nihil alienum

leyendo Una breve historia del tiempo

dandan | 14 Octubre, 2006 23:06 | Share and Enjoy:

Estoy leyendo "A Brief History of Time" de Stephen Hawking, un libro que he tenido muchas veces en las manos en las librerias y que nunca me había decidido a comprar. Pero hace poco vi en menéame que Hawking lo había colgado en la red, y entonces me lo bajé. La verdad es que me está entrando como la cerveza fría. Voy a comentar algunos temas que me han ido saliendo mientras lo leía.

Lo primero que me ha llamado siempre la atención del título es que es una especie de redundancia. Hablar de la historia del tiempo es como hablar del nombre de las palabras, es la historia de lo que hace posible que haya historia. Sin tiempo no hay historia y sin palabras no hay nombre. Pero no es una redundancia inerte, sino que tiene su significado y, además, es un buen título. Voy a poner aquí una imagen del universo en el tiempo que ha creado la NASA y que he encontrado en abadiadigital.

Hawking plantea que uno de los grandes temas a resolver en la física actual, y el tema fundamental de este libro, es encontrar una teoría que combine la teoría general de la relatividad y la mecánica cuántica:

Today scientists describe the universe in terms of two basic partial theories - the general theory of relativity and quantum mechanics. They are the great intellectual achievements of the first half of this century. The general theory of relativity describes the force of gravity and the large-scale structure of the universe, that is, the structure on scales from only a few miles to as large as a million million million million (1 with twenty-four zeros after it) miles, the size of the observable universe. Quantum mechanics, on the other hand, deals with phenomena on extremely small scales, such as a millionth of a millionth of an inch. Unfortunately, however, these two theories are known to be inconsistent with each other - they cannot both be correct. One of the major endeavors in physics today, and the major theme of this book, is the search for a new theory that will incorporate them both - a quantum theory of gravity. We do not yet have such a theory, and we may still be a long way from having one, but we do already know many of the properties that it must have. And we shall see, in later chapters, that we already know a fair amount about the predications a quantum theory of gravity must make.

Lo que me ha llamado la atención, es que después de este planteamiento desembarca en una cuestión sobre la relación entre esa teoría unificada que se busca y el papel determinante que puede tener en la manera de buscarla, pues esta manera estaría incluida en el ámbito de la propia teoría unificada. Si encuentras una teoría que te explique desde las órbitas de los planetas hasta el spin de los quarks, parece que también te explicará el recorrido que has hecho con tus neuronas (que están dentro de esa física unificada) para encontrarla. Hawking lo plantea así:

Now, if you believe that the universe is not arbitrary, but is governed by definite laws, you ultimately have to combine the partial theories into a complete unified theory that will describe everything in the universe. But there is a fundamental paradox in the search for such a complete unified theory. The ideas about scientific theories outlined above assume we are rational beings who are free to observe the universe as we want and to draw logical deductions from what we see.

In such a scheme it is reasonable to suppose that we might progress ever closer toward the laws that govern our universe. Yet if there really is a complete unified theory, it would also presumably determine our actions. And so the theory itself would determine the outcome of our search for it! And why should it determine that we come to the right conclusions from the evidence? Might it not equally well determine that we draw the wrong conclusion.? Or no conclusion at all?

Y lo realmente curioso es que la respuesta de Hawking a estas preguntas no se apoya en la física sino en la biología:

The only answer that I can give to this problem is based on Darwin's principle of natural selection. The idea is that in any population of self-reproducing organisms, there will be variations in the genetic material and upbringing that different individuals have. These differences will mean that some individuals are better able than others to draw the right conclusions about the world around them and to act accordingly.

Es curioso por dos cosas. Primero porque la idea del determinismo es típica de la fisica clásica, las cosas son como son, hay una relación de causa a efecto y el efecto está determinado por la causa. Este esquema no se mantiene en la mecánica cuántica, las cosas son a varios niveles, incluso simultáneamente, y la obervación de un efecto puede modificarlo más allá de su causa. Puede que el proceso de unificación de la teoría general de la relatividad y la mecánica cuántica relaje de alguna manera la idea de que el universo está gobernado por leyes definitivas hasta el punto de determinar el proceso de descubrirlas, introduzca indeterminación.

Pero también hay otro tema relacionado con la biología. Hawking cita a Darwin, pero la biología, desde la teoria de la evolución de Darwin, ha dado lugar también a la teoría de los sistemas emergentes que, por lo que voy viendo, supone un contrapeso a la entropía del universo de la física. La vida reorganiza el caos al que, por lo visto, tiende la física, establece nuevas conexiones allí en medio, acumula, y vuelve a funcionar. El proceso por el cual puede ser posible conseguir esa teoría unificada puede que tenga más que ver con las emergencias de la biología que con el determinismo de la física, aunque al final todo forme parte de la misma teoría unificada. Pero igual es una teoría más esponjosa de lo que ahora puede parecer, una teoría menos determinante.

Bueno, iba a comentar más temas, pero me he enrrollado mucho con éste, así que los dejo para otro dia.