Pregunta 6 - Universo sin inicio vs. Argumento cosmológico Kalam

     PREGUNTA

En la universidad donde estudio hay una gran cantidad de jóvenes que, a pesar de estudiar diferentes carreras, tienen algo en común: el materialismo dialéctico. Lamentablemente, hasta donde sé, soy el único cristiano en mi facultad y me resulta muy complicado expresar libremente mis creencias. A pesar que he hecho una buena defensa de mi fe, hay ciertas interrogantes que me han planteado y que no he sabido cómo responder porque yo también las tengo. Me gustaría que se pueda explicar de una manera sencilla, dado que mi campo de estudio es ajeno a las ciencias naturales.

¿Cómo se puede establecer una relación entre la idea de un Ser Creador con la existencia de una singularidad espacio-temporal? Es decir, si el espacio, la materia, el tiempo y energía aparecieron después del Big Bang, ¿cómo se puede hablar de una singularidad que existió "antes de" y cómo Dios pudo haber intervenido si dicha singularidad ya existía?

¿Cómo se puede hablar de una creación si la 1era ley de la termodinámica dice que “la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma”? ¿Cuán probable es la teoría del Big Crunch y la de los Multiversos? ¿Cómo se puede utilizar el Argumento Cosmológico Kalam en contra de estas preguntas o cómo este argumento puede utilizarlas a su favor?

Los materialistas dialécticos consideran que la materia nunca tuvo un inicio y que ésta es infinita en el espacio y en el tiempo. Si se demuestra lo contrario, entonces con justa razón se podría decir: "¡jaque mate!". Muchas gracias y que Dios les bendiga.

Carlos Fernández Miranda
Lima, Perú.


     RESPUESTA

Un saludo, estimado Carlos.

Sin introducirme en el análisis del materialismo dialéctico –que bueno, considerando que ha aportado elementos metodológicos a teologías de tradición liberacionista, sería algo apresurado asociarlo necesariamente con una postura ateísta–, tus preguntas son muy interesantes, de mucho cuidado, y que en realidad van mucho más allá de una simple controversia. Veamos punto por punto.

Primero, y antes de intentar establecer cualquier relación con la idea de un Ser Creador, debemos tener muy claro a qué es lo que nos estamos refiriendo por “singularidad espacio-temporal”.

Bien sabemos uno de los ingredientes esenciales del modelo estándar del Big Bang es la teoría de la Relatividad General. En palabras muy sencillas, esta teoría –que dicho sea de paso, cuenta con muchísima evidencia a su favor– es la encargada de describir las interacciones gravitacionales que se dan en la naturaleza. Y es en el contexto de ésta, aplicada a todo nuestro universo observable, que emerge el problema de la singularidad espacio-temporal inicial del Big Bang. El punto es que si aplicamos la inversión temporal $T: t \rightarrow -t$ a las ecuaciones de la Relatividad General, y extrapolamos teóricamente hacia el origen del universo, notamos que cantidades físicas tales como la densidad de materia, la curvatura y la temperatura, tienden a infinito. Pero estos infinitos van mucho más allá de ser un mero abuso de lenguaje para describir algo “muy grande” –como por ejemplo lo haríamos en electromagnetismo para referirnos a un solenoide infinito, en cuanto a que su largo es muy grande en comparación a su radio, y por consiguiente, obtener un campo magnético uniforme en cualquier punto interior–. Debido a que corresponden mas bien a un límite matemático en el que las ecuaciones dejan de funcionar. Para efectos de la física esto constituye un verdadero problema, ya que el modelo estándar por sí solo es incapaz de decirnos si este comportamiento singular es propio de la naturaleza, o un indicio de que nuestros modelos teóricos necesitan modificarse. Y es que, siendo rigurosos, el problema no es si esta singularidad “existió” o “no existió” en un sentido literal –digamos, como una entidad física previa a la aparición de nuestro universo–; ni tampoco si es la frontera entre la «nada» y este «algo» que es nuestro universo. El problema es si esta singularidad, como elemento abstracto que emerge en el contexto de las matemáticas, esto es, de las ecuaciones de la Relatividad General, se corresponde o no con un estado, entidad o propiedad física.

Lo curioso es que esta dificultad no ha sido impedimento para los cosmólogos, quienes al final han privilegiado el camino de la intuición. Partiendo de la experiencia que les proporcionan otros contextos de la física, han optado por considerar esta singularidad como un efecto matemático a remover por medio extensiones del modelo cosmológico estándar. Y sí que lo han logrado. Algunos ejemplos son el modelo cuántico de lazos de M. Nojowald (arXiv:gr-qc/0402053), el modelo inflacionario “soft-bang” de E. Rheban (arXiv:astro-ph/0602515), el modelo con campo escalar conformemente acoplado de S. Bayin, F. Cooperstoock y V. Faraoine (arXiv:astro-ph/9402033), el universo emergente de G. Ellis y R. Maartes (arXiv:gr-qc/0211082), entre otros.

Notar que aquí podría señalarse, con justa razón, que como todos los modelos arriba mencionados al fin y al cabo son especulativos, sería demasiado irresponsable acogerlos de manera concluyente. Bien sabemos que la cosmología observacional no está tan avanzada como para testear este tipo de modelos. No obstante, el que se estén configurando nuevos escenarios, teóricamente fructíferos, en cuanto a que son consistentes con la física ya conocida y permiten ampliar la cosmología teórica, constituye una muy buena razón para ser cuidadosos.

¿Es posible, entonces, establecer algún tipo de relación entre la singularidad inicial del Big Bang, y la idea de un Ser Creador? Si queremos ser consecuentes con el estado actual de la cosmología, mi respuesta es que no. No tenemos ni un ápice de idea de lo que representa esta singularidad. ¿Cómo establecer una relación, si uno los elementos a relacionar se desconoce? Y nota estimado Carlos, que esta crítica no sólo pone en entredicho la pretensión de apoyo científico para argumentos filosóficos a favor de la finitud temporal del universo. Sino también la idea –tal como lo señalas en tu pregunta–, de que la singularidad “existió antes del” Big Bang, como si ésta representara un estado temporal previo a nuestro universo observable.

¿Pero que sucedería si a pesar de lo anterior, nos arriesgáramos a afirmar que la singularidad inicial describe nuestro universo tal como era en el principio? No es difícil adelantar, que llegaríamos a muchos problemas insoslayables. ¿Qué significaría que la densidad de materia del universo, su curvatura y su temperatura, en efecto, fueran “infinitas”? Imposible saberlo, ya que no existe manera alguna de cuantificar un infinito físico. ¿Representaría esta singularidad la «nada», como estado inicial de nuestro universo? Tampoco lo podríamos saber, ya que la nada está fuera del dominio de las ciencias experimentales. Hasta el mejor de los vacíos físicos, siempre estará constituido de energía y leyes físicas, que claro, representan «algo» y no «nada». ¿Daría cuenta esta singularidad de la finitud temporal de nuestro universo? Difícilmente. Ya que desde un punto de vista teórico, es factible concebir estados previos al Big Bang. Ahora bien, aquí conviene tener presente que si nuestro universo realmente fuera infinito –no sólo en el tiempo, sino también en el espacio, ya que en el contexto de la Relatividad General están relacionados–, sería imposible comprobarlo de manera observacional, por simple principio de causalidad.

Pasando a tu pregunta sobre la 1ra ley de la termodinámica, fíjate que resulta ilustrativa para nuestros fines. Ya que la doctrina cristiana de la creación, más que referirse a un particular evento ocurrido en el pasado, apunta a una cuestión muchísimo más profunda: la dependencia ontológica del universo con respecto a Dios. Por lo tanto, la interrogante importante para efectos de teología y apologética, no es si nuestro universo es temporalmente finito, sino más bien por qué existe. Y es que incluso poniéndonos en el escenario hipotético de que nuestro universo tuviera una edad infinita, seguiría siendo contingente –es decir, existe, pero podría no haber existido–. Así que todavía tendría mucho sentido seguir hablando de creación, como un mantener a nuestro universo en el ser, durante todo tiempo.

Por otro lado, la cosmología, así como todas las ciencias experimentales, no se preguntan por qué existe nuestro universo, aquello está fuera de su dominio. Sino mas se preocupan de modelar, a través de diferentes mecanismos regulares, los procesos de cambio que ocurren en el universo. Y todo esto, ya dando por sentado que las leyes de la física, la energía, la materia, etc., existen. Aquí la 1ra ley de la termodinámica no es la excepción. Ya que aun cuando en lenguaje coloquial se enuncia como “la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma”; es evidente que ya se está presuponiendo la existencia de un sistema termodinámico en el que no pueda ocurrir dicha creación y/o destrucción, y claro....¡en el que sea válida esta ley! –notar que este sistema termodinámico, al igual que los vacíos físicos, dista mucho de representar la «nada»–.

Pero esto no es todo. Ya que si podemos hablar de leyes físicas como lo es la anterior ¿Por qué es que ha logrado dar cuenta de ciertas características de nuestro universo observable? Porque si se piensa más detenidamente, nada garantiza que la ciencia vaya a tener éxito formulando ésta y otras leyes que describan el mundo físico. La naturaleza podría o no podría haber sido compresible. Nuevamente volvemos a la contingencia de la naturaleza, la cual constituye uno de los presupuestos básicos de la ciencia. ¿Cómo explicar la asombrosa inteligibilidad del universo? ¿Casualidad? ¿Un hecho bruto que no requiere de explicación? ¿O más bien podríamos entenderla en términos de una fuente de racionalidad última? Es curioso apreciar que las mismas leyes físicas, apreciadas desde la reflexión metafísica, parecieran proveernos de un fondo para hablar de creación.

Intentando responder a tu pregunta sobre el Big Crunch y Multiverso, conviene señalar que el primero es mucho mas sensible a las observaciones que el segundo. Siempre será más fácil medir las propiedades de nuestro propio universo que de otros. Porque incluso, de existir otros universos tal como lo postula la hipótesis del Multiverso, sería imposible detectarlos directamente, debido a que estarían causalmente desconectados del nuestro. En virtud de esto, la respuesta más honesta que podría darte, es que sencillamente no sabemos que tan probable es que existan otros universos. Sin embargo, y tal como lo he sugerido en un par de artículos cuyos enlaces incluyo al final, deberíamos procurar ser muy flexibles a la hora de formular nuestras reflexiones filosóficas y teológicas, de tal manera que permitan apropiarnos teológicamente de hipótesis especulativas como ésta.

Con respecto al Big Cruch ocurre algo más interesante. Para predecir el destino final de nuestro universo, necesitamos medir su densidad, expresada en términos de un parámetro $\Omega$, la cual también nos permite determinar su forma geométrica. Existen tres escenarios posibles:

a. $\Omega > 1$: universo cerrado con curvatura positiva, como la superficie de una esfera.

b. $\Omega = 1$: universo plano con curvatura igual a cero, como la superficie de una hoja de papel.

c. $\Omega < 1$: universo abierto con curvatura negativa, como la superficie de una silla de montar.

El segundo y tercer escenario corresponden a un universo de extensión infinita, que se expande indefinidamente. Y solamente en el primero se tiene un universo de extensión finita, que colapsa en un Big Crunch debido a que tiene una densidad de materia suficiente para frenar su expansión.

Mediciones recientes hechas por el satélite WMAP, el interferómetro DASI, entre otros detectores, sugieren que nuestro universo es plano, con un parámetro de densidad $\Omega=1$, y por lo tanto infinito en extensión. Esto, en cierta medida, es el consenso que actualmente se tiene en cosmología. Sin embargo, si quisiéramos ponernos quisquillosos, esto puede ponerse a discusión si consideramos la posible localidad de la observaciones. Te lo explico con un sencillo ejemplo. Supón que desconoces la forma de la tierra, y te pido determinar que tan curva es su superficie, únicamente realizando mediciones 100 mts. a la redonda de donde estás. A esa escala, obviamente que tus mediciones arrojarán que la superficie de la tierra es plana; y sería de esperar, ya que incluso nuestra experiencia cotidiana así lo confirma. Pero como bien sabemos, la superficie de la tierra es curva y finita en extensión. Y el hecho de que localmente se perciba plana, en realidad da cuenta que su superficie total es mucho más grande que la región que originalmente mediste. Tu región de medición es, literalmente, un pequeño “parche” en comparación al tamaño total de la superficie tierra.

En cosmología sucede lo mismo. Ya que como sólo podemos observar una región finita del universo, siempre es válido pensar que globalmente quizás tenga una curvatura distinta de cero. Por lo tanto, y a menos que en el futuro las observaciones arrojen resultados diferentes, lo único que podríamos concluir es que nuestro universo es más grande que la región que observamos. Y claro, aun cuando los datos actuales no favorecen el Big Crunch, es difícil descartarlo por completo. No obstante Carlos, ten presente que por motivos de espacio aquí he omitido muchas otras aristas, que hacen de este asunto un tema abierto –como por ejemplo, el problema de la energía oscura, como posible motor de la aceleración del universo, y que también podría jugar un rol relevante en este asunto–.

Permíteme finalizar con algunas reflexiones sobre el Argumento Cosmológico Kalam.

En cualquier argumento filosófico, por muy coherente y estructurado que sea, sus premisas y conclusiones siempre estarán sujetas a objeción. E incluso, si nos vamos a la experiencia cotidiana, es realmente mínimo el número de personas que se vuelve creyente por argumentos de este tipo. Como seres humanos, tendemos a privilegiar aspectos propios de la interioridad tales como los sentimientos, experiencias personales, identidad, etc. Pero por otro lado, este panorama no nos obliga necesariamente a prescindir de la apologética. Debido a que la comunicación de la fe, requiere ser inteligible y bien informada. Entonces, aun cuando no recurramos explícitamente al título de “apologética”, siempre nos veremos en la necesidad de transmitir nuestras particulares visiones de Dios y el mundo, e incluso contrastarla con otras, por el hecho de vivir en sociedad.

Señalado lo anterior ¿Cuál sería mi recomendación? Que como cristianos, seamos capaces de formular una apologética, que a nivel conceptual, no solo práctico, se mueva ingeniosamente entre la rigidez de la racionalidad, con su pretensión de teorizar sistemáticamente la fe, y la fluidez de la experiencias vividas, que claramente van más allá de cualquier afirmación proposicional. Si esto lo aplicamos al Argumento Cosmológico Kalam, podríamos sintetizarlo en 4 directrices preliminares –este tema da para un análisis mucho mas exhaustivo de lo que permite esta instancia, sin embargo creo es importante dejártelo para tu propio estudio–:

a. Prescindir de la singularidad inicial. Ya que vislumbrar su verdadera naturaleza constituye un problema abierto a la indagación científica. No sabemos si ésta representa el inicio absoluto del universo, si estuvo allí antes del Big Bang, o simplemente sea un capricho de las matemáticas. Más aun, el que en teoría se pueda remover, constituye una buena razón para ser muy cuidados en nuestros argumentos.

b. Recurrir a categorías metafísicas. En mi opinión, el principal desafío es formular argumentos filosóficos independientes del estado de la cosmología. Es decir, más que apelar a categorías científicas que sólo dan cuenta de ciertos cambios ocurridos en el universo, enfocarnos en la cuestión de su existencia. Y es dentro de este contexto que podemos hablar de características más profundas tales como la contingencia, racionalidad e inteligibilidad del universo, las cuales persisten aun en el escenario de un universo sin inicio en el tiempo.

c. Considerar que la idea “tiempo” no es única. Ya que en los orígenes pudiera haber tenido una naturaleza matemática, diferente a la que hoy experimentamos. Hawking y Hartle, por ejemplo, proponen que cuando retrocedemos a la época temprana de nuestro universo, el tiempo se vuelve imaginario. E incluso, como lo postulan algunos modelos de vacío cuántico inicial, pudiera ser que ontológicamente haya existido un espacio-tiempo previo al que vivimos hoy.

d. Abrirse a otro tipo de enfoques. Si el Cristianismo, por su propia naturaleza, trasciende al puro razonamiento filosófico. ¿Por qué no dar un paso de humildad epistémica en nuestra elaboración de argumentos? ¿Por qué no explicar, ya sea por vía inductiva o abductiva, en vez de pretender acceder a la verdad del teísmo por una vía tan coercitiva como lo es la deductiva? La verdad religiosa se concreta de manera individual en el acto mismo de fe, como evento existencial; y aun cuando podemos darle sentido con la filosofía, nunca se reducirá a ésta. En este sentir, yo te recomendaría revisar trabajos de gente como el filósofo Richard Swinburne, el teólogo Alister McGrath, la teóloga Nancey Murphy, y el cosmólogo George F. R. Ellis.

¡Muchas gracias por tus preguntas, estimado Carlos!

Manuel D. Morales
Director de RYPC.


Referencias recomendadas


 
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