miércoles, 8 de diciembre de 2010

Muchos mundos en uno


Muchos mundos en una. La búsqueda de otros mundos de Alex Vilenkin. Cuando uno se plantea preguntas sobre el origen y naturaleza del universo y se acerca a las teorías actuales que lo explican uno se expone a que la cabeza le estalle. A lo largo del libro el autor  nos presenta  como se originaron las distintas teorías sobre el origen y evolución del universo que aparecieron en los últimos siglos, desde el modelo del universo estático de Newton, el modelo de universo  estacionario, la teoría expansionistas del universo pulsante hasta llegar a la teoría del Bing Bang y la aportación de la teoría de la inflación eterna y otras teorías más modernas como la cosmólogia de branas y los universos paralelos, y  sobre todo centrándose en la teoría de la inflación eterna que nos dice de la posible existencia de múltiples universos que nacen de otros universos o directamente de la nada.


Es un poco mareante pensar en la existencia de infinitos universos en los que cada uno de nosotros tendría  infinitas vidas con todas sus posibilidades extendiéndose en el espacio y en el tiempo e incluso agotándo todas las posibilidades y combinaciones posibles, teniendo que repetir estas vidas infinitamente, ¿no sería está idea lo más cercano a la inmortalidad que a anhelado la humanidad a lo largo de su existencia?, nunca lo sabremos, la humanidad se extinguirá en este mundo observable que nos ha tocado vivir y seguirá existiendo en otros aunque la verdad esto no nos consuela en absoluto.

Copérnico nos señaló que la Tierra no es el centro del universo, luego descubrimos que el sol es una estrella bastante mediocre entre millones de ellas, posteriormente que nuestra galaxia era una más y ahora que nuestro universo posiblemente es otro más entre los múltiples universo que pueden existir, cada vez somos más y más insignificante y nosotros siguiendo creyendo que sómos la especie elegida, que toda la creación está a nuestro servicio, somos los autoproclamados hijos de Dios Creador, y que este Dios está pendiente de si le adoramos o no y preocupado por nuestra insignificante existencia, no se puede ser más pretencioso. 

TEXTO CONTRAPORTADA 
Filósofos y teólogs llevan siglos discutiendo, intentando dirimir si el universo es finito o infinito, estacionario o en evolución, eterno o perecedero. [...] Sin embargo, la visión del mundo que ha surgido de los últimos hallazgos de la cosmología es inesperada para todos. En lugar de escoger entre opciones excluyentes, nos sugiere que todas tienen una parte de verdad.    Alex Vilenkin.

Dicen que Alfonso X el Sabio, cuando le iniciaron en los secretos de la astronomía, observó: "Si Dios Todopoderoso me hubiera consultado antes de embarcarse en la creación, le habría recomendado algo más simple". Siete siglos después parece que el "despilfarro de espacio, materia y universos" no ha disminuido y los científicos siguen tratando de explicarlo. Alex Vilenkin, que entre sus colegas goza de la reputación de ser uno de los cosmólogos más creativos de hoy, resume en este libro, de una forma amena y accesible, con agudas semblanzas de los físicos y un gran sentido del humor, la historia de las investigaciones de los últimos cincuenta años en torno al origen y la evolución del universo. Vilenkin hace hincapié en dos teorías en las que es especialmente innovador: la inflación eterna del cosmos y la existencia de múltiples universos...en alguno de los cuales tal vez ahora nos hallemos replicados, sosteniendo este mismo libro en nuestras manos. De la relatividad general de Einstein a la teoría del todo, Muchos mundos en uno propone un fascinante viaje que empieza en el vacío antes del big bang y que aún no se sabe a ciencia cierta dónde terminará.
ÍNDICE
Prólogo
Primera Parte: Génesis
1. El big bang: qué, cómo y por qué. 2. Auge y caída de la fuerza antigravitatoria.
3. La Creación y sus conflictos. 4. La moderna historia del Génesis. 5. El universo inflacionario.
6. Demasiado bonito para no ser verdad.
Segunda parte: La inflación eterna.
7. La losa antigravedad. 8. La inflación fugitiva. 9. El cielo ha hablado. 10. Infinitas islas. 11. ¡El rey vive!
Tercera Parte: El principio de mediocridad.
12. El problema de la constante cosmológica. 13. Disputas antrópicas. 14. La mediocridad elevada a principio. 15. Teoría del Todo.
Cuarta parte: Antes del principio.
16. ¿Tuvo principio el universo? 17. La creación de universos a partir de la nada. 18. El fin del mundo. 19. Vida en las ecuaciones.
Epílogo. Agradecimiento. Notas.
Índice onomástico y analítico.
CITAS DEL LIBRO:
 "La gran ventaja que tenemos los cosmólogos es que, a diferencia de historiadores y detectives, nosotros sí podemos ver el pasado. La luz de las galaxias más remotas tarda miles de millones de años en llegar a los telescopios de la Tierra, de modo que, en realidad, lo que vemos es qué aspecto tenían las galaxias cuando eran jóvenes, cuando emitían luz. Los detectores de microondas captan el débil resplandor de la bola de fuego, ofreciendo una imagen de una época del universo previa a la formación de las galaxias. Así pues, lo que los cosmólogos vemos es la historia del universo, que se despliega ante nosotros". Pág. 12.
"Hay pruebas evidentes del big bang, en efecto, y la más evidente de todas quizá sea la expansión del universo, que Edwin Hubble descubrió en 1929. Hubble descubrió que las galaxias más distantes se alejan de nosotros a grandes velocidades. Si nos remontásemos en el tiempo, veríamos que, en algún momento del pasado, todas las galaxias estaban unidas, lo cual parece indicar que en los comienzos del universo hubo una explosión". Pág. 18
"Una firme predicción de la teoría del big bang caliente es que ninguna galaxia del universo puede contener menos de un 23 por ciente de helio y que el helio que producen las estrellas sólo puede aumentar esta cantidad primordial. Pues bien, todavía no se ha encontrado ninguna galaxia que en efecto contenga menos de un 23 por ciento de helio. (...) Resulta especialmente notable que las observaciones confirmen estos datos. Se podría alegar que a la cifra del 23 por ciento de helio se ha llegado por azar, pero la probabilidad de que todos los datos coincidan por azar es estraordinariamente baja." Pág. 57
"[...] los elementos ligeros se formaron predominantemente en los primeros momentos del universo y los elementos pesados se han formado en las estrellas. Casi toda la materia conocida del universo está en forma de hidrógeno y de helio y los elementos pesados constituyen menos del dos por diento. Sin embargo, los elementos pesados son cruciales para nuestra existencia: la Tierra, el aire y nuestros cuerpos están compuestos básicamente por elementos pesados. Como dijo Martin Rees, astrofísico de la Universidd de Cambridge: 'Somos polvo de estrellas, cenizas de estrellas que murieron hace mucho tiempo'". Pág. 59 

"Otro asombroso rasgo de la teoría del big bang es el equilibrio tan precario que existe entre la potencia del estallido que dispersó todas las partículas y la fuerza de la gravedad que aminora la velocidad de expansión. Si la Densidad de la materia del Universo (Ω) fuera un poco mayor su atracción gravitatoria sería lo bastante fuerte para detener la expansión y con el tiempo el universo acabaría por volver a contraerse. Si fuera un poco menor, el universo continuaría expandiéndose por toda la eternidad. La densidad observada está dentro de la densidad crítica -la tierra de nadie entre ambas situaciones- por muy escaso margen. Es algo extraordinariamente peculiar y requiere una explicación". Pág. 71
"La densidad del universo guarda una estrecha relación con su geometría. Como sabemos por Friedmann, existe una relación directa entre la densidad del universo y su forma. El universo es cerrado si tiene una densidad superior a la densidad crítica, abierto si esa densidad está por debajo de la crítica y plano si su densidad es exactamente igual a la crítica. Por tanto, en vez de preguntar por qué la densidad del universo es tan próxima a la densidad crítica, podríamos preguntarnos por qué está tan cerca de ser plano. Ése es el motivo de que, a veces, a este enigma de precisión quirúrgica se le llame el problema de la planitud del universo" Pág. 72. 
"El hecho de que los universos isla se expandan más rápido que la luz, que en apariencia contradice la ley de Einstein de que nada puede desplazarse a mayor velocidad que la luz, tal vez desconcierte al lector. La ley, sin embargo, es muy explícita: se aplica únicamente al movimiento relativo de unos objetos materiales (incluidas radiaciones como la luz y las ondas gravitatorias) con respecto a otros, pero los límites de un universo isla son entidades geométricas sin masa ni energía" Pág. 136 
"Las propiedades de todos los objetos del universo, desde una molécula de ADN a una galaxia, las determinan en última instancia unos cuantos números: la constantes de la naturaleza. Entre esas constantes están las masas de las partículas elementales y los parámetros que caracterizan la magnitud de cuatro interacciones o fueras básicas: fuerte, débil, electromagnética y gravitatoria. El protón, por ejemplo, es un 0,14 por ciento menos masivo que el neutrón y 11.836 veces más masivo que el electrón. La atracción gravitatoria entre dos protones es 1040 veces más débil que su repulsión eléctrica. A primera vista, estos números parecen totalmente arbitrarios. Por adoptar la metáfora de Graig Hogan, podemos imaginar al Creador sentado ante la mesa de control del universo y girando distintos botones para ajustar los valores a las constantes. '¿Lo pongo en 1.835 o en 1.836?'. Pág. 177
 No puedo menos que trascribir el último apartado del libro completo porque es la mejor forma de que conozcáis el contenido del libro:

"Filósofos y teólogos llevan siglos discutiendo, intentando dirimir si el universo es finito o infinito, estacionario o en evolución, eterno o perecedero. El lector puede pensar que todas las respuestas posibles a estas preguntas están más o menos previstas. Sin embargo, la visión del mundo que ha surgido de los últimos hallazgos de la cosmología es inesperada para todos. En lugar de escoger entre opciones excluyentes, nos sugiere que todas tienen su parte de verdad.

Y en el fondo de esa nueva visión del mundo se encuentra la imagen de un universo eternamente inflacionario que consiste en 'universos isla' aislados. El período inflacionario ya ha concluido, pero esos universos están inmersos en un océano de falso vacío inflacionario. Los límites de esas islas postinflacionarias se expanden rápidamente, pero los abismos que las separan se ensanchan todavía más deprisa. Por tanto, siempre hay espacio para que se formen más universos isla y su número se incrementa sin límite.

Vista desde el interior, cada una de esas islas es un universo infinito e independiente. Nosotros habitamos en uno de esos universos isla y nuestra región observable del cosmos es una entre el número infinito de regiones-O que contiene. Es concebible que dentro de muchos miles de millones de años nuestros descendientes viajen a otras regiones-O, pero desplazarse a otro universo isla es imposible, incluso en teoría. Por muchos tiempo y muy deprisa que viajemos, siempre estaremos confinados a nuestro universo isla.

Todo el espacio-tiempo eternamente inflacionario se originó en un universo cerrado y minúsculo. Por mecánica cuántica, tuneló de la nada y, de inmediato, estalló con la furia imperecedera de la inflación. Por tanto, el universo es eterno, pero tuvo un principio.

Gracias a la inflación, el universo pronto adquirió un enorme tamaño pero, desde el punto de vista global, siempre ha sido cerrado y finito. Y, sin embargo, a causa de las peculiares características del espacio-tiempo inflacionario, contiene un número ilimitado de universos isla.

En otros universos isla, las constantes de la naturaleza que conforman los rasgos de nuestro mundo adoptan otros valores. La mayoría de esos universos son drásticamente distintos al nuestro y sólo una pequeña fracción de ellos son habitables. Los observadores de cada isla habitable se darán cuenta de que su universo evoluciona desde un big bang hasta un big crunch. Sin embargo, desde un punto de vista global, todo tipo de islas en todas las etapas de su evolución están presentes simultáneamente. Esta situación es análoga a la de la población humana de la Tierra. Todas las personas nacemos bebés y nos hacemos viejas, pero en el conjunto de la población hay en todo momento personas de todas las edades. Aunque el volumen total del universo aumenta con el tiempo, la fracción de espacio que ocupa cada tipo de isla no cambia. En este sentido, el universo en inflación eterna es estacionario.

Una característica muy llamativa de esta nueva visión del mundo es la existencia de muchos 'otros mundos' más allá de nuestra región observable. Algunos de ellos no suscitan polémicas. Por ejemplo, pocas personas cuestionarían la existencia real de otras regiones-O por mucho que no puedan verlas. Tenemos algunas pruebas circunstanciales de que existen múltiples universos isla con diversas propiedades. En cuanto al otro asunto, al de la existencia de espacio-tiempos inconexos que se nuclearon de la nada, no tenemos la menor idea de cómo se puede comprobar su existencia mediante la observación.

La imagen de la tunelación cuántica a partir de la nada plantea otro interrogante. El proceso de tunelación está regido por las mismas leuyes fundamentales que describen la subsiguiente evolución del universo. Se supone que las leyes debían de estar 'ahí' antes incluso de la existencia del universo. ¿Significa eso que las leyes no son meras descripciones de la realidad y pueden tener existencia propia? En ausencia de espacio, tiempo y materia, ¿sobre qué tablas estarían escritas? Esas leyes se expresan en forma de ecuaciones matemáticas. Si el medio en que viven las matemáticas es la mente, ¿será la mente anterior al universo?
Esto nos lleva hacia lo desconocido, hacia el abismo de los misterios. Resulta difícil imaginar de qué forma se puede superar este punto, pero, como ya hemos dicho, puede que esto sólo refleje los límites de nuestra imaginación." Pág. 281-283-284.
Redes Todos los días nace un universo Eduardo Punset 
Una descripción de la teoria del Big Bang bastante accesible

2 comentarios:

  1. Mi comentario, es que a través de este libro y de otros foros científicos -según mi opinión- se va transmitiendo una cierta confusión entre Universos isla y regiones observables de una misma isla. El Meta-verso o Multi-verso,( el gran océano de falso vacio) tiende a confundirse con nuestro Universo isla y viceversa, y las regiones con otros Universos. Ya sé que hay alguna puntualización para aclarar esto, pero la tónica general, es que esa confusión se va perpetuando. También a mi entender, hay otro enredo en el concepto de región observable. Estas regiones no pueden crecer, ya que su dimensión, solo puede abarcarla la capaciodad tecnológica de la gente que vive en ella, sin Hubble, no habría volumen de Hubble, sin otros observadores, no habrían otras regiones observables. El Universo, (nuestro universo isla)puede expandirse y a consecuencia de esto, desaparecen las galaxias mas alejdas de nuestra zona observable, eso si, pero la zona observable en sí misma, solo crecerá dependiendo de la capacidad que tengamos de observar más lejos; eso siempre que la relatividad general nos lo permita. Si estoy equivocado, que alguien me corrija. Att. David

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  2. Gracias por tu comentario, creo que son bastante interesante tus observaciones sobre la confusión entre Universo isla y regiones observables de una misma isla, y sobre el concepto de región observable.

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