El enigma del Universo. La teoría del Big bang.

El Universo en el que vivimos es algo inconcebiblemente grande. Vivimos en el extrarradio de una galaxia perdida entre millones y millones y en mitad de un espacio inmenso que no deja de crecer. En cierto sentido, parecemos totalmente insignificantes. 

¿Pero de dónde ha salido todo esto? ¿Y para qué está aquí?... La teoría cosmológica estándar o teoría del “Big bang” afirma que el Universo es un gigantesco proceso que brotó como una gran explosión hace más de 13.000 millones de años a partir de una extraña "partícula" tan inconcebiblemente densa como pequeña.

La imagen más simple del "Big bang" comienza con una nada. No hay realmente nada, no hay espacio, ni tiempo, ni energía, ni materia... Pero esa nada parece tener un misterioso potencial de existir. Y "entonces", en ningún momento (pues aún no había comenzado el tiempo) ni en ningún sitio (pues aún no se había expandido el espacio), esa nada se convierte en Universo, estalla y comienza la expansión del espacio en el tiempo; toda la energía y, después, la materia, son creadas en ese estallido. En la primera minúscula fracción de segundo el universo se expande (se infla) a una velocidad de vértigo. Unos tres minutos después los átomos comienzan a formarse. Tras 5.000 millones de años se configuran las galaxias. En una de ellas, la Vía láctea, aparece hace más de 4000 millones de años nuestro planeta, y hace menos de 100.000 años nuestra especie. A través de ella el Universo parece haber dado lugar a su criatura más extraña: la consciencia de sí mismo...

La teoría del "Big bang" supone, no obstante, un gran número de problemas filosóficos... ¿Qué causó la “explosión” o emergencia del Universo? ¿Para qué? ¿Qué sentido tiene? Si el Universo es algo que aparece y desaparece, no puede ser él mismo la causa de su existencia (nada que "aparezca" puede hacerse aparecer a sí mismo). Pero si no tiene causa, entonces el Universo es fruto del azar o de la "nada", un "capricho" irracional, algo radicalmente incomprensible... Tal vez hay infinitos ciclos de universos que se expanden y se contraen, pero entonces: ¿Cómo hemos podido llegar a este en el que vivimos y pensamos nosotros (tendrían que haber transcurrido una infinitud de expansiones y contracciones antes de llegar a este universo en que vivimos, pero un infinito nunca acaba de transcurrir)? Además: ¿durante qué tiempo se suceden unos a otros los Universos? ¿En qué espacio se expanden y contraen?... Todo parece demasiado irracional. Pero si el Universo es tan irracional, ¿cómo es que puede explicarse racionalmente a través de las leyes físicas?... Por cierto: esas mismas leyes y teorías físicas: ¿Son también parte del Universo? ¿Son cosas físicas tal como las cosas físicas que ellas mismas explican? Si no lo son, ¿"dónde" están? Y si lo son, ¿cómo pueden aspirar a explicar la totalidad de las cosas si no son más que una minúscula cosa más en mitad del espacio y el tiempo?...


 

- ¿Te parece convincente la teoría del Big bang? ¿Crees que explica el por qué y el para qué de la existencia del Universo? 
- Si pudieras ponerte en comunicación con un extraterrestre más inteligente que nosotros, ¿qué preguntas desearías hacerle acerca del Universo en el que vives?

¿Cómo funciona la ciencia? Los saberes empírico racionales.

Los saberes empírico-racionales son aquellos cuyas verdades se justifican por evidencia experimental (por observaciones y experimentos científicos) y por inducción (generalización a partir de una cierta cantidad de datos experimentales). Por ejemplo, la verdad del enunciado “el agua hierve al alcanzar los 100 grados centígrados” será demostrada de modo empírico racional si una cantidad suficiente de experimentos indican que el agua sólo hierve al alcanzar los 100 grados. Como se supone que los experimentos permiten obtener respuestas directamente de la realidad (al menos, de su aspecto material y observable), los enunciados cuyo contenido es corroborado por los experimentos muestran, así, su correspondencia con la realidad y, por tanto, su carácter verdadero y objetivo. A los enunciados así demostrados (y con los que, en su mayor parte, se forman las teorías científicas) se les llama "enunciados empíricamente verdaderos", o "verdades de hecho"...

Como veis, a las verdades empíricas les ocurre como a las verdades lógicas: se pueden lograr de modo más directo (por evidencia experimental) o más indirecto (por inducción). A las verdades empíricas obtenidas por evidencia experimental también se les denomina "datos" o "enunciados observacionales", y son de carácter particular, es decir, expresan los resultados de observaciones concretas (por ejemplo: tal día, a tal hora, y en tal lugar, una cierta cantidad de agua hirvió a cien grados). De otro lado, las verdades empíricas obtenidas por inducción, constituyen las proposiciones más importantes de una teoría científica: sus tesis, teoremas, leyes, etc., y tienen siempre una forma general o universal, del tipo "Todo X es siempre Y" (Por ejemplo: "Toda cantidad de agua siempre hierve a 100º".). Las verdades inducidas dependen de los datos, pero, por su forma y significado universal, son más fundamentales que los datos para construir las teorías. Veamos ahora, con más detalle, como se producen ambos tipos de verdad empírica. 

Una verdad es empírica por evidencia observacional (es decir: es un enunciado observacional) si en ella se enuncian datos obtenidos de observaciones y experimentos que satisfagan ciertos requisitos: (a) todos los elementos o “variables” que vayamos a tener en cuenta (o puedan interferir) en el experimento u observación deben estar definidos y sujetos a control; (b) todos los datos relevantes para el experimento deben estar cuantificados con exactitud; (c) todos los pasos del proceso experimental deben estar predeterminados y deben poder ser ejecutados por cualquier experimentador que desee hacer el mismo experimento; (d) las conclusiones del experimento deben tomarse por acuerdo entre todos los experimentadores que han participado en el mismo.

 Por ejemplo, en el caso de que hiciéramos un experimento para demostrar que es cierto el enunciado “el agua hierve a 100 grados”, tendríamos que diseñarlo de manera que estuvieran definidas y controladas variables tales como el tipo de agua de que se trate, el tipo de termómetro con el que medimos su temperatura, la latitud, longitud y altitud del lugar en el que realizamos el experimento, la temperatura ambiente de dicho lugar, etc. (condición a). También tendríamos que cuantificar con exactitud datos tales como la composición del agua, la temperatura inicial y final, etc. (condición b). Los pasos del proceso deberían estarían claros, por ejemplo: en primer lugar se separarían tres probetas con cantidades distintas de agua pura, a continuación se calentarían a velocidades distintas, etc. (condición c). Finalmente, se admitirían resultados tales como: “observamos que el agua ha comenzado a evaporarse en el momento en que en cada probeta se ha alcanzado la temperatura de 100 grados” siempre que todos los investigadores participantes (o una mayoría significativa) afirmen observar lo mismo (condición d).

Las verdades empíricas obtenidas por inducción (los teoremas, leyes, o tesis empíricas de una ciencia) son aquellas que se obtienen por "generalización" a partir de un número suficiente de enunciados observacionales (o datos). Por ejemplo, yo solo podría afirmar que el enunciado "El agua siempre hierva a 100 grados" es cierto cuando dispongo de una cantidad suficiente de enunciados observacionales (resultado cada uno de ellos de un experimento u observación) que coinciden en afirmar que tal o cual cantidad y tipo de agua hierve a cien grados al calentarla de tal o cual modo y en tal o cual circunstancia. La inducción es muy utilizada en la ciencia moderna y consiste en justificar la verdad de un enunciado con significado universal y que es imposible de comprobar directamente (por ejemplo, que “todo los cisnes son blancos” es un enunciado que yo jamás podré comprobar) a partir de una suma de enunciados que sí podemos comprobar por observación (Este cisne que vemos es blanco; aquél cisne que vimos ayer era blanco, etc.). Naturalmente, esto implica un "salto lógico", pues "muchos" jamás equivaldrá a "todos". A este problema se le llama "el problema de la inducción". De otro lado, la inducción no puede proporcionar verdades "necesarias" (como las de los saberes lógicos), pues, por muchos que sean los casos o datos (la cantidad de veces que hayamos observado al agua hervir a 100 grados o a los cisnes ser blancos), esto no obliga a que siempre tenga que ser así: siempre cabe la posibilidad de que el agua deje de hervir a esa temperatura o de que nazcan cisnes no blancos...

En esta presentación podéis ver cómo funcionan los saberes empírico racionales (es decir, la ciencia):

Discotecas "divinas", y laboratorios "mundanos". ¿En qué se distinguen la religión y la ciencia?

Oscuridad y luces parpadeantes, música (un "chill out" a base de órgano y voz), un olor muy especial (a incienso, claro), palabras misteriosas y poéticas (no en inglés, pero a veces en latín) que se repiten, rítmicamente, como un mantra, como un rezo... A veces (en algunas "discotecas" sagradas) un animador o varios que bailan frenéticamente, como posesos... ¿Es para entrar en trance o no?...



Los ritos religiosos parecen tener como finalidad excitar las emociones (entusiasmo, temor...), generar sensaciones impactantes (incluso visiones y fenómenos por el estilo), y, desde luego, fortalecer la fe (ese modo de creernos algo por ciega voluntad). El objetivo del ritual parece ser el de "purificar" a los fieles de su entendimiento racional, liberarlos de su razón. Porque a veces la razón (el pecado de querer saber por nuestra cuenta y riesgo) es lo que separa al hombre del Creador. Una vez purificado, el creyente está preparado para recibir a Dios y a su Verdad revelada a través de la fe, la emoción, la visión...


Cambiemos de escenario: luz abundante y clara, silencio, un olor a desinfectante, palabras para nada poéticas entre un grupo de personas que discute y consulta sus ordenadores... No es una iglesia, es un laboratorio o aula. Los científicos intentan ser objetivos en su trabajo, de lo que han de "purificarse" no es de su razón, sino justo lo contrario: de la mera fe o creencia ciega, de las emociones particulares de cada uno, de sus subjetivas visiones del mundo... El objetivo no es recibir la Verdad revelada por Dios, sino descubrir la verdad desvelándola mediante la razón...

¿Tienes claras las diferencias entre religión y ciencia (entre saber irracional o racional)? Responde, si puedes, a estas preguntas:
1. ¿En qué crees que pueden parecerse la religión y la ciencia?
2. Ambas buscan la verdad, pero no del mismo modo. ¿De qué dos modos distintos buscan la verdad la religión y la ciencia? ¿Alguno de ellos te parece más apropiado? ¿Por qué?
3. Hay científicos que son, a la vez, creyentes religiosos. ¿Cómo explicas esto? 

¿Cómo es que la ciencia carece de fundamento científico?

La ciencia puede explicar muchas cosas, pero ni puede explicarse a sí misma, ni puede explicar aquello en lo que se apoya para explicar todo lo que explica. La razón es que ni la ciencia misma ni sus fundamentos son de la misma naturaleza que los objetos estudiados por el científico. Dicho de otro modo: la física, por ejemplo, no puede explicarse a sí misma porque la propia física no es un fenómeno físico (ni la biología un evento biológico, ni la psicología un mero producto de la mente, ni la historia algo simplemente histórico...) 

Veamos esto con más detalle. Las ciencias tienen como objeto de estudio a la naturaleza (las ciencia naturales) o a la cultura (las ciencias humanas); pero para tratar su objeto han de emplear reglas lógicas y  criterios epistemológicos (que informen acerca de cómo debe ser el conocimiento científico). Deben asumir también presupuestos ontológicos (acerca de cómo debe ser la realidad para poder ser explicada o descrita por la ciencia). Y tienen, por último, que partir de ciertas nociones "primitivas"  correspondientes a cada una de las ciencias (por ejemplo, la noción de energía, los físicos; la noción de organismo, los biólogos; la noción de mente o individuo los psicólogos, las nociones de tiempo y de cultura los historiadores, etc.). Ahora bien: ¿cuántas de estas reglas, criterios, presupuestos ontológicos y nociones "primitivas" son explicables por la misma ciencia que los usa y aplica? Respuesta: ninguno; ni puede explicarlos ni podrá jamás (y en esa imposibilidad radica su propia condición de ciencia particular).

De entrada, ninguna ciencia particular puede explicar las reglas lógicas con las que opera el científico cuando razona. Por la simple razón de que tales reglas no son cosas físicas, biológicas, psicológicas, lingüísticas ni históricas. Si lo fueran perderían su entidad y validez como reglas. Si la lógica, por ejemplo, fuera un evento físico (de carácter cerebral quizás), estaría sujeta a condiciones particulares y espacio-temporales, con lo que las propias leyes lógicas podrían cambiar a cada momento (no valdrían como leyes), y, por su particularidad, carecerían de la trascendencia o generalidad necesaria para poder ser aplicadas, a la vez, a todo proceso de razonamiento particular. De modo semejante las reglas o criterios del conocimiento científico, si pretenden ser válidos y útiles, no pueden ser parte de aquello mismo que se conoce correctamente en virtud de ellos (¿Bajo qué reglas sería legítimo el conocimiento de esas mismas reglas? ¿Es científicamente demostrable el modo científico de demostrar?). Exactamente igual con respecto a los supuestos ontológicos. Ningún físico, por ejemplo, puede demostrar física o experimentalmente que la realidad es física (de entrada no lo son las propias leyes físicas, ni las nociones teóricas que el físico emplea). Ni matemático alguno puede demostrar matemáticamente que el mundo es matemático (ni responder matemáticamente a cuestiones acerca de la naturaleza de los números o de la matemática misma). Ni el historiador demostrar que todo lo humano está sujeto a la historia (esto mismo que dice no podría estarlo, por ejemplo). Etc. Por último, las nociones más primitivas de cada campo científico (energía, organismo, mente, tiempo, número, etc.) son imposibles de definir en el propio contexto científico en que se usan (justo por eso se les llama "primitivas": no hay, por ejemplo, ninguna otra noción física lógicamente anterior para poder definir con ella lo que sea la "energía" sin incurrir en circularidad).

Pero la ciencia no solo es incapaz de explicar científicamente sus fundamentos (lógicos, epistémicos, ontológicos, axiomáticos), sino también a sí misma. La física (por ejemplo) no es un objeto físico. Nada de lo que encontremos en un tratado de física es físico. Las leyes físicas no podrían ser objetos o sucesos particulares (si a la vez determinan la generalidad de los sucesos). Sería absurdo pensar que la ley de la gravedad pesa, o que el espacio ocupa algún espacio, o que el propio tiempo es temporal, o la velocidad veloz, o que la ley de la evolución muta y evoluciona según las pautas inmutables que ella misma establece. Lo mismo con el resto de las ciencias. Las leyes de la historia que pretende descubrir el historiador no pueden ser también históricas (y cambiar históricamente a la vez que se mantienen como las leyes que explican su propio cambio). Ni las leyes del psicólogo  podrían ser fenómenos psicológicos particulares y cambiantes a la vez que se sostienen como explicación universal e inmutable de esos mismos fenómenos y cambios...

En suma, podríamos decir que cada ciencia es como un “foco” que alumbrara cierta parte de la realidad, pero que, a su vez, fuera incapaz de enfocarse a sí mismo: a sus propios "engranajes" o fundamentos, a aquello mismo que genera su luz... Ahora bien: si la ciencia no puede ocuparse científicamente ni de sus propios fundamentos ni de sí misma, tendríamos que pensar en algún saber más fundamental que se ocupe de esto (un foco de focos). Según algunos, este saber (o proyecto de saber) es la filosofía, aunque eso abre la puerta muchas otras preguntas...

1. Según algunos filósofos (y científicos) la ciencia es un saber “prefilosófico”. Pero según otros muchos filósofos y científicos, es la filosofía la que representa un saber “precientífico”. ¿Qué crees que significa esto último? ¿Cuál de estas dos posturas crees que es más defendida en la actualidad? ¿Podrías hacer de “abogado defensor” de la última de ellas?
2. ¿En qué sentido crees que podría la filosofía ocuparse del “fundamento” de las ciencias?
3. ¿No le ocurrirá a la filosofía lo mismo que a la ciencia: que dependa de reglas, métodos e ideas fundamentales que carezcan de justificación filosófica?

¿Cómo funciona la ciencia? Los saberes empírico racionales.

Los saberes empírico-racionales son aquellos cuyas verdades se justifican por evidencia experimental (por observaciones y experimentos científicos) y por inducción (generalización a partir de una cierta cantidad de datos experimentales). Por ejemplo, la verdad del enunciado “el agua hierve al alcanzar los 100 grados centígrados” será demostrada de modo empírico racional si una cantidad suficiente de experimentos indican que el agua sólo hierve al alcanzar los 100 grados. Como se supone que los experimentos permiten obtener respuestas directamente de la realidad (al menos, de su aspecto material y observable), los enunciados cuyo contenido es corroborado por los experimentos muestran, así, su correspondencia con la realidad y, por tanto, su carácter verdadero y objetivo. A los enunciados así demostrados (y con los que, en su mayor parte, se forman las teorías científicas) se les llama "enunciados empíricamente verdaderos", o "verdades de hecho"...

Como veis, a las verdades empíricas les ocurre como a las verdades lógicas: se pueden lograr de modo más directo (por evidencia experimental) o más indirecto (por inducción). A las verdades empíricas obtenidas por evidencia experimental también se les denomina "datos" o "enunciados observacionales", y son de carácter particular, es decir, expresan los resultados de observaciones concretas (por ejemplo: tal día, a tal hora, y en tal lugar, una cierta cantidad de agua hirvió a cien grados). De otro lado, las verdades empíricas obtenidas por inducción, constituyen las proposiciones más importantes de una teoría científica: sus tesis, teoremas, leyes, etc., y tienen siempre una forma general o universal, del tipo "Todo X es siempre Y" (Por ejemplo: "Toda cantidad de agua siempre hierve a 100º".). Las verdades inducidas dependen de los datos, pero, por su forma y significado universal, son más fundamentales que los datos para construir las teorías. Veamos ahora, con más detalle, como se producen ambos tipos de verdad empírica. 

Una verdad es empírica por evidencia observacional (es decir: es un enunciado observacional) si en ella se enuncian datos obtenidos de observaciones y experimentos que satisfagan ciertos requisitos: (a) todos los elementos o “variables” que vayamos a tener en cuenta (o puedan interferir) en el experimento u observación deben estar definidos y sujetos a control; (b) todos los datos relevantes para el experimento deben estar cuantificados con exactitud; (c) todos los pasos del proceso experimental deben estar predeterminados y deben poder ser ejecutados por cualquier experimentador que desee hacer el mismo experimento; (d) las conclusiones del experimento deben tomarse por acuerdo entre todos los experimentadores que han participado en el mismo.

 Por ejemplo, en el caso de que hiciéramos un experimento para demostrar que es cierto el enunciado “el agua hierve a 100 grados”, tendríamos que diseñarlo de manera que estuvieran definidas y controladas variables tales como el tipo de agua de que se trate, el tipo de termómetro con el que medimos su temperatura, la latitud, longitud y altitud del lugar en el que realizamos el experimento, la temperatura ambiente de dicho lugar, etc. (condición a). También tendríamos que cuantificar con exactitud datos tales como la composición del agua, la temperatura inicial y final, etc. (condición b). Los pasos del proceso deberían estarían claros, por ejemplo: en primer lugar se separarían tres probetas con cantidades distintas de agua pura, a continuación se calentarían a velocidades distintas, etc. (condición c). Finalmente, se admitirían resultados tales como: “observamos que el agua ha comenzado a evaporarse en el momento en que en cada probeta se ha alcanzado la temperatura de 100 grados” siempre que todos los investigadores participantes (o una mayoría significativa) afirmen observar lo mismo (condición d).

Las verdades empíricas obtenidas por inducción (los teoremas, leyes, o tesis empíricas de una ciencia) son aquellas que se obtienen por "generalización" a partir de un número suficiente de enunciados observacionales (o datos). Por ejemplo, yo solo podría afirmar que el enunciado "El agua siempre hierva a 100 grados" es cierto cuando dispongo de una cantidad suficiente de enunciados observacionales (resultado cada uno de ellos de un experimento u observación) que coinciden en afirmar que tal o cual cantidad y tipo de agua hierve a cien grados al calentarla de tal o cual modo y en tal o cual circunstancia. La inducción es muy utilizada en la ciencia moderna y consiste en justificar la verdad de un enunciado con significado universal y que es imposible de comprobar directamente (por ejemplo, que “todo los cisnes son blancos” es un enunciado que yo jamás podré comprobar) a partir de una suma de enunciados que sí podemos comprobar por observación (Este cisne que vemos es blanco; aquél cisne que vimos ayer era blanco, etc.). Naturalmente, esto implica un "salto lógico", pues "muchos" jamás equivaldrá a "todos". A este problema se le llama "el problema de la inducción". De otro lado, la inducción no puede proporcionar verdades "necesarias" (como las de los saberes lógicos), pues, por muchos que sean los casos o datos (la cantidad de veces que hayamos observado al agua hervir a 100 grados o a los cisnes ser blancos), esto no obliga a que siempre tenga que ser así: siempre cabe la posibilidad de que el agua deje de hervir a esa temperatura o de que nazcan cisnes no blancos...

En esta presentación podéis ver cómo funcionan los saberes empírico racionales (es decir, la ciencia):

El enigma del Universo. La teoría del Big bang.

La teoría cosmológica estándar o teoría del “Big bang” afirma que el Universo es un gigantesco proceso que brotó como una gran explosión hace unos 13.000 millones de años a partir de una extraña "partícula" tan inconcebiblemente densa como pequeña.

La imagen más simple del "Big bang" comienza con una nada. No hay realmente nada, no hay espacio, ni tiempo, ni energía, ni materia...Pero esa nada parece tener un misterioso potencial de existir. Y "entonces", en ningún momento ni en ningún sitio, esa nada se convierte en Universo, estalla y comienza la expansión del espacio en el tiempo; toda la energía y, después, la materia, son creadas en ese estallido. En la primera minúscula fracción de segundo el universo se expande (se infla) a una velocidad de vértigo. Unos tres minutos después los átomos comienzan a formarse. Tras 5.000 millones de años se configuran las galaxias. En una de ellas, la Vía láctea, aparece hace más de 4000 millones de años nuestro planeta, y hace menos de 100.000 años nuestra especie. A través de ella el Universo parece haber dado lugar a su criatura más extraña: la consciencia de sí mismo...

La teoría del "Big bang" supone, no obstante, un gran número de problemas filosóficos... ¿Qué causó la “explosión” o emergencia del Universo? ¿Para qué? ¿Qué sentido tiene? Si el Universo es algo que aparece y desaparece, no puede ser él mismo la causa de su existencia (nada que "aparezca" puede hacerse aparecer a sí mismo). Pero si no tiene causa, entonces el Universo es fruto del azar o de la "nada", un "capricho" irracional, algo radicalmente incomprensible... Tal vez hay infinitos ciclos de universos que se expanden y se contraen, pero entonces: ¿Cómo hemos podido llegar a este en el que vivimos y pensamos nosotros (tendrían que haber transcurrido una infinitud de expansiones y contracciones antes de llegar a este universo en que vivimos, pero un infinito nunca acaba de transcurrir)? Además: ¿durante qué tiempo se suceden unos a otros los Universos? ¿En qué espacio se expanden y contraen?... Todo parece demasiado irracional. Pero si el Universo es tan irracional, ¿cómo es que puede explicarse racionalmente a través de las leyes físicas?... Por cierto: esas mismas leyes y teorías físicas: ¿Son también parte del Universo? ¿Son cosas físicas tal como las cosas físicas que ellas mismas explican? Si no lo son, ¿"dónde" están? Y si lo son, ¿cómo pueden aspirar a explicar la totalidad de las cosas si no son más que una minúscula cosa más en mitad del espacio y el tiempo?...