Misterios de la ciencia: El Big Bang

Esta pregunta es quizás la madre de todas las preguntas (a mi me interesa más otra, que dejo para otro día). Tenemos un entendimiento bastante bueno de lo que pasó desde que se creó el universo hasta el momento en el que estamos viviendo. Ojo, hay muchísimas, muchísimas cosas que no se saben, pero se tiene una idea general de lo que ocurrió.

Actualmente, múltiples líneas de evidencia soportan la teoría del Big Bang, aunque pueda haber discusión sobre algunos detalles. Cuesta mucho imaginarse que hace unos 14 billones de años (numero sujeto a cambio) nuestro universo era más chico que un átomo. Cuando volvemos atrás a ese momento nos preguntamos “¿Que vino antes?”. La respuesta no es fácil y quizás, no exista.

El primer problema que uno encuentra al tratar de contestar esta pregunta es que uno asume que estamos preguntando algo que tiene sentido, algo “lógico”. ¿No es lógico, acaso, preguntarse que vino antes del Big Bang? Sorprendentemente la respuesta es: no. El Big Bang, el comienzo del universo como lo conocemos, fue también el comienzo del tiempo y del espacio. ¿Que sentido tiene preguntarse que pasó antes de que el tiempo exista? ¿Que sentido tiene preguntarse qué había antes de la existencia de un lugar para que ese algo exista?

Se trata de la suma de problemas lingüísticos y conceptuales. De la misma manera que no tiene sentido preguntar “¿Wd\also dnoiwn)uu dwau2?”, preguntar que había antes del tiempo no es una pregunta válida, ya que la pregunta en si asume que el tiempo siempre estuvo. Espero que piensen en este problema durante toda su vida: esa es la magnitud de los problemas que intenta contestar la ciencia.

Si nuestro lenguaje y nuestros conceptos diarios del tiempo y del espacio son insuficientes lo único que queda es volcarse a un lenguaje más poderoso, más básico y más abstracto: Las matemáticas.

Incluso las matemáticas tienen problemas intentando resolver este dilema. Sucede que el Big Bang no es en realidad una teoría que dice que antes no había nada y de pronto, en t = 0 explotó el universo. No, el Big Bang dice que en t = 0.0000000000000000000001s (en realidad mucho menos) el universo era muy muy chico y después exploto. Mientras intentamos ir a t = 0 empezamos a tener problemas: la densidad se hace infinita y el espacio y el tiempo se hacen cero, y las divisiones y los ceros no se llevan bien.

Es posible que las matemáticas que tenemos ahora no sean lo suficientemente poderosas para poder contestar esta pregunta. Entonces, ¿que queda?

Bueno, hasta ahora esta todo en el aire. El problema de origen es que la mecánica cuántica y la relatividad no están reconciliadas. Tenemos ecuaciones para lo muy chico (cuántica) y para lo muy grande (relatividad). Cuando tenemos que jugar con las dos a la vez, tenemos tremendos problemas. Sin embargo, se han propuesto hipótesis, como la “Gravedad cuántica de bucles” que parece predecir que el Universo es uno más en una serie de Universos. El Universo anterior se achicó increíblemente y después volvió a crecer, “rebotó”, creando el nuestro. En este proceso, donde pasa a tener un tamaño ínfimo, las leyes del mismo se verían alteradas tremendamente… o quizás no, todo depende de qué pase cuánticamente en ese momento, y eso es algo que probablemente nunca sepamos. Lo bueno de este modelo es que en el la densidad no se vuelve infinita y el espacio no se hace cero.

Esta es solo una hipótesis de entre muchas otras que intentan reconciliar la relatividad con la mecánica cuántica. Hasta ahora, no se han hecho progresos “tangibles” ya que realizar experimentos en estos campos generalmente significa contar con la maquina mas grande del planeta o con naves espaciales. Otras teorías estipulan que hay múltiples universos que colisionan los unos contra los otros, creando otros universos a la vez. Sin embargo, es muy posible que si existen otros universos sea totalmente imposible saberlo, ya que por definición, lo que uno puede saber forma parte de su universo y no de otro.

Así que ya ven, empezamos con una inocente y obvia pregunta y terminamos diciendo que quizás es una pregunta invalida, que nuestro no seriamos capaces de llegar a una solución usando nuestro lenguaje actual y que antes de siquiera empezar a abordar el problema tenemos que reconciliar las dos ramas principales de la física, algo que ni Einstein ni todos los que le siguieron pudieron lograr.

Pero no se preocupen, estoy seguro que una vez que creemos inteligencia artificial nuestros amos robóticos nos dirán la respuesta a esta pregunta mientras nos transforman en sus esclavos. Espero poder entenderlos.

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8 Responses to Misterios de la ciencia: El Big Bang

  1. Fanacademia dice:

    Tiempo al tiempo, Mono… En realidad, no sé si es válido aplicar esta frase a este topic XD.

    Si hay algo que ha demostrado la Ciencia, es que con el tiempo puede develar los interrogantes que se le plantean a la humanidad.
    Considerando que el 70% del Universo conocido es desconocido (vaya paradoja) y está constituído por algo a lo que le llaman “materia oscura”, creo que va a pasar un largo tiempo antes de que se pueda llegar a una respuesta satisfactoria, ya que se nenecista el desarrollo de una nueva rama de Física para poder realizar los estudios pertinentes.
    En relación a la Matemática, las ecuaciones Integro-diferenciales y los estudios de convergencia de series y límites sobre las mismas proveen las herramientas necesarias para realizar los análisis necesarios.
    El problema radica (como bien mencionás)en que no hay ecuaciones (llámese modelos) que describan el comportamiento de las cosas (no sé como llamarlas) cuando alcanzan los límites de la relatividad, por ejemplo, a la velocidad de la luz.

    • monoespacial dice:

      Es que el problema en este caso es algo más “grande”.

      Si hay algo que ha demostrado la Ciencia, es que con el tiempo puede develar los interrogantes que se le plantean a la humanidad.

      Estoy 100% de acuerdo, pero justamente lo interesante ahora es que esta pregunta es distinta a todas las que se plantearon antes. O sea, los problemas que tuvo que resolver Einstein para crear su teoría de la relatividad al menos pertenecian a este universo. Lo que se intenta hacer ahora es pensar como son las cosas afuera de nuestro universo. Es un “paradigma” totalmente distinto. Quizas algun día lo resuelven pero no se puede extrapolar a partir de los problemas que tuvo la física antes. No podes decir “antes no podiamos explicar la orbita de mercurio y despues lo logramos” porque estamos hablando de universos distintos, de mundos distintos y nadie sabe que puede llegar a pasar. Es muy interesante porque nos estamos metiendo en algo totalmente nuevo y nadie tiene las respuestas: quizas podemos saber sobre antes del Big Bang, quizas no.

      Considerando que el 70% del Universo conocido es desconocido

      Ya me voy a meter en el tema de materia oscura y estoy de acuerdo que probablemente vamos a ver nacer una nueva física que sea capaz de tratar estos problemas en los proximos años.

      En relación a la Matemática, las ecuaciones Integro-diferenciales y los estudios de convergencia de series y límites sobre las mismas proveen las herramientas necesarias para realizar los análisis necesarios.

      No, ese es justamente el problema. Esas herramientas no sirven en este caso porque cuando tratas de tomar un diferencial para trabajar el problema empieza a jugar la mecánica cúantica, pero como las velocidades de todo lo que esta pasando son relativistas entras en conflicto. Este es EL problema de la fisica actualmente y es el mismo que hace 60 años (o más) y todavía nadie lo pudo resolver.

  2. Anónimo dice:

    Que buen ejemplo para describir tu blog, tu universo es la ciencia, lo que hay afuera para vos es inválido.
    Me gustaría saber en qué lugar ubicas vos los sentimientos.

    • monoespacial dice:

      Mi universo es la evidencia y la lógica. En eso baso mis argumentos y mi conocimiento, en eso me baso cuando afirmo que algo es cierto. Mis sentimientos no deberian importarle a los lectores de este blog y uno no deberia usar sus sentimientos para argumentar que algo es o no es verdad, ¿no te parece?

    • Fanacademia dice:

      Son una serie de reacciones químicas del cuerpo.

  3. magari dice:

    El tema del Big Bang me supera totalmente, lo infinito del Universo me asusta

    • Fanacademia dice:

      Justamente, ahí tenemos el primer problema: el universo no es infinito, sinó que tiene un límite definido y en este momento se encuentra en expansión. Imaginate que el universo es un globo (sin la leyenda de “Feliz cumpleaños”) y vos estás meta soplar, haciéndolo cada vez mas grande.

      Inclusive (esto confírmenlo) en algún momento se planteó que si vos llegabas al límite del Universo y seguías de largo, aparecías por el punto exactamente opuesto del mismo.

  4. laura dice:

    Es perfectamente lógico preguntarse que había antes del Big Bang, pero es más fácil dictaminar que es ilógico cuando no se tiene ni idea de la respuesta.

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