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EJERCICIOS Y EXAMEN RESUELTO DE LA U
Tipo: Ejercicios
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SCIO. Revista de Filosofía , n.º 12, Noviembre de 2016, 179-200, ISSN: 1887-
Justo Aznara Fechas de recepción y aceptación: 16 de marzo de 2016, 2 de septiembre de 2016 Resumen : En este trabajo se plantea lo que un no-físico debería saber sobre la estructura de la materia, su origen y el desarrollo del Universo, para, sobre esa base científica, plantear una reflexión sobre cómo se inició nuestro Universo y en qué medida o no pudo participar en ese inicio un Dios creador. El trabajo se estructura en seis capítulos y una reflexión final. En el pri- mero se aborda el estudio de las partículas más elementales que componen la materia; en el segundo las fuerzas que las unen; en el tercero las teorías del mundo subatómico; en el cuarto el Big Bang y las primeras etapas de desarrollo del Universo; en el quinto la formación de los primeros atisbos de materia y en el sexto la teoría de un Universo infinito, como una so- lución a la no necesidad de que nuestro Universo se hubiera tenido que iniciar en un momento determinado. En la reflexión final se plantea la racionalidad de la posible existencia de un Dios creador, a la luz de los actuales conocimientos científicos sobre el origen de nuestro Universo. Palabras clave : origen del Universo, partículas elementales, teorías del mundo subatómico, Big Bang, desarrollo del Universo, Dios creador. a (^) Director del Observatorio de Ciencias de la Vida en la Universidad Católica de Valencia San Vicente Mártir. Correspondencia: Calle Guillem de Castro, 94. 46001 Valencia. España. E-mail: justo.aznar@ucv.es
180 Justo Aznar Abstract : This paper presents what a non-physicist should know about the structure of matter, its origin and the development of the Universe in order to, on that scientific basis, reflect on how our Universe began and to what extent a Creator God could or could not have participated in that beginning. The paper is structured into six sections and a final reflection. The first deals with the study of the most elemental particles that make up matter; the second with the forces that bind them; the third with theories of the sub-atomic world; the fourth with the Big Bang and the early stages of development of the Universe; the fifth addresses the formation of the first traces of matter, and the sixth the theory of an infinite universe, as a solu- tion to the non-necessity that our Universe would have had to begin at a certain moment. The final reflection considers the rationality of the possible existence of a Creator God, in the light of current scientific knowledge on the origin of our Universe. Keywords : origin of the Universe, elementary particles, subatomic world theories, Big Bang, development of the universe, creator God. §1. IntroduccIón Permítanme que antes de entrar de lleno en el tema, haga primero una peque- ña digresión personal. Cuando empecé a reflexionar sobre el origen del Universo y la existencia de Dios, me di cuenta de que mis conocimientos sobre Física, necesarios para entender algo de esos instantes iniciales de nuestro Universo, eran absolutamente insuficientes para poder profundizar en lo más elemental sobre lo que estaba estudiando. Por ello, pensé que era necesario ampliar mis pequeños saberes en esta área del pensamiento, no con el ánimo de ser un experto en ello –cosa por otro lado imposible para mí– sino para tratar de adquirir los conoci- mientos básicos necesarios para poder ir entendiendo –si eso era posible– algo relativo al origen y naturaleza del Universo y especialmente del Big Bang, y sobre todo a los momentos anteriores a él, todo ello dirigido a tratar de determinar si la creación es una acción única y exclusiva de Dios. Si Dios no es un factor a tener en cuenta, sino el único factor de la creación.
182 Justo Aznar y Venugopalan, 2015: 26) que tanto protones como neutrones están a su vez constituidos por otras partículas más elementales, los quarks, que se mantienen unidos entre sí por otras partículas, los gluones, que actúan como una especie de pegamento entre ellos. También se sabe que, tanto protones como neutrones, contienen tres quarks primarios cada uno. Se han descrito seis tipos de quarks, agrupados en tres generaciones y seis parejas, pero solo la primera, la formada por los quarks denominados «arriba» (tipo u, de up , ‘arriba’) y «abajo» (tipo d, de down , ‘abajo’), es estable e interviene en la formación de protones y neutrones. Las otras dos parejas, las formadas por los quarks «encanto» y «extraño», y «cima» y «fondo», son inestables, se desinte- gran con rapidez y no forman parte de la materia ordinaria de nuestro Universo. Todos ellos tienen masa, siendo el quark cima el que la tiene mayor. El cima es la partícula elemental con mayor masa de todas las partículas conocidas (Aguilar Saavedra, 2016: 12), pues pesa casi tanto como un átomo de oro. Por su elevada masa el quark cima se desintegra tan rápidamente que no le da tiempo para formar ningún “chorro hadrónico”, es decir, a diferencia de los otros quarks el cima no se hidroniza, sino que se desintegra. En este sentido se parece más al bosón de Higgs o a los bosones W y Z. ¿Pero qué es el chorro hadrónico? Los quarks tienen una propiedad que los dis- tingue del resto de las partículas elementales: siempre tienen que vivir en compa- ñía de otros quarks. El hecho de que los quarks no puedan existir aislados implica que, si se intenta crear un nuevo quark, utilizando un instrumento adecuado, éste en seguida buscará compañía. Tanto es así, que, si no la encuentra, arrancará quarks virtuales del «vacío cuántico» para emparejarse con él, por lo que cada vez que en el vacío se genera un «quark libre» este se rodeará de inmediato de una avalancha de quarks que viajan a la misma velocidad que el quark inicial. Esta avalancha recibe el nombre de “chorro hadrónico” (Vos y Villaplana, 2015: 10). Uno de los aspectos más peculiares de los quarks es que se hallan siempre «con- finados», incluso en los medios experimentales, pues no pueden existir aislados, sino que se observan solo agrupados en partículas mayores, como los protones. Se ha sugerido que el «confinamiento» puede ser debido a la existencia de unas «cuerdas elásticas» que mantienen unidos a los quarks, lo que daría fundamento a la teoría de cuerdas, a la que más adelante nos referiremos. Hoy en día se cuenta con una gran cantidad de datos favorables a la teoría del «confinamiento», si bien aún se carece de una demostración matemática que la sustente.
El origen del Universo y la existencia de Dios 183 Otra circunstancia física destacable es que, entre la masa del protón y el neu- trón, existe una minúscula diferencia. En términos relativos la masa del protón es menor que la del neutrón, aunque esta diferencia, con un valor relativo del 0,14 %, es muy pequeña (de hecho, la diferencia de masa entre protón y neutrón solamente equivale a 2,52 veces la masa del electrón). Dos son las principales ra- zones que pueden explicar dicha diferencia de masa: la interacción electromagné- tica y la diferencia de masas de los quarks que conforman neutrones y protones, pues el neutrón está formado por un quark de tipo «arriba» y dos de tipo «abajo», el protón en cambio contienen dos «arriba» y uno «abajo». Dado que los quarks «abajo» poseen una masa mayor que los quarks «arriba», ello podría condicionar las diferencias de masa. Otro aspecto que hay que tener en consideración es que el protón no tiene al parecer una forma esférica (Merinero, 2014: 3), sino que podría presentar en algunos casos una forma lobulada o esférica de radio variable. Ahora también se conoce que, en la constitución de protones y neutrones, además de los tres referidos quarks, existe una especie de masa indeterminada formada por quarks, antiquarks y gluones. En ella, el tándem quarks y anti- quarks aparece y desaparece continuamente, dando lugar a una estructura nu- clear muy inestable que se ha venido a denominar «espuma cuántica». Como más adelante se hará referencia, la existencia de ese entorno cuántico tan inestable es básico para tratar de dar respuesta a algunas preguntas fundamentales relativas al origen de la materia. Pero además de los quarks, constituyentes de protones y neutrones, cada día se va conociendo la existencia de otras partículas subnucleares. A las partículas formadas por quarks se las denomina hadrones. Entre ellas se encuentran los leptones, la clase de partículas a la que pertenecen los electrones, muones, tauo- nes y tres tipos de neutrinos. Al conjunto de quarks y leptones se lo denomina fermiones. Los leptones incluyen seis partículas agrupadas en tres parejas de electrones y neutrinos. Más de medio siglo después de su hallazgo experimental, los neutrinos siguen siendo unos grandes desconocidos (Vos y Villaplana, 2015: 10). Los neutrinos no poseen carga eléctrica. Su masa es ínfima, menos de la millonésima parte de la siguiente partícula más ligera, el electrón. Dada su reducidísima masa apenas interaccionan con la materia, por lo que pueden atravesar sin problemas cual-
El origen del Universo y la existencia de Dios 185 En los gluones, también carentes de masa, se ubica la interacción nuclear fuer- te, que sirve para ligar los quarks, es decir, es la fuerza que mantiene ¿constitui- dos? protones y neutrones dentro del núcleo atómico. Una característica peculiar de la interacción nuclear fuerte es que no actúa más allá del núcleo atómico, y otra es que la atracción aumenta a medida que las partículas se alejan entre sí. La fuerza nuclear débil se inserta en un grupo de partículas denominadas Z y W, que sí que contienen masa. Las cuatro interacciones tienen diferente intensidad. Si arbitrariamente se asigna el valor de una unidad a la fuerza nuclear fuerte, la interacción electromagnética tendría una fuerza igual a 0,01, la fuerza nuclear débil 10-6^ y la interacción gravitatoria, la más débil de todas, 10-40, por lo que las interacciones varían desde prácticamente el infinito hasta los 10-3^ femtometros^1 (Pérez-Bernal, 2015: 122.). Los cuatro tipos de partículas responsables de las interacciones subnucleares: gluones, fotones, fuerza nuclear fuerte y fuerza nuclear débil, se incluyen en el grupo genérico de los bosones. A este grupo se ha añadido recientemente el bo- són de Higgs, con masa mayor que las partículas Z y W. Sin embargo, existen preguntas sin contestar, entre ellas: ¿por qué los bosones tienen masas tan diferentes?, pues la del fotón es cero y la de las partículas W y Z es muy grande, lo que provoca profundas diferencias entre las interacciones electromagnéticas y la fuerza nuclear débil, y también ¿por qué existen los lep- tones, siendo el electrón el más ligero y la masa lo único que los distingue? Esto que parece una cuestión sin repercusiones prácticas es muy importante, porque la más mínima variación en los valores de la masa haría que el Universo fuera radicalmente distinto del que conocemos. Para tratar de explicar estas diferencias de masa se propuso en 1964 el deno- minado «mecanismo de Higgs», que propone la existencia de un campo, «el cam- po de Higgs», que llena todo el espacio. La masa de las partículas se constituye en razón de la interacción de dichas partículas con el «campo de Higgs». Desde que se propuso, 1964, hasta muy recientemente, la existencia del «cam- po de Higgs», que constituye una parte fundamental del modelo estándar, no se (^1) El femtometro, también llamado fermión, es la unidad de longitud que equivale a una milbilló- nesima (1.000.000.000.000.000) parte del metro.
186 Justo Aznar había podido demostrar experimentalmente lo que suponía una gran dificultad para entender la formación de las partículas elementales. Para poder demostrar experimentalmente la existencia del bosón de Higgs se requería un medio con una temperatura de 1.017 °C. Esto no se logró hasta que se puso en funciona- miento el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), un túnel de 27 km en el que se hacen circular haces de protones en sentidos opuestos que provocan violentísi- mos choques, que se detectan en cuatro gigantescos detectores. Fue así como, en julio de 2012, se detectó la evidencia de una nueva partícula, con las característi- cas del bosón de Higgs. En 2013 se confirmó que la partícula se comportaba tal y como el modelo estándar había previsto. Ese mismo año se otorgó el Nobel de Física a Peter Higgs y a su colega François Englert. Pero ¿cuándo y cómo se constituyó el «campo de Higgs»? Cuando el Universo se formó hace 13.500 millones de años, la energía era enorme y en ese momento las cuatro fuerzas se comportaban del mismo modo. Pero, al irse enfriando, estas fuerzas fueron llegando a la situación actual. En algún momento de la evolución del Universo se separaron las interacciones electromagnéticas y la fuerza nuclear débil, y probablemente la más decisiva de esas transiciones, es la que tuvo lugar con la aparición del campo de Higgs, sola- mente 10-14^ segundos después del Big Bang. §4. tEorías dEl mundo subatómIco Uno de los grandes retos de la física moderna es tratar de encontrar una teoría unificada que dé fundamentación matemática a los distintos tipos de partículas que constituyen la materia y a las fuerzas que las cohesionan. Para ello se han propuesto diversas teorías, que han ido cambiando a medida que los conocimientos físicos han ido avanzando, entre ellas la mecánica cuán- tica; el modelo estándar; la teoría de cuerdas; la supersimetría y la supersimetría oscilante, todas ellas en busca de lo que se podría denominar la «teoría del todo», capaz de aunar las interacciones fundamentales conocidas en un único conjunto de ecuaciones matemáticas que las sustenten.
188 Justo Aznar En efecto, el modelo estándar combina la mecánica cuántica y la teoría de la relatividad general en un esquema que parece explicar el porqué de todas las partículas y las interacciones fundamentales de la naturaleza, salvo la gravedad. La relatividad espacial resolvería el problema del electromagnetismo, pero no la interacción gravitatoria. Ello llevó a Einstein a desarrollar la teoría de la relati- vidad general, que da cabida a la gravedad. La base de la teoría de la relatividad general afirma que el espacio-tiempo no es plano –lo que se conoce como espacio euclideo–, sino que es curvado y su curvatura depende de su masa. Según dicha teoría la gravedad afectaría la trayectoria de la luz, que se curvaría al acercarse a cuerpos masivos. Aunque el modelo estándar da respuesta de manera excelente al mundo suba- tómico, las dificultades aparecen cuando nos preguntamos el porqué de sus ca- racterísticas. Así, por ejemplo, indica que existen tres tipos de leptones: el elec- trón, el muón y el tauón. Pero ¿por qué tres y no menos o más? ¿Por qué la masa que tienen y no otra? La teoría estándar no da ninguna respuesta sobre ello. Para hallarla habría que explorar la realidad material a niveles más profundos.
Para tratar de incluir la fuerza gravitatoria con las restantes fuerzas se propuso la teoría de cuerdas. La principal aportación de esta es que presupone que las partículas elementales no son puntuales, sino que están formadas por filamentos o cuerdas, que pueden estar cerradas o no. El que las partículas sean cuerdas en vez de puntos tiene la ventaja de que pueden vibrar, lo que abre la posibilidad de que las diferentes partículas no sean más que diferentes estados vibratorios de las cuerdas. La teoría de cuerdas es una teoría científica con un alto grado de complejidad matemática que, como ya se ha comentado, pretende proporcionar una descripción unificada de todas las partículas e interacciones fundamentales a partir de ciertas entidades microscó- picas extensas, a las que se han denominado «cuerdas» y sus modos de vibración. Aunque no es una teoría acabada, es considerada por muchos la más ambiciosa y con mayores posibilidades de éxito de la física fundamental, aunque es sorpren- dente saber que no se encuentra confirmada experimentalmente o, aún más, que se afirma que ni siquiera ofrece predicciones empíricas (Sus, 2016: 64).
El origen del Universo y la existencia de Dios 189 En un principio la teoría de cuerdas parece resolver los problemas inherentes a las partículas compuestas por quarks y gluones, pero, sin embargo, esta teoría aún presenta lagunas, especialmente el hecho de que, al aplicarla teóricamente, aparecen partículas que no se hallan en la naturaleza, como el gravitón, que po- dría ser la partícula responsable de la gravitación. Otra dificultad añadida es que solo explica los hadrones con espín entero y no permite explicar los hadrones con espín semientero^2 , como el protón y el neutrón. Pero, sin duda, la mayor dificul- tad es que no ha podido ser comprobado empíricamente. Estas dudas sobre la teoría de cuerdas son compartidas hoy día por numerosos físicos y filósofos (Sus, 2016: 64). Por ello, se ha ido relegando la teoría de cuerdas a un segundo plano, abriendo paso a otra, la supersimetría, que al parecer puede resolver problemas que no resuelve la teoría de cuerdas.
La teoría de la supersimetría ha sido propuesta para reemplazar los modelos convencionales de la física de partículas, resolver algunos de sus profundos pro- blemas conceptuales y explicar la naturaleza de la materia oscura. Sin embargo, tras varias décadas de búsqueda de los indicios experimentales que la fundamen- tan, estos siguen sin conocerse (Lykken y Spiropulu, 2014: 18). La supersimetría constituye una bella solución a algunos de los grandes pro- blemas que desde hace tiempo se les plantean a los físicos teóricos, ya que puede proporcionar una serie de respuestas a preguntas tan interesantes como: ¿por qué las partículas elementales tienen las masas que tienen?, ¿por qué las interacciones fundamentales presentan las intensidades que presentan? o ¿por qué el Universo es cómo es? La principal aportación de la supersimetría es que asigna a cada partícula una pareja, llamada partícula supersimétrica. La supersimetría postula que, al nacer el Universo, en el momento del Big Bang, las partículas que conocemos y sus parejas supersimétricas deberían estar (^2) Todas las partículas tienen espín , término que define su simetría. El espín se puede cuantificar y sus valores pueden oscilar desde ½ a varios enteros. Una partícula de espín 1 (espín entero) necesita un giro de 360 grados para volver a su mismo estado. Una partícula de espín semientero (1/2) necesita una rotación de 720º para volver al mismo estado.
El origen del Universo y la existencia de Dios 191 que las galaxias se alejan unas de otras, aumentando la velocidad de separación a medida que se van distanciando (Weinberg, 2015, cap. 2). Pero al igual que se van separando, si volviera el proceso hacia atrás, en una especie de visión retrospectiva de los hechos –como si se fuera rebobinando el proceso expansivo–, se podría razonablemente pensar que las galaxias se irían acercando cada vez más unas a otras, hasta encontrarse en un punto de materia inicial, que en un determinado momento explotaría para dar origen al Universo. A esa partícula inicial Lemaître^3 la llamó “átomo primigenio”. Así nació la teoría del Big Bang y de la gran explosión, a la que siguió la expansión de la materia por el empuje de esa explosión originaria. Pero como afirma Weinberg (2015: 16) no fue una explosión como las que conocemos en la Tierra, que parten de un cen- tro definido y se expanden hasta abarcar una parte más o menos grande del área circundante, sino una explosión que se produjo simultáneamente en todas partes, llenando todo el espacio desde el comienzo y en la que toda partícula de materia se alejó rápidamente de toda otra partícula. Los primeros minutos, o incluso las primeras fracciones de segundo de la his- toria cósmica, presentan una actividad frenética, repleta de eventos tan variados como transcendentes. Por ejemplo: la síntesis de los elementos químicos más sencillos, el nacimiento de las primeras estrellas y galaxias, la formación de gran- des estructuras materiales, procesos que llevaron a la aparición de estrellas como el sol y los planetas, como nuestra Tierra, y, finalmente, la vida que llena nuestro mundo (Galadí Enriquez, 2015: 18). ¿Pero cómo ocurrió todo ello? En las primeras milmillonésimas de segundo (10-43) que precedieron a la gran explosión, toda la materia estaba contenida en una esfera de pequeñez inimaginable (10-33^ cm), es decir, miles y miles de millo- nes de veces más pequeña que el núcleo de un átomo, que tiene una dimensión de 10-13^ cm. En ese momento –y este es otro dato decisivo– la densidad y tem- peratura de ese Universo original alcanzó magnitudes inimaginables, llegando a (^3) Lemaître fue un sacerdote que propuso por primera vez una teoría científica sobre la expansión del Universo a partir de un “átomo primigenio”, denominación acuñada por él en un artículo publi- cado el 9 de mayo en Nature (1931; 706).
192 Justo Aznar 1.032 °C, temperatura a la cual las leyes físicas que regulan la materia que ahora conocemos no rigen. Después de la explosión y de ese instante originario, el Uni- verso entró en la denominada «era inflacionaria», es decir, empezó a expandirse a velocidades fabulosas, pues entre los 10-35^ y 10-32^ segundos se expandió 1. veces. Alrededor de los 10-11^ segundos, a partir de una única «fuerza universal», sur- gieron las cuatro fuerzas que regulan la cohesión de la materia: la fuerza nuclear fuerte, responsable de la cohesión del núcleo atómico, y la fuerza nuclear débil, que posteriormente se dividirá en dos fuerzas: la fuerza electromagnética y la fuerza nuclear débil. Entre los 10-11^ y los 10-5^ segundos prosiguió la diferen- ciación de la materia, asociándose los quarks en protones y neutrones, hasta ir construyendo las partículas componentes del actual Universo. A partir de ese momento, Weinberg (2015: 115) describe la evolución del Universo con relación a su temperatura, iniciando su relato después de “una cen- tésima de segundo, del comienzo, cuando la temperatura se había ‘enfriado’ ya hasta unos 100.000 millones de grados Kelvin”. Describe dicha evolución en cinco etapas. En la primera, la temperatura era de 100.000 millones de grados Kelvin. En ese momento el Universo estaba com- puesto por una sopa indiferenciada de materia y radiación, en la que continua- mente se producían choques rápidos de unas partículas con otras, siendo las principales el electrón y su antipartícula, el positrón, y las partículas sin masa, fotones, neutrinos y antineutrinos, y también un pequeño número de partículas nucleares, aunque estas en muy baja proporción, pues había aproximadamente un protón o neutrón por cada 1.000 millones de fotones, electrones o neutrinos. El Universo era tan denso que los neutrinos se mantenían en un casi perfecto equilibrio térmico con electrones, positrones y fotones. A partir de ese momento este se expandió y enfrió rápidamente. En la segunda etapa, la temperatura era de 30.000 millones de grados Kel- vin, habiendo transcurrido 0,11 segundos desde la etapa inicial. Las partículas constituyentes eran prácticamente las mismas: electrones, positrones, neutrinos, antineutrinos y fotones, y todo ello todavía dentro de ese gran equilibrio térmico. En la tercera etapa, la temperatura era de 10.000 millones de grados Kelvin, y desde la primera etapa habrían transcurrido 1,09 segundos. En este momento neutrinos y antineutrinos empezaron a comportarse como partículas libres, ya no en equilibrio térmico con electrones, positrones y fotones. Pero era todavía un
194 Justo Aznar tar entenderlo es necesario introducir la noción de equivalencia entre materia y energía, matemáticamente expresada en la célebre ecuación E = mc^2 , formulada por Albert Einstein, que da fundamento a la teoría de la relatividad general y al concepto de mecánica cuántica. La gran aportación de Einstein fue ¿definir? que materia y energía se consideran dos manifestaciones de un mismo fenómeno. Pues bien, a partir de ese mar de energía infinita se pudieron formar los pri- meros indicios de materia como consecuencia de sus «fluctuaciones de estado». Es decir, se puede pensar que la materia pudo surgir en un «vacío cuántico» en el que únicamente existía energía. En este sentido, se podría pensar, siguiendo a Jean Guitton (1992: 38), que justo antes del Big Bang, un flujo de energía inconmensurable fue transferido al vacío inicial, lo que generó una «fluctuación cuántica primordial», en la que pu- dieron producirse los primeros indicios de materia, origen de nuestro Universo. En ese momento, por tanto, el Universo no era más que un campo de fuerzas, sin ningún contenido de materia, dentro de un mar de densidad y temperatu- ras cuasi infinitas, formado por un conjunto de partículas subatómicas en efer- vescencia. Las condiciones eran tan extremas que ni siquiera podría sobrevivir, durante fracciones de tiempo significativas, cualquier tipo de partículas consti- tuidas. Tan pronto como algunas partículas se agrupaban para constituir alguna otra de masa superior, las radiaciones y las colisiones de dichas partículas eran tan extremas que propiciaban que las partículas se unieran y desaparecieran, como si ese Universo original fuera un inmenso acelerador de partículas. En él, las cuatro interacciones fundamentales: gravitación, fuerza electromagnética, fuerza nuclear fuerte y fuerza nuclear débil, no se habrían todavía diferenciado, estando unificadas en una sola «fuerza universal». Pero llegados a este punto, aún sigue sin poderse dar una explicación acerca de cómo pudo originarse ese mar de energía infinita existente previamente al Big Bang. Recientemente se ha sugerido la posibilidad de remontar el origen del cosmos a una época en la que el espacio habría tenido una cuarta e, incluso, más dimen- siones. De acuerdo con ello, nuestro Universo tridimensional no sería más que una sombra de ese otro proto-Universo de cuatro dimensiones espaciales.
El origen del Universo y la existencia de Dios 195 También Stephen Hawking y Leonard Mlodinow, en su célebre libro El gran diseño , plantean otra posible solución al origen del Universo, a la generación de esa partícula inicial, al afirmar que, puesto que “hay una ley universal como la de la gravedad, el Universo pudo ser y fue creado de la nada”, aunque sin esgri- mir ningún argumento fundamentado que justifique su afirmación. Pero cuesta entender en qué sentido pueden proporcionarnos las leyes físicas, como la de la gravedad, una explicación aceptable del origen del Universo. A fin de cuentas, las leyes en sí no crean nada, pues son meramente una descripción de lo que sucede cuando se dan ciertas condiciones físicas. Siguiendo a McGrath (2016: 118) se puede afirmar que las leyes de la naturaleza no causan nada, no crean nada, son un resumen o explicación de lo que sucede en el Universo. Pero, además, ¿de dónde surgieron esas leyes inicialmente? ¿Qué explica la existencia de esas gran- des «explicaciones»? Por ello, como manifiesta el propio McGrath (2016: 119), si Hawking y Mlodinow sustentan que la respuesta a la pregunta de quién o qué creó el Universo es «la ley de la gravedad», entonces lo único que han hecho ha sido derivar la cuestión hacia la pregunta de qué o quién creó la ley de la gravedad –y siguen afirmando–, no necesitamos invocar a Dios para entender las ecuacio- nes y poner el Universo en marcha. Pero, como igualmente comenta McGrath (2016: 117), ¿qué querían decir Hawking y Mlodinow con ello? ¿Hay unas «ecuaciones» que hubo que encender para que se pusiera el Universo en marcha? Y si Dios no las encendió, ¿quién o qué lo hizo? Otro de los grandes representantes de este ateísmo militante que quiere pres- cindir de un Dios creador es Lawrence Krauss, profesor de la Universidad de Arizona, quien en su libro Un Universo de la Nada (citado por McGrath, 2016) afirma que «cuando hablo de la ‘nada’ no quiero decir la ‘nada’, sino simplemente ‘nada’». En este caso, es la «nada» que normalmente llamamos espacio vacío, que se identifica como el vacío filosófico. Krauss sostiene que la ciencia está cerca de explicar cómo el Universo surge de la «nada» sin necesidad de referencia alguna a un Dios creador, pero como así mismo afirma McGrath (2016: 121), Krauss sabe muy bien que el «espacio vacío» no está realmente vacío, hay algo en él, como campos electromagnéticos y partículas virtuales en el «mar de Dirac», compuesto
El origen del Universo y la existencia de Dios 197 sentido se pude imaginar un ciclo ininterrumpido de expansiones y contracciones que se extenderían hasta el infinito, sin comienzo alguno. Si esto así fuera, como manifiesta Weinberg (2015: 164) se solucionaría el problema del Génesis. Sin embargo, el propio Weinberg (2015: 164) plantea a la existencia de un Universo infinito una seria dificultad teórica, al afirmar que en cada ciclo de ex- pansión y contracción la cantidad de fotones con relación a las partículas nuclea- res aumenta ligeramente, por una especie de fricción que ocurre a medida que el Universo se expande y contrae. Por ello, opina que el Universo tendría, tras cada nuevo ciclo, una proporción mayor de fotones que de partículas nucleares. En el momento actual dicha proporción es muy elevada, pero no infinita, hecho que ocurriría si el Universo pudiera expandirse y contraerse un número infinito de veces. Ello invalidaría físicamente la teoría de la expansión y contracción conti- nuas e infinitas. Pero de lo que no cabe duda, como el propio Weinberg (2015: 165) afirma, es que “el esfuerzo para comprender el Universo es una de las pocas cosas que eleva la vida humanan sobre el nivel de la farsa”, comentando además (Weinberg, 2015: 195) que si hubiera algo en la naturaleza que apuntara hacia un Dios crea- dor, tendría que ser las leyes finales de la naturaleza, a las que Stephen Hawking se refiere como la «mente de Dios», y añade: «¿encontraremos en las leyes finales de la naturaleza un Dios?». Si así fuera, «uno de los grandes logros de la ciencia habría sido, si no hacer imposible para la gente inteligente ser religioso, al menos hacer posible para ellos no serlo». §6. rEFlExIón FInal Una característica del hombre inteligente y libre es hacerse preguntas, lo que Karl Popper denomina «preguntas fundamentales», y una consecuencia de su ra- cionalidad es tratar de responderlas. Sin duda, en el orden de la categoría de esas preguntas hay una gradualidad y, en función de ello, la necesidad o, al menos, el intento de darles respuesta. Es cierto que se pueden plantear, que se nos plantean, muchas preguntas, pero pienso, sin temor a equivocarme, que hay una que trasciende a todas las demás, por las consecuencias que en nuestra vida presente o futura puede tener, y esa no es otra que la pregunta sobre la existencia de Dios.
198 Justo Aznar La ciencia, aunque muestra una gran capacidad de respuesta, no responde esas «preguntas fundamentales», pues la «verdad científica es incompleta y solamente responde a penúltimas preguntas. A las últimas preguntas únicamente responden la filosofía y la teología. Sin embargo, para dar una explicación a los problemas que la ciencia no pue- de resolver, nunca habría que proponer la acción de Dios como una solución para «cubrir, en palabras de McGrath, los huecos que deja la ciencia» (Artigues, 2007: 143). Ya en relación con el origen del Universo y la existencia de Dios, hay un hecho, en sí mismo sobrecogedor, cual es que el Universo no es infinitamente antiguo, que tuvo un comienzo en el tiempo, que hubo un día en que las cosas aun no existían. Por ello, la gran pregunta que hay que plantarse es –y dado por admitido que ya se ha creado esa partícula material, de infinitésimo tamaño y densidad infinita– ¿qué había antes? ¿A partir de quién se creó ese átomo primigenio de Lemaître? Desde un punto de vista empírico no parece que, por el momento, exista ningún fundamento científico para responder con evidencia experimental dicha pregunta. Pero, además de todo ello, desde un punto de vista científico, uno de los mayores retos de la cosmología actual consiste en entender la gran explosión: la repentina y violenta emergencia del espacio, el tiempo y la materia, partir de un punto de densidad infinita. En términos técnicos, a un punto con estas ca- racterísticas se lo ha denominado, como ya se ha comentado, «singularidad», y con relación a él fallan todas las leyes de la física. Es decir, en el momento inicial existiría un Universo sin reglas ni orden de ningún tipo. En principio, a partir de tales condiciones podría haber surgido cualquier realidad lógicamente posible, pues no hay ningún motivo para pensar que la «singularidad» tendría que dar lugar a un cosmos tan ordenado como el que hoy conocemos. Todo lo anteriormente expuesto genera otra serie de preguntas, a mi juicio sin respuesta: ¿quién o cómo se auto-dotó la «singularidad» –ese punto material infinitamente pequeño y denso– de las tan espectaculares leyes que iban a regir el desarrollo del Universo? Puede servir como punto de partida para reflexionar sobre ello el que las cua- tro fuerzas fundamentales que dan sustento a la teoría estándar, es decir, a una cierta racionalidad física en el desarrollo del Universo, se rigen por parámetros