Cuando el Hombre tomó una conciencia, enseguida se preguntó por la Creación de todo, del Universo. ¿Era infinitamente antiguo? ¿Qué había antes que él?. Esta preocupación es tan vital como respirar. Así nació la respuesta de que un dios o dioses crearon el mundo de la nada. Cada hecho natural era producto de la intervención de un dios, no se sabía nada del funcionamiento de la Naturaleza. Pero cuando dos dioses reclamaban el mismo territorio, como dioses supremos, al tener atribuciones distintas, es que uno lo habían inventado los sacerdotes. Y entonces por qué no los dos. Así surgió la gran Idea, que la Naturaleza podía ser cognoscible, que tenía leyes que todos debíamos cumplir. La Naturaleza era producto de interacciones materiales que había que descubrir.
La ciencia también tiene sus mandamientos y reglas que hay que cumplir para no salirse de la misma. El último mito sobre la aparición del Universo era la Teoría del Big Bang, que venía a decir que todo lo que existe, el Cosmos, era producto de una singularidad a través de la que se acumulaba en un espacio menor que la cabeza de un alfiler todo lo existente: la materia y la energía del Universo y que este punto estalló en una explosión inconcebiblemente colosal con la que se expandió el espacio-tiempo. La materia surgió de la nada y empezó a enfriarse y formar las estructuras del Universo que conocemos por la
acción de la gravedad o energía negativa, que hizo encenderse a la materia. Esto ocurrió hace 15 o 20 mil millones de años.
La materia se expandía junto al espacio-tiempo. Entonces había dos soluciones: o bien había suficiente materia como para parar la expansión por acción de la gravedad, o bien no había suficiente materia y el Universo se expandía indefinidamente hasta que la materia se descomponía y se convertía en una fría neblina de elementos químicos. El Universo con tanta materia como para detener la expansión por la fuerza de la gravedad se convertía en un Universo oscilante. Había una serie de contracciones y expansiones sin fin. Cosmos sobre Cosmos. Entonces el Big Bang sería la destrucción del anterior Universo, sin nada que se filtrara por las cúspides del anterior Universo. Estos finales del Cosmos resultaban bastante deprimentes. Nosotros éramos el legado de 15 o 20 mil millones de evolución cósmica y nos teníamos que consolar con las escalas puestas en juego, 10 ó 15 mil millones de años.
Pocos segundos después del Big Bang, surgían grumos de energía que se convertían en las estructuras del Universo, tales como las galaxias. El Universo estaba caliente, pero con su enfriamiento los grumos se fueron alejando unos de otros y creciendo su tamaño por efecto de la gravedad. La materia se encendió poco a poco formando las estructuras del Universo. Habitamos un Universo de galaxias, que se alejaban unas de otras por efecto del Big Bang. Los colapsos producidos hacían brillar por reacciones termonucleares el interior de las estrellas, que se formaron dentro de las galaxias a partir de nubes de gas y polvo. Estos grumos estaban en contradicción con la radiación uniforme de fondo que detectaban los radiotelescopios.
Además las galaxias no se distribuyen al azar o en grupos, forman parte de extrañas estructuras como las burbujas de un balde: las galaxias estarían en el borde de las pompas de jabón, mientras que en el interior no hay galaxias. Cada pompa de jabón mide 100 millones de años-luz. Pero el satélite Cobe de la Nasa ha descubierto que la radiación de fondo no es uniforme. La clave de este Universo en expansión era el efecto Doppler.
Es el cambio de tono de las ondas sonoras que se acercan respecto a las que se alejan. Por ejemplo, un tren parado emite ondas sonoras concéntricas, como cuando echas una piedra a un estanque. Cuando se pone en marcha las ondas delanteras se comprimen y tienen un tono más agudo, mientras que las ondas que deja atrás son más amplias y tienen un tono más grave. Si tomamos la referencia de la luz, las ondas que se acercan a la velocidad de la luz son azuladas, mientras que las que se alejan, también a la velocidad de la luz, experimentan un corrimiento al rojo.
Las galaxias se mueven en una interrelación, pero el desplazamiento que experimentan al rojo es por otro motivo: la expansión del espacio-tiempo, lo cual es producto del Big Bang. Cuánto más lejanas las galaxias, experimentaban un mayor desplazamiento al rojo. Esto lo descubrieron Milton Humason, antiguo arriero de mulas que no pasó del octavo grado, el hijo inútil de un banquero californiano, pero brillante jugando al billar o al póker y todavía más virtuoso en el maneje del telescopio de cien pulgadas. Su mentor era el astrónomo Edwin Hubble, y formaba parte de su programa para detectar los efectos del Big Bang.
El alejamiento puede ser comprendido cogiendo un globo vacío de aire, sin inflar, y marcar dos equis, las cuales se alejaran entre sí cuando inflemos el globo. El Universo del Big Bang es finito e ilimitado. En el espacio se experimenta una curvatura cuando la masa de la materia atrae formando elipses a un cuerpo en movimiento. A mayor masa más es la curvatura del espacio hacia un pozo sin fondo en una cuarta dimensión: es la expansión en ángulo recto de todas las direcciones de la tercera, a saber, derecha-izquierda, adelante-atrás y arriba-abajo. No podemos experimentarla, pero podemos pensar perfectamente en ella.
Prigogine tiene otra concepción del origen del Universo, que parece poder hacer predicciones. El principio del Universo es un cambio de fase de un estado físico a otro. El dispendio de energía es nulo, porque la energía positiva de la materia es compensada por la energía negativa de la gravitación. Además la materia ya lleva la flecha del tiempo. Todo esto conlleva una explosión de entropía, de desorden. La muerte térmica está detrás de nosotros. Por eso, la mentira del agotamiento de los recursos naturales. La producción de entropía en la Tierra por la vida y la producción industrial aumenta el total de la entropía en una fracción porcentual. La entropía conlleva la producción de orden y desorden. Cada vez el orden se acentúa, surgen estructuras más complejas. Son las denominadas estructuras disipativas, que tienen una relación con el medio ambiente.
En el vacío cuántico se establecen fluctuaciones. En un momento dado se produce una inestabilidad que cuando alcanza la masa de Planck o masa crítica se convierte en materia, que se acopla con la gravedad con un resultante de energía nula. El vacío cuántico reduce su energía produciendo agujeros negros muy inestables y de corta vida. A partir de ahí comienza nuestro Universo, siendo un fenómeno irreversible. Es decir, el Universo fue producto de una inestabilidad en el estado físico precedente.
Un acontecimiento en otro estado físico fue el resultado de la aparición de nuestro Universo, con galaxias, estrellas, planetas y vida. Son el papel creativo del tiempo, que precede a la existencia. De alguna manera el tiempo estaba ya allí, en el otro estado físico, de manera potencial. La materia lleva en su seno la flecha del tiempo desde el principio. El espacio-tiempo se curva en una cuarta dimensión con la aparición de una masa que se mueve elípticamente en torno al agujero que forma otra masa.
Cuando se den las condiciones apropiadas nacerá otro Universo. Prigogine proclama el fin de las certidumbres, por eso su hipótesis es de diferente manera a las demás. Y comporta una nueva relación del hombre con la naturaleza, en la cual es acogido y explicado desde dentro de la teoría. Surge una nueva alianza del hombre con la naturaleza, en la cual es producido y explicado. Cambia la concepción de la Naturaleza, haciéndola cambiante y productiva, y el Hombre sensible al cambio de aquella. La Naturaleza permite la creatividad: el arte y la ciencia. Tiene como cometido el hombre descubrir las interacciones materiales de una máquina asombrosa: la naturaleza.
Por otra parte el Cosmos es lo que fue, lo que es y lo que alguna vez será la naturaleza. Esta conclusión es dialéctica por extraño que parezca. Siempre abarcando lo que existe. Epistemológicamente es la crisis del empirismo y el renacer del método dialéctico. Las partes no se pueden explicar sin el concurso del todo. El materialismo histórico sería la historia de las interacciones materiales en su evolución.
Con esta hipótesis se resuelve el dilema de por un lado tener una extraña singularidad y por el otro una teoría de un Universo estático que no da cuenta de su evolución. El Universo primigenio sería estable que devendría a un Universo en no-equilibrio, permitiendo así la constitución de sus estructuras. El Universo estaría formado por dos tipos de partículas: los fotones y los bariones. Los fotones serían 109 por cada barión. Los fotones serían partículas de desorden, mientras que los bariones portarían las futuras estructuras del Universo. De esto se sigue que el desorden domina en el Universo. De los bariones saldrían los protones y neutrones, y posteriormente las otras partículas, como los electrones.
En el Universo surgirían inhomogeneidades a cada nivel. En las bifurcaciones la evolución sería probabilística, mientras que en el camino entre una y otra sería determinista. El cálculo matemático surgiría de las soluciones de los sistemas dinámicos no lineales. La matemática hizo su revolución en los años 80, desarrollando parcelas poco extendidas, como la matemática estadística y probabilística. El Universo es homogéneo e isótropo. Y se comprobó que el Cosmos se construye a favor del segundo principio de la termodinámica. Desde este punto el estado actual del universo sería una reacción química frenada por sus propios desechos, que cuando desaparezcan nacerá otro Universo.
Carlos Santos
