Principio antrópico y las leyes del cosmo
Todo empezó con las llamadas ‘coincidencias de los grandes números’. Físicos tan afamados como P. Dirac y A. Eddington, se dieron cuenta de que diversas magnitudes físicas, en apariencia sin conexión, tomaban valores similares. Por ejemplo, el número de partículas del Universo y la relación entre fuerzas eléctrica y gravitatoria, coincidían con el valor 10e40.
Así surgió una nueva especulación: imaginar un universo diferente, es decir, considerar un universo con condiciones físico-químicas diferentes de las habituales, y entonces deducir matemáticamente qué es lo que le sucedería a los hipotéticos seres vivos que se encontraran en él. La conclusión siempre era la misma: sería imposible la existencia de seres vivos.
En 1968, Brandon Carter (U. Cambridge) estableció la versión «fuerte» del principio antrópico:
Los valores de muchas de las constantes fundamentales de la naturaleza deben permanecer dentro de un rango limitado con el fin de permitir que la vida surja.
Dicho con otras palabras:
El universo fue diseñado con el propósito de que apareciera la vida, y posteriormente observadores inteligentes como los seres humanos.
La otra variante es el ‘Principio Antrópico Débil’ (PAD) y fue definido en 1973 en los términos siguientes:
«Los valores observados de las cantidades físicas y cosmológicas toman unos valores específicos, de tal modo que existan lugares donde la vida basada en elCarbono pueda evolucionar; además requieren que el Universo tenga la edad suficiente para que ello haya sucedido ya «.
En 1986 John D. Barrow y F. J. Tipler publicaron un voluminoso libro titulado The Antropical Cosmological Principle, un best seller científico que puso de moda este principio.
Este tipo de estudios, condujo a una serie de resultados conocidos hoy en día como Coincidencias Cósmicas. Se trata de una serie de circunstancias favorables que están presentes en el Mundo, sin las cuales los seres vivos no hubiéramos llegado nunca a existir.
Muchos autores han estudiado, un universo igual al nuestro, pero con ligerísimas variaciones en las condiciones iniciales. Los resultados son universos que no se expanden, universos sin galaxias, universos llenos de agujeros negros, universos con estrellas monstruosas que no permiten la aparición de planetas, etc.
Lo único que tienen todos en común es que ninguno de ellos permite un desarrollo de la Vida.
Fred Hoyle, en su libro «Galaxies, Nuclei and Quasars» hace la siguiente reflexión: «Las leyes físicas han sido deliberadamente diseñadas considerando las consecuencias que habrían de tener en el interior de las estrellas. Sólo existimos en regiones del Universo en las que han sido fijados exactamente los niveles energéticos de los núcleos de carbono y oxigeno «.
De manera análoga, el físico Freeman Dyson afirmó: » El Universo, en cierto sentido, siempre tiene presente a los seres vivos «.
El mayor éxito predictivo de la teoría antrópica es la comprensión de por qué existe el carbono.
A principios de los años 50 (del siglo XX) se sabía que durante los primeros minutos del Universo se formaron el hidrógeno, que constituye el 75% de la materia del cosmos, y el helio, que representa el 25% de la materia junto con una pequeña cantidad de deuterio (hidrógeno pesado) y litio. Las condiciones imperantes en el Universo recién nacido no permitieron la creación de los otros noventa elementos. Estos han sido formados en el centro de las estrellas y durante las explosiones de las supernovas, esto es, estrellas gigantes que explotan con gran violencia al final de su vida.
El problema es que hay un eslabón particularmente débil en la cadena de elementos, y es el que está entre el helio y el carbono: el berilio. Cuando dos núcleos de helio se unen se forma un núcleo de berilio, al cual es necesario añadirle otro núcleo de helio para finalmente formar uno de carbono. El problema consiste en que el núcleo de berilio formado por los dos núcleos de helio es extremadamente inestable y se desintegra en tan solo 0.00000000000000001 segundos (10e-17). Aun cuando los abundantes núcleos de helio producen constantemente berilio, este tiene una vida demasiado corta como para que en un momento dado haya una cantidad apreciable de este elemento a partir del cual formar carbono. Algunos científicos especularon en aquel entonces que el carbono podía producirse mediante la colisión de tres núcleos de helio, pero pronto se demostró que las colisiones triples son demasiado poco frecuentes como para dar cuenta del carbono que existe. Es como tener tres personas en tres esquinas de un cuarto oscuro lanzado pelotas simultáneamente hacia el centro de la habitación. Es posible que, de vez en cuando, dos de ellas choquen pero es muy difícil la colisión simultánea de las tres pelotas.
Se sospechó que, puesto que nosotros existimos y estamos hechos de carbono, debería haber algún mecanismo por el cual el carbono pueda crearse sin «problemas».
El astrónomo inglés Fred Hoyle pensó de que la solución podía estar en lo que los físicos denominan una «resonancia». La resonancia se da cuando la partícula a formar (el carbono) «le gusta» tener exactamente la energía de las partículas que lo van a formar (en este caso el berilio mas el helio). Conforme a esto, Fred Hoyle postuló que el carbono debía tener un nivel de energía, aun por descubrirse, de 7.65 megaelectrón-voltios. Este tenía que ser el número mágico de la resonancia que permitiría que la reacción entre un núcleo de berilio y uno de helio se produjera con enorme rapidez. El descubrimiento de esta resonancia vino un grupo de físicos nucleares dirigidos por William Fowler que confirmaron en el laboratorio las sospechas.
El descubrimiento de esta resonancia abrió el camino a lo que posteriormente se llamaría el «principio antrópico». De acuerdo a este principio las leyes y constantes de la física son tales que permiten el desarrollo de la vida, como si estuvieran diseñadas para que estemos aquí.
La especulación antrópica continuó con el oxígeno. Si existiera una resonancia similar del oxígeno, un poco por encima de 7.19 MeVs, entonces la conversión de carbono en oxígeno sería tan eficiente que el carbono desaparecería. Pensando en términos del principio antrópico podemos afirmar que esta resonancia no existe, ya que de lo contrario no estaríamos aquí para contarlo.
Lo extraordinario en este caso fue que experimentos posteriores revelaron que el núcleo de oxígeno tiene un nivel de energía en 7.12 MeVs. Este nivel está muy cerca del punto de peligro, pero suficientemente por debajo de 7.19 MeVs para evitar que exista una resonancia. Si no fuera así, todo el carbono de la estrellas se convertiría en oxígeno y no podrían darse las condiciones para la vida.
Fuente: Anna Sarsanedas Darnés. Tomado de: http://www.filosofia-internet.net/portal/modules.php?name=News&file=article&sid=84, Febrero 2010
