2 Reflexiones

Por: Juan Rodríguez Vega

Lo más preciado

Mientras nos instalábamos en el coche para emprender el largo recorrido, con los limpiaparabrisas funcionando rítmicamente, me dijo que se alegraba de que yo fuera «el científico aquel» porque tenía muchas preguntas sobre ciencia. ¿Me molestaba? No, no me molestaba. Y nos pusimos a hablar. Pero no de ciencia. Él quería hablar de los extraterrestres congelados que languidecían en una base de las Fuerzas Aéreas cerca de San Antonio, de «canalización» (una manera de oír lo que hay en la mente de los muertos… que no es mucho, por lo visto), de cristales, de las profecías de Nostradamus, de astrología, del sudario de Turín… Presentaba cada uno de estos portentosos temas con un entusiasmo lleno de optimismo. Yo me veía obligado a decepcionarle cada vez. —La prueba es insostenible —le repetía una y otra vez—. Hay una explicación mucho más sencilla. En cierto modo era un hombre bastante leído. Conocía los distintos matices especulativos, por ejemplo, sobre los «continentes hundidos» de la Atlántida y Lemuria. Se sabía al dedillo cuáles eran las expediciones submarinas previstas para encontrar las columnas caídas y los minaretes rotos de una civilización antiguamente grande cuyos restos ahora sólo eran visitados por peces luminiscentes de alta mar y calamares gigantes. Sólo que… aunque el océano guarda muchos secretos, yo sabía que no hay la más mínima base oceanográfica o geofísica para deducir la existencia de la Atlántida y Lemuria. Por lo que sabe la ciencia hasta este momento, no existieron jamás.  A estas alturas, se lo dije de mala gana. Mientras viajábamos bajo la lluvia me di cuenta de que el hombre estaba cada vez más taciturno. Con lo que yo le decía no sólo descartaba una doctrina falsa, sino que eliminaba una faceta preciosa de su vida interior.

El Mundo Y Sus Demonios

Carl Sagan

Acerca del Big Bang

El Big Bang es el modelo cosmológico actualmente vigente y, al tratarse de una teoría bajo los parámetros que para tal término establece el método científico, debe ser considerada como lo más próximo a una certeza que permite obtener el conocimiento humano. Si me permite explico en detalle en que baso está opinión:

  • 1. Para comenzar debo recordar que es un error conceptual muy habitual que se relacione la teoría del Big bang con una explosión acelerada y el concepto coloquial que se tiene de ello. Este error tiene su origen en el desacertado nombre de la teoría. La teoría del Big bang fue así bautizado de manera despectiva por el cosmólogo estadounidense George Gamow que se oponía firmemente a la teoría de Lamaítre que juzgaba incorrecta dado que consideraba que el universo era estático. Finalmente, cuando gracias a las mediciones de Hubble se confirmó que el universo se expandía él propio Gamow reconoció que Lamaitre tenía razón. Sin embargo, para entonces el nombre de la teoría y su relación, para el lenguaje coloquial, con una explosión se había popularizado tanto que era irreversible.
  • 2. Sorprendente, y a pesar de lo implantado de esa idea, la teoría del Big Bang no explica ningún tipo de explosión con un centro común. La teoría del Big Bang realmente detalla la expansión acelerada de un universo primigenio que ya tenía dimensiones. De hecho, en la primera fase de esta expansión, la denominada fase inflaccionaria, se ha teorizado la existencia de un campo escalar que ‘inundaba’ todo el universo primigenio y cuyos efectos se transmitían por una partícula cuántica teórica a la que se ha bautizado como ‘inflatón’ que sería la responsable y portadora de esta expansión acelerada.
  • 3. Es importante recordar también que hemos utilizado el término teoría para categorizar al Big Bang. Cuando el método científico se atreve a usar este término lo hace de un modo muy diferente al empleado por el lenguaje coloquial. Para el método científico una teoría es el máximo grado de certeza del que podemos disponer. Se debe considerar que en la ciencia no existen las certezas absolutas porque hasta las teorías pueden ser ampliadas, complementada o incluso refutadas por conocimiento posterior. Aun así, y como le he indicado, el que un conocimiento determinado alcance para el método científico el grado de teoría es muy significativo dado que indica que a ese conocimiento se le da el grado de certeza en tanto en cuanto conocimiento posterior no lo rebata.
  • 4. ¿Por qué el método científico asigna este alto grado de certeza a una teoría? La respuesta a esta pregunta reside en la alta exigencia y los complejos requisitos que una hipótesis debe reunir para “ascender” al grado de teoría.

Así una teoría, entre otros puntos, debe:

 – Disponer de un lenguaje matemático correcto y coherente que permita expresar en el lenguaje de la ciencia (ecuaciones matemáticas) el conocimiento recogido en la teoría.

 – Debe ser capaz de ofrecer predicciones precisas (sigma 5) de resultados observacionales de experimentos relacionados con la teoría.

– Debe ser concordante con lo observado en la naturaleza y por lo tanto ser capaz de pasar con éxito la prueba de la “lupa” observacional.

– Debe haber sido revisada por pares científicos y aceptada como correcta.

– Debe haber sido publicada, acompañada de toda su estructura matemática y los datos de experimentación relacionados, en medio especializados al objetivo de que pueda ser sometido a libre escrutinio.

A continuación le explico en detalle cómo la teoría del Big Bang cumple con todos los requisitos indicados…

Ubaldo Modarelli continuó con la explicación…

La teoría del Big Bang recibe esa categoría para el método científico porque precisamente ha sido capaz de cumplir con todos los requisitos anteriormente enumerados y así:

1. La teoría del Big Bang cuenta con el aval de una potente estructura matemática. La métrica que describe formalmente la expansión en el modelo estándar de Big Bang se conoce como métrica de Friedman-Lemaître-Robertson-Walker y es una matemática muy sólida que se extrapola de la teoría especial de la relatividad. Esta métrica es aceptada como correcta por la física moderna y de hecho se estudia como parte del programa académico de cualquier licenciatura en físicas con el mismo rango que otras teorías como la mecánica cuántica, las teorías de electromagnetismo o física nuclear, por ejemplo.

2. Es coherente y coincidente con el conocimiento físico actual, de hecho la teoría del Big Bang, como hemos visto en el anterior punto, es ‘hija’ directa de la teoría especial de la relatividad de Albert Einstein (junto con la mecánica cuántica uno de los dos pilares fundamentales de la física moderna) dado que el Big Bang es una consecuencia que se deduce de las ecuaciones de campo de esta teoría.

3. También es muy importante recordar que la teoría del Big Bang cuenta con el aval experimental. Una de las predicciones de la teoría del Big Bang es la existencia de la radiación cósmica de fondo, radiación de fondo de microondas o CMB (Cosmic microwave background). En 1965, los astrofísicos Arno Penzias y Robert Wilson, descubrieron la radiación cósmica de fondo. Ello proporcionó una confirmación sustancial de las predicciones generales respecto al CMB (la radiación resultó ser isótropa y constante, con un espectro del cuerpo negro) e inclinó la balanza hacia la hipótesis del Big Bang. Me gustaría recordar que Penzias y Wilson recibieron el Premio Nobel por su descubrimiento.

4. La teoría del Big Bang cumple también otro de los requisitos que se le pide a una teoría a saber, es capaz de hacer predicciones comprobables. Se puede calcular, usando la teoría del Big Bang, la concentración de helio-4, helio-3, deuterio y litio-7.1 en el universo como proporciones con respecto a la cantidad de hidrógeno normal, H. Todas las abundancias dependen de un solo parámetro: la razón entre fotones y bariones, que por su parte puede calcularse independientemente a partir de la estructura detallada de la radiación cósmica de fondo. Estas abundancias medidas concuerdan con las predichas a partir de un valor determinado de la razón de bariones a fotones, y se considera una prueba sólida en favor del Big Bang, ya que esta teoría es una de las únicas explicaciones para la abundancia relativa de elementos ligeros.

5. Por si fuera poco lo anterior en el año 1989 el Explorador del Fondo Cósmico COBE (Cosmic Background Explorer) que era un satélite construido especialmente para estudios de cosmología y cuyo objetivo principal era investigar la radiación de fondo de microondas tomó la primera “fotografía” del universo primigenio descrito por el Big Bang. Los resultados obtenidos por sus instrumentos confirman los postulados de la Teoría del Big Bang. De acuerdo con el Comité del Premio Nobel, “el proyecto COBE se puede considerar como el punto de partida para la cosmología como una ciencia de precisión”. Dos de los principales investigadores del COBE, George F. Smoot y John C. Mather, recibieron el Premio Nobel de Física en 2006 por sus investigaciones que permitieron confirmar la validez del modelo cosmológico del Big Bang.

6. La teoría del Big Bang ha sido confirmada por el criterio de múltiples pares científicos.

7. Las explicaciones relacionadas con la teoría del Big Bang han sido divulgadas de una manera muy profusa en cientos de medios especializados. Solo por poner un ejemplo, adjunto un enlace a un PDF con el trabajo de presentación de los científicos: James Peebles, Michel Mayor y Didier P. Queloz en el que se detallan sus investigaciones conformando el modelo cosmológico del Big Bang. Como ve este trabajo especializado fue presentando al comité de valoración del premio Nobel. De hecho debo recordar que los tres científicos reciben el premio Nobel de física en 2019 por sus contribuciones científicas en el campo de la investigación astronómica y cosmológico:

Como ve la teoría del Big Bang cumple con todos los requisitos que el método científico le exige a un concepto para pasar a ser teoría de pleno derecho. Esto no quiere decir que la teoría del Big Bang esté completa, al revés es un modelo cosmológico en evolución y sujeto a cambio y discusión en función del nuevo conocimiento que adquiramos, pero en mi opinión y hasta que se demuestre lo contrario es el modelo cosmológico más correcto con el que contamos actualmente para describir el origen del universo.

Compartido con permiso del autor

José Gutiérrez Larrainzar

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