Author Topic: Universo paralelo  (Read 1045 times)

Crow

  • Administrator
  • Newbie
  • *****
  • Posts: 3832
Universo paralelo
« on: Febrero 22, 2006, 05:00:34 am »
Universos paralelos


¡Los científicos siguen intentándolo!
Aquí os pongo un resumen de un artículo sobre la multiplicidad de
universos.
(Es largo)
A mi me ha recordado muchas cosas que sabemos algunos que son
posibles, claro que con otro vocabulario: Gran Misterio, magia,
sincronicidades, viajes y "saltos" a otros mundos, visiones,
premoniciones, intentos, vuelos,...etc etc etc

------

¿Existe una copia de usted leyendo este artículo? ¿Una persona que
no es usted, pero que vive en un planeta llamado Tierra, con niebla
en las montañas, tierras fértiles y extensas ciudades, en un sistema
solar con ocho planetas más? .La vida de esta persona ha sido
idéntica a la suya en todos los aspectos. Pero tal vez decide ahora
dejar de leer el artículo sin acabarlo, mientras que usted sigue
leyendo.
La idea de tal alter ego puede parecer extraña e inverosímil, pero
tal vez tengamos que acostumbrarnos a ella, ya que la avalan las
observaciones astronómicas.
El más conocido de los modelos cosmológicos actuales predice que
usted tiene un gemelo en una galaxia que se encuentra a una
distancia de alrededor de 10 elevado a 1028 metros de aquí. Esa
distancia es tan grande, que excede lo astronómico, pero eso no hace
que su doble sea menos real.

Esta estimación se deduce de nociones de probabilidad elemental, y
ni siquiera utiliza física moderna especulativa, sino, tan sólo, que
el tamaño del espacio es INFINITO (o al menos lo bastante grande) y
que está casi uniformemente lleno de materia, tal y como indican las
observaciones. En un espacio infinito, incluso los hechos más
improbables tienen lugar en algún sitio. Existen infinitos planetas
habitados, incluyendo no sólo uno, sino infinitos, que contienen
gente con el mismo aspecto, nombre y recuerdos que usted, y que
ejecutan cualquier permutación posible de las decisiones vitales que
usted haya tomado.

Es más que probable que no vea nunca a sus otros yo. No cabe
observar más allá de la distancia que la luz haya podido recorrer
durante los 14.000 millones de años transcurridos desde que el
universo empezara a expandirse. Los objetos visibles más distantes
están ahora a unos 4 x 1026 metros -una distancia que define nuestro
universo observable, también llamado volumen de Hubble, volumen
horizonte o, simplemente,nuestro universo-.
Los universos de sus otros yo son esferas del mismo tamaño,
centradas en sus planetas. Es el ejemplo más directo de universos
paralelos. Cada universo constituye sólo una pequeña parte de
un "multiverso" mayor.
(...)Las fronteras de la física se han expandido gradualmente; ha
ido incorporando cada vez conceptos más abstractos (y antaño
metafísicos): una Tierra redonda, los campos magnéticos invisibles,
la ralentización del tiempo a velocidades altas, las superposiciones
cuánticas, el espacio curvo y los agujeros negros. Desde hace unos
años, el concepto de multiuniverso ha engrosado la lista. (…)Los
científicos han considerado cuatro tipos diferentes de universos
paralelos. La pregunta no es si el multiverso existe, sino cuántos
niveles tiene.

Nivel I:
Más allá de nuestro horizonte cosmológico

Los universos paralelos donde viven sus otros yo constituyen el
multiverso de Nivel I. Es el tipo que suscita menos controversia.
Aceptamos la existencia de cosas que no vemos, pero que veríamos en
cuanto nos desplazásemos a otro punto de mira más
ventajoso, o si esperásemos un tiempo, como quien ve a un barco
venir desde el horizonte. A esta categoría pertenecen los objetos
que caen más allá del horizonte cosmológico. El universo observable
crece un año luz cada año, a medida que la luz procedente de más
lejos va teniendo tiempo de llegar a nosotros. Hay un infinito
esperando a ser visto. Usted morirá, casi con toda seguridad, antes
de que algún alter ego entre en el campo de visión, pero en
principio, y si la expansión cósmica coopera, sus descendientes
podrían observarlo con un telescopio suficientemente potente.

(…)Los observadores que viven en universos paralelos de Nivel I
experimentan las mismas leyes de la física que nosotros, pero con
condiciones iniciales diferentes. Según las teorías actuales,
algunos procesos ocurridos tras la gran explosión repartieron la
materia con cierto grado de aleatoriedad, generando todas las
posibles configuraciones con probabilidad diferente de cero. Los
cosmólogos suponen que nuestro universo (…) es un representante
bastante típico (al menos entre aquellos que contienen
observadores). (...) A unos 10 elevado a 1092 metros de distancia
debería de haber una esfera de 100 años luz de radio idéntica a la
que nos circunda, de manera que todas las percepciones que tendremos
durante el próximo siglo serán idénticas a las de nuestros homólogos
de allí. (…)

Lo más probable es que su doble más cercano se encuentre mucho más
cerca de lo que sugieren esos números, dado que los procesos de
formación de planetas y de la evolución biológica decantan las
probabilidades a favor de que así sea. Los astrónomos sospechan que
nuestro volumen de Hubble contiene al menos 1020 planetas
habitables; algunos podrían parecerse a la Tierra.
El marco del multiverso de Nivel I se utiliza de manera rutinaria en
la cosmología moderna para evaluar teorías, aunque este
procedimiento rara vez se declara explícitamente. (…)
La lección es que la teoría de los multiversos puede ser contrastada
y falseada aunque no podamos ver los otros universos.

Nivel II:

Burbujas postinflacionarias

Si el multiverso de Nivel I era duro de digerir, intente imaginar un
conjunto infinito de multiversos de Nivel I, algunos tal vez con
dimensionalidades espaciotemporales diferentes y diferentes
constantes físicas. La teoría de la inflación caótica eterna, hoy en
boga, predice esos otros multiversos, que componen entre todos un
multiverso de Nivel II.

La inflación es una extensión de la teoría de la gran explosión que
ata muchos de los cabos sueltos de ésta y explica por qué el
universo es tan grande, uniforme y plano. Una rápida dilatación del
espacio, ocurrida hace mucho tiempo, explica de un golpe estas
propiedades del universo, así como algunas otras.(…) El espacio como
un todo se está estirando, y seguirá haciéndolo para siempre, pero
algunas regiones del espacio dejan de dilatarse y forman burbujas
bien definidas, como las bolsas de gas que se crean mientras sube
una masa de harina. Se engendra un número infinito de esas bolsas.
Cada una es un universo embrionario de Nivel I: infinito en tamaño y
lleno de materia depositada por la energía del campo que causó la
inflación.
Esas burbujas están más que infinitamente lejos de la Tierra, en el
sentido de que usted nunca llegaría allí aunque viajase a la
velocidad de la luz. La razón es que el espacio que media entre
nuestra burbuja y sus vecinas se expande más deprisa de lo que usted
pueda viajar por él. Sus descendientes nunca verán a sus dobles en
otras partes del Nivel II. Por la misma razón, si la expansión
cósmica se acelera, como las observaciones ahora sugieren, puede que
no vean a su alter ego ni siquiera en el Nivel I.
El multiverso de Nivel II es mucho más diverso que el de Nivel I.
Las burbujas varían no sólo en sus condiciones iniciales, sino
también en aspectos de la naturaleza que parecen inmutables. (…)

Otra manera de obtener un multiuniverso de nivel II sería por un
ciclo de nacimiento y destrucción de universos. En los años 30, el
físico Richard C. Tolman propuso la idea, que fue reelaborada por
Paul J. Steinhardt y Neil Turok. La última propuesta de éstos es que
hay una segunda trama paralela, entiéndase al pie de la letra, a la
nuestra, solo que desplazada a una dimensión superior. Este universo
paralelo no es realmente un universo separado del nuestro, porque
interacciona con él. El conjunto de universos pasados, presentes y
futuros paralelos crearía un multiuniverso de grandísima diversidad.
(…)
Aunque no podemos interaccionar con otros universos paralelos de
Nivel II, los cosmólogos sí pueden deducir su presencia
indirectamente, porque su existencia da cuenta de coincidencias
inexplicadas en nuestro universo. Para una analogía, suponga que
usted se registra en un hotel y le asignan la habitación 1967, y
observa que coincide con el año de su nacimiento. Qué coincidencia-
pensará quizá. (…) El hotel tiene cientos de habitaciones, y para
empezar usted no tendria esta preocupación si le hubieran asignado
una con un número no vinculado con su biografía. La lección es que,
incluso aunque usted no supiese nada sobre hoteles, podría deducir
la existencia de otras habitaciones para explicar la coincidencia.
(…) Lo que sirve para habitaciones de hotel también es aplicable a
los universos paralelos.


Nivel III:
Pluralidad de universos cuánticos

Los multiversos de Nivel I y NiveII abarcan mundos paralelos que
están lejos, más allá incluso del dominio de la astronomía. Pero el
siguiente nivel de multiverso lo tenemos justo a nuestro lado.
Emerge de la famosa, y polémica, interpretación de la mecánica
cuántica llamada "de los MUCHOS MUNDOS", según la cual los procesos
aleatorios cuánticos provocan la RAMIFICACION del universo en
múltiples copias, una para cada resultado posible.
A principios del siglo xx, la teoría de la mecánica cuántica
revolucionó la física con su explicación del reino de lo atómico,
que no obedece las reglas clásicas de la mecánica de Newton. A pesar
de sus evidentes éxitos, se mantiene un debate acalorado sobre su
significado real. (…)

La parte espinosa consiste en conectar esta teoría con las
observaciones. Muchas deducciones según esta teoría corresponden a
situaciones que van contra la intuición, como un gato que está vivo
y muerto al mismo tiempo, en una "superposición" de ambos estados.

(...)En 1957 el estudiante de doctorado de Princeton Hugh Everett
III mostró que la teoría cuántica carece de contradicciones. Aunque
predice que una realidad clásica se va dividiendo en superposiciones
de muchas realidades clásicas, los observadores experimentan
subjetivamente dicha división como una ligera aleatoriedad, cuyas
probabilidades concuerdan con exactitud con las del viejo postulado
del colapso. Esta superposición de mundos clásicos es el multiverso
de Nivel III.

Sobre esta interpretación de los MUCHOS MUNDOS se ha venido
cavilando dentro y fuera de la física durante más de cuatro décadas.
Pero resulta más fácil de comprender cuando se distingue entre dos
maneras de ver una teoría física: la visión externa de u físico que
estudia sus ecuaciones matemáticas, com un pájaro que contempla un
paisaje desde las alturas y la visión interna de un observador que
vive en el mundo descrito por las ecuaciones, como una rana qu
habitase en el paisaje contemplado por el pájaro.
Desde la perspectiva del PAJARO, el multiverso d Nivel III es
simple. (…)El mundo cuántico abstracto descrito así (…) contiene en
sí un número vasto de historias clásicas paralelas, en división y
agregación incesantes, así como algunos fenómenos cuánticos que no
admiten una descripción clásica.
Como una RANA, los observadores perciben desde su punto de vista
sólo una fracción minúscula de esa plena realidad Pueden ver su
propio universo de Nivel I, pero un proceso, la decoherencia, (…)
les impide ver sus propias copias paralelas de Nivel III.

Cuando se pregunta algo a los observadores, y éstos toman una
decisión súbita y dan una respuesta, lo efectos cuánticos en sus
cerebros engendran una superposición de resultados, tales
como "sigue leyendo este artículo" y "deja de leer el artículo".
Desde la perspectiva del pájaro, el acto de tomar una decisión causa
que la persona se divida en copias: una que continúa leyendo y una
que no lo hace.
Desde el punto de vista de la rana, sin embargo, cada uno de esos
dobles no tiene conciencia de los otros y percibe la ramificació
como una ligera aleatoriedad: una cierta probabilida de seguir
leyendo o no.

(…)Está claro que usted ha decidido continuar leyendo el artículo,
pero uno de sus dobles en una galaxia lejana dejó la lectura después
del primer párrafo. La única diferencia entre el Multiuniverso de
Nivel I y el de Nivel III es dónde viven sus dobles. En el Nivel I,
viven en alguna otra parte del viejo y querido espacio
tridimensional. En el Nivel III viven en otra rama cuántica del
espacio de infinitas dimensiones.

Las implicaciones de esto son profundas e inexploradas. Por ejemplo,
ahora está usted en un universo A, leyendo esta frase. Pero Ahora se
halla también en el universo B, aquel en el cual lee esta otra
frase. En otras palabras: el universo B tiene un observador idéntico
al del universo A, solo que en sus recuerdos hay un instante más.
Todos los posibles estados existen en cualquier instante, así que el
paso del tiempo puede radicar en el observador. (…) El marco del
multiuniverso puede resultar esencial para comprender la naturaleza
del TIEMPO.

Nivel IV

Las condiciones iniciales y constantes físicas en los multiuniversos
de Nivel I, II, y III pueden variar, pero las leyes fundamentales de
la Naturaleza permanecen. ¿Por qué vamos a pararnos ahí?. ¿Por qué
no consentimos que las mismas leyes varíen? ¿Un universo que obedece
las leyes de la física clásica, sin efectos cuánticos? ¿Un tiempo
que transcurre en intervalos, como en los ordenadores, en lugar de
ser contínuo?. ¿Un universo que no sea más que un dodecaedro vacío?.
En el multiuniverso de nivel IV existen todas esas alternativas.
(…)
Según el paradigma aristotélico, la realidad física es fundamental y
el lenguaje matemático, una mera aproximación útil. Según el
paradigma platónico, la estructura matemática es la verdadera
realidad y los observadores la perciben de manera imperfecta. En
otras palabras, los dos paradigmas discrepan en qué perspectiva de
las leyes físicas es más fundamental, la de la rana o la del pájaro.
El paradigma aristotélico prefiere la perspectiva de la rana,
mientras que el platónico se queda con la del ave.
Desde niños, desde mucho antes de que hubiésemos siquiera oído
hablar de matemáticas, se nos adoctrinó en el paradigma
aristotélico. El punto de vista platónico es un gusto adquirido. Los
físicos teóricos modernos tienden a ser platónicos: sospechan que
las matemáticas describen tan bien el universo porque el propio
universo es matemático.
Luego la física entera es en sí un problema de matemáticas: un
matemático con una inteligencia y unos recursos ilimitados podría en
principio calcular la perspectiva de la rana; es decir, calcular qué
observadores conscientes de sí mismos contiene el universo, qué
perciben y qué lenguajes se inventan para describirse sus
percepciones unos a otros.

Una estructura matemática constituye un ente abstracto e inmutable
que existe fuera del espacio y del tiempo. Si la historia fuese una
película, la estructura correspondería, no a un solo fotograma, sino
a la cinta completa.
Considere, por ejemplo, un mundo hecho de partículas puntuales que
se muevan en el espacio tridimensional. En el espacio-tiempo
tetradimensional -la perspectiva del pájaro- esas trayectorias de
las partículas parecen una maraña de espaguetis. Si la rana ve una
partícula moviéndose con velocidad constante, el pájaro ve un
espagueti recto. Si la rana ve un par de partículas en órbita, el
pájaro ve dos espaguetis entrelazados como una hélice doble. Para la
rana, el mundo está descrito por las leyes de Newton sobre el
movimiento y la gravitación. Para el pájaro, está descrito por la
geometría de la pasta, una estructura matemática. La rana misma es
un grueso manojo de pasta, cuyo complejo entrelazado corresponde a
un cúmulo de partículas que almacenan y procesan información.
Nuestro universo es mucho más complicado que este ejemplo, y los
científicos no saben todavía a qué estructura matemática
corresponde, suponiendo que corresponda a alguna.

El paradigma PLATONICO suscita la pregunta de por qué el universo es
como es. Para un ARISTOTELICO la pregunta carece de sentido: el
universo simplemente es. Pero un platónico no puede evitar
preguntarse por qué no podría haber sido diferente. Si el universo
es en sí matemático, entonces ¿por qué sólo se escogió una
estructura matemática entre muchas para describir un universo?
Parece que una asimetría fundamental forma parte inseparable de las
raíces mismas de la realidad. Para evitar esta aporía he sugerido
que existe simetría matemática completa: que todas las estructuras
matemáticas existen también físicamente. Toda estructura matemática
corresponde a un universo paralelo. Los elementos de este multiverso
no residen en el mismo sitio, sino que existen fuera del espacio y
el tiempo. La mayoría se encuentran vacíos de observadores. (…)

¿Debe usted creer en universos paralelos? Hay dos argumentos
principales en su contra: que son un derroche y que son extraños.
El primer argumento sostiene que las teorías de multiverso son
vulnerables porque toman como premisa la existencia de mundos que
jamás podremos observar. ¿Por qué iba a ser la naturaleza tan
derrochadora como para complacerse en la opulencia de una infinidad
de mundos diferentes? Sin embargo, puede dársele la vuelta a este
argumento y usarlo a favor de un multiverso.
¿Qué derrocharía la naturaleza? Ciertamente no espacio, masa o
átomos; el nada polémico multiverso de Nivel I ya contiene una
cantidad infinita de los tres y, por lo tanto, ¿a quién le
importaría que la naturaleza derrochase un poco más? El verdadero
problema se esconde en la aparente pérdida de sencillez. Al
escéptico le perturba tanta información necesaria para especificar
cada universo no visto.(…)

La objeción acerca de la extrañeza es estética, no científica; sólo
adquiere sentido dentro de la visión aristotélica del mundo. Y ¿qué
esperábamos? Cuando planteamos una pregunta profunda sobre la
naturaleza de la realidad, ¿no habremos de esperar una respuesta que
parezca extraña? La evolución nos ha dotado de intuición para esa
física cotidiana de la que dependía la supervivencia de nuestros
remotos antepasados. Cuando nos aventuramos más allá del mundo
cotidiano, deberíamos esperar algo que nos parezca estrafalario.

(…)Nuestro juicio se reduce por tanto a qué encontramos más
derrochador o inelegante: muchos mundos o muchas palabras. Tal vez
nos acostumbremos gradualmente a los extraordinarios caminos de
nuestro cosmos, y descubramos que su extrañeza forma parte de su
encanto.

Max Tegmark, profesor de física y astronomía de la universidad de
Pennsylvania.

Para "Investigación y Ciencia", julio 2003