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Categoría: Ciencia

Duración y simultaneidad

Duración y simultaneidad

El 6 de abril de 1922, en un París aún impregnado por las cicatrices de la Primera Guerra Mundial, Henri Bergson y Albert Einstein se encontraron cara a cara en la Société française de philosophie, dando vida a un momento que redefiniría nuestra comprensión del tiempo. No fue un debate planeado, sino un encuentro espontáneo que marcó un antes y un después, simbolizando el traspaso de la autoridad sobre el tiempo de la filosofía a la ciencia. Einstein, el físico revolucionario cuya teoría de la relatividad había sacudido el mundo, llegó nervioso, con un francés titubeante y enfrentándose a un ambiente algo hostil. Frente a él estaba Bergson, casi 20 años mayor, un filósofo célebre cuya visión del tiempo como una experiencia vivida había conquistado multitudes —tanto que, según Mark Sinclair, provocó el primer embotellamiento en Broadway durante una charla en Columbia—.
Einstein habló primero, exponiendo su idea del tiempo como algo relativo, moldeado por la velocidad y el marco de referencia, un concepto verificable mediante experimentos como la dilatación temporal, donde un viajero a alta velocidad envejece menos que quien permanece inmóvil, como en la famosa paradoja de los gemelos. Bergson, instado por su estudiante Édouard Le Roy, intervino con reticencia, no para contradecir, sino para enriquecer la discusión: “Una vez admitimos que la relatividad es una teoría física, no todo queda cerrado”, afirmó, defendiendo que la filosofía aún tenía algo que decir. Para él, el tiempo era una duración, una cualidad subjetiva e irreductible a las mediciones de los relojes, un fluir vivo que no podía atraparse en fórmulas. En su libro Duración y simultaneidad, cuestionó la equivalencia entre el tiempo físico y el humano, argumentando que reducir la experiencia a números era un error. Einstein, con contundencia, replicó: “El tiempo de los filósofos no existe”, insistiendo en que solo el tiempo objetivo, medible y científico era real, una frase que, según la historiadora Jimena Canales, selló el triunfo de la ciencia ese día.
El público, testigo de este intercambio, se inclinó hacia Einstein, seducido por la creciente hegemonía científica de la época. Canales apunta que aquel día “el público aprendió a ser más einsteiniano que Einstein”, abriendo una brecha entre ciencias y humanidades que marcó el siglo XX. Bergson, aunque incomprendido y criticado tras publicar su obra, mantuvo su postura en privado, mientras Einstein, en cartas y diarios, admitió sorprendentemente que Bergson comprendía su teoría y que él mismo vivía el tiempo de forma “bergsoniana”, sintiendo su carácter subjetivo y fluido. Sin embargo, en el ámbito público, la ciencia se impuso: Bergson fue relegado y Einstein consolidó su dominio.
Aquel choque, más allá de vencedores y vencidos, nos sigue interpelando. Bergson escribió que “el tiempo es lo que se hace, e incluso lo que hace que todo se haga”, una idea que, frente a la precisión de los relojes de Einstein, nos recuerda que el tiempo trasciende las agujas: es una experiencia humana, profunda y viva, que ninguna ecuación puede capturar por completo. El encuentro de 1922 no solo transformó cómo entendemos el tiempo, sino que reveló una verdad perdurable: ciencia y filosofía, lejos de excluirse, se necesitan mutuamente para abarcar la complejidad de algo tan esencial y escurridizo como el tiempo.

¿Estamos solos?

¿Estamos solos?

En 1950, Enrico Fermi planteó una pregunta inquietante: dado el vasto número de estrellas y planetas en el universo, ¿por qué no hemos encontrado evidencia de vida extraterrestre? Esta paradoja de Fermi subraya la contradicción entre la aparente probabilidad de existencia de civilizaciones avanzadas y el silencio que observamos. La ecuación de Drake, propuesta en 1961 por Frank Drake, intenta cuantificar esta probabilidad, considerando factores como la tasa de formación de estrellas, la fracción de estas con planetas habitables y la probabilidad de que la vida evolucione hacia formas inteligentes y comunicativas. Sin embargo, los resultados optimistas de esta ecuación chocan con la realidad: no hemos detectado ninguna señal.
Una posible explicación es el concepto del bosque oscuro, popularizado por Liu Cixin en su novela homónima. Esta hipótesis sugiere que las civilizaciones avanzadas podrían estar ocultándose intencionadamente, temiendo que otras sean depredadoras o hostiles. En un universo donde la supervivencia no está garantizada, el silencio se convierte en una estrategia lógica, lo que explicaría la ausencia de contacto: no es que no existan, sino que eligen no revelarse.
Pero, ¿y si estamos solos en el universo? Esta idea plantea que la vida inteligente podría ser tan rara que la humanidad sería una excepción única. Aquí entra el concepto de universo antropofílico, que sugiere que las leyes físicas del cosmos están afinadas para permitir la existencia de observadores conscientes como nosotros. Relacionado con esto, el observador único postula que la humanidad podría ser el resultado inevitable de la evolución cósmica, un punto final en un proceso que ha dado lugar a seres capaces de contemplar el universo. En este contexto, la evolución cuántica podría interpretarse como el despliegue de infinitas posibilidades y universos —tal vez a través de la interpretación de muchos mundos de la mecánica cuántica— que culmina en nuestra existencia como observadores privilegiados.
En contraste, la ubicuidad en tiempo y espacio de varias civilizaciones ofrece otra perspectiva. Con un universo de 13.800 millones de años y miles de millones de galaxias, es plausible que hayan existido muchas civilizaciones avanzadas, pero separadas por enormes distancias espaciales o temporales. Algunas pudieron florecer y extinguirse millones de años antes de que emergiéramos, mientras otras podrían estar tan lejos que la comunicación interestelar sea inviable con nuestra tecnología actual.
Otra explicación sombría es la autodestrucción. Las civilizaciones avanzadas podrían colapsar antes de lograr contacto interestelar, destruidas por conflictos internos, desastres ambientales o mal uso de tecnologías poderosas. Esta hipótesis encuentra eco en nuestra propia historia, marcada por crisis que amenazan nuestra supervivencia.
La paradoja de Fermi nos enfrenta a un misterio cósmico. El silencio podría reflejar la rareza extrema de la vida inteligente, el ocultamiento deliberado en un bosque oscuro, la separación insalvable en tiempo y espacio, o la tendencia de las civilizaciones a autodestruirse. Mientras seguimos buscando, nos preguntamos: ¿somos un observador único en un universo diseñado para ser comprendido, o apenas una voz entre muchas, silenciada por la inmensidad del cosmos?

Universo antropofílico

Universo antropofílico

En la danza cósmica que comenzó hace unos 13.800 millones de años, nuestro universo parece haber seguido un camino extraordinariamente preciso para permitir nuestra existencia. ¿Casualidad o necesidad? La física cuántica moderna sugiere una respuesta más profunda.
La perspectiva revolucionaria de Stephen Hawking sobre la causalidad invertida plantea que el universo no solo evoluciona hacia adelante sino también hacia atrás. En su formulación de la mecánica cuántica, las historias posibles del universo se entrelazan, permitiendo que el futuro influya sutilmente en el pasado mediante la interferencia cuántica.
Esta retroalimentación cósmica sugiere que el universo es antropofílico: no simplemente compatible con la vida, sino quizás inevitablemente conducente a ella. El principio cuántico de múltiples futuros postula que todas las posibilidades existen simultáneamente hasta que son observadas, y nuestras observaciones ayudan a «cristalizar» la realidad.
Bajo este paradigma, la causalidad lineal se disuelve. No existimos porque el universo evolucionó precisamente hacia nosotros, sino que el universo existe en su forma actual porque estamos aquí para observarlo. La conciencia se convierte en un factor activo en la ecuación cósmica, no meramente un subproducto pasivo.
La teoría del multiverso amplifica esta perspectiva. Si existen infinitos universos con todas las configuraciones posibles de leyes físicas, habitamos naturalmente uno que permite nuestra existencia. Sin embargo, la causalidad invertida sugiere algo más profundo: que estos universos no son independientes sino interconectados cuánticamente.
¿Qué implica esto para la humanidad? Primero, redefine nuestra posición en el cosmos. No somos accidentes evolutivos sino participantes activos en un proceso cósmico autorreferencial. Segundo, sugiere que la realidad es fundamentalmente cocreativa, tejida por la interacción entre observadores y lo observado.
El tejido de la existencia no se teje solo hacia adelante, desde el Big Bang hasta nosotros, sino como una totalidad integral donde pasado, presente y futuro se definen mutuamente. La conciencia no es un mero espectador, sino parte del mecanismo mediante el cual el cosmos se realiza a sí mismo.
Esta visión invita a una reconsideración profunda de nuestro lugar en el universo: no como espectadores pasivos de un drama cósmico predeterminado, sino como hilos esenciales en el tejido de una realidad que constantemente se crea a sí misma.

La estrella V1

La estrella V1

El descubrimiento de la estrella V1 en 1923 por Edwin Hubble marcó un antes y un después en la astronomía. Hasta ese momento, la idea dominante era que la Vía Láctea constituía la totalidad del universo. Andrómeda, entonces clasificada como una «nebulosa espiral», se creía parte de nuestra galaxia. Sin embargo, la identificación de V1 como una cefeida variable permitió calcular su distancia con precisión, revelando que Andrómeda es una galaxia independiente a 2,5 millones de años luz de la Tierra.
Las cefeidas variables son estrellas cuya luminosidad fluctúa de manera regular, siguiendo una relación predecible entre su brillo y su período de pulsación. Esta relación, descubierta por Henrietta Leavitt, permitió a Hubble calcular la distancia a V1 con gran exactitud. En el caso de esta estrella, su período de pulsación de 31,4 días fue clave para determinar que Andrómeda estaba mucho más allá de los límites de la Vía Láctea.
Este hallazgo derrumbó una concepción arraigada. Harlow Shapley, defensor de la teoría de la Vía Láctea como universo completo, reaccionó con la famosa frase: «Aquí está la carta que ha destruido mi universo». Con la confirmación de que la Vía Láctea era solo una entre muchas galaxias, la astronomía entró en una nueva era: el universo observable se expandió drásticamente.
El telescopio espacial Hubble ha seguido estudiando V1 y otras cefeidas en Andrómeda, refinando las mediciones de distancias intergalácticas y la tasa de expansión del universo. Gracias a estos estudios, hoy conocemos mejor la estructura cósmica y nuestra ubicación en ella. La estrella V1 no solo cambió la historia de la astronomía, sino que sigue desempeñando un papel clave en la exploración del cosmos.

El Solipsismo y la Ausencia de los Sentidos

El Solipsismo y la Ausencia de los Sentidos

El solipsismo es una teoría filosófica que sostiene que la única certeza es la propia conciencia. Todo lo demás, incluidos los objetos y otros seres humanos, podría ser una construcción mental sin existencia independiente.
Si un individuo careciera completamente de los cinco sentidos (vista, oído, tacto, gusto y olfato), no podría obtener información del entorno. La conciencia quedaría en un estado absoluto de aislamiento sin estímulos externos que validen la existencia del mundo. Esto refuerza la hipótesis solipsista, ya que sin datos sensoriales, cualquier percepción de realidad se reduciría a procesos internos de la mente.
En este contexto extremo, la distinción entre imaginación y realidad se vuelve irrelevante. La mente solo tendría acceso a pensamientos y recuerdos sin forma de verificar su correspondencia con un mundo externo. Este escenario radical pone en duda la objetividad de cualquier entidad fuera del pensamiento propio.
Filósofos como René Descartes abordaron esta cuestión con su «Cogito, ergo sum» (Pienso, luego existo), afirmando que la conciencia es incuestionable, pero postulando la existencia de un mundo exterior basado en la razón y Dios. George Berkeley propuso que la realidad es percibida por una mente, aunque defendió la existencia de un observador divino constante. En enfoques más extremos, el idealismo subjetivo y autores como J. S. Mill examinaron los límites del conocimiento basado únicamente en la experiencia individual.
Se dio un caso de solipsismo extremo es el de Helen Keller, quien quedó sorda y ciega a los 19 meses de edad. Durante su infancia, antes de aprender el lenguaje táctil, su mundo era una nebulosa sin referencias externas claras. Hasta que su maestra, Anne Sullivan, logró enseñarle la conexión entre los signos en la mano y los objetos del mundo real, su conciencia existía en un aislamiento casi absoluto. Keller llegó a describir su aprendizaje como el momento en que «salió de la oscuridad», lo que sugiere que sin percepción sensorial y sin lenguaje, la realidad externa carece de significado verificable.
El solipsismo plantea interrogantes epistemológicas fundamentales: si la realidad depende de la percepción y esta puede ser ilusoria, ¿podemos afirmar la existencia de algo más allá de la conciencia? La ausencia de sentidos llevaría este dilema a su máxima expresión, eliminando cualquier evidencia objetiva del mundo. En este marco, la existencia se reduciría exclusivamente a la actividad mental sin referencia externa verificable.

Entrelazamiento cuántico

Entrelazamiento cuántico

El entrelazamiento cuántico es uno de los fenómenos más intrigantes de la mecánica cuántica. Este fenómeno, en el que dos partículas se vinculan de tal manera que el estado de una afecta instantáneamente al estado de la otra, independientemente de la distancia que las separe, ha sido objeto de intensa investigación y debate. Cuando se aplica al contexto de los agujeros negros, el entrelazamiento cuántico abre una ventana a algunas de las preguntas más profundas sobre la naturaleza del universo, especialmente en lo que respecta a la pérdida o ganancia de información.

La Paradoja de la Información
Uno de los problemas más intrigantes en la física de los agujeros negros es la llamada «paradoja de la información». Esta paradoja surge de la aparente contradicción entre la mecánica cuántica y la relatividad general. Según la mecánica cuántica, la información sobre el estado de un sistema físico nunca se pierde por completo. Sin embargo, cuando la materia cae en un agujero negro, parece desaparecer sin dejar rastro, lo que sugiere una pérdida de información.
Stephen Hawking propuso que los agujeros negros emiten radiación, conocida como radiación de Hawking, que eventualmente lleva a su evaporación. Sin embargo, esta radiación parece ser térmica y no contener información sobre la materia que originalmente cayó en el agujero negro. Esto plantea la pregunta: ¿dónde va la información?

Entrelazamiento Cuántico y Agujeros Negros
El entrelazamiento cuántico ofrece una posible solución a esta paradoja. Según algunas teorías, la información que cae en un agujero negro no se pierde, sino que se entrelaza con la radiación de Hawking que escapa del agujero negro. Este entrelazamiento podría permitir que la información se conserve, aunque de una manera que aún no comprendemos completamente.
Una propuesta interesante es la conjetura ER=EPR, que sugiere que los agujeros negros entrelazados están conectados por «puentes de Einstein-Rosen» o agujeros de gusano. Esta conjetura, propuesta por Juan Maldacena y Leonard Susskind, sugiere que el entrelazamiento cuántico y la geometría del espacio-tiempo están profundamente conectados. En este contexto, la información que cae en un agujero negro podría «escapar» a través de un agujero de gusano entrelazado con otro agujero negro.

El Papel de la Gravedad y el Gravitón
La gravedad, descrita por la relatividad general de Einstein, juega un papel crucial en este entramado. El gravitón, la hipotética partícula que transmite la fuerza de la gravedad, podría estar entrelazada con otras partículas en el contexto de los agujeros negros. Aunque el gravitón aún no ha sido observado experimentalmente, su existencia es fundamental para las teorías de gravedad cuántica. El entrelazamiento del gravitón con otras partículas podría proporcionar una manera de conservar la información en los agujeros negros. Sin embargo, entrelazar un gravitón es un desafío teórico y experimental significativo. Los físicos están explorando cómo las teorías de cuerdas, que describen las partículas fundamentales como cuerdas unidimensionales, podrían explicar el entrelazamiento del gravitón.

Entrelazamiento de Cuerdas Abiertas y Cerradas
En la teoría de cuerdas, las partículas fundamentales se representan como cuerdas unidimensionales que pueden ser abiertas o cerradas. Las cuerdas cerradas, que forman bucles, se asocian con el gravitón. La pregunta de si una cuerda abierta puede entrelazarse con una cuerda cerrada es fundamental para entender el entrelazamiento cuántico en el contexto de la gravedad. Aunque la teoría de cuerdas proporciona un marco para entender el entrelazamiento de cuerdas abiertas y cerradas, la complejidad matemática y la falta de evidencia experimental hacen que sea un área de investigación activa y desafiante. Los avances en esta área podrían proporcionar nuevas ideas sobre cómo la información se conserva en los agujeros negros y cómo la gravedad cuántica podría unificar la mecánica cuántica y la relatividad general.

El entrelazamiento cuántico en el contexto de los agujeros negros y la paradoja de la información nos lleva a los límites de nuestra comprensión actual de la física. Aunque aún quedan muchas preguntas sin respuesta, las teorías emergentes y las propuestas como la conjetura ER=EPR ofrecen un camino prometedor para resolver estos misterios. La búsqueda continua de respuestas no solo enriquece nuestro conocimiento del universo, sino que también nos recuerda la increíble capacidad de la ciencia para desafiar y expandir nuestras percepciones de la realidad.

La bella hipótesis

La bella hipótesis

El matemático y astrónomo Pierre-Simon Laplace presentó su obra Tratado de Mecánica Celeste a Napoleón Bonaparte. Fascinado por la profundidad del estudio, el emperador le hizo una observación curiosa: «Señor Laplace, he notado que en su libro no menciona al Creador».
Laplace, con la precisión que lo caracterizaba, respondió con una frase que pasaría a la historia: «Señor, no he necesitado tal hipótesis». Su afirmación reflejaba el espíritu de la ciencia moderna, basada en modelos matemáticos y leyes naturales, sin recurrir a explicaciones sobrenaturales.
Intrigado, Napoleón compartió la respuesta con Joseph-Louis Lagrange, otro gran matemático, quien exclamó: «¡Ah! Dios es una bella hipótesis que explica muchas cosas». Al escuchar esto, Laplace replicó con su característica lógica implacable: «Aunque esa hipótesis pueda explicar todo, no permite predecir nada».
Esta anécdota ilustra el contraste entre la visión científica y la filosófica sobre la existencia y el conocimiento. Mientras la ciencia busca describir el universo a través de leyes verificables, la metafísica ofrece explicaciones que, aunque bellas, no siempre resultan útiles para la predicción y el avance del conocimiento.

Cometa C/2024 G3

Cometa C/2024 G3

El cielo nocturno de Chile regaló una imagen poética y trágica: el cometa C/2024 G3 (ATLAS), capturado por el lente del astrónomo Yuri Beletsky, dibujaba un arco luminoso sobre el Observatorio Paranal de ESO, como si despidiéndose de la Tierra antes de su viaje sin retorno. Pero su destino ya estaba sellado. Tras desafiar un perihelio infernal —el punto más cercano al Sol—, el núcleo del cometa sucumbió a las fuerzas que gobiernan el cosmos.
Entre el 18 y el 19 de enero, Lionel Majzik, desde Hungría, documentó el momento crítico. Sus imágenes revelaron cómo la cabeza del cometa, antes compacta y brillante, se desvaneció en una neblina difusa. Era la firma inequívoca de su desintegración, un fenómeno común en cometas que se aventuran demasiado cerca del astro rey. La secuencia capturada desde Chile, combinada con observaciones posteriores en Australia, confirmó lo inevitable: el núcleo de hielo y roca se había fracturado para siempre.
Aunque su corazón desapareció, su legado persiste. La cola del cometa, ahora una «maravilla sin cabeza» —como la bautizan los astrónomos—, seguirá surcando el cielo unos días más, fantasma de lo que alguna vez fue. Estos restos efímeros son testigos de un ciclo cósmico: nacimiento, viaje y disolución, todo en el mismo aliento.
La historia del cometa ATLAS no es solo una tragedia celeste, sino un recordatorio de la fragilidad y el dinamismo del universo. Gracias a la colaboración global de observadores como Beletsky, Majzik y equipos en Australia, la ciencia logra capturar instantes fugaces que, de otro modo, se perderían en la inmensidad del espacio. Cada desintegración, cada destello, encierra pistas sobre la formación de nuestro sistema solar y los riesgos que enfrentan estos viajeros interestelares.
Mientras su cola se desvanece, nos queda la imagen de su arco sobre Paranal: un último guiño de belleza antes de fundirse en la eternidad. El universo, indiferente y majestuoso, sigue escribiendo historias que nos conectan con lo efímero y lo eterno.

Los demonios de Maxwell y otras minucias

Los demonios de Maxwell y otras minucias

El universo, en su complejidad, revela conexiones profundas entre conceptos que, a primera vista, podrían parecer desconectados. Al contemplar los demonios de Maxwell, la teoría cíclica del Big Bang de Roger Penrose, la improbabilidad de un universo como el nuestro y las máquinas de la vida de Conway, surgen patrones que invitan a reflexionar sobre la esencia misma de la existencia.

El demonio de Maxwell, una figura hipotética diseñada para explorar los límites de la segunda ley de la termodinámica, introduce una idea crucial: la información tiene un papel fundamental en el orden del universo. Este «demonio» selecciona partículas basándose en su velocidad, disminuyendo localmente la entropía, pero al costo de procesar información. Este principio encuentra ecos en el modelo cíclico de Penrose, donde el universo atraviesa fases de increíble organización y eventual disipación. En cada transición de un eón al siguiente, la información contenida en la geometría del espacio-tiempo se recicla, permitiendo que el ciclo continúe indefinidamente.

La idea de que el universo observable es una configuración excepcionalmente improbable, como lo describe Penrose al calcular un espacio de fases del orden de 1010 elevado a la 123, enfatiza el delicado equilibrio necesario para la existencia de estructuras complejas. Este ajuste improbable evoca las máquinas de la vida de Conway, donde reglas simples generan patrones emergentes de sorprendente complejidad. Aunque las posibilidades iniciales sean vastas, ciertos conjuntos de condiciones conducen inevitablemente a estructuras autoorganizadas y persistentes, lo que podría sugerir un paralelismo con las leyes fundamentales del universo.

La gravedad, por su parte, actúa como un organizador universal, similar al demonio de Maxwell en su capacidad para crear orden a partir del caos. En las primeras etapas del universo, las fluctuaciones cuánticas fueron amplificadas por la expansión, sembrando la estructura que dio lugar a galaxias, estrellas y eventualmente a la vida consciente. Este proceso no solo refleja la influencia de principios simples en sistemas complejos, sino también la idea de que la información juega un papel central en el cosmos.
Estas conexiones entre entropía, información y estructura revelan que el universo no es simplemente un sistema interrelacionado, sino uno en el que la información actúa como la moneda fundamental que define su evolución. Los modelos de Penrose, al postular un reciclaje de información entre eones, sugieren que incluso en la disipación térmica extrema, la geometría del espacio-tiempo conserva trazas significativas que determinan las condiciones iniciales del siguiente ciclo. Este enfoque conecta directamente con el principio holográfico, que propone que toda la información contenida en un volumen tridimensional puede describirse en una superficie bidimensional que lo delimita. Aquí, la máxima entropía no significa desorden absoluto, sino una transición hacia nuevas formas de organización.

Las simulaciones de Conway refuerzan esta idea: en su «Juego de la Vida», patrones complejos emergen de reglas simples, pero esos patrones dependen críticamente de las condiciones iniciales. Este paralelismo subraya que la improbable configuración inicial de nuestro universo podría no ser un azar puro, sino el resultado de leyes fundamentales que favorecen la emergencia de estructuras organizadas. Este punto se alinea con investigaciones recientes en cosmología cuántica y teoría de cuerdas, que sugieren que el universo podría ser una fluctuación cuántica altamente ordenada dentro de un multiverso.

Así, reflexionar sobre estas ideas no es simplemente una cuestión de filosofía especulativa, sino un ejercicio que toca las fronteras mismas del conocimiento científico. Comprender cómo las leyes fundamentales pueden dar lugar a un cosmos tan improbable implica desafiar nuestras nociones tradicionales de causalidad y probabilidad. El estudio del universo, entonces, se convierte en una búsqueda por entender cómo la información, la entropía y las leyes físicas interactúan para generar no solo complejidad, sino también consciencia, en una danza que conecta lo infinitamente grande con lo infinitamente pequeño. En este marco, somos no solo observadores, sino participantes activos en un proceso que trasciende nuestra capacidad inmediata de comprensión, pero que nos invita constantemente a explorar más allá de los límites conocidos.