Se le ha llamado la paradoja de Ricitos de oro. Si la fuerza nuclear fuerteque pega los núcleos atómicos fuera sólo un pequeño porcentaje más fuerte de lo que es, las estrellas como el sol agotarían su combustible de hidrógeno en menos de un segundo.Nuestro sol habría explotado hace mucho tiempo y no habría vida en la Tierra. Si la fuerza nuclear débilfuera un poco por ciento más débil, los elementos pesados que componen la mayor parte de nuestro mundo no estarían aquí, y tampoco usted.
Si la gravedad fuera un poco más débil de lo que es, nunca habría sido capaz de aplastar el núcleo del sol lo suficiente como para encender las reacciones nucleares que generan la luz del sol, un poco más fuerte y, una vez más, el sol habría quemado todo su combustible hace miles de millones de años atrás. Una vez más, nunca podríamos haber surgido.
Tales casos de fino-ajustede las leyes de la física parecen abundar. Muchos de los parámetros esenciales de la naturaleza – las intensidades de las fuerzas fundamentales y las masas de las partículas fundamentales - parecen fijados en los valores que son "justos" para que surja la vida. Una variación de cualquier manera y nosotros no estaríamos aquí. Es como si el universo fué hecho para nosotros.
¿Qué vamos a hacer con esto? Una posibilidad es que el universo fué ajustado por un ser supremo - Dios. Aunque a mucha gente le gusta esta explicación, los científicos no ven ninguna evidencia de que una entidad sobrenatural está orquestando el cosmos. Las leyes conocidas de la física pueden explicar la existencia del universo que observamos. Para parafrasear el astrónomo Pierre-Simon Laplace cuando le preguntó Napoleón por qué su libro Mécanique Céleste no mencionó al creador: el respondió “no tenemos ninguna necesidad de esa hipótesis”.
Otra posibilidad es que simplemente no podía ser de otra manera.Nos encontramos en un universo regido por leyes compatibles con la vida porque, bueno, ¿Porqué no?
Esto podría parecer implicar que nuestra existencia es un pedazo de suerte increíble - de todos los universos que podrían haber existido, encontramos uno capaz de sostener vida inteligente. Pero la mayoría de los físicos no lo ven de esa manera.
La explicación más probable para el fino-ajuste del universo es, posiblemente,luego de expandir aún más la mente: es que nuestro universo es sólo uno de un vasto conjunto de universos, cada uno con diferentes leyes de la física. Nos encontramos en uno con las leyes adecuadas para la vida, de nuevo, como no podía ser de otra manera?
La idea del multiversono está sin el respaldo teórico. La teoría de cuerdasnuestro mejor intento para una teoría del todo, predice al menos 10500 universos, cada uno con diferentes leyes de la física. Para poner ese número en perspectiva, hay un estimado de 1025 granos de arena en el desierto del Sahara.
Otra posibilidad es que no hay nada que explicar. Algunos sostienen que la idea del fino-ajuste está equivocada. Una voz crítica es Víctor Stenger, de la Universidad de Colorado en Boulder, autor de la falacia del fino- ajuste. En su exposición se refiere a uno de los ejemplos por excelencia del fino-ajuste, la improbabilidad de la existencia de otra cosa diferente que el hidrógeno, helio y litio.
Todos los elementos pesados en su cuerpo, incluyendo el carbono, nitrógeno, oxígeno y hierro, se forjaron dentro de las estrellas distantes. En 1952, el cosmólogo Fred Hoyle sostuvo que la existencia de estos elementos depende de una coincidencia cósmica enorme. Uno de los pasos clave para su formación es el proceso "triple alfaen el cuál tres núcleos de helio se fusionan para formar un núcleo de carbono-12. Para que esta reacción se produzca, Hoyle propuso que la energía del núcleo de carbono-12 debe ser exactamente igual a la energía combinada de los tres núcleos de helio a la temperatura típica dentro de una estrella gigante roja. Y así es (ver aquí.
Sin embargo, Stenger señala que en 1989 un equipo del Instituto Technion-Israel de Tecnología en Haifa demostró que, en realidad, el nivel de energía del carbono-12 podría haber sido muy diferente y aún así dar lugar a los elementos pesados necesarios para la vida.
Hay otros problemas con el argumento del fino-ajuste. Uno de ellos es el hecho de que los ejemplos de fino-ajuste se encuentran tomándo un solo parámetro – ya sea una fuerza de la naturaleza,o por ejemplo, la masa de una partícula subatómica - y luego lo hacen variar, manteniendo todo lo demás constante. Esto parece muy poco realista. La teoría del todoque por desgracia no tenemos aún, es probable que muestre las conexiones íntimas entre los parámetros físicos. El efecto de la variación de uno se puede muy bien compensar por las variaciones en otro.
Luego está el hecho de que sólo tenemos un ejemplo de vida para seguir adelante, así que ¿cómo podemos estar tan seguros de que las diferentes leyes no pueden dar lugar a un sistema viviente capaz de ponderar su propia existencia?
Un ejemplo de fino-ajuste, sin embargo, sigue siendo difícil de descartar: la expansión acelerada del universo por la energía oscura. La teoría cuántica predice que la intensidad de esta misteriosa fuerza debe ser de 10120 veces mayor que el valor que observamos.
Esta discrepancia parece extraordinariamente fortuita. De acuerdo con el premio Nobel Steven Weinberg, si la energía oscura no fuera tan pequeña, las galaxias nunca podrían haberse formado y no estaríamos aquí. La explicación que Weinberg acepta a regañadientes es que tenemos que vivir en un universo con un "justo" valor de la energía oscura. "La energía oscura sigue siendo la única cantidad que parece exigir una explicación multiverso", admite Weinberg. "No veo mucha evidencia de ajuste-fino en otras constantes físicas."
Los valores de muchas constantes fundamentales parecen estar dentro de los límites estrechos que permiten que exista la vida. En el año 2000, el astrónomo real del Reino Unido Martin Rees las redujo a ellas a seis en su libro Sólo seis números
El primer número
N, la relación de las intensidades de dos fuerzas fundamentales, el electromagnetismo y la gravedad
Valor
de 1036
¿De qué manera está ajustado?
Si la gravedad fuera un poco más débil de lo que es, nunca habría sido capaz de aplastar el núcleo del sol lo suficiente como para encender las reacciones nucleares que generan la luz del sol, un poco más fuerte y, una vez más, el sol habría quemado todo su combustible hace miles de millones de años atrás. Una vez más, nunca podríamos haber surgido.
Tales casos de fino-ajustede las leyes de la física parecen abundar. Muchos de los parámetros esenciales de la naturaleza – las intensidades de las fuerzas fundamentales y las masas de las partículas fundamentales - parecen fijados en los valores que son "justos" para que surja la vida. Una variación de cualquier manera y nosotros no estaríamos aquí. Es como si el universo fué hecho para nosotros.
¿Qué vamos a hacer con esto? Una posibilidad es que el universo fué ajustado por un ser supremo - Dios. Aunque a mucha gente le gusta esta explicación, los científicos no ven ninguna evidencia de que una entidad sobrenatural está orquestando el cosmos. Las leyes conocidas de la física pueden explicar la existencia del universo que observamos. Para parafrasear el astrónomo Pierre-Simon Laplace cuando le preguntó Napoleón por qué su libro Mécanique Céleste no mencionó al creador: el respondió “no tenemos ninguna necesidad de esa hipótesis”.
Otra posibilidad es que simplemente no podía ser de otra manera.Nos encontramos en un universo regido por leyes compatibles con la vida porque, bueno, ¿Porqué no?
Esto podría parecer implicar que nuestra existencia es un pedazo de suerte increíble - de todos los universos que podrían haber existido, encontramos uno capaz de sostener vida inteligente. Pero la mayoría de los físicos no lo ven de esa manera.
La explicación más probable para el fino-ajuste del universo es, posiblemente,luego de expandir aún más la mente: es que nuestro universo es sólo uno de un vasto conjunto de universos, cada uno con diferentes leyes de la física. Nos encontramos en uno con las leyes adecuadas para la vida, de nuevo, como no podía ser de otra manera?
La idea del multiversono está sin el respaldo teórico. La teoría de cuerdasnuestro mejor intento para una teoría del todo, predice al menos 10500 universos, cada uno con diferentes leyes de la física. Para poner ese número en perspectiva, hay un estimado de 1025 granos de arena en el desierto del Sahara.
Otra posibilidad es que no hay nada que explicar. Algunos sostienen que la idea del fino-ajuste está equivocada. Una voz crítica es Víctor Stenger, de la Universidad de Colorado en Boulder, autor de la falacia del fino- ajuste. En su exposición se refiere a uno de los ejemplos por excelencia del fino-ajuste, la improbabilidad de la existencia de otra cosa diferente que el hidrógeno, helio y litio.
Todos los elementos pesados en su cuerpo, incluyendo el carbono, nitrógeno, oxígeno y hierro, se forjaron dentro de las estrellas distantes. En 1952, el cosmólogo Fred Hoyle sostuvo que la existencia de estos elementos depende de una coincidencia cósmica enorme. Uno de los pasos clave para su formación es el proceso "triple alfaen el cuál tres núcleos de helio se fusionan para formar un núcleo de carbono-12. Para que esta reacción se produzca, Hoyle propuso que la energía del núcleo de carbono-12 debe ser exactamente igual a la energía combinada de los tres núcleos de helio a la temperatura típica dentro de una estrella gigante roja. Y así es (ver aquí.
Sin embargo, Stenger señala que en 1989 un equipo del Instituto Technion-Israel de Tecnología en Haifa demostró que, en realidad, el nivel de energía del carbono-12 podría haber sido muy diferente y aún así dar lugar a los elementos pesados necesarios para la vida.
Hay otros problemas con el argumento del fino-ajuste. Uno de ellos es el hecho de que los ejemplos de fino-ajuste se encuentran tomándo un solo parámetro – ya sea una fuerza de la naturaleza,o por ejemplo, la masa de una partícula subatómica - y luego lo hacen variar, manteniendo todo lo demás constante. Esto parece muy poco realista. La teoría del todoque por desgracia no tenemos aún, es probable que muestre las conexiones íntimas entre los parámetros físicos. El efecto de la variación de uno se puede muy bien compensar por las variaciones en otro.
Luego está el hecho de que sólo tenemos un ejemplo de vida para seguir adelante, así que ¿cómo podemos estar tan seguros de que las diferentes leyes no pueden dar lugar a un sistema viviente capaz de ponderar su propia existencia?
Un ejemplo de fino-ajuste, sin embargo, sigue siendo difícil de descartar: la expansión acelerada del universo por la energía oscura. La teoría cuántica predice que la intensidad de esta misteriosa fuerza debe ser de 10120 veces mayor que el valor que observamos.
Esta discrepancia parece extraordinariamente fortuita. De acuerdo con el premio Nobel Steven Weinberg, si la energía oscura no fuera tan pequeña, las galaxias nunca podrían haberse formado y no estaríamos aquí. La explicación que Weinberg acepta a regañadientes es que tenemos que vivir en un universo con un "justo" valor de la energía oscura. "La energía oscura sigue siendo la única cantidad que parece exigir una explicación multiverso", admite Weinberg. "No veo mucha evidencia de ajuste-fino en otras constantes físicas."
Los valores de muchas constantes fundamentales parecen estar dentro de los límites estrechos que permiten que exista la vida. En el año 2000, el astrónomo real del Reino Unido Martin Rees las redujo a ellas a seis en su libro Sólo seis números
El primer número
N, la relación de las intensidades de dos fuerzas fundamentales, el electromagnetismo y la gravedad
Valor
de 1036
¿De qué manera está ajustado?
N determina el tamaño mínimo de estrellas como el sol. Nos dice qué tan grande debe ser un objeto antes de que su gravedad pueda vencer a las fuerzas electromagnéticas de repulsión que mantienen los núcleos atómicos a distancia, y encender la fusión nuclear. Un valor más grande no importa mucho, pero si N fuera menor , las estrellas serían más grande y quemarían su combustible más rápidamente, haciéndo que la evolución de la vida sea improbable.
Segundo número
ε, la proporción de la masa de un átomo de hidrógeno que se libera en forma de energía cuando se fusiona en helio dentro de una estrella
Valor
0.007
¿De qué manera está ajustado?
La fusión del hidrógeno en helio es el primer paso en la formación de elementos más pesados y por lo tanto hace que la química compleja, y la vida, sean posibles. Si ε es un poco más pequeño, la fusión nuclear sería imposible y el universo estaría compuesto sólo de hidrógeno. Si fuera un poco más grande, todo el hidrógeno del universo habría sido consumido durante elBig Bang y las estrellas no existirían.
Tercer número
Ω, la relación entre la densidad real de la materia en el universo a la teórica "densidad crítica", que haría que el universo colapsara con el tiempo bajo su propia gravedad
Valor
alrededor de 0,3
¿De qué manera está ajustado?
Ω es uno de los factores que determina la rapidez con que el universo se expande. Si fuera mayor, el universo se habría colapsado hace mucho tiempo, si fuera inferior, la expansión habría sido demasiado rápida para permitir a las estrellas y galaxias formarse.
Cuarto número
λ, la constante cosmológica, o la energía que surge de las fluctuaciones cuánticas del vacío
Valor
alrededor de 0,7
¿De qué manera está ajustado?
λ es el principal candidato de la fuerza misteriosa que está acelerando la expansión del universo. Un valor más pequeño no sería un problema, pero si fuera mucho más grandes el universo se habría expandido tan rápidamente que las estrellas o las galaxias no habría tenido tiempo para formarse.
Quinto número
Q, la cantidad de energía que se necesitaría para romper un supercúmulo de galaxias como una proporción de la energía total almacenada en toda su materia
Valor
de 10.5
¿De qué manera está ajustado?
Q es una medida aproximada de la magnitud de las pequeñas fluctuaciones en los inicios del universo que se ampliaron con el tiempo en estrellas y galaxias. Si fuera más pequeño el universo sería inerte y sin estructura, más grande y el universo estaría dominado por los agujeros negros, por ahora ninguno de estos casos soportaría la vida como se conoce.
Segundo número
ε, la proporción de la masa de un átomo de hidrógeno que se libera en forma de energía cuando se fusiona en helio dentro de una estrella
Valor
0.007
¿De qué manera está ajustado?
La fusión del hidrógeno en helio es el primer paso en la formación de elementos más pesados y por lo tanto hace que la química compleja, y la vida, sean posibles. Si ε es un poco más pequeño, la fusión nuclear sería imposible y el universo estaría compuesto sólo de hidrógeno. Si fuera un poco más grande, todo el hidrógeno del universo habría sido consumido durante elBig Bang y las estrellas no existirían.
Tercer número
Ω, la relación entre la densidad real de la materia en el universo a la teórica "densidad crítica", que haría que el universo colapsara con el tiempo bajo su propia gravedad
Valor
alrededor de 0,3
¿De qué manera está ajustado?
Ω es uno de los factores que determina la rapidez con que el universo se expande. Si fuera mayor, el universo se habría colapsado hace mucho tiempo, si fuera inferior, la expansión habría sido demasiado rápida para permitir a las estrellas y galaxias formarse.
Cuarto número
λ, la constante cosmológica, o la energía que surge de las fluctuaciones cuánticas del vacío
Valor
alrededor de 0,7
¿De qué manera está ajustado?
λ es el principal candidato de la fuerza misteriosa que está acelerando la expansión del universo. Un valor más pequeño no sería un problema, pero si fuera mucho más grandes el universo se habría expandido tan rápidamente que las estrellas o las galaxias no habría tenido tiempo para formarse.
Quinto número
Q, la cantidad de energía que se necesitaría para romper un supercúmulo de galaxias como una proporción de la energía total almacenada en toda su materia
Valor
de 10.5
¿De qué manera está ajustado?
Q es una medida aproximada de la magnitud de las pequeñas fluctuaciones en los inicios del universo que se ampliaron con el tiempo en estrellas y galaxias. Si fuera más pequeño el universo sería inerte y sin estructura, más grande y el universo estaría dominado por los agujeros negros, por ahora ninguno de estos casos soportaría la vida como se conoce.
Sexto número
D el número de dimensiones espaciales
Valor
3
¿De que manera está ajustado?
Con cuatro dimensiones espaciales las órbitas de los planetas serían inestables,mientras que la vida sería imposible con solo dos.
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