por Carlos Eduardo Maldonado
Todas las grandes culturas y civilizaciones, todos los pueblos, han tenido una profunda relación entre su visión y su experiencia del mundo y su comprensión del cosmos. Todas las civilizaciones menos Occidente. Occidente ha consistido, a través de los siglos, en un total olvido de las relaciones entre el universo y la vida cotidiana. Este artículo presenta los rasgos generales de la cosmología científica actual, y el problema de sus relaciones con la vida cotidiana en toda la línea de la palabra.
Todos los pueblos y culturas de la humanidad han tenido, a su manera, una profunda relación con el universo o el cosmos, y han expresado en numerosos relatos esas relaciones. Los chinos y los egipcios, los escandinavos y los mayas, los incas y los hindúes, por ejemplo. Los relatos acerca del origen del universo son fascinantes desde el punto de vista de la antropología, pero también como formas de relato y desde el punto de vista de su psicología. Bien vale la pena un paseo por la cosmología de los mayas y los aztecas, o de los hindúes y los japoneses, por mencionar tan solo unos pocos casos.
En Occidente cabe hacer referencia a los relatos de los filósofos presocráticos, o de las tres religiones monoteístas, que por ser religiones ya implican un sesgo acerca de la lectura sobre el origen y la edad del universo. Y en consecuencia, presentan una muy determinada relación acerca de la existencia de los seres humanos y el sentido entero de la realidad.
Propiamente hablando, la cosmología científica es un fenómeno perfectamente reciente, en desarrollo y perfeccionamiento constante. Occidente, nos guste o no, consiste, particularmente visto desde nuestros días en todas las direcciones, en el primado de la racionalidad científica. Pues bien, como tal, la cosmología científica nace exactamente en 1965 gracias a los trabajos pioneros de A. Penzias y R. Wilson, gracias a la identificación de la radiación de fondo de microondas (CMB, por sus siglas en inglés). Se trató de un descubrimiento casual –como de hecho la inmensa mayoría de los descubrimientos en ciencia–, gracias al cual, sin embargo, reciben el premio Nobel en física en 1978.
El descubrimiento de la radiación de fondo de microondas sienta las bases de la cosmología científica, denominada propiamente teoría inflacionaria del big-bang. De acuerdo con esta teoría, el universo tiene un origen, el big-bang, una expansión continuada, la cual sucede gracias a una inflación, y alcanza a la fecha la duración de 13.87 billones de años, con un margen de error del 1 por ciento. Esta teoría es el resultado de un muy sofisticado aparato matemático, no precisamente debido a la observación y la experimentación, el cual está en constante refuerzo por observaciones astronómicas, principalmente el explorador de fondo cósmico (Cobe), o la prueba de anisotropía de microondas Wilkinson (Wmap).
Como resultado, la teoría ortodoxa, esto es, oficial, acerca del universo establece claramente que su temperatura es de 2.7 grados Kelvin (0 grados Kelvin son -276 grados centígrados), con lo cual resulta que el universo es esencialmente frio; muy frío. Asimismo, es esencialmente isotrópico, es decir, se ve igual desde donde se mire y desde donde se lo vea. Y, en tercer lugar, muy sorprendente: el universo es plano.
Gracias a estos descubrimientos, se logró establecer:
1.Que el universo está compuesto en aproximadamente un 4 por ciento de materia común, que es lo que vemos y experimentamos alrededor. Técnicamente, esta materia se llama bariátrica debido a que se funda en bariones, uno de los grupos de partículas subatómicas constitutivas del universo.
2.Aproximadamente el 96 por ciento del universo está compuesto por dos entidades: la materia oscura, y la energía oscura. Se trata de hipótesis introducidas con la finalidad de explicar la densidad del universo y la tasa de expansión. Este 96 por ciento se divide así: cerca del 27 por ciento es materia oscura, y alrededor del 68 restante es energía oscura.
3.El universo se está expandiendo de manera vertiginosa hacia el extremo infra-rojo del espectro visual, planteando el problema acerca de su final, o bien en términos de una eventual colisión cósmica, llamada big-crunch, o de un universo frío y vacío.
4.Que el universo tuvo un comienzo, y verosímilmente tendrá un final con una edad de alrededor de 14 mil millones de años. De todas las cosmologías existentes en la historia de la humanidad, la de Occidente es la más corta o breve y de menor densidad temporal.
Es fundamental observar que este es el cuadro de la teoría ortodoxa inflacionaria del big-bang. Por consiguiente, no es la única aunque, a la fecha, sea la principal y la dominante.
Velocidad, ritmo y vida
De manera puntual, se sabe positivamente que la Tierra orbita alrededor del sol a una velocidad de 30 km por segundo; a su vez, el sol tiene una órbita alrededor del centro de la vía láctea a una velocidad de 220 km por segundo; y finalmente, la propia vía láctea se desplaza a una velocidad de 200 km por segundo alrededor de un cluster de galaxias cercanas. Como se aprecia sin dificultad, la cosmología científica plantea el reto de pensar en grandes velocidades y ritmos, y en consecuencia en algo así como una teoría dinámica o una teoría de procesos de altas velocidades. Mientras tanto, la vida cotidiana transcurre a ritmos lentos, propios: segundos, minutos, horas, días, meses, años, siglos. Ello sobre la base de un terrible error del cual Occidente no ha logrado liberarse, a saber: el nefasto calendario gregoriano que domina la lectura de los tiempos y ritmos en las coordenadas de su territorio.
De otra parte, la teoría cuántica ha puesto de manifiesto que, si arriba existen velocidades enormes, abajo no sucede nada distinto. Los tiempos microescalares son aún más vertiginosos, y se articulan como tiempos mili, micro, nano, pico, femto, atto, yocto y zepto-escalares, y que son, respectivamente, de 10-3 segundos, 10-6segundos, 10-9 segundos, 10-12 segundos, 10-15 segundos, 10-18 segundos, 10-21 segundos, 10-24 segundos, y 10-28 segundos, hasta la fecha.
Es de señalar que el límite absoluto del universo se ha calculado en dos términos: de un lado, la escala de Planck, que es de 10-33 metros, que es la distancia más pequeña que puede tener sentido físico; y de otra parte, es el tiempo de Planck, que es de 10-43 segundos que es cuando se estima que luego de que nace este universo, y en la escala de 0 a la mencionada empiezan procesos físicos que, ulteriormente, darán origen al universo.
Pensar el universo implica entonces acceder mentalmente a distancias y a tiempos que no se corresponden perceptualmente con los de la vida cotidiana, pero que, sin ninguna duda al mismo tiempo constituyen y atraviesan medularmente al mundo en todas sus formas, escalas, expresiones y dimensiones. Como decía Heráclito, nada de lo que sucede arriba deja a de afectar a lo que sucede abajo y al revés; y lo mismo que hay afuera hay adentro. Un buen motivo de reflexión.
El origen de la vida: temas y problemas
De acuerdo con el modelo estándar de la cosmología científica, al universo le tomó 2/3 partes de su vida para lograr dar con el nacimiento de la vida, tal y como la conocemos hasta el momento. En efecto, si el universo tiene una vida de cerca de 14 mil millones de años, la vida aparece (apenas) hace 3.500 millones de años. Los procesos de complejidad combinatoria y de síntesis que se encuentran en el origen de la vida, tardaron mucho tiempo hasta aparecer. Entonces nace la vida basada en el carbono, un elemento extremadamente frágil, en medio del oxígeno, un gas altamente extraño en el universo y muy explosivo, y fundado en un ácido cuyas características no son para nada universales ni necesarias: el ADN. Y sobre estas bases, emerge la vida, y con ella, ulteriormente la cultura y todas sus facetas y avatares, hasta el día de hoy, exactamente.
Dicho sobre el lenguaje de la cosmología, la astronomía y la astrofísica, la vida es un fenómeno de energías bajas, mientras que el universo transcurre y se hace posible sobre altas energías. Asimismo, los sistemas vivos tienen tiempos parsimoniosos que, aunque se ignore, son el resultado de tiempos macroscópicos y microscópicos magníficos.
Digamos, de manera puntual, que mientras que los saurios (dinosaurios, brontosaurios, estreptosaurios, tiranosaurios y demás) vivieron cerca de 250 millones de años (hasta la caída del meteorito en el golfo de Yucatán), los cefalópodos (por ejemplo los pulpos) vivieron y dominaron las profundidades del mar durante 300 millones de años. En contraste, los homínidos, de los cuales forman parte el homo sapiens, y el homo sapiens-sapiens, tienen apenas una historia de alrededor de 40.000 años. Y vaya uno a mirar la miríada de retos, problemas, dificultades y conflictos a los que se ven abocados, poniendo en riesgo su propia existencia, y con ella incluso la vida en general sobre el planeta. Es lo que se conoce genéricamente como la sexta extinción en curso, y que muy erróneamente se ha llamado como “antropoceno” (un concepto horroroso y sin ningún fundamento científico, pero ampliamente usado, particularmente por parte de políticos y gestores alrededor el mundo).
El estudio de la cosmología consiste en la comprensión del marco y del piso sin el cual no es posible el mundo en su expresión diaria. Todo lo que sucede a escala local tiene lugar en el telón de fondo de eventos cósmicos. De acuerdo con lo mejor de la ciencia de punta contemporánea, debemos poder aprender a pensar no ya en términos causales, sino, mucho mejor en términos de correlaciones.
Pues bien, la teoría inflacionaria del big-bang implica el aprendizaje de nuevos lenguajes; de términos, conceptos y dinámicas tales como: universo observable, antimateria, reionización, isotropía, densidad crítica, el problema del horizonte, constante cosmológica, superclusters, agujeros negros, ondas gravitacionales, y muchos otros. Más exactamente, los fundamentos de la cosmología científica son tres planos físicos, así: la física de partículas, conocida igualmente como el modelo estándar (actualmente las partículas subatómicas son 61); la física del plasma (para lo cual vale recordar que los estados de la materia son cuatro: sólido, líquido, gaseoso, y plasma); y la física cuántica. Sobre esta base, la teoría del modelo inflacionario del big-bang se funda en dos grandes teorías físicas acerca de la realidad: la teoría de la relatividad y la teoría cuántica. La dificultad enorme estriba en que ambas son teorías incompletas.
Tenemos aquí el principal problema de investigación en física y en astronomía. Este problema permea y atraviesa a todo el conjunto de ciencias y disciplinas, incluidas, naturalmente, las ciencias sociales y humanas.
Por lo demás, la edad del universo, y por consiguiente el esclarecimiento de qué es, se condensa en el siguiente esquema breve: de acuerdo con el obispo anglicano J. Usher, el universo fue creado el 23 de octubre del año 4004 a.C., dato establecido en 1658, a partir del estudio de la Biblia. Cuando en el siglo XIX Darwin escribe el Origen de las especies por medio de la selección natural, el universo tenía apenas unos pocos miles de años. Más tarde, en tiempos de Hubble, el universo tenía menos de 500 millones de años (años 1920). Para 1950, se estimaba que el universo tenía dos billones de años. En 1994, gracias justamente al telescopio espacial Hubble se llegó al cálculo que la edad del universo era entre 8 y 10 billones de años. En el año 2013 se fijó que la edad del universo es exactamente de 13.82 billones de años.
Como se aprecia, en unos pocos años, las magnitudes han cambiado considerablemente. No sería erróneo pensar que en el futuro (inmediato) seguirá sucediendo lo mismo. La cosmología es una ciencia joven en permanente desarrollo y crecimiento.
No solamente no vemos de qué está hecho el universo, sino, además, no sabemos de qué está hecho. A esto hay que agregar que aunque la vida es un fenómeno físico, no sabemos en qué consiste esa física de que está hecha la vida. Lo que sí podemos afirmar, sin ambages, es que siendo un fenómeno físico la vida no se reduce a la física. Si la cosmología como ciencia nace en 1965, la vida como un programa de investigación científico nace en 1942 gracias a un libro maravilloso de E. Schrödinger: ¿Qué es la vida?
Occidente: una visión planetaria
De manera atávica, Occidente no ha sabido de cosmología. La casi totalidad de visiones, comprensiones y explicaciones acerca de los temas y problemas del mundo son, en el mejor de los casos, apenas planetarias. Así, por ejemplo, las preocupaciones sobre el medioambiente y la ecología, las visiones sobre ciudad e incluso las relaciones entre ciudad y campo, los temas alrededor de las energías –contaminantes y limpias–, y muchas otras próximas y semejantes.
La visión planetaria no es en realidad otra cosa que la proyección de la visión eminentemente antropocéntrica, antropomórfica y antropológica de la realidad. O bien, desde otro punto de vista, se trata de la variación sobre el tema constante acerca de la importancia del encefalocentrismo. Otras traducciones y expresiones serían perfectamente posibles.
Pues bien, de manera tradicional pero fuerte, ha existido una prácticamente total disolución entre la vida cotidiana de los seres humanos y la comprensión del cosmos y el universo. Esto es, lo que hacen en la vida cotidiana los seres humanos –dormir, comer, amar, odiar, preocuparse, alegrarse, y demás–, nada tiene que ver con lo que sucede en el universo. Las consecuencias sociales, culturales y políticas de esta disolución son sumamente serias y merecen una consideración aparte, en otro momento y lugar. En términos de la filosofía de Hegel o de Marx, por ejemplo, existe un total extrañamiento (Entfremdung) o enajenación (Entäusserung). Nada de lo que hacen los seres humanos en la vida cotidiana tiene que ver con lo que acontece en el universo. Y al revés, algunos de los más apasionantes fenómenos del universo –agujeros negros, colisiones cósmicas, meteoritos que circundan los espacios a velocidades y tamaños diversos, la muerte de estrellas, el nacimiento de nuevos soles, el descubrimiento de exoplanetas, y tantos otros fenómenos, por ejemplo–, nada tienen que ver lo que hacen con su existencia los seres humanos.
La ciencia tanto como la cultura y la política tienen un enorme reto al respecto.
La verdad es que la cosmología –la científica en nuestro caso– constituye el verdadero piso sobre el cual la vida cotidiana es posible y tiene sentido. Absolutamente todo lo que acontece en el mundo alrededor, en la escala común y corriente, se encuentra estrechamente entrelazado con aquello que constituye el objeto de estudio de la cosmología; y con ella, de la astronomía y la astrofísica, la exobiología y las propias matemáticas, por ejemplo.
Digamos, en el marco de este artículo, que pensar en escala planetaria es demasiado poco, y finalmente, equivocado. Nada de lo que suceda a escala planetaria puede ser separado de otros fenómenos, dinámicas y comportamientos en otros lugares y tiempos. De la escala simplemente planetaria, podemos pasar a la del sistema solar; de esta, a su vez a la galáctica, sabiendo exactamente que la Vía Láctea es una pequeña galaxia, nada ejemplar en el contexto de la astronomía, y que forma parte en realidad de un cluster próximo. Existen en el universo alrededor de cien mil billones de billones de galaxias. Como sostenía con acierto C. Sagan, hay más galaxias en el universo que granos de arena en una playa.
Una precisión puntual:¿Qué es el universo?
Es posible establecer cinco comprensiones básicas de lo que es el universo:
•Universo: designa toda la materia y la energía existente en tres dimensiones espaciales y una dimensión temporal.
•Universo observable: Es esta parte del universo que es observable y que contiene materia que puede ser detectable por medio de observaciones astronómicas. La astronomía trabaja con tres tipos de unidades: la unidad astronómica (UA), que es la distancia media entre el sol y la tierra (que es el equivalente a 149.600.000 millones de km); el año luz, que es la distancia que recorre la luz en un año (que es de 9.46 billones de kilómetros); y el pársec, que es una medida mayor que el año luz, (que son 30.86 billones de km).
•Megaverso: consiste en una presunta o especulativa dimensión más elevada dentro de la cual estaría inmerso el universo.
•Multiverso: es un universo que se especula que contiene a nuestro universo y a otros universos, incluso infinitos universos.
•Cosmos: designa a todo lo que hay o existe.
Como ya lo expresamos, la cosmología es un descubrimiento muy reciente en la historia de la humanidad: es decir, la cosmología basada en un robusto aparato matemático; con ingentes y crecientes datos que se multiplican, literalmente hora a hora y que deben ser procesados incesantemente; con observatorios terrestres y extra-terrestres con una precisión que jamás alcanzaron otros pueblos, culturas o civilizaciones; y finalmente, con muy sofisticados equipos humanos conformados por físicos, astrónomos, ingenieros, matemáticos, expertos en sistemas computacionales, e incluso químicos y biólogos. Una parte de los mejores cerebros del mundo están estudiando qué es la realidad (= universo), de qué está compuesto, cuál es su origen y cuál puede ser su final, y todo ello se denomina la teoría (ortodoxa) de la inflación del big-bang.
Sin embargo, es preciso subrayar este hecho: esta es la teoría estándar u oficial. Pero a esta teoría se contraponen un número importante de otras teorías que o bien hacen modificaciones, o bien plantean alternativas radicales a lo que sean la naturaleza y el universo. En cualquier caso, cualquiera que haya de ser la suerte final de la cosmología, lo que logremos con ella no será, absolutamente para nada indiferente de lo que vivimos en la vida cotidiana. Y todo estará intricablemente relacionado.
Conclusión abierta
Todos los pueblos y culturas de la humanidad desarrollaron una sabiduría consistente en saber que, a su manera, había estrechas relaciones entre sus vidas y el universo. Incluso con argumentos como los dioses, semidioses, héroes, y otras figuras míticas que jugaban algún rol. La racionalidad occidental ha consistido en una disociación total entre el mundo y el universo, a menos que se crea en el dios monoteísta de cada una de las tres religiones constitutivas de Occidente.
La cosmología es una ciencia singular que tiene, a diferencia de cualquier otra ciencia (o disciplina) tres rasgos particulares:
i) Sólo existe un universo
ii) Formamos parte del universo
iii) Es inmensamente grande
En otras palabras, no podemos pensar al universo por fuera suyo. Debemos poder incorporar no solamente velocidades magníficas, sino también escalas enormes, casi inexistentes en la vida cotidiana; y adicionalmente, debemos poder conocer lo que es este universo, incluso independientemente de si existen otros, o no.
Lo cierto es que la cosmología modo científico es un fenómeno perfectamente reciente. Nace en 1965 y se afianza y consolida, no sin debates y conflictos al interior de la comunidad científica, hasta la fecha. Pero existe una total ruptura entre vida cotidiana y cosmología científica. He aquí una tarea al mismo tiempo educativa, política, filosófica y científica.
Hace falta una visión más compleja de la realidad, el universo, el mundo y la naturaleza. El estudio de la cosmología, en toda la línea de la palabra suministra el cuadro amplio (big picture) del universo, de la realidad. Para vivir necesitamos, además y principalmente, del cuadro amplio. La vida es imposible sólo con cuadros pequeños y fragmentarios. Hay aquí un motivo de educación, de cultura, y de formación en toda la línea de la palabra.
La complejidad en un grano de arena.
Referencias
Ball, Ph., (2018). Cuántica. Qué significa la teoría de la ciencia más extraña. Madrid: Turner
Du Sautoy, M., (2018). Lo que no podemos saber. Exploraciones en la frontera del conocimiento. Barcelona: Acantilado
Hands, J., (2017). Cosmosapiens. Human Evolution from the Origin of the Universe. New York-London: Overlook Duckworth
Smolin, L., (2019). Einstein’s Unfinished Revolution. The Search for What Lies Beyond the Quantum. New York: Penguin Press
Tegmark, M., (2015). Our Mathematical Universe. My Quest for the Ultimate Nature of Reality. New York: Vintage
Fuente: https://www.desdeabajo.info/ciencia-y-tecnologia/item/37463-cosmologia-y-vida-cotidiana.html
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