50 El principio antrópico

El principio antrópico afirma que el universo es como es porque si fuera diferente no estaríamos aquí para verlo. Es una explicación de la razón por la cual todos los parámetros de la física adoptan el valor que tienen, desde la magnitud de las fuerzas nucleares hasta la energía oscura y la masa del electrón. Si cualquiera de ellos variara aunque fuera ligeramente, el universo sería inhabitable.

Si la fuerza nuclear fuerte fuera ligeramente diferente, los protones y neutrones no se unirían para formar núcleos, y los átomos no podrían formarse. La química no existiría. El carbono sería inexistente y, por tanto, la biología y los seres humanos no existirían. Si no existiéramos, ¿quién «observaría» el universo y evitaría que existiera sólo como una sopa cuántica de probabilidad?

Igualmente, si los átomos existieran y el universo hubiera evolucionado hasta formar todas las estructuras que conocemos en la actualidad, si la energía oscura fuera un poco más fuerte, las galaxias y las estrellas se estarían haciendo pedazos. Por tanto, minúsculos cambios en los valores de las constantes físicas, en la magnitud de las fuerzas o de las masas de las partículas, pueden tener implicaciones catastróficas. Dicho de otro modo, el universo está bien afinado. Todas las fuerzas son «correctas» para que la humanidad se haya desarrollado. ¿Es un suceso fortuito que estemos viviendo en un universo de 14.000 millones de años, en el que la energía oscura y la gravedad se equilibran mutuamente, y las partículas subatómicas adoptan las formas que tienen?

Exactamente así En lugar de pensar que la humanidad es muy especial y que el universo entero existe sólo para nosotros, una suposición un tanto arrogante, el principio antrópico explica que esto no es ninguna sorpresa. Si cualquiera de las fuerzas fuera ligeramente diferente, sencillamente no estaríamos aquí para ser testigos. Igual que el hecho de que hay muchos planetas, pero hasta la fecha sólo uno tiene las condiciones adecuadas para que se desarrolle la vida, el universo podría haberse formado de múltiples maneras, pero sólo hemos llegado a existir a través de ésta. Igualmente, si mis padres no se hubieran conocido jamás, si el motor de combustión no hubiera sido inventado, y en esa fecha, y mi padre no pudiera haber viajado al norte para conocer a mi madre, yo no estaría aquí. Esto no significa que todo el universo evolucionara así sólo para que yo pudiera existir. Pero el hecho de que yo exista requiere en última instancia, entre otras cosas, que se inventara el motor con antelación y eso limita la gama de universos en los que yo podría encontrarme.

El principio antrópico fue utilizado como argumento en física y cosmología por Robert Dicke y Brandon Carter, aunque su argumentación es familiar para los filósofos. Una de las formulaciones, el principio antrópico débil, afirma que si los parámetros fueran diferentes no estaríamos aquí, así que el hecho de que existamos reduce las propiedades de universos físicos inhabitables en los que podríamos encontrarnos. Otra versión más fuerte enfatiza la importancia de nuestra propia existencia, tal que la vida es un resultado necesario para que el universo naciera. Por ejemplo, se necesitan observadores para concretar un universo cuántico mediante la observación del mismo. John Barrow y Frank Tipler también sugirieron otra versión, a través de la cual el procesamiento de la información es un propósito fundamental del universo y por ello su existencia debe producir criaturas capaces de procesar información.

Muchos mundos Para crear a los seres humanos, hace falta que el universo sea viejo, de manera que el carbono tenga tiempo suficiente para formarse en las primeras generaciones de estrellas, y las fuerzas nucleares fuerte y débil tienen que ser «exactamente así» para hacer posible la física nuclear y la química. La gravedad y la energía oscura también tienen que estar en equilibrio para formar las estrellas en lugar de hacer añicos el universo. Además, las estrellas necesitan ser longevas para permitir que se formen los planetas y lo bastante grandes para poder encontrarnos en un bonito planeta templado de las afueras que tenga agua, nitrógeno, oxígeno y todas las demás moléculas necesarias para dar origen a la vida.

Burbujas antrópicas

Podemos evitar el dilema antrópico si muchos universos paralelos o universos burbuja acompañan a éste en el que vivimos. Cada universo burbuja puede adoptar parámetros físicos ligeramente diferentes. Éstos gobiernan la forma en que cada universo se desarrolla y si uno determinado proporciona un medio agradable en el que se pueda originar la vida. Que nosotros sepamos, la vida es exigente y por ello sólo escogerá unos pocos universos. Pero como hay tantos universos burbuja, ésta es una posibilidad y por tanto nuestra existencia no es tan improbable.

Como los físicos imaginan universos donde estas cantidades son diferentes, algunos han sugerido que esos universos se pueden crear con tanta facilidad como uno como el nuestro. Pueden existir como universos paralelos o multiversos, de tal forma que nosotros sólo existimos en una realización.

La idea de los universos paralelos encaja con el principio antrópico al permitir que otros universos existan también donde nosotros no podemos. Éstos pueden existir en múltiples dimensiones y están escindidos siguiendo las mismas líneas que la teoría cuántica requiere para que las observaciones provoquen resultados.

Por otra parte El principio antrópico tiene algunas críticas. Algunos piensan que es una perogrullada —es así porque es así— y que no nos aporta nada nuevo. Otros están insatisfechos por disponer sólo de este universo especial para su estudio, y prefieren buscar en las matemáticas las maneras de afinar automáticamente nuestro universo y que éste discrepe de las ecuaciones simplemente a causa de la física. La idea del multiverso se acerca a esto al posibilitar un número infinito de alternativas. Sin embargo, otros teóricos, incluidos los de la teoría de cuerdas y la teoría M, tratan de ir más allá del big bang para afinar bien los parámetros. Consideran el mar cuántico que precedió al big bang una especie de panorama energético y se preguntan dónde es más probable que acabe el universo si dejamos que se enrolle y se despliegue. Por ejemplo, si hacemos rodar una pelota colina abajo, es más probable que acabe en unos sitios que en otros, como en el fondo de los valles. Así que al tratar de minimizar su energía, el universo podría buscar ciertas combinaciones de parámetros de forma bastante natural, al margen de si somos un producto suyo miles de millones de años después.

Los partidarios del principio antrópico y otros, que persiguen medios más matemáticos de acabar con el universo que conocemos, discrepan de cómo hemos llegado a estar donde estamos e incluso de si ésta es una pregunta interesante que formularse. Una vez que vamos más allá del big bang y del universo observable, y nos adentramos en los reinos de los universos paralelos y los campos de energía preexistentes, nos encontramos realmente en terreno filosófico. Pero fuera lo que fuera lo que desencadenara la aparición del universo con su actual apariencia, tenemos suerte de que haya acabado siendo así después de miles de millones de años. Es comprensible que se tarde un tiempo en cocinar la química necesaria para la vida. Pero la razón por la que deberíamos vivir aquí en un momento determinado de la historia del universo, cuando la energía oscura es relativamente benigna y compensa la gravedad, es algo más que suerte.

Cronología:

1904 d. C.: Alfred Wallace discute el lugar del hombre en el universo.

1957 d. C.: Robert Dicke escribe que el universo está limitado por factores biológicos.

1973 d. C.: Brandon Carter discute el principio antrópico.

La idea en síntesis: el universo exacto