La Crisis de la Cosmología (Parte I)

Desde los albores de la civilización, los seres humanos se  han preguntado sobre la forma en que funciona el mundo natural que les rodea y de su propio lugar en el universo. A través de un largo proceso de investigación a través de milenios, la humanidad ha construido una comprensión muy amplia de la naturaleza y el cosmos. Cada generación sucesiva ha ampliado el horizonte de nuestro conocimiento y en el proceso se ha  extendido a los límites del Universo conocido. De Ptolomeo y Copérnico hasta los tiempos modernos, en cada etapa los descubrimientos científicos han perfeccionado y redefinido nuestra imagen del Cosmos y nuestro lugar en él.big-rip

Pero este viaje de descubrimiento, como con todos los campos de la ciencia, no ha sido un ascenso suave de menores a superiores planos de conocimiento. Por el contrario, el proceso se desarrolla de una manera dialéctica: en cada caso, una acumulación de evidencias constituye lo que está en contradicción con la teoría establecida; es necesario un cambio radical en la perspectiva para cuadrar el círculo y seguir moviendo la comprensión hacia adelante; y con mejoras graduales en nuestros modelos, sentamos las bases para los cambios teóricos cualitativos, que a su vez permiten nuevos avances.

Tales saltos cualitativos, por su parte, rara vez son fáciles, si no que  requieren un rompimiento dramático y revolucionario con el paradigma científico establecido, que está respaldado con frecuencia por el peso de los prejuicios del pasado y de los intereses conservadores del status quo. Así fue con la revolución Copernicana y Galileo, que desafió a la vieja visión geocéntrica del mundo -promovido y defendido con vehemencia por la Iglesia- que colocaba la Tierra en el centro del sistema solar.

Ahora, en el siglo 21,  apoyándonos sobre los hombros de gigantes como Einstein y muchos otros, somos capaces de ver más lejos que nunca. Gracias a la investigación de las generaciones anteriores, hemos desarrollado una extraordinaria comprensión del Universo y sus leyes a partir de las predicciones precisas proporcionadas a nivel atómico y subatómico por la mecánica cuántica, las teorías de la relatividad especial y general y sus explicaciones de gravedad, movimiento, espacio y tiempo.

Desde hace muchos años, sin embargo, las nubes de tormenta se han estado acumulando en el horizonte. Se ha producido una acumulación de pruebas e inconsistencias que ponen los modelos cósmicos actuales en tela de juicio. Problemas profundos y fundamentales con las teorías existentes siguen sin respuesta y los años de la investigación de nuevas ideas han llegado a ninguna parte. En resumen, la cosmología moderna está en crisis.

¿Qué es lo que sabemos?

Las teorías cosmológicas actuales se pueden dividir ampliamente en dos y luego en dos de nuevo. A escala atómica y subatómica tenemos la mecánica cuántica y el Modelo Estándar de Física de Partículas SMPP por sus siglas en inglés. En la escala de las estrellas y galaxias - y aún más grande - tenemos las teorías de Einstein de la relatividad general y el Modelo Estándar de la Cosmología del Big Bang SMBBC conocida así por sus siglas en inglés también.

El SMPP describe el verdadero zoológico de partículas que se dice que son los "bloques de construcción fundamentales" de la materia, que consiste en pequeñas partículas llamadas leptones, como el electrón y los neutrinos y una variedad de partículas más grandes llamadas quarks, que componen los protones y neutrones . Además, el SMPP explica el comportamiento de tres de las cuatro fuerzas de la naturaleza: la fuerza electromagnética (electromagnetismo, incluyendo la luz y la repulsión magnética y atracción); la fuerza nuclear débil, (responsable de la desintegración radiactiva) y la fuerza nuclear fuerte (que une los protones y los neutrones).

La cuarta fuerza es la gravedad, lo que causa que toda materia sea atraída mutuamente; esta es significativamente más débil que las otras tres, pero opera a gran escala y no está incluida en el SMPP, pero que es explicada en cambio por la relatividad general.

Las tres fuerzas dentro de la SMPP se dice que son transmitidas entre las partículas de la materia por bosones -partículas portadoras de fuerza- tales como el fotón, que lleva la fuerza electromagnética. Además, el SMPP explica que toda la materia tiene la propiedad de masa debido a su interacción con el campo de Higgs, a través del bosón de Higgs - la llamada "partícula de Dios" cuyo descubrimiento fue anunciado por los científicos inicialmente en julio de 2012, confirmándose más adelante en marzo de 2013. Esto fue después de una búsqueda de 40 años, que incluyó la construcción del Gran Colisionador de Hadrones.

La mecánica cuántica tiene como objetivo describir el comportamiento de las partículas cubiertas por el SMPP. En particular, la mecánica cuántica trata de explicar cómo estas partículas pueden ser consideradas para comportarse ya sea como partículas o como ondas. La luz, por ejemplo, que por mucho tiempo fue  considerada una onda electromagnética, fue demostrado  en 1905 por Einstein que se compone de partículas sin masa, fotones, con valores discretos de energía proporcional a la frecuencia de la onda. A la inversa, el famoso "experimento de la doble rendija" demostró que una corriente de partículas cuánticas, cuando se disparan contra una lámina con dos ranuras, produciría un patrón sobre una película fotográfica normalmente asociada con la interferencia producida por ondas interactivas.

En el mundo cuántico, las nociones mecánicas de las leyes del movimiento de Newton se reemplazan con probabilidades. De acuerdo con ciertas interpretaciones - como la de la "escuela de Copenhague" - las propiedades de las partículas no existen objetivamente, es decir, independientemente del observador subjetivo, pero están determinadas por el acto de la medición y la observación misma. Las partículas aparecen y desaparecen; ambos existen y no existen al mismo tiempo. En lugar de la previsibilidad, la mecánica cuántica introduce únicamente incertidumbre. Donde una vez tuvimos causa y efecto, de repente nos encontramos sumidos en la aleatoriedad.

En el otro extremo de la escala tenemos la teoría de Einstein de la relatividad especial, lo que explica el carácter relativo del espacio y el tiempo; es decir, la manera en la que las curvas y el espacio se ralentiza para la materia, en la medida que se aproxima a la velocidad de la luz, lo cual (en el vacío) es constante, generalmente denotado como unac. Las teorías de Einstein incluyen la suposición importante que nada en el universo puede viajar más rápido que la velocidad de la luz.

La relatividad general, por su parte, explica la fuerza de la gravedad en términos de la interacción entre la materia y la noción de espacio-tiempo. El espacio-tiempo es una tela conjunta de las tres dimensiones espaciales y la dimensión de tiempo que se curva bajo la influencia de la materia. De acuerdo con la relatividad general, la curvatura del espacio-tiempo, que es causada por la materia, a su vez afecta el movimiento de la materia. Vemos, pues, una interacción dinámica entre la materia y el espacio-tiempo, en la cual una condiciona a la otra, y de la cual la fuerza de gravedad emerge.

Por último, tenemos el Modelo Estándar de la Cosmología del Big Bang (SMBBC), que en última instancia trata de explicar la naturaleza del universo como un todo, incluyendo sus orígenes y su historia. La base fundamental de la SMBBC es la idea de que el universo tiene un principio, y antes de que este principio no había nada: ni el espacio ni el tiempo existían. Hasta 1917, cuando Einstein trató de aplicar las ecuaciones de la relatividad general al Universo como un todo, la opinión científica predominante era que el universo era estático y eterno. Los cálculos de Einstein, sin embargo, mostraron que el universo es dinámico; su conclusión fue que la fuerza de la gravedad mutua entre la materia podría causar inestabilidad, con el Universo finalmente colapsando sobre sí mismo.

En 1931, las observaciones del astrónomo estadounidense Edward Hubble presentaron pruebas que sugieren que las galaxias, lejos de colapsar, están de hecho alejándose unas de otras. La conclusión de estas observaciones fue que, si todo se aleja de todo lo demás, tiene que haber habido un momento en el tiempo y el espacio en que todo estaba unido; un punto de origen de todo el Universo. Este suceso de "origen" se llamó el "Big Bang", un término utilizado por primera vez despectivamente por el astrónomo inglés Fred Hoyle para describir este creacionismo cosmológico.

En conjunto, estas modernas teorías - la SMPP, la mecánica cuántica, la relatividad especial y general, y el SMBBC - forman los actuales modelos cosmológicos que se utilizan para describir las leyes fundamentales del Universo. Por todo un siglo, se han hecho intentos por los físicos teóricos, entre ellos Einstein y sus contemporáneos, para combinar las cuatro fuerzas de la naturaleza en una sola "Teoría del Todo", pero fue en vano. Y, se convierten en lo más rápidamente evidentes a partir de la descripción adicional y la investigación, en lugar de explicar las leyes fundamentales, estos modelos están a su vez llenos de contradicciones y defectos fundamentales.

La materia oscura y la energía oscura

Parece que la capacidad de los modelos y las teorías actuales para explicar las observaciones y pruebas a nuestra disposición ha llegado a su límite. Han surgido contradicciones en cada intento. Desde la pequeña escala sub-atómica a la cosmológicamente grande.

Partiendo hacia atrás con el SMBBC, nos encontramos de inmediato con problemas que son, literalmente, masivos. Para ser más específicos: ¿dónde está toda la masa? A partir de mediciones de las velocidades de los objetos astronómicos grandes, como las galaxias y las estrellas, y la fuerza de los efectos gravitacionales necesarios para tales velocidades, se ha inferido constantemente que la gran mayoría de la masa en el Universo parece estar "perdida". Las estimaciones para esta aparentemente inexistente materia son asombrosamente altas, con un 90% de la masa necesaria para las observaciones para que tenga sentido (en base a las teorías actuales) aparentemente esta ausencia. Esto no es exactamente un pequeño ¡error estadístico!

El término "materia oscura" es ahora comúnmente utilizado para describir esta masa perdida. Para dar cuenta de esto, los científicos han comenzado una búsqueda de "WIMPs", o partículas masivas de interacción débil; es decir, un tipo de materia que es difícil de ver o detectar, pero que tiene poderosos efectos gravitacionales. Hasta ahora, la búsqueda de posibles candidatos WIMP han sido esquivos y ninguna de las teorías cosmológicas estándar arrojar alguna luz sobre dónde puede estar escondida esta enorme cantidad de la llamada materia oscura.

El siguiente en la lista de los problemas evidentes es la "energía oscura". A pesar de su nombre similar al de la materia oscura, este es un problema totalmente diferente dentro del SMBBC, y se relaciona con la cuestión de la expansión del universo. A finales de 1990, más observaciones astronómicas demostraron que las galaxias no sólo se están alejando una de otra, sino que la velocidad de esta expansión es de hecho cada vez mayor. Las galaxias están, al parecer, la distanciándose una de otra. En toda la física estándar se entiende que la aceleración sólo se produce cuando se aplica una fuerza. La implicación de la aceleración de las galaxias, por lo tanto, es que debe haber una fuerza, opuesta a, y mayor que la atracción mutua de gravedad, y que esta fuerza está acelerando la separación de la materia en todas las direcciones.

Einstein había presentado originalmente esta idea con su famosa "constante cosmológica" efectivamente un número arbitrario introducido para eludir sus ecuaciones para crear un Universo que fue mantenido en un equilibrio constante y estable, en lugar de colapsar sobre sí mismo debido a los efectos de la gravedad. Einstein más tarde admitió que esto era realmente una falsedad, sin evidencia empírica o profundidad teórica que lo respaldase, y él describe la constante cosmológica como "el mayor error de su vida."

Con las últimas observaciones, sin embargo, la constante cosmológica fue presentada de nuevo en la forma de "energía oscura" - la energía asociada con el espacio vacío que actuaría para separar la materia. Pero de nuevo, esto no es un pequeño error: el cálculo más reciente indica que la energía oscura debería representar el 73% de toda la masa-energía en el Universo; la materia oscura debe aportar entre el 22% - ¡dejando la materia física real y la radiación que en realidad podemos detectar para dar cuenta de sólo el 5% de toda la masa-energía de lo que la observación sugiere que debe ser!

Esto da  un nombre a los fenómenos, sin embargo, no los explica. Federico Engels, con Karl Marx, fue uno de los fundadores del socialismo científico y cuando argumentaba contra aquellos científicos que estaban satisfechos con sólo agregarle etiqueta de "fuerza" como una explicación para cubrir cualquier vacío en el conocimiento, comentó,

"El hecho de que todavía no estamos claros sobre las "condiciones bastante complicadas" de estos fenómenos, a menudo nos refugiamos entonces en la fuerza de la palabra. Nosotros por lo tanto, no expresamos nuestro conocimiento, sino la falta de conocimiento de la naturaleza de la ley y de su modo de acción”.

Al igual que Engels polemizó contra científicos del siglo XIX, en el siglo XX podemos criticar justificadamente aquellos científicos que están contentos con el encubrimiento de vacíos en sus teorías con frases como "materia oscura" y "energía oscura".

El Big Banghqdefault

Un problema aún más fundamental en relación con el Modelo Estándar de la Cosmología del Big Bang es la cuestión del propio Big Bang. La principal evidencia de la teoría de un "Big Bang", un evento en el tiempo y el espacio cuando toda la materia del Universo estaba concentrada en un solo punto, es la observación de que los objetos astronómicos, tales como galaxias, se alejan las unas de las otras, lo que implica un punto común a partir del cual se inició este movimiento.

Este concepto de un "Big Bang", involucra un único punto concentrado de toda la materia—conocida como la singularidad - arroja toda una serie de problemas para los cosmólogos que están aún sin resolver. La primera es que en dicha singularidad teórica, la densidad de la materia sería infinita, y en ese momento todas las leyes conocidas de la física se vendrían abajo. En segundo lugar, surge la interrogante ¿de dónde vendría la energía de una explosión tan todopoderosa? Algunos han sugerido que el Big Bang, y la creación resultante del Universo, era simplemente el producto de una "fluctuación cuántica", es decir, una perturbación aleatoria en el espacio-tiempo. Pero si nada - ninguna materia, energía, movimiento, espacio o tiempo - existían antes del Big Bang, ¿cómo podría haber ninguna ley física - incluyendo la mecánica cuántica - que tendrían algún significado? Una "fluctuación cuántica “¿de qué, a partir de qué y dentro de qué?

Por último, y lo más importante, en una nota relacionada con lo anterior: ¿Qué se dice que ha existido antes del Big Bang? Algunos sugieren que este momento fue el punto de la creación de todo el universo; la fuente original de todo movimiento; el motor primario. Así que,  ¿que había antes? Algunas teorías modernas sugieren que había un universo de materia en éxtasis puro - es decir, un Universo sin movimiento. ¿Qué fue entonces lo que puso al Universo en movimiento? ¿Qué fuerza - externa al Universo – pudo haber proporcionado este salto de la inmovilidad al dinamismo? Como Engels explica en su polémica contra Dühring, con el fin de sugerir tal salto de lo estático a lo dinámico, se debe recurrir en última instancia a Dios:

"Si el mundo nunca había estado en un estado en el cual no hay cambio que estuviese ocurriendo, ¿cómo podía pasar de este estado a la alternancia? La absoluta inmutabilidad, sobre todo cuando ha estado en este estado desde siempre, no puede salir posiblemente de ese estado por sí mismo y pasar a un estado de movimiento y cambio. Por tanto, un impulso inicial debe haber venido de fuera, de fuera del Universo, un impulso que lo puso en movimiento. Pero como todo el mundo sabe, el "impulso inicial" es sólo otra expresión de “Dios".

La idea de que, en lugar de un salto de la inmovilidad pura al dinamismo, había quizás nada en absoluto, y entonces algo - es decir, la creación de todo el universo de la nada, incluyendo toda la materia y la energía - es igual de absurdo y equivale a la misma cosa. Como Engels prosigue:

"El movimiento es el modo de existencia de la materia. Nunca en ninguna parte ha habido materia sin movimiento, ni puede haber... La materia sin movimiento es tan inconcebible como el movimiento sin materia. Por lo tanto, el movimiento es tan increable e indestructible como la materia misma... la cantidad de movimiento que existe en el mundo es siempre la misma. El movimiento por lo tanto, no puede ser creado; sólo puede ser transferido".

La nada puede venir precisamente de la nada -esto es un principio fundamental de la física y del materialismo dialéctico, y se expresa por la ley científica de la conservación de la energía: la energía ni se crea ni se destruye. Esa forma de hablar del "principio de los tiempos", por lo tanto, es pura tontería. Y, sin embargo esto -este moderno mito del día de la creación - es el paradigma dominante en el SMBBC.

Tiempo y espacio

Como se explicó anteriormente, el modelo SMBBC actual se basa en la idea del Big Bang en un momento en que toda la materia del Universo había sido supuestamente comprimida en un único punto infinitamente pequeño. Después de esta creación inicial, de acuerdo con el modelo, el universo experimentó una rápida expansión conocido como inflación.

Recientes observaciones ampliamente reportadas han sido citadas como evidencia en apoyo de este modelo inflacionario del temprano universo. Cabe señalar, sin embargo, que mientras que la teoría de la inflación ayuda a responder a varias inconsistencias observadas empíricamente, en su forma actual la teoría todavía genera un nuevo conjunto de preguntas y problemas. Por ejemplo, ¿cuál es la causa de esta inflación? Y ¿de dónde viene la energía para semejante rápida expansión?

El principal contendiente para la respuesta a estas preguntas es la hipótesis puramente especulativa de una nueva partícula, el inflatón, que se dice conduce el proceso  de la inflación. Pero dicha respuesta es, en realidad, no una respuesta en absoluto. Como con tantas otras áreas de la cosmología moderna, como los ejemplos de WIMPs y la materia oscura, los físicos teóricos simplemente han tratado de explicar un fenómeno asignándole una nueva partícula que nunca antes existió. Tal "explicación" no hace más que empujar el problema un paso atrás. Uno debe preguntarse ahora: ¿cuáles son las propiedades de la partícula inflatón? ¿Cómo surgen estas propiedades? ¿Y por qué estas propiedades hacen que el proceso de la inflación?

Lo más importante es, sin embargo, que tales teorías inflacionarias - ya sean verdaderas o falsas - no ayudan a superar la contradicción principal en el modelo del Big Bang: el hecho de que no se puede tener un "principio de los tiempos", que marca la creación de algo de la nada.

La preferencia inicial de Einstein era por un "estado estacionario" del Universo – uno de tamaño fijo que no tiene principio ni fin. A raíz de las observaciones del Hubble de que los objetos galácticos se fueron alejando el uno del otro, Einstein propuso un universo "oscilante" o "cíclico" para permitir  la idea de un Big Bang, pero sin tener que recurrir a la idea de un "principio de los tiempos". En el Universo cíclico, hay un ciclo perpetuo de expansión y contracción, lo que lleva a una serie de grandes explosiones y los llamados Grandes Crujidos.

Una versión moderna del Universo cíclico ha sido propuesto por los defensores de la teoría M, una extensión de la teoría de las cuerdas, que es un intento de crear una teoría cosmológica del “Todo". Esta teoría M del universo cíclico se basa en la idea de que nuestro universo existe como una membrana de cuatro dimensiones -o simplemente "branas"- dentro de otro espacio dimensional superior que contiene otros "branas". Estas branas oscilan y en ciertos puntos se encuentran. Tales colisiones, que se producen cíclicamente, conducen a una enorme liberación de energía y la creación de la materia, que desde la perspectiva del observador en la brana da la impresión de un Big Bang.

Por desgracia para los defensores de esta teoría cíclica de las "branas", no hay ninguna evidencia observable real o prueba de esta hipótesis, ni puede existir nunca. Esta "ciencia" es una mera conjetura, basada, como tantas cosas en la cosmología moderna, en nada más que construcciones matemáticas ecuaciones que son cada vez más abstractas y divorciadas de toda la realidad.

Todas estas teorías – ya sea el modelo estándar SMBBC, el estado de equilibrio del universo, o el Universo cíclico - padecen de un problema similar, ya que prevén un finito universo cerrado, un espacio atado que existe con nada fuera de él. Pero ¿cómo puede existir un límite al Universo? ¿Qué hay más allá de este límite? ¿Nada? Hablar de un "borde del Universo" es tan absurdo como para hablar del principio de los tiempos.

Cualquier propuesta de un Universo finito, limitado plantea en sí la idea de algo más allá de este límite, que a su vez demuestra el absurdo de poner límites al Universo. Hegel, el gran dialéctico alemán, comentó en su Ciencia de la Lógica: "Es la naturaleza misma de lo finito que trasciende a sí misma, para negar su negación y llegar a ser infinita."

Para superar el absurdo de que el universo tiene un "borde", la analogía de la superficie de un globo se utiliza a menudo: el espacio de tres dimensiones de nuestro universo es, al parecer, al igual que la superficie bidimensional de un globo - algo que es finito, pero que no tiene límite. Al igual que el globo, la analogía sigue, nuestro universo limitado es capaz de ampliarse (o contraerse) sin necesidad de ningún "borde".

La analogía del globo, sin embargo, en realidad demuestra el absurdo de lo que la analogía tiene como objetivo superar, ya que la idea de la superficie curvada de un globo expandiéndose sólo tiene sentido si hay una tercera dimensión -en ángulos rectos (es decir, perpendicular) a la superficie del globo- para que la expansión se mueva. La superficie del globo es en sí misma un límite. Del mismo modo, si el Universo es concebido como algo finito pero ilimitado, cualquier expansión requiere que haya algo fuera del universo en el que la expansión tenga lugar. Tal concepto del Universo no tiene sentido. El Universo - por definición - es todo lo que existe. Si hay algo más allá de la frontera, un poco de espacio desocupado o espacio potencial, entonces esto también forma parte del Universo.

Por otra parte, este tipo de conceptos de un universo finito son vagos sobre lo que es finito y lo que no. El "Universo" no es una cosa en sí misma, sino un nombre para la colección de todas las cosas; una palabra de todo lo que existe - es decir, para toda la materia física. Un universo finito, por lo tanto, significa una cantidad finita de materia, que a su vez implica un "borde del Universo", más allá del cual no existe ninguna materia.

Toda la historia de la ciencia ha sido una en la que constantemente se han ampliado los límites del Universo conocido. Una vez que creíamos que la Tierra era el centro del Universo, sin nada encima, pero los cielos. Con el avance de cada vez más potentes telescopios, hemos sido capaces de mirar más lejos en el espacio, la búsqueda de otros planetas, estrellas y galaxias. Cuanto más buscamos, más encontramos. Donde una vez hubo escepticismo sobre la existencia de otros planetas, ahora cientos han sido encontrados por las mediciones telescópicas sofisticadas, incluyendo al parecer los planetas similares a la Tierra cientos de años luz de distancia. Sin embargo, todos hablan de un Universo finito - con un principio del tiempo y un límite en el espacio - levantan una barrera a lo que puede ser conocido, una pared mística que nos separa de lo que es aparentemente más allá de los dominios de la ciencia.

El problema para muchos, al parecer, en términos de proponer tanto el principio de los tiempos y un límite de espacio, es la cuestión de la eternidad. Los matemáticos han tratado de desterrar la eternidad a cada paso, considerándolo un concepto aparentemente inconmensurable e imposible. Pero las matemáticas son sólo una abstracción - una aproximación a una realidad infinitamente compleja que no puede ser capturada totalmente por cualquier ecuación, el modelo o la ley.

Hablar de un "principio de los tiempos" es tan absurdo como hablar de un "fin del mundo", porque, como explica Engels, concebir una eternidad con un principio y sin final es lo mismo que imaginar una eternidad con un final, pero sin principio:

"Está claro que un infinito que tiene un fin, sino hay principio no es ni más ni menos infinita que lo que tiene un principio pero no el final."

El universo sólo puede ser entendido como una unidad dialéctica de contrarios: una infinidad de materia finita que es así misma infinitamente divisible y transformable. Es decir, hay una cantidad infinita de la materia - la materia que es en sí misma eterna en tamaño y está constantemente cambiando. Todos los intentos de desterrar esta infinitud de la cosmología sólo han dado lugar a aún mayores enigmas y confusión, hablar de "singularidades", donde todas las leyes de la física se rompen. Pero una singularidad no es más que un punto en teoría infinitamente pequeño, que a su vez es simplemente una eternidad invertida. Lejos de remover el infinito del universo, por lo tanto, los cosmólogos simplemente lo han re-introducido por la puerta de atrás.

Todos los intentos de eliminar la contradicción de la eternidad de nuestras explicaciones sobre el Universo, por lo tanto, sólo sirven para crear nuevas contradicciones insolubles por doquier, como Engels explica:

"La eternidad es una contradicción, y está llena de contradicciones. Desde el principio se trata de una contradicción de que una eternidad se compone de nada más que de finitos, y sin embargo, este es el caso. La falta de límites del mundo material conduce  nada menos que  a contradicciones que su ilimitación, y todo intento de superar estas contradicciones conduce, como hemos visto, a nuevas y peores contradicciones. Es sólo porque la eternidad es una contradicción que es un proceso infinito, desenrollada infinitamente en el tiempo y en el espacio. La eliminación de la contradicción sería el fin del infinito”.

La infinitud del Universo es una realidad objetiva que no puede dejarse de lado con engaños matemáticos. Esta realidad del Universo se encuentra en la unidad de los opuestos, de lo infinito y lo finito: una colección infinita de las cosas finitas, sin límite, ni principio, ni fin.

Eternidad negativa

Diversas teorías modernas han intentado superar el absurdo de un "principio de los tiempos" de diferentes maneras. Lo primero es el concepto de que el Big Bang, en lugar de ser una dramática expansión de una singularidad, un momento de "cambio de fase", análogo a la forma en la que el agua líquida se convierte en hielo. En esta teoría, el Universo se plantea la hipótesis de haber sido amorfo antes del cambio de fase, con el espacio y el tiempo "cristalizando" esta carencia de forma.

La idea de un universo en evolución y el desarrollo es un paso adelante en comparación con la idea de un estado de equilibrio infinitamente o cíclico, el cual repite periódicamente Universo. Tanto la idea de un equilibrio estable o un Universo cíclico retratan una visión mecánica de la eternidad - una eternidad idealista que surge de la intemporalidad de ecuaciones abstractas. Todos los equilibrios reales en la naturaleza son los equilibrios dinámicos que involucran cambio, el resultado de las interacciones mutuas de materia en movimiento.

Por esta misma razón, los equilibrios reales y movimientos periódicos en el Universo no son eternos, sino que son fenómenos temporales. Aunque podemos ver una cierta repetición y la estabilidad (equilibrio) en todos los niveles de la naturaleza, estos son sólo fases nunca en el desarrollo continuo y la dialéctica evolutiva de los procesos. Esta relación entre la estabilidad, la repetición y el cambio se expresa por la ley dialéctica de la cantidad y la calidad, que muestra cómo todos los cambios en la naturaleza, la historia y la sociedad, se llevan a cabo a través de la combinación de graduales (y a menudo imperceptibles) cambios cuantitativos, que finalmente sientan las bases para un cambio cualitativo - vertiendo puntos de transformación radical o revolucionaria.

De esta manera, la idea del Big Bang de que es simplemente un "cambio de fase" - que no representa el principio del tiempo, sino más bien un punto de inflexión cualitativo en la evolución del Universo - es un paso adelante, frente a la idea de un Universo en estado inmutable o cíclico, o un Big Bang que marca el "principio de los tiempos". Sin embargo, la teoría del "cambio de fase" es en sí confusa, porque habla del tiempo y el espacio, como si ellos fuesen así mismos tangibles, cosas materiales. El espacio y el tiempo, sin embargo, en lugar de ser las cosas materiales de sí mismas, son expresiones relacionales entre las cosas materiales reales las relaciones de la materia en movimiento.

Materia y movimiento son inseparables. El movimiento es el modo de existencia de la materia. Pero para que la materia tenga movimiento, se debe cambiar la posición sobre un cambio dado en el tiempo. El espacio y el tiempo, por lo tanto, son propiedades del movimiento de la materia, que al igual que todas las demás propiedades - expresan las relaciones entre las cosas. Los conceptos de espacio, tiempo, materia y movimiento están, por lo tanto, inseparablemente vinculados entre sí. Sin espacio y tiempo, todo discurso sobre la materia y el movimiento no tiene sentido. Igualmente, para hablar sobre el espacio y el tiempo, sin hacer referencia a la materia y el movimiento, es tratar con abstracciones vacías. Como comenta Engels, "las formas básicas de toda la existencia son el espacio y el tiempo, y estar fuera de tiempo es algo tan absurdo como estar sin espacio."

Las explicaciones de la evolución del Universo que implican un "amorfo" Universo que se  "cristaliza" para crear el tiempo y el espacio son, por tanto, vacías y abstractas también. El Universo está hecho inmerso en un proceso continuo de evolución y desarrollo - pero no es simplemente "El Universo" que está evolucionando; más bien es la materia - presente en cantidades infinitas y avanzando eternamente en todas las direcciones - que está continuamente en movimiento, produciendo la evolución a través del proceso de interacción mutua. Este movimiento, que no tiene principio ni fin, da lugar a un desarrollo dialéctico y la evolución en el Universo - a un proceso infinito de la interacción y el cambio, con equilibrios dinámicos temporales en forma, y con igual, pero nunca exactamente idénticos, acontecimientos que se desarrollan sobre el tiempo.

Otra teoría en la cosmología moderna es la teoría de la "inflación eterna", que plantea la hipótesis  que nuestro universo es en sí mismo una burbuja inflada dentro de otro universo. La teoría se basa en una mezcla de las fluctuaciones cuánticas y la energía del vacío (la energía del espacio vacío), que causan que nuevos universos nazcan y crezcan dentro de los antiguos. Si bien esta teoría evita la concepción mecánica de la infinidad planteados por la teoría del estado estable o cíclico del Universo, la idea de que los nuevos universos se pueden crear a partir de burbujas de vacíos inflatorios es igualmente absurda y no dialéctica. La teoría nos lleva de nuevo a la pregunta más obvia con respecto a la inflación: ¿de dónde viene la energía para cada nuevo universo? Un artículo en la revista New Scientist, explica:

"La inflación, una teoría que [Alex] Vilenkin ayudó a crear, inicia con un vacío en un estado de energía inusualmente alta y con una presión negativa. En conjunto, estos dan la gravedad repulsiva de vacío que separa las cosas en lugar de  unirlas. Esto infla el vacío, haciéndolas más repulsivas, que causa que se inflen aún más rápido.

"Pero el vacío inflacionario es cuántico en la naturaleza, lo que hace que sea inestable. Por todo ello, y de forma aleatoria, los bits se desintegran en un vacío cotidiano normal. Imagínese el vacío como un vasto océano de agua hirviendo, con la formación de burbujas y la expansión en toda su longitud y anchura. La energía del vacío inflacionario tiene que ir a alguna parte y se dedica a la creación de la  materia calentándola a una temperatura feroz dentro de cada burbuja. Avanza en la creación de grandes explosiones. Nuestro Universo está dentro de una de esas burbujas que apareció en una gran explosión hace 13,7 mil millones años”.

Se nos dice que, al parecer, que la energía para los nuevos universos se crea a partir de la energía del espacio vacío, lo que aumenta a medida que las burbujas de vacío se expandan. Pero, de nuevo, la energía no se puede crear (o destruir). No se puede crear algo de la nada. No hay tal cosa como un almuerzo cosmológico gratis. La teoría inflacionaria eterna, por lo tanto, lejos de resolver el problema del "principio de los tiempos"  a lo que el modelo del Big Bang tradicional conduce, simplemente vuelve a introducir el mismo problema de otra forma.

Junto con el concepto de "universos dentro de universos", hay teorías similares que involucran universos múltiples o paralelos, existiendo al mismo tiempo como parte de un "multiuniverso". Una de estas teorías multiversas es el de las "branas", como se mencionó anteriormente, las cuales chocan una contra otra en un espacio de dimensiones más altas. Otra teoría multiuniversal - nacida de la mecánica cuántica - propone que los nuevos universos se crean en cada evento cuántico. Esta interpretación hipotética de "muchos mundos", en lugar de establecer que existe un universo único verdadero, con una historia real de los acontecimientos y procesos, establece que todas las historias posibles alternativas son reales, que existen en un número (posiblemente infinito) de universos paralelos.

Estas ideas de "universos dentro de universos" y "multiuniversos" han dado lugar a todo tipo de especulaciones y conjeturas, muchas de las cuales tiene un mayor parecido con la ciencia ficción que a una verdadera investigación científica. Lo más importante, que debería de subrayarse es  que no hay pruebas - y nunca puede haber ninguna evidencia - para tales teorías.

Todos discurso sobre lo infinito en relación con el Universo - ya sea en términos de un universo que es infinito en el tiempo y en el espacio, o de una serie infinita de universos, o de un número infinito de universos paralelos - provoca inevitablemente la discusión sobre el concepto de la infinidad misma. Esto, a su vez, permite a la imaginación funcionar  de manera salvaje: si tenemos un Universo infinito, o un número infinito de universos, entonces seguramente cualquier cosa que pueda suceder - no importa lo pequeña que sea la probabilidad - iba a pasar, ¡y de hecho debe haber sucedido ya!

Esta hipótesis se basa en la lógica matemática formal que plantea que cuando una probabilidad infinitesimal se reúne un número infinito de eventos, el resultado debe ser un evento definido o real. Por ejemplo, un número infinito de monos tecleando en un número infinito de máquinas de escribir, por lo que se nos dice, con el tiempo va a producir las obras completas de Shakespeare. Pero esta lógica es una abstracción vacía que está completamente divorciada de la realidad. Hay una diferencia cualitativa entre una posibilidad abstracta y una posibilidad concreta, entre una posibilidad y una probabilidad, y entre una probabilidad y una fatalidad. Lo que es posible en teoría no es necesariamente probable; y lo que es probable no siempre es real.

El mundo real - tanto en la naturaleza como en la historia - no es una serie de eventos probabilísticos aleatorios. Más bien, en lugar vemos procesos, dialécticamente evolucionando debido a las contradicciones internas; procesos que se desarrollan con su propia dinámica interna y la lógica. Fuera del movimiento aparentemente caótico y la interacción en el Universo surge una cierta previsibilidad: condiciones similares producen resultados similares; patrones emergen; tendencias y leyes generalizadas desarrollan.

Tomemos, por ejemplo, el proceso de la evolución en el mundo biológico. Está claro para la ciencia moderna que los seres humanos no son ni la creación de un diseño inteligente, ni el producto de sucesos aleatorios. En lugar de ello, toda la evolución es un proceso de desarrollo dialéctico - de la cantidad transformándose en calidad, y de nuevo en cantidad. Por supuesto, el accidente juega un papel en este proceso - la posibilidad de variaciones aleatorias y mezclas de los genes individuales es un mecanismo esencial en la evolución. Pero estos "accidentes" tendrán solamente  una oportunidad el poder de dar forma a toda una población cuando expresan una necesidad - cuando esa mezcla genética específica proporciona una ventaja a un organismo en su entorno dado.

Del mismo modo, las obras de Shakespeare, o de cualquier escritor o artista, nunca pueden ser el producto de accidentes y sucesos aleatorios. Acontecimientos accidentales juegan un papel en la formación de un individuo, pero las grandes obras de arte y la literatura son el producto de toda una historia de desarrollo cultural. Las obras de Shakespeare serían inconcebibles sin la literatura previa de las epopeyas y tragedias helénicas o clásicas.

Vemos, pues, cómo esas teorías, al tratar de evitar el absurdo de un "principio de los tiempos", sólo terminan creando nuevos absurdos. Tales intentos de superar la contradicción de lo infinito a su vez terminan mostrando variaciones de  “negativa eternidad" agrupados en polos opuestos: en un extremo vemos el concepto mecánico del infinito – la eternidad idealista de inmovilidad o repetición cíclica; en el otro extremo vemos la idea caótica del infinito - una infinidad compuesta por eventos puramente al azar, sin ningún potencial para el desarrollo, la evolución, o el proceso.

En contraste con estos ejemplos de "eternidad negativa", que existe sólo como abstracciones en la mente de los físicos teóricos, podemos ver todos los días que  la eternidad verdadera parece mirando por la ventana en el tiempo: un sistema que es dinámico y caótico , pero que también puede ser explicado y predicho dentro de los límites; un caso de la materia en movimiento en la que no hay dos días que sean siempre idénticos, pero sin embargo hay uno en el que hay límites materiales y tendencias generales que dan lugar a un cierto grado de repetición y similitud.

Continuara.