El reposo y la nada

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Se ha leído, de voceros de la física, que el objetivo último de esta ciencia es descubrir por qué existe el Universo... Así planteado, el problema se parece mucho, si no es el mismo, al antiquísimo: « ¿Por qué hay ser y no, más bien, nada?». Si del mismo se trata, ya fue resuelto —o disuelto, mejor dicho—, por quienes argumentan que la pregunta no tiene sentido, que se origina en una creencia falsa: en que el ser podría también no haber sido.

Agregado: 04 de ABRIL de 2012 (Por José Miguel Ledesma) | Palabras: 3695 | Votar | Sin Votos | Sin comentarios | Agregar Comentario
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Autor: José Miguel Ledesma (joselledesma@hotmail.com)

El reposo y la nada

INTRODUCCIÓN

Al respecto, el filósofo presocrático Parménides tenía algo que decir: «El ser tiene que haber sido siempre, porque si no, tendría que haber salido de la nada, y de la nada no sale nada. Tampoco el ser puede dejar de ser, porque si no sale de la nada tampoco puede volver a ella». Es un argumento incontrovertible, entonces, ¿por qué, dos mil quinientos años después, estamos todavía con que el ser podría no haber sido? ¿Es discutible lo de Parménides o nunca habíamos oído hablar de él?

¡«Por qué existe el Universo»! ¿Pudo, acaso, no haber existido?

Es probable que se hayan mezclado, como habitualmente sucede, la fantasía y la realidad. Dado que el espacio se nos muestra tal que extensísima nada entre poca y apiñada materia, no es difícil imaginar (y más en noches nubladas) un cielo sin estrellas o lo que nunca fue: el Universo vacío, la nada total.

Concedamos que, habiendo nada entre las cosas (más nada que otra cosa), es inmediato suponer que la nada podría ser completa. A Parménides tanta nada no le decía mucho, más apuntaba a las contradicciones que conllevan frases como “hay nada“, “no hay nada”, “abunda la nada”, etc., que para él era evidencia de que “no hay la nada”, de que todo es existencia: “la nada es impensable, la razón no la refrenda” y “el ser es infinito en extensión, infinito en consistencia, sin lugar para el más mínimo cambio, por lo tanto, el movimiento no puede existir, y si el mismo nos parece evidente, nos parece nada más, se trata de una ilusión”.

Coincidimos con Parménides si «lo que ‘es’ siempre fue y será» significa que el Universo siempre estuvo y estará, pero no en que la existencia sea de tal densidad que el movimiento, o cualquier cambio, no pueda tener lugar. No obstante, este punto de vista tiene que existir por más extravagante que nos resulte; hay otros no menos raros propuestos también por filósofos resonantes; opinables todos, dado que hay tantos puntos de vista como pensadores y no todos pueden tener razón. Quizás no haya otra forma de aproximarnos a lo cierto más que cubrir todas las opciones, ampliar nuestra perspectiva, barajar hipótesis mediantes propuestas y críticas, ensayo y error; vendría a ser lo que se aplica en otros ámbitos como “lluvia de ideas”: ninguna debe ser desoída, una moción disparatada puede inspirar otra inesperada y válida.

Volviendo a la física y al porqué del Universo, esta ciencia es la que hoy tiene a cargo el problema. Por medio de costosos experimentos y arduas matemáticas estudia, además de muchas otras cosas, lo que sería el fundamento de lo existente: las clases de partículas que estructuran los cuerpos materiales, los diferentes tipos de campos y el espacio en el que se desenvuelven...

—Una pregunta al improbable lector: ¿de qué sistema forman parte los campos? ¿Del sistema del espacio o del de las partículas?

La primera opción presupone un espacio tal que ente real, consistente, un sistema universal, por lo tanto: una concepción anti-relativista. La segunda opción implica la nada entre las partículas, la nada tras los campos, diluyendo a estos según el cuadrado de la distancia a la partícula que lo porta: una concepción relativista. Adivine por cuál optó la física moderna.

El objetivo final de la física, según alguno que otro divulgador de esta ciencia, es explicar por qué existe el Universo —si es que esa pregunta le cabe a la eternidad—. Todavía no lo saben, dicen, pero dicha respuesta estará necesariamente comprendida dentro de la teoría total del mismo, la de “Gran unificación”.

El hecho de que miles de individuos altamente capacitados investiguen empeñosamente —más la costosísima y súper sofisticada tecnología imprescindible para su trabajo—, sugiere que los esfuerzos solo intelectuales de unos pocos filósofos antiguos, carentes de información y recursos, no tenían la más mínima posibilidad de éxito. O tal vez no estaban más lejos de la verdad que los investigadores de hoy, dadas las contradicciones del actual enfoque. Resumiendo: la física moderna consiste en teorías inconciliables.

Es de creer que la teoría que dé cuenta de todos los fenómenos, la de “Gran unificación”, será un todo coherente, sin contradicciones. Difícilmente haya alguien que pueda fundamentar su desacuerdo en esto. Entonces, ¿cuáles son las dificultades para su consecución? ¿Falta aún más costosísima información o no se está manejando bien la que se tiene? Destaquemos una de las dificultades dentro de la última opción:

En la búsqueda de la “Gran teoría” (la que va a explicar lo que las otras no pueden), las que ahora existen no deberían tener más estatus que el de provisorias, o sea: estar siempre sujetas a revisión y sospecha, listas para ser descartadas, porque alguna (o todas) tiene que estar equivocada.

Si el fin último de la física tal que ciencia (hay otras miras no tan santas) es resolver por qué existe el Universo y suponemos que la mayor parte del mismo es nada, es justificado pensar que la inexistencia podría haber sido completa, pero hace ya mucho tiempo que no se especula al respecto: la parcial y provisoria teoría de la (anti)relatividad einsteiniana se permitió dictaminar que la nada es imposible; en dicha teoría no hay lugar para lo no existente: entre los cuerpos del Universo existe el espaciotiempo que —lejos de ser la nada—, es un ente real, consistente, deformable y (para colmo) en expansión, dando pié a que las otras teorías provisorias y parciales afirmen ¡ya que el espaciotiempo no es la nada! que la materia puede brotar del mismo. Mala noticia para los que esperan la remoción de un enfoque que nos viene desde los tiempos de Zenón de Elea. La (anti)relatividad einsteiniana es impermeable a la «lluvia de ideas», presume de estar fuera del alcance de la crítica, cualquier teoría de unificación tendrá que cargar con esa enorme joroba, ¿No es esta, acaso, una «Gran dificultad»?

Esta monografía intenta, en la afianzada fase oscurantista que comenzara con el siglo veinte, producir chispazos que permitan orientarnos. Aquí no hay respuestas, solo preguntas y tanteos exploratorios dentro de la ortodoxia, no tanto dentro de lo que se divulga como definitivo. Quizás un criterio holgado fue lo que resignó la física cuando dejó de llamarse filosofía natural.

Reposo y equivalencia

El movimiento rectilíneo uniforme y el estado de reposo, no habiendo referencia exterior, no son diferenciables por ninguna clase de experiencia. De hecho, las opciones en un sistema cerrado son dos y determinables: es acelerado o no lo es. ¿Incluiremos entre los acelerados el movimiento circular uniforme ya que consta la aceleración centrípeta? Si así fuera, un cuerpo en movimiento circular no está en reposo, aunque no vaya a ningún lado, aunque este encerrado y no veamos el movimiento. ¿Qué, entonces, de cualquier objeto en apariencia inerte que tengamos a la vista, donde hoy sabemos que hay una actividad desaforada? Por supuesto que el movimiento rectilíneo uniforme y el estado de reposo son abstracciones, un cuerpo rotando sobre su centro de gravedad (experimentando aceleración centrípeta todas sus partes menos en el centro), puede tener otros movimientos respecto de otros sistemas.

El análisis del estado de reposo conduce a perplejidades y conflictos con los conceptos que la física tiene por confiables. Cuando se nos explican los fundamentos de la (anti)relatividad einsteiniana suele acudirse a imágenes tales como la de un observador, dentro de un contenedor hermético, sobre el vagón de un tren. Se nos dice, y es comprobable, que el observador no podría saber si el vagón está inmóvil en las vías o se mueve con movimiento rectilíneo uniforme: hasta aquí se trata del principio de relatividad revelado por Galileo. Ahora, según la relatividad general einsteiniana, el observador tampoco puede saber si es la gravedad lo que lo tiene adherido contra el suelo o si está siendo acelerado hacia arriba y es su inercia lo que lo mantiene contra el piso; no hay experimento que pueda marcar una diferencia, es el principio de equivalencia entre gravedad e inercia.

Se comprende la sensata intención de Einstein de reunir dos fenómenos en una sola explicación, pero ¿estamos, en realidad, siendo acelerados hacia arriba? El observador, atisbando fuera del contenedor, se da cuenta de si se encuentra o no en movimiento respecto de las vías, y también constata que su supuesta aceleración se debía a la gravedad y no a su aumento de velocidad en el tiempo. ¿De dónde proviene la sensación de estar acelerado?

Démosle crédito a Einstein e intentemos ubicarnos en su punto de vista:

Así como no es necesario que la velocidad cambie con el tiempo para que exista aceleración —hay aceleración por cambio de dirección, que sería el caso de las futuras estaciones espaciales en forma de rueda que proveerán de gravedad artificial a sus habitantes permanentes, o los cilindros más pequeños que dan el mismo servicio a los viajeros del espacio en alguna película de ciencia ficción (o en cualquier desnatadora, purificadora de combustible o separador de agua pesada, etc.)—, tal vez haya otro medio de obtener aceleración —sin cambio de velocidad ni de dirección—, que dé cuenta de la gravedad.

En el cilindro de los astronautas se obtienen situaciones con alguna semejanza con la gravedad, los mismos pasarían la mayor parte del tiempo pegados a las paredes cilíndricas, pueden sentarse, escribir, servirse café en una tasa, si algo se les cae se agachan y lo juntan etc. y nosotros viendo de afuera quizás sintamos vértigo de verlos girar. Si uno de ellos lanza algo hacia arriba, siempre que no pase del centro de giro, volverá a sus manos; subiendo y bajando en la dirección de su vertical, subiendo desaceleradamente y bajando aceleradamente; pero para los que observamos de afuera no es eso lo que ocurre, sino que el objeto describe una linea recta a la misma velocidad entre dos posiciones distintas del astronauta.

Para los que hacen la misma prueba en tierra pasa lo mismo, un objeto arrojado verticalmente hacia arriba sube desaceleradamente y baja aceleradamente. Quizás visto de “afuera”, el objeto describa una linea recta a la misma velocidad entre dos distintas posiciones nuestras, pero ¿cómo nos ubicamos “afuera”? ¿En otra dimensión? Físicamente no parece posible, quizás mentalmente, no cualquiera, alguien con un superlativo número de neuroglias, con un cerebro capaz de elaborar espacios de más de tres dimensiones (once, trece, según algunas teorías).

Acaso no sean necesarias esas extraordinarias y dolorosas contorciones mentales, probemos otro enfoque:

Otra referencia de aceleración, además de nuestra fuerza contra el suelo, son los objetos en caída libre. Un observador en caída libre, sin referencia exterior, experimenta el reposo, y lo caído (nosotros, todo lo adherido al suelo), la aceleración en la dirección contraria: según Einstein la Tierra alcanza al observador y los objetos en lo que llamamos caída libre.

Pero como la gravedad actúa en todo el globo y los cuerpos caen hacia tierra en cualquier punto del mismo, el único modo de explicar la gravedad al estilo Einstein es que la Tierra se hinche aceleradamente, quizá a eso se refería cuando dedujo la expansión del Universo.

Desde este enfoque, no hay lo que no se hinche en el Universo, nada es atraído, todo es alcanzado. Es así que nada puede eludir la gravedad, no solo la luz, ni siquiera lo que no existe, lo imaginario: si no queremos que caiga un objeto imaginario debemos mantenerlo imaginariamente acelerado hacia arriba.

Como todo se hincha simultáneamente no hay referencia de hinchazón, no somos conscientes de nuestro aumento de velocidad centrífuga… pero deberíamos serlo ya que lo sentimos en el cuerpo contra la superficie terrestre; nuestro oído interno nos lo informa dándonos el sentido de la aceleración aún con los ojos cerrados; y también vemos —desde este punto de vista—, a la Tierra con nosotros encima acercándonos aceleradamente a los objetos en caída libre (en reposo entonces), que antes interpretábamos tal que atraídos hacia el suelo. Y como si esto fuera poca evidencia de la inflación general, tenemos el corrimiento al rojo del espectro luminoso de las huyentes galaxias lejanas, producto de la expansión universal.

Dos astronautas en el espacio no se atraerían sino que se estarían expandiendo y a la larga se alcanzarían, y sin más referencia que ellos mismos no advertirían su gran aumento de volumen… pero, por otro lado, la densidad también debe mantenerse constante, entonces la masa debería aumentar viniendo de la nada, y con ella la atracción gravitatoria. También sucede que cuerpos de igual volumen no tienen necesariamente la misma densidad, un cuerpo debería inflarse más cuanto mayor sea su masa, para justificar su mayor gravedad, un decímetro cúbico de Iridio debería expandirse más que el igual volumen de Litio. Además, los cuerpos vivos y por lo general los inertes están compuestos por elementos de diferentes densidades, el mundo debería estar no solo expandiéndose sino también deformándose aterradoramente; el núcleo de la Tierra, de hierro y níquel, debería expandirse más rápido que la corteza compuesta mayoritariamente de elementos más livianos. Hace rato que nos hubiéramos mezclado en el magma, y a esta altura ni magma habría, una bola metálica que colapsaría por su propio peso. No hace falta resaltar la ilogicidad del asunto.

Se puede objetar que no era así como Einstein explicaba la gravedad, que cuerpos masivos como la Tierra producían una hondonada en el espacio que hacía que los cuerpos se precipitaran a ella, pero entonces ¿cómo se conjuga esto con su analogía del ascensor espacial? La humanidad ilustrada ha sido muy complaciente con las explicaciones de Einstein: con la hondonada hablamos de atracción, un cuerpo a la altura de la órbita de la Luna, sin velocidad tangencial, cae, no es alcanzado por la Tierra. Entonces quizás sea al revés, los cuerpos no se expanden sino que el espacio (ya que no es la nada) es dinámico, y surgiendo del infinito se dirija eternamente hacia todos los cuerpos que existen, inmensos o minúsculos, arrastrando todo, hundiéndose en sus mismísimos centros sin amontonarse ni llenarse, acaso volviendo a de donde viniera por senderos entre bambalinas, oculto a nuestra realidad tridimensional.

La mayoría parece satisfecha con que otros hayan entendido la explicación de Einstein (o con que otros digan que la han comprendido, mejor dicho). Estos no nos la pueden explicar, dicen, en lenguaje común sino matemático, o que la entienden matemáticamente pero no en lenguaje común (¿?) ¿Acaso no hay forma de traducirla al lenguaje común? Evidentemente, Hawking, Davies, Gamow, Asimov, etc., no han encontrado la forma; seguramente porque no entendieron dicha teoría, porque lo absurdo es inexplicable, solo cabe denunciar la absurdez, explicar es empalmar con la lógica. Apelemos a algún antiguo de los que trataban de hacerse entender en lenguaje común: Aristóteles. Él decía que los cuerpos lanzados hacia arriba tendían a volver a su lugar natural. Es una idea sugestiva: la materia desparramada por el espacio inconmensurable es secundario, lo primario es que esté toda junta y a eso tiende ¿Por qué el Universo no colapsa a un centro de gravedad común? (Me surge que por la misma razón por la que el sistema solar no lo hace y las galaxias tampoco) ¿El Universo rota, entonces? (habría que pensarlo, cuanto más lejanas las galaxias mayor su velocidad y mayor el corrimiento al rojo de sus espectros luminosos) ¿Estamos en el centro o cerca del mismo, entonces? (nunca escuché semejante cosa y seguramente hay objeciones al respecto).

Newton tenía una explicación interesante: el Universo no tiene centro de gravedad, la cantidad de materia es infinita, siempre hay más allá galaxias, gases y polvo. Quedamos perplejos ante dos situaciones igualmente naturales, la materia infinita y eternamente desparramada o finita y toda junta donde su dispersión es un accidente.

Aceptemos por lo pronto la última posibilidad, el Big bang, mejor el Big crunch, otra vez el Universo condensado en las dimensiones de una bolita, canica, toda la materia ahí concentrada y un campo gravitatorio infinito (que no es atraído, es otra cosa).

Si lo que se expande es el espacio, el campo gravitatorio también es alcanzado, desaparece en la bolita primigenia que en realidad se está expandiendo ferozmente, las partículas rezagadas entonces ya no serán atraídas, podrán pasar junto a la bolita sin consecuencias. Volvamos a la bolita supermasiva y al campo gravitatorio infinito, una partícula a miles de millones de quilómetros, sin movimiento circular alrededor del centro masivo, no puede ir para otro lado, su único camino es hacia la bolita central, su trayectoria natural ¿Esa es la real forma del Universo? ¿Una esfera de radio infinito con un centro? (¿Parménides?) ¿Las únicas líneas rectas que existen convergen hacia núcleo? Es coherente con la visión de Einstein, el espacio no es la nada, tiene forma, no hay lugar para la nada, todo es existencia… salvo que la nada esté detrás del campo gravitatorio, si no, ¿cómo se diluye su intensidad a medida que se aleja del centro? Si no existiera la nada el Universo seria un todo sólido sin lugar a cambios como lo veía Parménides. Habrá distancias en la cual la gravedad es inapreciable, más nada que otra cosa, casi nada. Como ya dijimos, si Einstein está en lo cierto, hasta lo que no existe es atraído, porque en realidad todo es alcanzado; pero si no, “habiendo nada”, quizás halla entidades a las que la gravedad le sea indiferente, que se muevan en líneas rectas en cualquier dirección respecto del centro preliminar al Big bang, líneas rectas de las que cuando son paralelas no se tocan jamás.

Si el efecto de la gravedad es equivalente a la inercia de los cuerpos acelerados, el único modo de encontrarse en reposo es en caída libre o en órbita (ya que como dedujo Newton, un cuerpo en órbita está cayendo permanentemente) o en el centro de algún improbable planeta hueco (así mismo estaría cayendo en órbita alrededor de su estrella). De modo que todo cuerpo (estrella, planeta, etc.) se encuentra en caída libre y las partes integrantes de cada cuerpo (todo en lo que consista el planeta Tierra, por ejemplo), estarían acelerados salvo el centro. Si hay dos cuerpos adheridos por la gravedad en el espacio, su centro gravitatorio común está en reposo y los cuerpos por separado acelerados. La única manera posible de que esto ocurra, ubicándonos en el punto de vista de Einstein, es por la expansión acelerada de cada cuerpo, con las objeciones ya descritas. Hay una opción menos complicada haciendo uso de “la navaja de Occam” ¿No será que la atracción sobre cada átomo de nuestro cuerpo produce un efecto similar, que nuestros sentidos no puedan diferenciar pero quizás sí (o nunca), algún nuevo experimento? Pero si “hay la nada” detrás del campo gravitatorio, idea justificada por su dilución en la distancia y en la existencia cambio y movimiento, habría que entender esta fuerza en términos de densidad, entonces adiós la bella simplificación intentada por el enfoque einsteiniano.

Antes de que se tomara conciencia de que estamos en el fondo de un océano de aire sometidos a la presión atmosférica (hace trescientos sesenta y seis años), se podría interpretar que un globo de aire caliente o de Helio va hacia arriba por ser ese su lugar natural, o atraído por el cielo, repelido por el suelo: la diferencia de densidades da cuenta del fenómeno.

El principio de relatividad, el original, implica (aunque aún no haya consciencia de ello) que el campo gravitatorio es parte intrínseca de la existencia de los cuerpos; no puede existir en un tercer sistema, llámese éter o espaciotiempo. Es sabido que los cuerpos están constituidos por átomos, que ya no son lo que significa en el idioma original: “sin partes”. ¿Existen los verdaderos átomos tal que constituyentes últimos de la materia? ¿Hay de un solo tipo o más? De cualquier modo ya no se trata de partículas diminutas, lo que se entiende por tales son los centros; en extensión no tienen límites.

Lo dicho no es una ocurrencia sino deducción. Los campos no son manifestaciones de un sistema universal independiente porque tal cosa impugnaría el principio de relatividad: el campo y la partícula son un mismo sistema, pero ¿es posible lo extenso indivisible? ¿Tenían razón entonces Aristóteles y Leibniz sobre la imposibilidad de la existencia de átomos?... de los verdaderos, porque los que hoy llamamos así están lejos de ser los de Demócrito: no son impenetrables, se desmenuzan.

A lo largo del texto, debido a las limitaciones del lenguaje común y mías, aparecen frases contradictorias referidas al espacio que lo expresan como ente real. Estas circunstancias, opino, son las que llevaron a Parménides a concluir erróneamente en que es imposible que no haya nada entre los cuerpos: “El solo pensar en la nada contradice su existencia”. (Para colmo en español se niega dos veces: “no hay nada”; de lo cual, por lógica, se debería concluir en que hay algo). Las ‘aporías’ son las conclusiones absurdas a las que llega su discípulo Zenón por adherir al punto de vista de su maestro. No es que con ellas niegue la posibilidad del movimiento, lo que mal niega es la nada cuando presupone un espacio como ente real; tan real, que pretende utilizarlo como referente del movimiento entre Aquiles y la tortuga, de ahí las conclusiones disparatadas. Habiendo nada, esto es, no habiendo un tercer medio como referencia del movimiento entre los dos contrincantes, la aporía se desvanece.

Aunque tal vez aquí y a mi pesar no haya habido una sola idea acertada, quizás sirva, al menos, para suscitar sinapsis liberadoras en las inquisitivas neuronas de los físicos en ciernes, que por acaso den con este escrito.

José Miguel Ledesma

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