran, por ejemplo: accidentes,
enfermedades, etc…) Ahora bien hay un suceso inicial que
es absolutamente necesario para que yo pueda existir y es que un
determinado espermatozoide de mi padre se haya unido a un
determinado óvulo de mi madre. La unión de
cualesquiera otros haría surgir a un hermano mío,
pero no a mí (no se consideran casos particulares como
gemelos idénticos, clones, etc…)

Por otra parte la ciencia de la estadística nos
permite calcular cual es la probabilidad de que se produzca la
unión antes citada, dicha probabilidad se sitúa, en
el cero mas favorable, en el orden de millonésimas. Es
decir la probabilidad de mi concepción es
pequeñísima.

Pero el problema no acaba ahí, pues para que se
pueda producir dicha unión es preciso que previamente
existan mi padre y mi madre, cuyas probabilidades de existencia,
también en los casos mas favorables, se sitúan en
el orden de millonésimas en cada caso y la probabilidad
conjunta sería el producto de las tres probabilidades, es
decir que para que yo pueda existir, es preciso que existan mi
madre y mi padre, y que un determinado espermatozoide de uno se
una a un determinado óvulo de la otra.

Pero el problema sigue, ya que para que puedan existir
mis padres, es preciso que previamente existan mis abuelos y
así sucesivamente, por lo que a medida que ampliamos el
campo para considerar a más generaciones, la probabilidad
de mi existencia tiende rápidamente a ser
prácticamente cero.

Vemos pues que mi probabilidad de existencia es
prácticamente nula, pero la cosa no acaba ahí, si
observo una piedra en el camino y me pregunto que probabilidad de
existencia tiene, la respuesta es que si consideramos todos los
sucesos que han ocurrido para llegar a la existencia de esa
piedra desde el Big Ban, cuando comenzó nuestro Universo,
la verdad es que la probabilidad también es
prácticamente cero. Podría arguirse la
intervención de las Leyes de la Naturaleza, que son
opuestas a los sucesos aleatorios, ya que hacen que ocurran
ciertas cosas, que no se producirían por azar.

Así la interacción gravitatoria ha
ejercido un papel fundamental en la existencia de esa piedra, por
ejemplo: concentración gravitatoria del polvo
cósmico, nacimiento de galaxias y estrellas, nuestro
sistema solar, la Tierra, etc.., pero aunque sea cierto que las
leyes de la Naturaleza condicionan los sucesos, la realidad nos
demuestra que dentro de las condiciones de dichas leyes, se
producen un enorme número de sucesos imprevistos o
aleatorios, así por ejemplo la posibilidad de choques
aleatorios entre asteroides que hayan producido la caída
de uno de ellos a la Tierra, el cual quizá fuera el origen
de la piedra si esta es meteorita, los movimientos impredecibles
de las placas tectónicas de la Tierra, o de los glaciares,
o de tantas cosas que hacen que la probabilidad de existencia de
una piedra, pese a la acción de las leyes de la
Naturaleza, siga siendo prácticamente cero.

Es decir que todo nuestro mundo, formado por infinidad
de cosas y seres, es enormemente improbable que exista, y sin
embargo nosotros observamos que existe.

La imposibilidad de la existencia de nuestro Universo se
manifiesta también en otros aspectos como es por ejemplo
el llamado "principio antrópico".

Este principio científico nos dice que el hecho
de que existan los seres humanos impone restricciones a lo que es
posible, no solo en nuestro entorno sino en la forma y contenido
de las propias leyes de la Naturaleza.

Expongamos lo anterior de una forma distinta pero que
creo es más clara; nos dice que para que existamos los
seres humanos es preciso que se de una larga cadena de "felices
coincidencias". Empezamos por las leyes de la Naturaleza en
nuestro Universo, estas tienen que ser enormemente
específicas, es decir que pequeñas variaciones en
ellas nos conducirían a Universos radicalmente distintos
al nuestro en los que no sería posible la vida, al menos
tal como nosotros la conocemos, así por ejemplo si variase
de tan solo un 0,5 por ciento la intensidad de la fuerza nuclear
fuerte no existiría el carbono, pieza clave en la vida. Si
la fuerza nuclear débil fuera mucho más
débil de lo que es, todo el hidrógeno del Universo
primitivo se habrá convertido en helio y no habría
estrellas como las que conocemos. Si fuera mucho más
fuerte no existirían las supernovas, tan necesarias para
crear y expulsar los átomos pesados que necesitan los
planetas para producir vida.

Si los protones fueran un 0,2 por 100 más pesados
decaerían en neutrones y desestabilizarán los
átomos. Si la suma de las masas de los tipos de quarks que
constituyen un protón se modificará en tan solo un
10 por 100, la abundancia de los núcleos atómicos
estables de que estamos formados sería mucho menor. De
hecho la suma de las masas de esos quarks parece optimizada para
la existencia del mayor número posible de núcleos
estables.

Si para que pueda existir la vida, se necesita que un
planeta exista al menos unos cuantos millones de años en
órbitas estables alrededor de su estrella, el
número de dimensiones del espacio también queda
fijado por la existencia del ser humano.

En efecto, según la ley de la gravitación
universal, las órbitas elípticas estables, solo son
posibles en espacios de tres dimensiones, como en nuestro
Universo. Las órbitas circulares son posibles con otro
número de dimensiones, pero entonces resultan inestables.
Para cualquier número de dimensiones espaciales excepto
tres, perturbaciones pequeñas, como las que se producen
por la atracción de los otros planetas del sistema solar,
conduce a órbitas inestables, y producirán la
expulsión de nuestro planeta de una órbita circular
haciendo que caiga en espiral hacia el sol, con lo que nos
abrasaríamos o bien se escapase de él
también en espiral, con lo que nos
helaríamos.

Por otra parte, en más de tres dimensiones la
fuerza gravitatoria cae rápidamente de forma tal que el
sol, no podría existir en estado estable, con su
presión interna, por las reacciones termonucleares,
equilibrando la compresión de la gravedad, ello significa
que o bien el sol explotaría rápidamente o bien se
colapsaría en un agujero negro; siendo cualquiera de las
posibilidades incompatible con la vida.

Si de las leyes de la Naturaleza del Universo pasamos al
Sistema Solar, también vemos que es extremadamente
singular, de tal forma que no podrían existir planetas
habitables como la Tierra, si el Sistema Solar fuera binario o
con más soles, que es lo habitual en el Universo, pues las
órbitas posibles, en un sistema de dos soles por ejemplo,
son básicamente tres y ninguna de ellas permitiría
un clima hospitalario, así algunas estaciones
serían demasiado cálidas y otras demasiado
frías para la vida.

Si las órbitas de los planetas, fueran circulares
ya hemos visto que serían inestables, pero aun siendo
elípticas su excentricidad debe de ser pequeña,
como lo es en el caso de la Tierra que es de un solo 2 por 100,
lo que junto a la inclinación del eje del planeta permite
unos patrones estacionales del clima que son adecuados a la
vida.

También hemos tenido suerte en relación
con la masa del Sol y su distancia a la Tierra, ya que la masa de
la estrella determina la cantidad de energía que libera.
Las masas de las estrellas se sitúan en un intervalo de
entre 100 veces más grandes o 100 veces más
pequeñas que nuestro Sol y ello determinaría lo que
se llama "zona habitable" de un sistema solar, es decir aquella
estrecha región alrededor de la estrella en la que las
temperaturas planetarias permitan la existencia de agua
líquida, imprescindible para la vida. También
ahí hemos sido afortunados pues la Tierra está
precisamente en esa "zona habitable".

Luego el propio planeta Tierra es sumamente singular,
pues posee agua líquida, imprescindible para la vida, una
atmósfera rica en oxígeno y con una
composición adecuada, posee un campo magnético, a
diferencia de otros planetas del Sistema Solar, que protege a la
vida de la radiación solar, es un planeta rocoso no
gaseoso, con una gravedad y composición química
también adecuada, etc.

La evolución de la vida está
también llena de "felices coincidencias", empezando por la
forma en que surgió la vida, que aunque desconocemos como
fue, si sabemos que surgió de una forma relativamente
rápida, a escala geológica se entiende.

Luego se han producido unos hechos extremadamente
improbables y sorprendentes, así la vida primordial era,
anaerobia, es decir no utilizaba el oxígeno, pero en un
momento determinado la vida produjo las algas azules o
cianobacterias, que además de utilizar la energía
solar para la fotosíntesis, producían
oxígeno, y ello es algo realmente extraño pues el
oxígeno es tóxico para la vida anaerobia y
precisamente su aparición provocó probablemente la
mayor catástrofe biológica que ha existido, ya que
la vida primitiva casi desapareció por completo por esa
causa, y surge inmediatamente la pregunta, ¿cómo
pudo la vida producir algo, que al menos a corto plazo era
funesto para ella?

El paso de la vida del mar a tierra firme es otro hecho
sorprendente, ya que la tierra firme era estéril y no apta
para la vida y tuvo que ser modificada por organismos y vegetales
de origen marino para que pudiera ser habitable, especialmente
por animales. Surge así otra pregunta ¿por
qué la vida salió de un medio idóneo para su
desarrollo, como son los mares, para colonizar y transformar un
terreno estéril?

Si seguimos estudiando la evolución de la vida,
vemos que las grandes extinciones masivas, de las que conocemos 5
y probablemente hubo varias decenas en toda la existencia de la
vida, provocadas por caídas de meteoritos, erupciones
volcánicas, cambios en la radiación solar, etc.
jugaron también un papel decisivo, para que podamos
existir los seres humanos sobre la Tierra, basta considerar al
respecto el caso de la extinción de los dinosaurios que
dio una oportunidad a los mamíferos, que probablemente no
habrían tenido en caso contrario.

Para no hacer mas larga la lista no entramos en el
detalle del proceso evolutivo de los seres vivos. Pero la
conclusión que parece desprenderse de todo lo anterior es
que nuestro Universo con la larga cadena de sucesos necesarios
para la existencia de los humanos es extremadamente improbable
que tenemos para ambos una probabilidad de existencia que es
prácticamente cero.

Dejemos el tema ahí y pasamos a estudiar otra
cuestión que quizás nos ayude a la
comprensión de la realidad, sea esta la que
sea.

El
Multiuniverso

En los años 20 del siglo XX, diversos
físicos como Plank, Heisemberg, Schroedinger, etc.
desarrollaron la teoría cuántica, también
llamada mecánica cuántica, para contraponerla a la
física de Newton o mecánica
clásica.

Esta teoría es sumamente compleja y
contraintuitiva y como dice Feyman, famoso científico
cuántico, "nadie entiende la mecánica
cuántica", así que no voy a tener la
presunción de decir que la comprendo, ni mucho menos, lo
que hago a continuación es presentar, espero sin
demasiados desaciertos, las opiniones de algunos autores versados
sobre la materia, que me han parecido interesantes.

Actualmente la mecánica cuántica no es
solo uno de los grandes pilares de la física moderna, sino
que una gran parte de la economía mundial (parte que
algunos autores estimen en un 25% del total) se basan en la
misma.

La mecánica cuántica es una
formulación matemática que parece ser
científicamente cierta, en el sentido que sus predicciones
coinciden con los resultados experimentales efectuados, al menos
hasta ahora.

Como hemos dicho el formulismo matemático de esta
teoría funciona y hay consenso entre los físicos al
respecto, el problema surge si nos planteamos que es lo que nos
quieren decir dichas ecuaciones sobre la realidad de nuestro
mundo.

Así pues el auténtico problema es
interpretar una teoría tan extraña. A este respecto
han surgido múltiples interpretaciones, siendo
quizás la más comúnmente aceptada la llamada
de Copenhagen que viene a decir: no te preocupes de
filosofías y utiliza sus cálculos. Pero claro, una
visión pragmática como la anterior no satisface a
muchos científicos que han tratado de desentrañar
lo que realmente nos está diciendo. Como hemos indicado
hay múltiples interpretaciones, quizás diez
principales y muchas otras secundarias.

Entre estas interpretaciones se encuentra la llamada
teoría del Multiuniverso. Esta teoría hace una
lectura literal de la teoría cuántica, así
autores como Hugh Everett y otros dicen que en realidad existen
infinitos Universos; que todas las diferentes probabilidades de
una función de ondas de un átomo, son reales cada
una en un mundo diferente. Consideran que todo lo que pueda
ocurrir al evolucionar una función de ondas, ocurre.
Así en el celebre ejemplo del gato de Schroduger el animal
está simultáneamente vivo y muerto, pero en dos
mundos diferentes.

Un mundo de infinitos Universos, es compatible con la
probabilidad de existencia prácticamente nula de nuestro
Universo, ya que uno de los infinitos Universos podría ser
el nuestro, aquel en que nosotros somos los observadores y en el
que se dan todos los improbables sucesos que llevan hasta
nosotros.

La mareante perspectiva que abre la anterior
teoría no es la única interpretación
asombrosa de la teoría cuántica, así por
ejemplo nos dice también que un átomo no es real,
que consiste en una función de onda de potencialidades y
que solo se hace real cuando es observado.

Esta interpretación a pesar de su aparente
extrañeza, es sostenida con diferentes
terminologías (colapso, decoherencia, etc…) por
prácticamente todos los autores cuánticos que he
leído.

La observación tiene una parte principal,
según Von Neuman, que es la libre elección por
parte del ser humano de cómo y cuándo va a efectuar
la observación. Estas libres elecciones son las que
originan que un fenómeno cuántico se haga realidad,
es decir son las que crean la realidad.

También nos dice que cuando una
observación hace real un suceso, éste no solo
consiste en una situación aquí y ahora, sino que
hace real asimismo su pasado, su historia, es decir la cadena
específica de sucesos, que desde el principio de los
tiempos conduce al suceso actual.

Lo anterior ha llevado a algunos autores como Fred Hoyle
o Martin Rees a defender el llamado principio antrópico
fuerte (a diferencia del que hemos expuesto anteriormente, que es
el débil), este principio dice que es el observador, el
ser humano, el que causa la existencia real del
Universo.

Así se produce un cambio brutal de nuestra
concepción de la realidad, desde una visión
intuitiva y clara que nos daba la física clásica en
la que el Universo, externo a nosotros, era algo real e
independiente y en el que el hombre no era su centro, como
tampoco lo era la Tierra (teoría geocéntrica) o el
sistema solar (teoría heliocéntrica). Se pasa
así a otras posibles concepciones del universo,
extrañas y difíciles de aceptar, en las que el
mundo externo e interno del ser humano estaría
profundamente interrelacionados.

Para terminar esta breve exposición de algunas
interpretaciones de la mecánica cuántica, que sin
duda producirán en el lector, como mínimo,
perplejidad, no quedaría el cuadro completo si no
tratáramos de incluir el concepto de Dios en él,
especialmente cuando los físicos cuánticos son
muchos de ellos ateos o agnósticos, por ello me ha
parecido interesante incluir a este respecto unas frases de Henry
Stapp, reputado físico cuántico de la universidad
de California:

"…Las libres elecciones hechas por el observador
humano, pueden ser vistas como versiones en miniatura, de las
elecciones que parecen ser necesarias para la creación del
universo. La teoría cuántica abre la puerta a, y en
verdad necesita, que se hagan dichas libres
elecciones.

Esta situación es concordante con la idea de un
poderoso Dios que crea el Universo y sus leyes, para que todo
empiece, pero después lega parte de su poder a un ser
creado a su imagen…"

Bibliografía

– Chancho Neve, José Luis (2008) "Reflexiones
sobre el mundo y el ser humano" Huerga y Fierro
Editores.

– Chancho Neve, José Luis (2012) "Crítica
estadística de la hipótesis de mutación
aleatoria y espontánea como origen de la
evolución". "El enigma de la vida". "La conciencia en los
seres vivos". "La intervención biológica".
www.monografias.com.

– Davies Paul y otros (2010) "Information and the nature
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– Hawking, Stephen (2010) "El gran diseño". Ed.
Crítica.

– Penrose, Roger (2007) "El camino de la realidad".
Random Houre Mondadori.

– Rosen Blum, Bruce y otro (2010) "El enigma
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– Vedral Vlatko (2011) "Descodificando la realidad".
Biblioteca Burdan.

– Velarde, Guillermo (2002) "Mecánica
cuántica". Mcgraw Hill.

Spain, Madrid Octubre 2012

 

 

Autor:

José Luis Chancho
Neve

 

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