¿Cuáles son las probabilidades?
Otra forma de producir un multiuniverso Nivel II podría ser a partir de un ciclo de nacimientos y destrucciones de universos. Esta idea fue presentada en la década de 1930 por el físico Richard C. Tolman y retrabajada recientemente por Paul J. Steinhardt de la Universidad de Princeton y Neil Turok de la Universidad de Cambridge. La propuesta de Steinhardt y Turok y otros modelos relacionados incluyen una segunda membrana tridimensional que es literalmente paralela a la nuestra, sólo que está desplazada a una dimensión más elevada (véase George Musser, “Been There, Done That”, Scientific American, marzo de 2002). Este universo paralelo no es realmente un universo aparte, ya que interactúa con el nuestro. Pero el conjunto de universos —pasados, presentes y futuros— que estas membranas generan formarían un multiverso, tal vez con una diversidad similar a la producida por la inflación caótica. Una idea propuesta por el físico Lee Smolin, del Perimeter Institute de Waterloo, Ontario (Canadá), incluye un multiuniverso más, similar en diversidad al del Nivel II pero que muta y genera nuevos universos a partir de agujeros negros y no tanto por la física de las membranas.
Si bien no podemos interactuar con otros universos paralelos del Nivel II, los cosmólogos pueden inferir indirectamente su presencia; su existencia resolvería ciertas coincidencias inexplicables de nuestro universo. Como analogía, suponga usted que se registra en un hotel, le asignan el cuarto 1967, que resulta ser su año de nacimiento. “¡Qué coincidencia!”, piensa usted. Pero meditándolo un poco, concluye que la cosa no es para tanto. El hotel tiene cientos de habitaciones, y no hubiera pensado en algo así si le hubieran asignado un número sin significado alguno para usted. La lección es que, incluso si usted no supiera nada sobre los hoteles, podría inferir la existencia de otros cuartos de hotel que explicaran la coincidencia.
Sería un ejemplo más pertinente considerar la masa de nuestro Sol. La masa de una estrella determina su luminosidad, y es posible calcular con la física básica que la vida, tal como la conocemos en la Tierra, sólo es posible si la masa del Sol está dentro de un intervalo de entre 1,6 x 1030 y 2,4 x 1030 kilogramos. De otro modo, el clima de la Tierra sería más frío que el actual de Marte o más caliente que el de Venus. La masa medida del Sol es de 2,0 x 1030 kilogramos. A primera vista, esta aparente coincidencia entre los valores de la masa “habitable” y la masa observada parece ser una gran suerte. Las masas estelares van de los 1029 a los 1032 kilogramos, así que si el Sol adquirió su masa por azar, tenía apenas una ligera posibilidad de caer dentro del intervalo que posibilita la vida. Pero al igual que con el ejemplo del hotel, se puede explicar esa aparente coincidencia postulando un conjunto (en este caso, de sistemas planetarios) y un efecto de selección (el hecho de que tenemos que encontrarnos viviendo en un planeta habitable). Estos efectos de selección relacionados con el observador se denominan “antrópicos”, y aunque este vocablo despierta grandes controversias, los físicos están de acuerdo, en general, en que estos efectos de selección no deben ignorarse cuando se prueban teorías fundamentales.
Lo mismo que se aplica a los cuartos de hotel y a los sistemas planetarios se aplica a los universos paralelos. Muchos de los atributos (si no es que todos) fijados por la ruptura de la simetría parecen estar finamente calibrados. Alterar mínimamente sus valores generaría un universo cualitativamente diferente: uno en el que quizá no existiríamos. Si los protones fueran 0,2 por ciento más pesados, se descompondrían en neutrones, lo que desestabilizaría a los átomos. Si la fuerza electromagnética fuera 4 por ciento más débil, no habría hidrógeno ni estrellas comunes. Si la interacción débil fuera bastante más tenue, no habría hidrógeno; si fuera mucho más fuerte, las supernovas no sembrarían el espacio interestelar con elementos pesados. Si la constante cosmológica fuera mucho mayor, el Universo se habría despedazado antes de que pudieran formarse las galaxias.
Aunque todavía se debate ese grado de calibración, estos ejemplos sugieren la existencia de universos paralelos con otros valores de las constantes físicas (véase Martin Rees, “Exploring Our Universe and Others”, Scientific American, diciembre de 1999). La teoría del multiuniverso Nivel II predice que los físicos no podrán determinar los valores de esas constantes a partir de los primeros principios. Cuando mucho calcularán distribuciones probabilísticas de lo que esperarían encontrar, teniendo en cuenta los efectos de selección. El resultado sería tan genérico como lo permitiera una congruencia con nuestra existencia.
adolfocanals@educ.ar
Otra forma de producir un multiuniverso Nivel II podría ser a partir de un ciclo de nacimientos y destrucciones de universos. Esta idea fue presentada en la década de 1930 por el físico Richard C. Tolman y retrabajada recientemente por Paul J. Steinhardt de la Universidad de Princeton y Neil Turok de la Universidad de Cambridge. La propuesta de Steinhardt y Turok y otros modelos relacionados incluyen una segunda membrana tridimensional que es literalmente paralela a la nuestra, sólo que está desplazada a una dimensión más elevada (véase George Musser, “Been There, Done That”, Scientific American, marzo de 2002). Este universo paralelo no es realmente un universo aparte, ya que interactúa con el nuestro. Pero el conjunto de universos —pasados, presentes y futuros— que estas membranas generan formarían un multiverso, tal vez con una diversidad similar a la producida por la inflación caótica. Una idea propuesta por el físico Lee Smolin, del Perimeter Institute de Waterloo, Ontario (Canadá), incluye un multiuniverso más, similar en diversidad al del Nivel II pero que muta y genera nuevos universos a partir de agujeros negros y no tanto por la física de las membranas.
Si bien no podemos interactuar con otros universos paralelos del Nivel II, los cosmólogos pueden inferir indirectamente su presencia; su existencia resolvería ciertas coincidencias inexplicables de nuestro universo. Como analogía, suponga usted que se registra en un hotel, le asignan el cuarto 1967, que resulta ser su año de nacimiento. “¡Qué coincidencia!”, piensa usted. Pero meditándolo un poco, concluye que la cosa no es para tanto. El hotel tiene cientos de habitaciones, y no hubiera pensado en algo así si le hubieran asignado un número sin significado alguno para usted. La lección es que, incluso si usted no supiera nada sobre los hoteles, podría inferir la existencia de otros cuartos de hotel que explicaran la coincidencia.
Sería un ejemplo más pertinente considerar la masa de nuestro Sol. La masa de una estrella determina su luminosidad, y es posible calcular con la física básica que la vida, tal como la conocemos en la Tierra, sólo es posible si la masa del Sol está dentro de un intervalo de entre 1,6 x 1030 y 2,4 x 1030 kilogramos. De otro modo, el clima de la Tierra sería más frío que el actual de Marte o más caliente que el de Venus. La masa medida del Sol es de 2,0 x 1030 kilogramos. A primera vista, esta aparente coincidencia entre los valores de la masa “habitable” y la masa observada parece ser una gran suerte. Las masas estelares van de los 1029 a los 1032 kilogramos, así que si el Sol adquirió su masa por azar, tenía apenas una ligera posibilidad de caer dentro del intervalo que posibilita la vida. Pero al igual que con el ejemplo del hotel, se puede explicar esa aparente coincidencia postulando un conjunto (en este caso, de sistemas planetarios) y un efecto de selección (el hecho de que tenemos que encontrarnos viviendo en un planeta habitable). Estos efectos de selección relacionados con el observador se denominan “antrópicos”, y aunque este vocablo despierta grandes controversias, los físicos están de acuerdo, en general, en que estos efectos de selección no deben ignorarse cuando se prueban teorías fundamentales.
Lo mismo que se aplica a los cuartos de hotel y a los sistemas planetarios se aplica a los universos paralelos. Muchos de los atributos (si no es que todos) fijados por la ruptura de la simetría parecen estar finamente calibrados. Alterar mínimamente sus valores generaría un universo cualitativamente diferente: uno en el que quizá no existiríamos. Si los protones fueran 0,2 por ciento más pesados, se descompondrían en neutrones, lo que desestabilizaría a los átomos. Si la fuerza electromagnética fuera 4 por ciento más débil, no habría hidrógeno ni estrellas comunes. Si la interacción débil fuera bastante más tenue, no habría hidrógeno; si fuera mucho más fuerte, las supernovas no sembrarían el espacio interestelar con elementos pesados. Si la constante cosmológica fuera mucho mayor, el Universo se habría despedazado antes de que pudieran formarse las galaxias.
Aunque todavía se debate ese grado de calibración, estos ejemplos sugieren la existencia de universos paralelos con otros valores de las constantes físicas (véase Martin Rees, “Exploring Our Universe and Others”, Scientific American, diciembre de 1999). La teoría del multiuniverso Nivel II predice que los físicos no podrán determinar los valores de esas constantes a partir de los primeros principios. Cuando mucho calcularán distribuciones probabilísticas de lo que esperarían encontrar, teniendo en cuenta los efectos de selección. El resultado sería tan genérico como lo permitiera una congruencia con nuestra existencia.
adolfocanals@educ.ar
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