MONOGRAFÍAS FILOSÓFICAS CRÍTICAS II
Patricio
Valdés Marín
CONTENIDO
1. Una metafísica del universo
2. Las categorías metafísicas
3. Causalidad y estructuración
4. La energía
5. Energía cuantificada
6. Contradicciones de la teoría general de la
relatividad
7. Una cosmología
Lo
biológico - https://unihummono3.blogspot.com
8. La esencia de la vida
9. El instinto de dominio – una teoría
10.
El sistema de la afectividad
11.
El cerebro y la conciencia
Lo
epistemológico I - https://unihummono4.blogspot.com
12.
La psiquis
13.
El discurso filosófico histórico
14.
Una teoría del conocimiento I
15.
Una teoría del conocimiento II
16.
Los límites del conocimiento humano
17.
Crítica de la ciencia a la epistemología filosófica
18.
La filosofía y la ciencia
19.
El lenguaje
Lo
transcendente I - https://unihummono6.blogspot.com
20.
Una cosmovisión
21.
Cuestiones religiosas
22.
Dios
23.
La eternidad
24.
La línea divisoria
Lo
transcendente II - https://unihummono7.blogspot.com
25.
Reflexionando sobre el significado de la existencia de Jesús
26.
Jesús de Nazaret y el cristianismo
27.
Breve historia de la humanidad y su relación con lo divino
Lo
socio-político I - https://unihummono8.blogspot.com
28.
Antecedentes antropológicos de la sociedad
29.
El ser humano y la sociedad
30.
Fundamentos antropológicos de la política
Lo
socio-político II - https://unihummono9.blogspot.com
31.
La política
32.
La guerra
33.
El Leviatán y los Estados Unidos
Lo
económico - https://unihummono10.blogspot.com
34.
El derecho de propiedad privada
35.
La ética del capitalismo
36.
La tecnología
37.
En el espíritu de El Capital de Karl
Marx
38. Las
peculiaridades de la economía de los Estados Unidos
6. CONTRADICCIONES DE LA TEORÍA GENERAL DE LA
RELATIVIDAD
En la cosmología
contemporánea aún impera la teoría ‘general’ de Einstein como un dogma sagrado
equilibrado sobre hipotéticos fundamentos, como un universo infinito, una masa
que curva el espacio-tiempo, una supuesta energía de repulsión para contrarrestar
una inexplicable fuerza de gravedad, incluso ondas gravitacionales. Desde
entonces la gran mayoría de los cosmólogos aceptan dicha teoría y postulan
misteriosas ideas adicionales, como, inflación cósmica, densidad crítica cuyo
valor determinaría si el universo colapsa, se expande o se torna infinito,
materia oscura, energía oscura, la aceleración de la expansión del universo.
Por lo tanto, a pesar del entusiasmo del profesor Maza, se ha ido acumulando
una cantidad de ideas que no logra satisfacer limpiamente una explicación
comprensiva del cosmos. Creo haber alcanzado una congruente explicación de los
diversos fenómenos de la cosmología y me valdré primero de una crítica a la teoría general de la relatividad de Einstein antes de exponer de la forma más
sencilla posible mi teoría.
A pesar de que en
su teoría “especial” de la relatividad Einstein fue muy certero cuando
correlacionó la energía con la masa en función de la velocidad de la luz, yo
considero que en la formulación de su teoría “general” cometió una serie de
errores por intentar unificar cosas que no son relacionables para llegar al
supuesto ideal de una “teoría del todo”.
1. Supuso que la gravedad está íntimamente unida al tiempo y el espacio, proponiendo que
los objetos masivos causan una distorsión en el espacio-tiempo, curvándolo, de
modo que cualquier objeto se ve obligado a seguir una trayectoria diferente a
cuando el espacio está sin deformar. La cantidad de masa
conferiría la medida de la deformación espacio-temporal.
2. La gravedad sería sólo un efecto geométrico. La masa envolvería la
estructura del espacio-tiempo, distorsionando las vías que los objetos siguen,
de modo que la masa transforma el espacio-tiempo en lente y curva la luz.
3. Asumió que el espacio-tiempo tiene una existencia independiente y
anterior a la materia-energía, y supuso que la masa sólo altera su geometría, y
no como una condición de la causalidad de la masa y la carga eléctrica. Pero el
espacio y el tiempo no preexisten a las cosas. Sus existencias dependen de la
existencia de la materia y la energía, y son temporal y naturalmente
posteriores.
4. El espacio es el medio para transferir energía desde una causa a su
efecto, y el tiempo es la velocidad a la cual la energía se transmite. Esto
quiere decir que el espacio y el tiempo no son infinitesimalmente pequeños,
como Einstein supuso. En realidad comienzan a existir a partir de una pequeña
distancia, que es el número de Planck.
Mediante
su teoría general de la relatividad, Einstein formuló algunas predicciones. (1)
Su teoría explicaría la precesión del apogeo del planeta Mercurio. (2) También
predijo que un objeto masivo, como el Sol, debe distorsionar el camino que
recorre la luz al pasar cerca de él. (3) La geometría del espacio se
comportaría entonces como si fuera una lente. (4) El tiempo se acorta
cuando se viaja a grandes velocidades. (5) La inercia y la gravedad son
equivalentes.
1. La explicación
de la precesión del perihelio de Mercurio, observado en 1846 por Le Verrier,
quien midió una anomalía de solo 38 segundos de arco por siglo, y establecida
en 43″ por siglo por Simon Newcomb, en1882, no se debe a la teoría general de
la relatividad ni tampoco esta explicación demuestra la validez de dicha
teoría. Esta explicación se debe al hecho que, 1º un planeta no gira en torno
al Sol, sino que al centro de rotación entre el Sol y dicho planeta, de manera
que el Sol también gira en torno al mismo centro, siendo este centro el
producto de la distancia entre el Sol y el mencionado planeta dividido por la
diferencia en masa entre ambos cuerpos. 2º Considerando que todos los planetas
giran en el mismo sentido y son de menor masa que el Sol, el giro general de
los distintos centros de rotación, que están muy cercanos al Sol, potencian la
fuerza total para que todos los cuerpos involucrados tengan un mayor o menos
grado de precesión en su perihelio, incluyendo el Sol. Por ejemplo, si la masa
del Sol equivale a 332.946 veces la masa de la Tierra y 1.048 veces la masa de
Júpiter, y si el Sol está a 146,6 millones de km de la Tierra y 778,33 millones
de km de Júpiter, entonces el centro de rotación entre el Sol y la Tierra
estará a 440 km del centro de gravedad del Sol, y el del Sol y Júpiter estará a
742.681 km de éste.
2. Para la teoría
general de la relatividad la masa envolvería la estructura del espacio-tiempo,
distorsionando las vías que los objetos siguen, de modo que masa transforma el
espacio-tiempo en lente y curva la luz. La cantidad de masa conferiría la
medida de la deformación espacio-temporal. Para explicar esta curvatura del
espacio-tiempo Einstein recurrió a la geometría no euclidiana de Riemann, que
se basa en la definición de la longitud como única invariante en el espacio.
Confiadamente, él supuso que la gravitación queda explicada por la distorsión del
continuo espacio-temporal a causa de la presencia de cuerpos masivos. El grado
de curvatura del espacio-tiempo sería proporcional a la intensidad de la
aceleración, y ésta sería proporcional al tamaño de algún cuerpo masivo.
Recíprocamente, la atracción gravitatoria entre masas se debería al grado de
curvatura del espacio-tiempo. Así, pues, la luz se curvaría cuando pasa cerca
del Sol. De manera que Einstein quedó ciertamente muy conforme con el
experimento realizado en 1919 por Sir Arthur Eddington, que confirmaba
aparentemente su teoría. Eddington observó que la posición aparente de las
estrellas cerca del borde del Sol parecía estar desplazada durante un eclipse
solar, lo que supuestamente sólo podía producirse si la luz de la estrella era
curvada cuando pasaba junto al astro. Sin embargo, el problema es que él supuso
que el Sol termina en su superficie y no tomó en cuenta el hecho de que el halo
solar no incandescente puede refractar la luz proveniente de una estrella.
3. Asimismo, la luz
alrededor de un objeto masivo, como un agujero negro, se curvaría, haciendo que
actúe como una lente para las cosas que están detrás de él. En realidad, los
astrónomos usan rutinariamente el método de que la luz se curve cerca de un
objeto masivo para estudiar estrellas y galaxias detrás de dicho objeto. La
Cruz de Einstein, un cuásar de la constelación de Pegasus, es un excelente
ejemplo del supuesto lente gravitacional. El cuásar está a unos 8.000 millones
de años-luz de la Tierra, y se encuentra detrás de una galaxia que está a 400
millones de años-luz de distancia. Cuatro imágenes del cuásar aparecen
alrededor de la galaxia porque su intensa gravedad curvaría la luz que viene
del cuásar. Sin embargo, la explicación real es que el cuásar, que está a 58%
de la distancia total al confín del universo, se está alejando a 175,182 km/s y
su plano transverso ha aumentado en 1,23. Por lo que no es que la masividad de
la galaxia sirva de lente, sino que la distancia al cuásar ha hecho que éste
aumente aparentemente su tamaño, como si la gran distancia sirviera de lente,
causando que su luz logre pasar alrededor y a través de la galaxia.
4. La idea de la
teoría especial de Einstein de que el tiempo se acorta cuando se viaja a
grandes velocidades es cierta y se vuelve cero a la velocidad de la luz, pero
desde el punto de vista del observador y sólo cuando el objeto observado se
aleja. Por el contrario, el tiempo en un extraordinariamente veloz objeto
vuelve a alargarse desde el punto de vista de este observador cuando dicho
objeto retorna, acercándose. Desde el punto de vista del observador el objeto
se está dirigiendo hacia el pasado;
pero cuando retorna, llega al presente del observador. Al ir y retornar el
objeto ha sufrido una aceleración y una desaceleración hasta su detención. Y en
cada ocasión éste habría estado absorbiendo y cediendo respectivamente la misma
cantidad de energía. El aumento de masa para alcanzar grandes velocidades se
compensa exactamente con la disminución recíproca de masa por disminución de la
velocidad. El principio físico de la simetría se mantiene. Este fenómeno tiene
una explicación. El viajero se está dirigiendo hacia el pasado desde el punto
de vista del observador; y se estaría retirando más hacia el pasado si se
alejara a velocidades mayores. Pero cuando retorna, se acerca al presente del
observador. Desde el punto de vista de este viajero, él es también un
observador que siempre ha estado viviendo su propio presente. Ciertamente, al
ir y retornar el viajero ha estado absorbiendo y cediendo respectivamente la
misma cantidad de energía. El aumento de masa para alcanzar grandes velocidades
se compensa exactamente con la disminución recíproca de masa por disminución de
la velocidad. El aumento y disminución de masa son medidas relativas a nuestro
primer observador. De este modo, la experiencia temporal para ambos, el
observador y el viajero, han sido idénticas, en cuanto ambos han estado
viviendo en su propio presente, donde ocurren los fenómenos físicos al ritmo
impuesto por las leyes naturales, mientras observaban al otro alejarse hacia el
pasado. En consecuencia, al reunirse ambos en un presente compartido sus
cronómetros deberán marcar también idéntica hora. Los experimentos efectuados
utilizando relojes atómicos para probar lo contrario no han sido concluyentes,
habiendo existido probablemente un cierto entusiasmo subjetivo al evaluar los
resultados. El tiempo presente no tiene cualquier marco de referencia. Por el
contrario, se refiere al Big Bang.
Otro ejemplo puede
complementar al anterior. Si un observador deseara viajar a alguna estrella,
que sabemos que existe en el pasado respecto a este viajero, él no estaría
viajando empero hacia el pasado, sino que lo haría hacia el futuro. Durante
este viaje, que podría durar por algún tiempo bastante prolongado, aunque
hiciera el viaje a una velocidad cercana a la luz, el observador estaría
existiendo siempre en el presente y, por tanto, estaría envejeciendo en el
transcurso de su periplo. Sin embargo, en la medida que se acercara a la
estrella, observaría a través del telescopio que porta su nave espacial que la
estrella evoluciona y envejece mucho más rápidamente que él mismo. A medida que
la nave espacial acelerara su velocidad, el color de la estrella iría sufriendo
un mayor corrimiento hacia el violeta y su envejecimiento, en la perspectiva
del viajero, sería proporcionalmente mayor. La estrella, que se encontraba a
una cantidad de años luz en el pasado respecto al observador, debería
evolucionar en el tiempo hasta quedar en el mismo presente que éste cuando
acabara por posarse sobre su superficie, por así decir. La estrella habría
envejecido el tiempo medido en años luz que la distanciaba inicialmente del
viajero, más el tiempo que tardó el viaje. El viajero habría sólo envejecido el
tiempo que duró su viaje.
5.
Injustificablemente, Einstein hizo equivalente la inercia y la gravedad, las
dos funciones totalmente distintas de la masa que Newton descubrió. La inercia
está relacionada con la energía cinética, en tanto que la gravedad está relacionada
con la energía que proviene de la disminución de densidad del universo al
expandirse. Él expresó esta equivalencia con el conocido ejemplo del ascensor.
Una persona que estuviera sobre la superficie de la Tierra tendría el mismo
peso relativo que si viajara por el espacio en un ascensor que se desplazara
con un movimiento uniformemente acelerado de 1 G (9,8 m/s²). Pero él no
consideró el problema que para mantener un movimiento uniformemente acelerado
el ascensor debe consumir energía en forma permanente en proporción a su masa.
En el primer caso, la fuerza actuante es la gravedad, mientras que en el
segundo caso, es la fuerza requerida para contrarrestar la resistencia de la
inercia. Las causas en
ambos fenómenos son distintas. En el primer caso, la causa es la fuerza de
gravedad, mientras que en el segundo caso, es la fuerza requerida para
contrarrestar la resistencia de la inercia. En el segundo caso el ascensor debe
contar con la fuerza ya sea por un motor que hace girar un tambor para embobinar
un cable con creciente velocidad, ya sea por un cohete que tenga una fuerza de
empuje determinada y constante.
También Einstein
imaginó un rayo de luz que entra a través de un pequeño orificio existente en
una pared lateral del ascensor. Cuando incide en la otra pared, el rayo habría
tenido un pequeño desplazamiento, pero distinguible, que podría ser medido
mediante precisos instrumentos, del que se hubiera supuesto si el rayo de luz
hubiera sido instantáneo. Este desplazamiento estaría indicando que el rayo de
luz se habría curvado a causa del
movimiento uniformemente acelerado del ascensor. Pero aquello que realmente
curva el rayo de luz, desde el punto de vista del ascensor, son la velocidad de
la luz y el ángulo al que viaja con respecto al ascensor, pero de ninguna
manera la masa del ascensor que altere la geometría del espacio-tiempo, como si éste tuviera una
existencia independiente de la materia. Aquello que realmente curva el rayo de luz,
desde el punto de vista del ascensor, son la velocidad de la luz y el ángulo al
que viaja con respecto al ascensor. Así, para medir una curva más pronunciada,
es necesario que el ascensor viaje a mayor velocidad, pero no resulta de
concentrar más masa, porque el mismo fenómeno podría ser observado en un
ascensor extra liviano.
Para la teoría general de la relatividad, la
gravedad sería sólo un efecto geométrico. La masa envolvería la estructura del
espacio y del tiempo, distorsionando las vías que los objetos siguen. El
efecto de la masa sobre el espacio-tiempo sería proporcional a su cantidad. La
cantidad de masa conferiría la medida de la deformación espacio-temporal. Para
explicar esta curvatura del espacio-tiempo Einstein recurrió a la geometría no
euclidiana de Riemann que se basa en la definición de la longitud como única
invariante en el espacio. Confiadamente, él supuso que la gravitación quedaba
explicada por la distorsión del continuo espacio-temporal a causa de la
presencia de cuerpos masivos. El grado de curvatura del espacio-tiempo sería proporcional
a la intensidad de la aceleración, y ésta sería proporcional al tamaño de algún
cuerpo masivo. Recíprocamente, la atracción gravitatoria entre masas se debería
al grado de curvatura del espacio-tiempo.
Anti gravedad
Si bien para Einstein el origen de la fuerza
gravitacional no estaba dentro de sus problemas, lo que sí estaba quedando sin
resolver para él era la fuerza que mantenía a los cuerpos masivos aparte unos
de otros, sin que colapsaran unos sobre otros.
Después de 1917, Einstein, quien elaboró la teoría
de la relatividad general doce años antes de que Hubble demostrara que el
universo se expande, amplió su concepción a toda la escala del universo,
suponiendo que éste es estático y estable y adoptando el principio cosmológico
de la isotropía y la homogeneidad universal. La relatividad general trata de la
forma geométrica del espacio-tiempo como sustancia constituyente del universo
entero y por la cual éste posee unidad. Fue posible calcular, a partir de las
ecuaciones relativistas, el radio espacial para el universo, el cual podría ser
visualizado como la superficie de una esfera, considerando que el espacio
tridimensional se reduce a dos dimensiones.
No obstante, la preocupación de Einstein fue
encontrar un “término cosmológico” que debía estabilizar el universo al
producir una nueva fuerza de largo alcance a través de todo el espacio. Si su
valor era positivo, el término cosmológico debía representar una fuerza
repulsiva, una especie de anti gravedad para mantener el universo estable
contra su propia gravedad. En 1923 el mismo Einstein tuvo que desechar esta
idea, pues agregaba otro problema al que no estaba aún resuelto.
Sin embargo, prosiguiendo por este mismo camino,
Einstein postuló una "constante universal", designada W, para dar
cuenta de una energía anti gravitatoria. Pero esta curiosa energía residiría en
el espacio vacío de modo similar al antiguo éter. Según la teoría general de la
relatividad, la expansión ocurre siempre que una forma de energía exótica
llenara el espacio vacío en todas partes. Esta "energía de vacío",
que funcionaría en completa ausencia de masa, está tratada en las ecuaciones de
Einstein y añade gravedad repulsiva para separar al universo a velocidades que
aumentan. El valor que W tendría sería igual a la energía gravitacional por la
energía cinética, que es la energía contenida en el movimiento de la masa
mientras el espacio se expande. En último término, W estaría condicionado por
la densidad del universo, siendo proporcional a ésta. De este modo, una
densidad más alta significaría una gravedad más fuerte y, por consiguiente, un
W más grande.
La expansión del universo, que sería una especie de
curvamiento del espacio-tiempo, estaría controlada por el valor W. Así, si W
fuera mayor que 1, el universo tendría una curvatura positiva, como la
superficie de una esfera, de geometría cerrada. Si, por el contrario, W fuera
menor que 1, tendría una curvatura negativa, como una superficie hiperbólica,
de geometría abierta. Por último, si W fuera igual a 1, el universo sería
plano, como la figura del círculo, de geometría euclidiana.
La teoría de la relatividad general postula un
universo "plano", como analogía bidimensional de las cuatro
dimensiones espacio-temporales. Este tipo de universo está entre uno abierto,
que se supone que se expande para siempre, y uno cerrado, que terminará por
colapsar nuevamente en un “Big crunch”. Los cosmólogos adeptos a un universo
cerrado han creído que la fuerza gravitacional de todos los cuerpos tiende a
detener la expansión del universo hasta el punto que ésta será revertida y el
universo se contraerá hasta volver a su punto inicial. Entre éstos algunos han
supuesto que a partir de esta contracción se produciría un nuevo big bang y que
el universo continuaría oscilando, expandiéndose y contrayéndose para siempre.
La cosmología hasta la década de los años 1980
forzaba la elaboración de una geometría para un universo plano en expansión.
Incluso postulaba la existencia de materia oscura escondida en los halos
alrededor de las galaxias (Jeremiah P. Ostriker, 1974), o de agujeros negros
para dar cuenta de la masa que no se podía observar, pero que debían mantener
las galaxias cohesionadas y rotando por los efectos de la gravedad.
Sin embargo, la edad del universo, la densidad de
la masa y la naturaleza de las estructuras cósmicas, cada una determina que la
cantidad de masa sea insuficiente para generar un universo plano. Ya en 1974
James Gunn (1923-), de Caltech, y su grupo habían concluido, tras años de
analizar la evidencia del brillo y el movimiento de las galaxias, más la
posible incidencia de los agujeros negros, que el universo tiene no más del 10%
de la masa requerida para que su geometría fuera cerrada. Las observaciones y
los cálculos cosmológicos recientes han llegado aún más lejos. Han determinado
que la cantidad de masa requerida por la teoría de la relatividad general para
que fuera posible explicar la fuerza de gravedad a través de la curvatura del
continuo espacio-tiempo que ejerce la masa en un universo plano en expansión es
insuficiente. Incluso considerando la materia oscura, que por no poder verse no
se puede determinar, no se ha llegado a contabilizar la cantidad total de masa,
la que sería necesaria para curvar el espacio en un radio de curvatura que pudiera
explicar el mantenimiento de la fuerza de gravedad.
Otra evidencia de que el universo no contiene la
masa supuesta proviene del análisis de la existencia de deuterio en las nubes
intergalácticas de hidrógeno, que nunca han sido alteradas desde su creación
poco después del Big Bang por estrellas que las hubieran combustionado. Se ha
podido establecer que la densidad promedio de la masa en el cosmos es del 4% al
7% de la cantidad requerida para que el universo fuera plano. En el mejor de
los casos, contando con la masa no vista, los cosmólogos calculan que W tendría
sólo un valor de 0,3, que está lejos de 1.
De este modo, si un universo plano dominado por
masa no es sostenible, el universo tendría que ser curvado y abierto. Pero el
problema que se enfrenta este tipo de teoría cosmológica es que si el universo
fuera abierto, debería existir una energía que diera cuenta de la fuerza
gravitacional. Si la masa es insuficiente para la existencia de un universo
plano en expansión, la fuerza atractiva que las galaxias, las estrellas y los
planetas ejercen deberá buscarse en alguna forma de energía exótica. El
problema de la procedencia de esta energía que fuera fuente de las fuerzas
gravitacionales no ha dado tregua a los cosmólogos que persisten en buscar la solución
dentro de la teoría general de la relatividad.
Pienso que el problema está mal enfocado. Por
respetar la autoridad de Einstein, los cosmólogos de la actualidad siguen
confeccionando forzados parches teóricos para mantener con vida una teoría
general de la relatividad que hace agua para explicar la gravitación después de
los numerosos descubrimientos cosmológicos desde la época de Hubble. Si ellos
se apartaran de esta teoría, podrían resolver tanto el problema de la
procedencia de la energía que sería fuente de la gravitación como el problema
de por qué no colapsan los cuerpos unos con otros debido justamente a la
gravitación. Las soluciones para ambos problemas están relacionadas y las
analizaré en el siguiente capítulo.
7. UNA COSMOLOGÍA
Es posible decir
algo significativo en relación a la forma y el tamaño del universo solo bajo el
punto de vista de una geometría que considera velocidades muy altas. Esta
geometría es comprensible como la síntesis de la teoría especial de la
relatividad y el principio del Hubble de la expansión del universo, en el que
ambos han sido modificados por la adición de un corolario a cada uno de ellos.
A la primera teoría se añade: “Con el fin de mantener la simetría, en el mismo
grado que el objeto que se aleja del observador cercano a la velocidad de la
luz, que de acuerdo con la contracción de FitzGerald se acorta en el eje común
entre objeto y observador, el plano transversal del objeto a este eje debe
recíprocamente agrandarse”. El corolario de la teoría de Hubble es que a la
afirmación "mientras más rápido, más lejano" hay que añadir "y
más joven”. Esta geometría puede dar cuenta de muchas preguntas referidas a la
gravedad y las contradicciones planteadas por observaciones recientes, como la
aceleración de la expansión del universo, la inflación cósmica, la energía oscura
y la materia oscura.
Hacia una nueva
cosmología
En la visión
cosmológica del universo, en el extremo de mayor magnitud de las escalas, los
astrónomos y astrofísicos concluyen a partir de determinadas evidencias que el
universo está en expansión. Esta conclusión que revolucionó la cosmología del
siglo XX lleva a señalar, primero, que si el universo está efectivamente en
expansión, debió haber tenido entonces un comienzo, y segundo, que éste debió
haber consistido en una gran explosión inicial.
La historia de esta
nueva concepción comenzó en 1922. Empleando la teoría general de la relatividad
de Einstein, Alexander Friedmann (1888-1925) predijo la posibilidad de una
explosión al inicio del universo a partir de un denso núcleo de materia. En
1927, conforme a las ideas matemáticas de Friedmann, el abate Georges Lemaître
(1894-1966) propuso un modelo para una teoría cosmológica de la expansión del
universo, postulando un estado inicial, que él llamó “huevo cósmico”, en el que
la materia estaba constreñida en un espacio tan pequeño y denso como ello fuera
posible. En 1928, Howard P. Robertson (1903-1961) midió la luz de las galaxias
y encontró que aquellas más lejanas son más rojas, es decir, la longitud de
onda de la luz proveniente de estrellas de distantes galaxias es más larga que
la de la luz emitida por los mismos átomos en laboratorios terrestres o por
estrellas similares (las cefeidas) de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea. Al
año siguiente, Edwin P. Hubble (1889-1953) concluyó que el creciente
corrimiento al rojo en el espectro de la luz emitida por galaxias cada vez más
lejanas es debido al efecto Doppler-Fizeau, lo que significa que, mientras más
lejana se encuentre una galaxia, ésta viaja más velozmente, de modo que las
galaxias se alejan unas de otras a una velocidad proporcional a sus distancias.
En la década de los años treinta George Gamow (1904-1968) acuñó el ahora
popular término Big Bang (la "gran explosión") para designar el
inicio explosivo del universo a partir de una ironía del astrónomo Fred Hoyle
(1915-2001), quien rechazaba tal teoría.
Las evidencias que
apoyaron esta concepción fueron una serie de descubrimientos. En 1963, Maarten
Schmidt (1929-), de Caltech, estudió el espectro luminoso del cuásar 3C273.
Cuásar es el acrónimo de radiofuente cuasi estelar que emite enormes cantidades
de radiación en toda la gama para su pequeño tamaño relativo (aunque pueden
brillar con la luz combinada de 50 a 100 galaxias, cada una conteniendo 100 mil
millones de estrellas tan brillantes como el Sol). El cuásar más lejano medido
está a 13 mil millones de años luz, puesto que tiene un corrimiento al rojo de
7,03. Schmitt concluyó que las líneas de su espectro estaban tan desplazadas
hacia el extremo rojo que éste acusaba una velocidad de 40.000 km/s, semejante
a las galaxias más veloces, a un 13 por ciento de la velocidad de la luz. Dos
años después estudió el espectro del cuásar 3C9 y concluyó por su extremo
corrimiento al rojo que se estaba alejando a un 80 por ciento de la velocidad
de la luz. Desde entonces miles de cuásares más han sido catalogados, y sus
movimientos han sido estudiados. Además, mientras más distante sea el espacio
estudiado, los cuásares son más numerosos. Este fenómeno no sólo está
corroborando el principio de Hubble que “mientras más lejanos los objetos, se
alejan con mayor rapidez”, sino principalmente que la velocidad de estos
lejísimos objetos celestes se aproxime a la velocidad de la luz, lo que apunta
directamente a conclusiones que analizaremos más adelante. Es posible concluir
también que los cuásares son estados iniciales de las galaxias que están a
distancias menores a nosotros. En otras palabras, al principio de Hubble se
debe agregar que “mientras más lejanos los objetos, son menos evolucionados”.
Otra evidencia más
reciente del Big Bang se basa en la detección de un eco radial de microondas
que proviene de todos los confines del espacio, como una homogénea radiación
cósmica de fondo, fenómeno que primero Gamow y luego Robert H. Dicke
(1916-1997) habían pronosticado a partir de la hipótesis de que el universo fue
en un tiempo más caliente y más denso, y, por lo tanto, comprimido en un
espacio más reducido. Supusieron (erróneamente) que la radiación de aquella
época habría quedado rebotando por el universo y es ahora captada en forma de
ondas de radio de baja energía. En 1964 Arno Penzias (1933-) y Robert Wilson
(1936-) comprobaron la existencia de la pronosticada radiación cósmica de
microondas de fondo y encontraron que indicaba una temperatura promedio de 3 K,
cuando el universo tenía 0,1% de su actual dimensión.
Hubble hizo también
otra contribución a la cosmología. Observando hacia todas las direcciones del
firmamento, las galaxias más distantes parecen estar distribuidas de manera
uniforme, como una consecuencia de una expansión uniforme del universo. Se
denomina al hecho que el universo es homogéneo a grandes escalas la “constante
de Hubble”. En consecuencia, la mayoría de los astrónomos y los cosmólogos está
convencida de que el universo está en expansión. Esta es relativa: se ve igual
desde cualquier punto en el espacio, no estando centrada en nosotros.
Posteriormente, el
equipo del satélite COBE (por Cosmic Background Explorer) de la NASA, que
detectaba microondas llegando de los lugares más apartados del universo,
comprobó que éstas son extraordinariamente uniformes, lo que ilustra la
homogeneidad de las primeras etapas de la evolución del universo. Sin embargo,
el satélite descubrió que cuando el universo comenzaba a enfriarse se
produjeron zonas del universo con temperaturas algo más altas y zonas con
temperaturas algo más bajas. La causa de esta dispar evolución podría ser
atribuida a la forma de acción de la mecánica cuántica. Esta circunstancia
podría explicar que del desequilibrio inicial pudieran posteriormente
evolucionar las estrellas, los racimos de estrellas, las galaxias y los
conglomerados de galaxias.
En los últimos años
se han estado estudiando supernovas del tipo I. Éstas tienen un brillo
intrínseco de forma muy precisa. Una supernova tipo I es una enana blanca que
en un momento dado se transforma en una gigantesca bomba termonuclear. Una
enana blanca tiene su gas comprimido al del tamaño de la Tierra con una
densidad un millón de veces mayor. Si la compresión genera una temperatura
elevada dada, se produce la fantástica explosión. Mientras mayor es la
estrella, su explosión alcanza mayor duración. Monitoreando la duración de la
explosión se puede deducir el brillo inherente con bastante precisión, con lo
que se puede determinar su distancia. Calculando su corrimiento al rojo, se
puede determinar su velocidad de alejamiento. En una galaxia estalla una
supernova cada 300 años. En cualquier sector del firmamento del tamaño aparente
de la Luna llena se puede observar con un potente telescopio unas cinco mil
galaxias. También en el último tiempo, el Programa del Campo Ultra Profundo,
encabezado por Steven Beckwith de la John Hopkins University, que empleó el
telescopio satelital Hubble, ha llegado a observar, tras larga exposición,
galaxias a sólo unos 350 mil años del Big-Bang.
También en estos
últimos años se han efectuado nuevos descubrimientos mientras se ha estado
escudriñando profundamente en el cosmos con instrumentos muy avanzados, y han
sorprendidos a todos. Entre estos descubrimientos se pueden mencionar algunos.
En 1998, usando un nuevo instrumento llamado SCUBA, por “Arreglo de bolómetro
submilimétrico de uso común,” en inglés, instalado en el telescopio James Clerk
Maxwell de 15 metros, ubicado en la cima del Mauna Kea, en Hawái,
investigadores de la Universidad de Hawái y Japón descubrieron galaxias que
parecían estar formando estrellas 10 a 100 veces más rápido que las típicas
galaxias visibles. También en 1998, midiendo la intensidad de la luz de
supernovas, investigadores del Proyecto Cosmológico de Supernovas encontraron
que supernovas muy distantes aparecían 27 por ciento más tenues que lo
supuesto. En 2002, después de tres años de juntar información suministrada por
un conjunto de antenas de radio, llamado CBI, por Imagen del fondo del cosmos,
en inglés, en Chajnantor, una meseta a una altitud de 5080 metros en el norte
de Chile, investigadores del Instituto de tecnología de California concluyeron
que la luz polarizada, originada 400.000 años después del Big Bang, mostraba
detalles muy finos, como si estuviera amplificada. En los años recientes,
usando el telescopio Hubble, en el programa HUDF, por “Campo ultra profundo de
Hubble,” en inglés, astrónomos del Instituto de ciencias del telescopio
espacial han estado observando segmentos muy pequeños del espacio a
exposiciones de un millón de segundos de duración con el propósito de captar
cualquier fotón lejano, revelando los primeros objetos en emerger poco después
del Big Bang.
Renombrados
científicos estiman que el universo comenzó en un momento dado hace alrededor
de diez a veinte mil millones de años atrás y tuvo su origen en un espacio
infinitamente pequeño. La edad calculada depende de la manera de medir. Una
forma es determinar su tasa de expansión. Si se expande a una velocidad
constante, el intervalo de tiempo será la razón entre la distancia entre dos
galaxias y su velocidad de separación, que es el recíproco de la constante de
Hubble. La primera estimación de Hubble fue de 500 km/s por megaparsec (1
parsec equivale a 3,26 años luz), lo que arrojaba una edad para el universo de
sólo dos mil millones de años, contradiciendo la edad estimada de muchas
estrellas. En 1974 Allan Sandage (1926-1910), astrónomo de Monte Palomar,
realizó una nueva calibración entre la distancia de las galaxias y el
corrimiento hacia el rojo y concluyó que la edad del universo es de 16 mil
millones de años. Recientemente, algunos astrónomos han llegado a calcular, con
datos proporcionados por el telescopio Hubble, que la expansión del universo
sería de 74,3 km/s por megaparsec ± 8, es decir, el universo tendría una edad
de unos 13,7 mil millones de años. Por otra parte, se calcula que las estrellas
de los racimos globulares, por la velocidad que queman el combustible nuclear,
tienen entre quince a veinte mil millones de años. Desde luego, estas estrellas
no pueden ser más viejas que el Big Bang, por lo que el cálculo de su edad
deberá ser afinado. En la actualidad, se calcula que el universo tiene 13,7 mil
millones de años.
El gigantesco
estallido de fuerza con que el universo comenzó a existir, el espacio a
expandirse y el tiempo a relacionarlo se denomina, como ya se señaló, “Big
Bang”. Esto quiere decir que antes de ese momento no existía ni el espacio ni
el tiempo. Por lo tanto, no debemos imaginar el punto infinitamente pequeño del
Big Bang como rodeado de espacio ni tampoco como subsistiendo en el tiempo.
También estos científicos suponen que este espacio infinitamente pequeño
contuvo una energía infinitamente grande, origen de toda la energía y masa
existente en el presente en el universo. Esta teoría es la única que puede
explicar un número de fenómenos que se han observado, como la velocidad de
separación entre las galaxias, las cantidades relativas de cuerpos luminosos,
el suave eco de fondo y la evolución general de las estructuras cósmicas.
La noción de “Big
Bang” significa que el universo tuvo un origen en un punto infinitamente
pequeño de infinita energía. Entonces no existía ni el tiempo ni el espacio, ya que la energía
primigenia no había sido cuantificada. Esta transformación instantánea ocurrió
precisamente en el Big Bang. Si el universo se expande a la velocidad de la
luz, por cada segundo que transcurre el radio del universo se expande otros
trescientos mil kilómetros. De ahí que la longitud del radio del universo sea
igual a la velocidad de la luz multiplicada por el tiempo que ha transcurrido
entre el Big Bang al momento actual.
El Big Bang tuvo
dos efectos: 1. la energía primigenia se condensó en masa y carga eléctrica,
las que generaron su propio espacio-tiempo. 2. El universo se expandió, se
enfrió, se descomprimió disminuyendo su densidad y se complejificó. En el
proceso de expansión del espacio se produjo enfriamiento o, en otras palabras,
dispersión de energía. Se estima que las partículas fundamentales masivas se
condensaron en los primeros brevísimos instantes del universo, cuando éste
tenía tan sólo 1 x 10-34 segundos, a partir de fotones muy
energizados y de cortísima longitud de onda, pero muy poco antes de que se
diferenciaran los otros tres tipos de interacción: nuclear fuerte o corta,
electromagnética y nuclear débil. Se estima también que reproducir
experimentalmente este fenómeno requeriría un acelerador de partículas del
tamaño de una galaxia. En fin se estima que no todos los fotones se
condensaron. Naturalmente, todos estas estimaciones son suposiciones. Se cree
que en un comienzo la densidad fue tan grande que se generó un calor
extraordinariamente intenso que imposibilitó toda estructuración ulterior.
Debió transcurrir un tiempo para que, a causa de la expansión del universo, la
densidad inicial fuera disminuyendo. Se estima que después de una existencia de
300.000 años la temperatura del universo descendió a 3000° K, que es
suficientemente baja para que los electrones y protones se combinaran y
formaran los primeros átomos de hidrógeno y helio. Posteriormente, cuando la
temperatura descendió a los 3° K, el universo se hizo transparente a las
emisiones electromagnéticas, permitiendo la radiación cósmica de microondas de
fondo que ha sido detectada.
Antes de la teoría
del Big Bang el universo había sido evidentemente concebido de otras maneras.
Muy atrás en la historia quedó aquel universo inmutable, pleno de orden,
armonía y belleza que los antiguos griegos imaginaron. Desde luego, esta
evolución de la concepción del universo se explica igualmente porque el desarrollo
de la Física moderna ha transformado la cosmología. Pero también quedó atrás la
noción de la termodinámica del siglo XIX que imaginaba un universo que
evoluciona hacia una muerte térmica que pondría fin a toda la historia como
resultado de alcanzar un estado entrópico de equilibrio uniforme e inerte. La
naturaleza del universo que la ciencia actual reconoce es de carácter activo y
diferenciado y no podría sufrir, por lo tanto, tal muerte térmica. Este es el
caso de la teoría postulada por Hermann Bond y Thomas Gold en 1948, de una
creación continua de materia entre el espacio intergaláctico que se produce por
una expansión de universo y que conduce a un universo de un estado estacionario
que siempre tendrá una determinada densidad. También quedó en el pasado aquella
imagen del universo del eterno retorno como resultado del conflicto
dinámico-termodinámico. Últimamente, los cosmólogos hablan de agujeros negros
que van succionando irreversiblemente toda la materia de su alrededor para
indicar el término de la evolución del universo. El surgimiento de la teoría
del Big Bang ha sido decisivo para moldear nuestras concepciones actuales.
En la ausencia de
una teoría comprehensiva para enmarcar la investigación de las profundidades
del universo estos fenómenos descubiertos recientemente han conducido a
explicaciones extravagantes, tal como la expansión acelerada del universo y la
energía oscura, amenazando con destruir teorías aceptadas por mucho tiempo e
ideas bien fundamentadas, tal como las ideas de materia y energía y la validez
universal de las leyes naturales. Por tanto, en un intento de entender sus
causas reales y su verdadera significación, y de encontrar un modo de mantener
el cuerpo del conocimiento científico erguido, deseo proponer en las páginas
que siguen una nueva teoría del universo como alternativa de aquella que se
apoya en la teoría general de la relatividad de Einstein. Creo que ésta no es
suficiente para ofrecer una explicación plausible y eliminar las
contradicciones que han surgido por estos recientes descubrimientos. De hecho,
más que una explicación a estos fenómenos, esta teoría está mejor sostenida por
los mismos. Se vincula más con la geometría y su relación con dos teorías: la
teoría especial de la relatividad de Einstein que establece que “a la velocidad
de la luz la masa es infinita, el tiempo se detiene y el espacio se acorta a
cero”, y el principio de Hubble de la expansión del universo que señala que
“mientras más lejano, más rápido”.
La popularizada imagen para describir la expansión
del universo de un queque con pasas distribuidas en todo su volumen, que
representan los cuerpos celestes (las galaxias), que crece uniformemente hacia
todas direcciones dentro del horno a causa de la levadura, es equívoca y no
logra explicar los fenómenos que realmente ocurren. Ciertamente, existen
galaxias y conglomerados de galaxias, mientras el espacio entre éstos está
libre de materia. Mientras la expansión del universo obliga a la generación de
espacios vacíos en la medida de que los objetos se distancian entre sí, la
fuerza de gravedad fuerza la formación de concentraciones de masa. Sin embargo,
el espacio, representado por la masa del queque, no tiene una existencia
semejante a las galaxias, representadas por las pasas. La existencia del
espacio es una función de la existencia de la masa. Tampoco las galaxias se
alejan entre sí en virtud de la expansión del espacio. Más bien, al alejarse
del Big Bang van generando el espacio.
Intentaré ahora
explicar mi teoría de una geometría de velocidades muy altas. Su fundamento es
que tanto la teoría de la relatividad especial de Einstein como el principio de
la expansión del universo de Hubble requieren ser remodelados por la adición de
un corolario a cada una de ellos. Así, 1. La contracción de George Francis
FitzGerald (1851-1901) dice que “si un objeto se aleja de un observador a una
velocidad cercana a la de la luz, aquél
se acorta aparentemente en el sentido del eje entre el objeto y el
observador”. Es necesario cambiar dicha
aseveración a la siguiente idea: cercana a la velocidad de la luz no es la
extensión del objeto como un todo que se va acortando aparentemente a cero,
sino sólo una de sus tres dimensiones, la dimensión específica del objeto que
pertenece al eje trazado entre el observador y el objeto mismo. Con el
propósito de mantener la simetría, en el mismo grado que el objeto que se aleja
del observador a una velocidad cercana a la luz aparece más corto al observador
en el eje común a ambos, el plano transversal a este eje debe aparecerle
recíprocamente más dilatado en estas dos dimensiones de lo que es realmente. A
la velocidad de la luz, mientras la dimensión del objeto en la dirección del
observador le aparece nula, las otras dos dimensiones se agrandan tanto que
aparecen envolver al observador. Esta simetría se explica por el efecto
hiperbólico que ocurre a un área que se aleja perpendicularmente del observador
a velocidades muy altas como resultado recíproco de la contracción de
FitzGerald. 2. El corolario a la teoría
de Hubble es más simple y posiblemente muy conocido, aunque no tan bien
entendido. A la afirmación “mientras más rápido, más lejano”, se debe añadir,
“más joven con respecto al Big Bang”.
En el siglo XV, el
monje alemán Nicolás de Cusa (1401-1464) describió alegóricamente el universo
como una esfera cuyo centro está en todas partes y su periferia en ninguna.
Veremos por el contrario que existen solo dos puntos de vista válidos y
complementarios para describir el universo. 1. El punto de vista que concibe el
universo como una esfera cuyo centro está ocupado por un determinado observador
en particular. 2. El de una esfera aparente cuyo centro está ocupado por el
propio Big Bang y cuya periferia, generada por la materia en expansión, es lo
que toda unidad de materia ocupa en su propio presente, apuntando al Big Bang
como causa última de su existencia.
I. El observador como el centro del
universo
La explicación de
mi teoría comienza con la siguiente imagen: si cómodamente sentado en un sillón
observo por la mira de un poderosísimo telescopio, el universo tendría aparentemente la forma
de una esfera en la que él se encontraría en su mismo centro. Hacia donde el
observador dirigiera su mirada sobre el horizonte terrestre y en noche
despejada, podría ver estrellas y más estrellas. De hecho, tradicionalmente se
habla de la bóveda celeste para referirse al firmamento. Si este observador
dirigiera su mirada hacia el espacio interno de su aparente esfera cuyo radio
es la distancia que viaja la luz en, digamos, trece mil setecientos millones de
años, encontraría cuerpos celestes repartidos por todas partes dentro de este
gigantesco volumen. Ciertamente, los cuerpos más cercanos estarían más próximos
al observador, mientras que los más distantes estarían más próximos a la
periferia, que sería el mismo confín del universo.
El universo observable no es el espacio euclidiano
de estrellas, racimos de estrellas, galaxias, conglomerados de galaxias y
cuásares, sino que es una esfera espacio-temporal cuyo centro está en el
presente y está ocupado por el observador. En la medida que se dirige la vista
hacia la periferia, los objetos observables, o más bien, que lo están
afectando, están más o menos en el pasado según su mayor o menor distancia
relativa al mismo. La distancia se refiere al espacio que la causa ha tenido
que transitar para afectar al observador sin sobrepasar la velocidad máxima de
la luz.
La imagen que podría ayudar a explicar que la
periferia de la esfera del universo del observador (cualquier observador u
objeto) podría recurrir a la idea de las celestes esferas homocéntricas de
Aristóteles. En efecto, imagine que el centro del universo está ocupado por el
observador, y, convencionalmente, a una distancia de un año luz (9,46 billones
de kilómetros) como radio, imagine una esfera, e imagine una segunda esfera
homocéntrica con un radio de dos años luz del observador, y así sucesivamente.
Todo el universo tendría unas trece mil setecientos millones de esferas
homocéntricas, con una separación entre cada esfera sucesiva de un año luz y
siendo la última esfera, la periferia. Las primeras cien mil esferas estarían
ocupadas por la Vía
Láctea. Andrómeda ocuparía una región de un grupo de las
esferas cercanas a la esfera dos millones trescientos mil, y así posteriormente
para las demás galaxias. Aristóteles supuso que las estrellas estaban en una
misma esfera, pues no existía aparentemente movimiento entre ellas, pero los
planetas visibles poseían sus propias esferas, y no sabía de la existencia de
galaxias, que no eran visibles al ojo desnudo. Tampoco supo que el universo
estaba en expansión y que cada año que transcurre, se agrega otra esfera, por
así decir para seguir con nuestra imagen. Este filósofo supuso el geocentrismo,
es decir, que el centro del universo coincidiría con el centro de la Tierra, a
diferencia de la imagen expuesta que pone a cada observador en el centro del
universo.
Se debe agregar que una esfera es un cuerpo
geométrico que posee un volumen en medio de un espacio, mientras que el
universo no existe con un espacio externo a sí. No es posible suponer algo más
allá del límite del universo, pues no tendría ni espacio ni tiempo, habida cuenta
que estos dos parámetros se desarrollan con la expansión del universo.
Lógicamente, más allá del límite del espacio-tiempo tampoco existe la
causalidad, característica propia del universo que conocemos y del cual
formamos parte, y que, además, se van desarrollando junto con su expansión.
Ningún observador puede observar el universo desde “fuera”. Todo observador es
parte del universo. Puesto que la velocidad de la luz impone un límite para la
propagación de la relación causal, no pudiendo existir efectos que sean
observados en forma simultánea por distintos observadores, deberá en cosmología
hablarse de "el observador" para referirse a un sólo punto de vista o
punto de referencia de los infinitos puntos de vistas posibles. Nuevamente, el
concepto “el observador” es crucial para entender el Universo y sus
características, tales como espacio-tiempo, tiempo presente y relación de
causa-efecto.
En su teoría ‘especial’ de la relatividad Einstein
indicó que el universo no tiene aparentemente un marco absoluto de referencia.
Adicionalmente, Copérnico desplazó a la Tierra como centro del universo. Esta
teoría vuelve a colocar a cada observador u objeto en particular en el centro
mismo de su universo, siendo el otro centro el Big Bang. La totalidad del
espacio-tiempo del universo se encuentra entre dos polos: el Big Bang, como
origen de todo el universo y como pasado absoluto, y el tiempo presente de cada
observador, como efecto de causalidades, las que se ubican necesariamente en el
pasado. Por lo tanto, contrariamente a la opinión de Einstein, el universo
tiene dos puntos absolutos de referencia. El Big Bang es el punto absoluto para
todos los observadores u objetos del universo, y el observador es el punto
absoluto para sí mismo. Como no es posible observar el universo desde afuera
del mismo, todo observador existe dentro del universo, y él observa el universo
desde su propio tiempo presente, como veremos más adelante.
De lo anterior,
puedo concluir lo siguiente:
1o Lo más distante que puedo ver es la “radiación de fondo
cósmico”, al que le resta sólo 380 mil años al confín del universo, que se
calcula que está 13,7 mil millones de años luz de distancia y que no puedo ver
a causa de la niebla que producen los electrones libres que impiden que los
fotones puedan desplazarse libremente.
2o Si todo punto visible y de máxima distancia a la que
apunto mi telescopio se encuentra a
13,42 mil millones de años luz, resulta entonces que el confín del universo es
la periferia de una enorme esfera de radio igual a 13,7 mil millones de años
luz y yo sería lógicamente el mismo centro de ella.
3o También puedo observar los cuerpos celestes que hay entre
el mencionado fondo cósmico y yo mismo y que me rodean y que contabilizo cien mil millones de estrellas y el
doble número de galaxias, y puedo comprobar, como Edwin Hubble hizo, que la
coloración de las galaxias va desde un amarillento blanquecino hasta un rojo
intenso y que su coloración llega hasta desaparecer en el infrarrojo,
deduciendo que por el efecto Doppler-Fizeau todas las galaxias se están
alejando de mí a diferentes velocidades, las más cercanas a relativa poca
velocidad, mientras que las más lejanas a velocidades cercanas a la velocidad
de la luz, como los cuásares. Puedo deducir además que la periferia del universo,
cuyo radio es la velocidad de la luz por el tiempo de existencia del universo,
se aleja de mí a la misma velocidad de la luz, no pudiendo alejarse a mayor
velocidad por ser esta velocidad la máxima permisible para la materia.
4o Además, puedo observar que los cuerpos más distantes son
mucho más jóvenes que los más cercanos a mí respecto al Big Bang, por lo que si
puedo ver simultáneamente, tras girar mi telescopio en 180º, dos objetos
distantes entre sí a 26,84 mil millones de años luz y siendo la velocidad de la
luz constante, ello es posible porque ambos son muy jóvenes respecto al Big
Bang. El espacio-tiempo altera su propia relación, alargando el espacio y
disminuyendo el tiempo, para que el valor absoluto de la velocidad de la luz se
mantenga. La edad de cada objeto depende de su distancia en relación a mí como
observador. En consecuencia, puedo observar que todo lo que existe en el
universo está entre lo inmediato a mí y el distante Big Bang.
5o Asimismo, si todo en el universo es más joven que yo respecto
al Big Bang, todo está desde mi próximo e inmediato hasta el más remoto pasado.
Por tanto siendo yo el ser más antiguo por tener la misma edad del universo,
según yo lo observo y puedo medir, yo soy el único ser del universo que está en
el tiempo presente, que es cuando se actualiza la causalidad. Desde mi
perspectiva, la distancia entre la periferia del universo y mi propia posición
en el universo me pone a la mayor distancia posible de la periferia, teniendo
en cuenta que yo soy el único ser existiendo en mi propio presente y el ser más
antiguo posible en relación al Big Bang, mientras todos los demás están en tu
pasado, siendo más jóvenes que yo. Desde luego, esto que me sucede a mí le
ocurre o todos los otros seres, desde sus propios puntos de vista.
6o Es obvio que nadie que exista en el universo lo puede
observar desde fuera, por lo que cualquier imagen que algún creativo dibujante
haga de un distante universo es una imposibilidad, ya que a todos les afecta el
mismo fenómeno de existir en el presente y ser centros de su propia esfera. Si
algo estuviera a una distancia mayor del Big Bang que la permitida por la
velocidad de la luz, significaría que estaría viajando a una velocidad mayor
que la luz, lo que es imposible. Tampoco podría existir un universo pudiera
alejarse del Big Bang a una velocidad menor que la velocidad de la luz. Si el
universo estuviera implosionando a una velocidad más lenta, los efectos del Big
Bang que viajan a la velocidad de la luz habrían creado otro universo y lo
podríamos observar.
7o La periferia de mi propia esfera, cuyo radio es la
velocidad de la luz por el tiempo de existencia del universo, se aleja de mí a
la misma velocidad de la luz, no pudiendo alejarse a mayor velocidad por ser
esta velocidad la máxima permisible para la materia. Ella no se va expandiendo,
sino que en realidad soy yo (relativamente también quienes me acompañan) que me
alejo de mi periferia hacia el presente a la velocidad de la luz, mientras el
pasado se va retrayendo a mayor velocidad a medida que está más remoto, siendo
el pasado máximo la misma edad del universo. Luego, la periferia es el mismo
Big Bang. Ella no puede alejarse hacia un espacio vacío, puesto que el espacio
sólo existe dentro del universo y no fuera de él. Desde mi propia perspectiva,
veo que es la periferia la que se va alejando y su velocidad de alejamiento es
la de la luz, siendo constante. Por lo tanto, no puede existir un alejamiento,
que la cosmología contemporánea llama “expansión”, que pueda alejarse o
acercarse, debiéndose poner fin a la discusión si la supuesta expansión se está
acelerando o se está desacelerando.
8o En realidad, el universo espacial tridimensional está
implosionando hacia el futuro, precisamente en mi renovado presente, en un
horizonte de energía y causalidad.
9o Por todo lo anterior, me veo obligado a preguntarme: si el universo tuvo su origen en un punto
sin espacio, ¿cómo es posible que dicho punto esté esparcido por toda la
aparente periferia, que es el confín del universo, de la esfera celeste cuyo
centro es el observador? En otras palabras, si el Big Bang se produjo en un
punto sin magnitud, es decir, sin espacio-tiempo, ¿cómo es que desde la
perspectiva del observador el punto originario del universo se identifique con
toda la periferia de una esfera (cuyo valor sería de 4π·r², donde el valor de r
es la distancia que demora la luz en viajar durante trece mil setecientos
millones de años)? Es decir, la aparente paradoja es que la periferia de la
gigantesca esfera tenga que identificarse con el punto mismo donde se originó
el universo, teniendo que aceptar que el ínfimo punto del big bang está repartido
por toda la periferia de la aparente esfera del observador. Esta paradoja la
puedo explicar cuando considero que en su inicio toda la infinita energía del
universo estaba contenido “dentro” de dicho punto, y que al implosionar éste
permaneció “dentro” de una creciente periferia cuyo origen fue dicho punto.
Veamos más
detalladamente el concepto implosionar. En la eternidad, en su origen el
universo fue dicho punto que en un instante, que llamamos “Big Bang”, Dios
cuantificó la energía primigenia que contenía. Así, esta energía, ahora
convertida en pequeños paquetitos de energía o cuantos, se transformó en
materia y ésta comenzó a evolucionar y complejizarse a través de la interacción
de las primeras partículas de masa y carga que surgieron de ella. Sin existir
ningún espacio físico que la rodeara, el mencionado punto sin espacio-tiempo
“implosionó” a la máxima velocidad permitida a la materia, que es la de la luz,
hacia el futuro, en las tres dimensiones del espacio. Desde entonces surgió
toda partícula u objeto que aparece allí se convierte en el centro de una
esfera aparente cuya periferia es el originario Big Bang y cuyas capas, a modo
de cebolla, se van replegando hacia el pasado, de modo que las capas más
“externas” están más en el pasado que las más internas. Dado que todo el
universo tuvo un origen único y común, entonces las mismas leyes naturales
gobiernan todas las relaciones de causa-efecto entre sus cosas.
Cuando se habla de la forma y el tamaño de
cualquier cosa, la geometría es la ciencia apropiada para visualizarla, pues
tiene por objeto el estudio de la extensión. Pero en el caso del universo la
geometría resulta insuficiente, ya que se debe considerar también el tiempo y
el movimiento a grandes velocidades, aunque al observarlo nos parezca que está
estático. Es por ello que la cosmología resulta ser tan compleja y el universo
tan difícil de asir. La geometría euclidiana puede funcionar bastante bien para
las esferas más cercanas al observador. Pero una geometría es una medición de
espacio, no de tiempo. Cuando se introduce el tiempo, ninguna geometría puede
describir la realidad.
La contracción de
FitzGerald
Vale la pena hacer
las siguientes reflexiones sobre la contracción de FitzGerald y mi colorario:
1. La velocidad de un objeto está siempre relacionada con otro objeto.
2. Si este otro objeto es un observador, entonces se puede hablar de
contracción tan como la percibiría el observador.
3. Se trata de una contracción referida al movimiento axial (aunque sea
el cateto de un movimiento angular) del primer objeto referido al observador,
es decir del eje que une tanto el objeto con el observador.
4. Lo que se contrae a causa de su velocidad es precisamente una de las
tres dimensiones del volumen del objeto, aquella que se aleja del observador.
5. No es sólo el objeto lo que aparentemente se contrae, también es el
espacio que lo circunscribe.
6. En la misma medida que esta dimensión se contrae, aparentemente las
otras dos dimensiones se dilatan perpendicularmente.
7. No hay espacio vacío, el espacio es producto de la cuantificación de
la energía.
Cuando la
contracción aparente del objeto llega a ser cero porque su velocidad de
alejamiento es la velocidad de la luz, entonces el producto de las otras dos dimensiones
–alto y ancho– parecen ser infinitas. Habiendo sido el Big Bang sólo un punto
adimensional, en mi realidad de observador éste aparece como la periferia de
esfera de la cual yo soy su centro, lo cual parecería ser una verdadera
paradoja. Veamos por qué no es una paradoja.
Para los más
matemáticos la ecuación para la contracción de FitzGerald es = L 'L (1-v ² / c
²) ^ (1/2) donde L es la longitud del cuerpo que se aleja, v es su velocidad de
alejamiento, y c es la velocidad de la luz. La expresión matemática de este
corolario se refiere al hecho de que esta ecuación es una de las tres
dimensiones de una extensión o volumen, que es V = LHW, y donde V es el
volumen, H es la altura, y W es el ancho.
El mencionado
corolario explica que los objetos muy lejanos aparezcan más grandes de lo que
realmente son. Este fenómeno se debe al hecho de que estos objetos pertenecen a
un área que está cercana al cero del Big Bang. Así que para cualquier
observador no hay necesidad de recurrir a ciertas fuerzas gravitacionales
causadas por algunos objetos masivos que puedan distorsionar y amplificar la
imagen de objetos lejanos, mientras la luz que emiten llegue a sus propios
ojos. Por ejemplo, un objeto a una distancia de 13 mil millones de años luz
tendría una velocidad de alejamiento de 284.672 kilómetros por segundo, su
longitud aparente sería 0,316, pero su aparente plano transversal llegaría a
ser 3,17. Y un objeto a una distancia de 13.001 mil millones de años luz
tendría una contracción aparente de 0,3156, aplicando sin embargo nuestro
corolario a esta contracción, su área transversal sería de 3,1690 veces la del
objeto que estuviera a 13.000 millones de años luz. Del mismo modo, la duración del año habría
disminuido en la misma proporción, al equivalente de solo 176 días, pues cuando
se incorpora una velocidad cercana a la
de la luz como parámetro, se produce una simetría del espacio-tiempo por
la cual ambos parámetros llegan a ser inversamente proporcionales, alterando toda
geometría espacial.
Las consecuencias
de la teoría de la relatividad especial
̶ es decir, del corolario a la contracción de FitzGerald y mi corolario
̶ y del principio ampliado de Hubble, y
son los siguientes: Para un observador, a velocidades cercanas a la luz,
exponencialmente, la masa tiende a aumentar hasta el infinito, el tiempo tiende
a detenerse, y la longitud del espacio tiende a reducirse a cero, mientras sus
otras dos dimensiones tienden a dilatarse hasta abarcar todo el universo. Estos
fenómenos se darían por completo para la aparente periferia, que pertenece al
Big Bang, cuya real dimensión es por el contrario un punto adimensional. Además
su masa sería infinita, y el tiempo se habría detenido, convirtiéndose en una
eternidad.
Expansión del universo
El punto que debe ser discutido ahora es la
velocidad de expansión del universo. Tal como el Big Bang implosionó el espacio
del universo, aquél explosionó la materia hacia todas direcciones, creando como
consecuencia un espacio tridimensional que se expande para siempre a la
velocidad constante de la luz. En esta perspectiva, ninguno de sus puntos puede
moverse desde su centro común en el Big Bang ni entre ellos a una velocidad
superior que la velocidad de la luz, la que, como todos sabemos, es la velocidad
máxima posible. Por lo tanto, si dos cuerpos de esta aparente esfera ocuparan
los extremos de un diámetro cuyo centro fuera el Big Bang, no podrían moverse
el uno del otro al doble de la velocidad de la luz. No sólo no podrían verse
mutuamente, sino que las masas de sus cuerpos, desde el punto de vista de cada
cual, tendrían una energía el doble infinito, lo que es imposible.
Sin embargo, desde el punto de vista de cualquier
observador esta contradicción puede ser explicada por un corolario de la ley de
Hubble. Tan cierto como que “mientras más distante, más rápido,” es el
principio “mientras más distante, más joven”. Este cuerpo casi diametralmente
opuesto en el espacio nos es perceptible, como observadores, justamente porque
es muy joven con relación al Big Bang. El espacio-tiempo prefiere alterar su
propia relación, alargando el espacio y acortando el tiempo, si acaso el valor
absoluto de la velocidad de la luz debe ser mantenido. En otras palabras,
podemos ser observadores del universo entero, pero aquellos cuerpos que se
alejan de nosotros a altas velocidades son al mismo tiempo muy jóvenes.
Contemporáneamente, ahora estarían en lugares opuestos del universo.
Simplemente, no podemos verlos más cercanos a nuestro propio tiempo presente.
En consecuencia, podemos deducir dos conclusiones: primero, podemos ser
observadores de la totalidad del universo, y segundo, lo que observamos en
cualquier momento es un cuadro instantáneo del universo, pero donde la edad de
cualquier cuerpo depende de su distancia en relación al Big Bang.
Con el propósito de imaginar un universo cuyo
comienzo es el Big Bang y cuyo límite es el tiempo presente del observador,
podríamos representarlo también como una elipse, estando consciente no obstante
de que se trata de una pobre imagen, como es dable suponer con nuestra limitada
geometría. El tiempo valdría por una dimensión, en tanto que las tres
dimensiones espaciales estarían representadas por la otra dimensión de esta
figura geométrica bidimensional. Uno de sus focos sería el Big Bang, el otro,
el aquí y ahora del observador; desde luego el aquí y ahora de cualquier otro
punto sería el foco para tal punto. Cualquier punto del espacio que esté bajo
el escrutinio del observador instalado en el foco del aquí y ahora estaría
ubicado dentro del perímetro de dicha elipse, siendo los puntos de su perímetro
aquellos que podemos observar visualmente y que, por tanto, nos llegan a la
velocidad de la luz. Causas que viajaran a menor velocidad que la de la luz
provendrían de puntos ubicados en algún punto del área interior de esta figura
geométrica. El radio focal que parte del Big Bang a un punto dado
correspondería a la distancia recorrida por el punto, a la velocidad de la luz,
desde el Big Bang. El radio focal que parte de dicho punto hacia el observador
sería la distancia recorrida por la velocidad de la luz entre dicho punto y el
observador. El radio focal que conecta este punto con el observador sería la
distancia cubierta por la luz entre este punto y el observador. No obstante,
para que esta representación sea aún más fiel a una realidad que supone que la
distancia máxima es la que existe entre el Big Bang y el observador, deberíamos
concebirla con ambos focos ocupando sendos puntos opuestos del perímetro de una
alargada elipse. Mientras el foco del Big Bang se encuentra en el principio del
tiempo, el foco del observador está en el tiempo presente. De este modo,
mientras los puntos más cercanos al Big Bang están para el observador en el
pasado más remoto, los puntos más cercanos a sí mismo se encuentran en el
pasado más inmediato.
De ninguna manera la velocidad de un cuerpo que se
aleje del Big Bang podría tener una velocidad superior a la de la expansión del
universo, ya que no puede salir “fuera”. Nunca algún observador ha sido testigo
del Big Bang, ni podría observar el comienzo del universo si enfocara un
potente telescopio hacia el supuesto punto donde aquél se originó. Si fuera
posible observar el comienzo del universo, los energéticos fotones emanados de
allí estarían todavía afectándolo, como también al resto del universo, en un
permanente acto instantáneo de creación que no tendría fin. Tampoco esta
explosión primordial puede afectarlo nueva o continuamente. Si la expansión del
universo fuera más lenta que la velocidad de la luz, el efecto del Big Bang
habría sobrepasado los límites del universo, creando un universo distinto,
puesto que una proporción de la energía inicial estaría formando este otro
universo ajeno. Si el universo se estuviera expandiendo a una velocidad menor
que la de la luz, no se podría explicar la enorme velocidad de alejamiento de
los cuásares. Así, si la velocidad de expansión del universo no puede ser ni
mayor ni menor que la velocidad de la luz, aquella es precisamente la de la luz
y debe ser constante. Si universo se expande a la velocidad de la luz, desde la
periferia de la aparente esfera no podría llegar ninguna luz al centro ocupado
por el observador. La periferia no podría, por lo tanto, ser observada, pues el
radio de la aparente esfera tendría la distancia que viaja la luz desde ella al
observador en el mismo tiempo que el universo comenzó para nuestro observador.
La teoría inflacionaria, propuesta en 1984 por
algunos cosmólogos, postula que el temprano universo estuvo sujeto a un periodo
con una expansión muy rápida. Para explicar este fenómeno, otros han recurrido
a la idea que la velocidad de la luz ha ido aumentando con el tiempo. Otros más
han postulado que la fuerza de gravedad universal ha ido sufriendo una
disminución. Sin embargo, estas explicaciones son demasiado forzadas,
necesitando alterar las leyes universales. Considerando que el universo se
expande a la velocidad de la luz, esta teoría y sus explicaciones violan la
teoría ‘especial’ de la relatividad de Einstein, aunque los proponentes de esta
novedosa teoría hayan expresado que no son los cuerpos los que se apartan entre
sí a tan altas velocidades, sino que el espacio que los circundaba es el que se
expansiona a tales velocidades. Pero esta explicación resulta un absurdo, pues
el espacio no es una entidad preexistente e independiente de la materia, ni
tampoco del tiempo. Así, la conclusión de que el universo se expande a la
velocidad de la luz debería terminar con toda discusión cosmológica acerca de
si esta expansión se está acelerando o se está desacelerando.
Tiempo presente
Como se puede
concluir de la teoría del Big Bang, el universo se originó en un punto y desde
entonces se ha venido expandiendo. Me parece que antes debemos aceptar,
primero, el principio de que el tiempo presente es la actualización de la
relación causal; segundo, que la velocidad de expansión del universo es la de
la luz, y tercero, puesto que el universo entero tuvo un origen común, las
mismas leyes naturales gobiernan todas las relaciones de causa-efecto. Partiendo
de la mutua correlación del espacio-tiempo y de que la velocidad máxima de
propagación de la causa es la de la luz, podemos sostener que el único límite
del universo no es una dimensión espacial, sino que es el tiempo presente, por
lo que la aparente periferia del universo (con centro en el Big Bang) no es que
no está en ninguna parte, como lo expresara Nicolás de Cusa, sino que sería una
dimensión temporal. Esto es, si las dimensiones espaciales del universo crecen
a la velocidad de la luz, el límite del universo es el tiempo presente para
todos y cada uno de los observadores. El tiempo presente pertenece
exclusivamente a cada observador en particular.
Un observador
(sujeto u objeto) existe en el presente. En el presente del observador se
actualiza todo efecto que ha tenido un espacio-tiempo para llegar desde su
causa originaria en un pasado hasta su propia existencia. Desde el presente se
origina toda causa que tendrá un efecto en un futuro que será pasado para el
observador. La existencia, problema metafísico fundamental, pertenece en
exclusiva al tiempo presente, que es el momento del tiempo cuando una cosa es
sujeto de causas y objeto de efectos. En ningún otro momento, sea del pasado o
del futuro, una cosa tiene existencia. La relación causal une los momentos del
tiempo en el presente del observador.
Si un observador
proyectara con su linterna un haz de luz hacia cualquier punto del espacio, en
su perspectiva los fotones generados en el foco no se dirigen hacia el futuro,
sino hacia el pasado. Por su parte, desde el punto de vista de un objeto que se
encuentre en dicho punto del espacio, los mencionados fotones le estarían
llegando también desde el pasado. El futuro es una ilusión; pertenece sólo a la
energía, la que es pura potencialidad, en términos aristotélicos, mientras no
se actualice para producir un cambio. Por ejemplo, si este observador se
encontrara en la Tierra y dirigiera su linterna hacia un espejo, perpendicular
al haz de luz, instalado en la superficie de la Luna, podría percibir el haz
proyectado 2,5 segundos después de emitido, en que la luz tardó la mitad del
tiempo en ir y la otra mitad en volver. En otras palabras, la causa tardó 2,5
segundos en llegar al observador.
Lo que estoy
afirmando es que absolutamente todo lo que el observador observa se encuentra
necesariamente, para él, en el pasado, pues la luz emanada de aquellos objetos
tuvo un tiempo para recorrer la distancia y llegar al observador. Por lo tanto,
mientras más lejos se encuentre un objeto del observador, más en el pasado
existe respecto a éste, siendo dicho tiempo igual a la distancia dividida por
la velocidad de la luz (si fuera la luz la portadora de la señal del objeto).
Para un observador en la Tierra el Sol se encuentra a 8,3 minutos en el pasado,
y Sirio a 8,8 años. Y lo que es válido para nosotros, como observadores, lo es
para cualquier otro observador del universo. Todo aquello que existe dentro de
la aparente esfera del universo cuyo centro es el observador, excepto por el
mismo observador, en realidad no existe, pues pertenece al pasado. Lo que el
observador observa en su presente existencial son los efectos de sucesos que
ocurrieron desde un pasado remoto a un pasado inmediato. Lo que el observador
percibe son los efectos de causas pretéritas.
La noción “tiempo
pasado” tiene dos significados muy distintos. Decimos que una causa, como la
luz de una estrella, proviene del pasado. También decimos que un efecto, que es
una causa ya gastada, se va al pasado, tal como los hechos relatados en un
libro de historia. Por lo tanto, tanto la causa como el efecto se juntan en el
tiempo presente, el primero viniendo del pasado, y el segundo yéndose al pasado
de modo irreversible.
Si sólo cada
observador existe en el presente y todo lo que hay en el universo para cada
cual existe más o menos en el pasado, nada puede existir en el futuro. En
consecuencia, el conocimiento cierto del futuro es imposible, excepto que
podemos predecir el probable desenlace de un acontecimiento si conocemos las
leyes deterministas que lo rigen. Además podemos saber que los cambios tienen
una sola dirección: completarse en el futuro. Con este conocimiento nosotros
podemos elaborar proyectos, los que son planes y programas destinados a
desarrollarse en el futuro.
También es
imposible conocer las galaxias tal como existen contemporáneamente. La
contemporaneidad es una ilusión de un espacio y un tiempo euclidiano, pues
supone que la relación causal puede ser instantánea. Una causa existente en el
presente se proyecta hacia el futuro. Pero para un efecto en el presente, la
causa proviene del pasado. El tiempo presente, que es acción, separa el pasado
de la causalidad que se actualiza del futuro hacia donde se proyecta el
accionar. Del futuro se sabe con certeza sólo dos cosas: que llegará a ser
presente en algún momento y que regirán las mismas leyes universales.
Siguiendo el
principio de Hubble, “mientras más lejano se encuentre un objeto del
observador, a mayor velocidad se irá alejando”, el límite absoluto de la
velocidad de alejamiento es la de la luz. En consecuencia, la distancia entre
la posición de observador lo coloca a una distancia máxima del origen del
universo, pues él viaja necesariamente a la velocidad de la luz con respecto al
Big Bang y respecto a todo los otros seres del universo, él es el único que
está en el tiempo presente.
Si el parámetro
absoluto de nuestro universo es la velocidad de la luz, el espacio que media
entre el Big Bang y el aquí y ahora nuestro es el resultado de multiplicar la
velocidad de la luz por el tiempo que suponemos que ésta ha venido viajando
desde el Big Bang. Y el tiempo del ahora nuestro es lo que ha tardado la luz en
viajar a la velocidad de la luz desde el comienzo, en el Big Bang. Sin embargo,
este espacio no tiene existencia permanente, pues no puede ser recorrido
nuevamente por un haz de luz que volviera al Big Bang y retornara. No
alcanzaría el tiempo. Dicho espacio existió y fue real únicamente mientras la luz
lo recorrió. Nuestra experiencia cotidiana nos hace concebir el espacio como
algo dado, anterior a las cosas. Recorremos diariamente el mismo espacio para
ir del hogar al trabajo y viceversa. En la escala cósmica el viaje entre una
galaxia y otra sigue una ruta que sirve para esa ocasión, aunque se viaje
montado en un fotón. Un continuo espacio-temporal, preexistente, permanente y
curvado en función de la presencia de masa no tiene sentido en un universo que
se expande a la velocidad de la luz. Fundamentalmente, las dos funciones
distintas de la masa, la inercia y la gravedad, no son idénticas, como la
teoría general de la relatividad propone.
Explicación de observaciones recientes
La explicación del corolario a la contracción de
FitzGerald es que si quiere guardar la simetría, en la misma medida que, para
el observador, los objetos que se desplazan cercanos a la velocidad de la luz
se acortan en la dirección al observador, es decir, en el eje compartido por el
objeto y el observador, se alargan recíprocamente en el plano transversal a
dicho eje, pues si una de las dimensiones aparece más corta, las dos restantes
deben aparecerle al observador más largas, haciendo que el objeto aparezca en
estas dos dimensiones mucho más grande de lo que realmente es. Por lo tanto,
una nueva geometría se requiere para medir el universo.
Esta nueva geometría, que es la geometría de muy
altas velocidades, es el resultado de incorporar el corolario expuesto a
nuestro espacio tridimensional. Esta explicación supera distintas explicaciones
para dar cuenta de fenómenos y nuevos descubrimientos observados en los límites
del universo en estos últimos años y con instrumentos muy avanzados. Así, pues,
la geometría de muy alta velocidad ofrece explicaciones a estos descubrimientos,
sin contradecir las teorías físicas que están bien sustentadas. En
consecuencia, estos fenómenos no tienen que ser explicadas por insólitas
teorías, tales como algún tipo de fuerza gravitacional causado por la presencia
de masa que podría distorsionar y amplificar la imagen de objetos muy lejanos,
o como nociones como “gravedad repulsiva” causada por tales entidades como
“energía oscura”, como muchos cosmólogos lo hacen en la actualidad. Resulta
vital que el edifico científico pueda permanecer en pie y erguido sin soportes
externo que resultan ser innecesarios y forzados. Si se quiere avanzar una
teoría a causa de nuevos descubrimientos, no es sano imaginar cualquier cosa
que expliquen estos nuevos descubrimientos sin hacer un esfuerzo más crítico y sereno.
En fin, la teoría basada en la geometría de muy altas velocidades es validada
por su capacidad explicativa.
1. La geometría de
velocidades muy altas es suficiente para explicar el fenómeno de las imágenes
de luz altamente polarizada de RMFC (la radiación de microondas del fondo
cósmico), que mostró detalles muy finos, tales como olas. La RMFC fue detectada por
primera vez en 1964 por Arno Penzias y Robert Wilson y fue medida por el famoso
satélite COBE. Se midió recientemente por el Generador de Imágenes del Fondo
del Universo (CBI por su sigla en inglés), y más tarde por el WMAP, un satélite
de la NASA. Esta
geometría puede explicar por qué la
RMFC viene de todas partes en el espacio. Esta radiación no
es un eco que sigue rebotando, como se supone, sino que se trata del universo
poco después del Big Bang. La anisotropía de la RMFC se puede explicar por el
hecho de que el universo entonces, a una edad de 370.000 años, no envolvía
realmente todo el universo, como el Big Bang lo hace. La razón de tal diferencia
es que el radio de la esfera de la RMFC es 370.000 años luz más corto que el
radio de la esfera del Big Bang. Y la razón por la cual la longitud de onda de
la RMFC se ha estirado en la zona de las microondas se explica por la
relatividad ‘especial’. Debido a las velocidades de recesión cercanas a la
velocidad de luz, el tiempo se retrasa, alargando las ondas de luz. La RMFC
promedio, que es similar a la radiación de un cuerpo negro a 2,735 K, no
significa que se ha enfriado debido a la expansión del universo, ya que la
radiación no se enfría y la materia no funciona como un tipo de gas en un
volumen que se expande. El Big Bang debería emitir radiación equivalente a un
cuerpo negro a 0 K. La RMFC
acompañará al universo para siempre, cada vez más frío en su destino sin fin
para alcanzar el límite asintótico de 0 K.
2. Entre los
recientes descubrimientos, en 1998, sobre la medición de la intensidad de la
luz de las supernovas tipo A, los investigadores del Proyecto Cosmológico de
Supernovas encontraron que supernovas muy distantes aparecían un 25 por ciento
más débil que lo que se suponía. La explicación para el hecho descubierto por
los investigadores que la luz de las supernovas más lejanas es menos brillante
que la de una supernova más cercana es bastante simple y no tiene nada que ver
con la explicación que se dio en base de una supuesta aceleración de la
expansión del universo. Por el contrario, tiene que ver con el tiempo. Según el
principio de Hubble, las supernovas más lejanas se alejan a velocidades mucho
más altas que las supernovas más cercanas. De acuerdo con la teoría de la
relatividad ‘especial,’ el desarrollo de la explosión de las supernovas más
lejanas aparecen al observador ser mucho más lentas de lo que realmente son, ya
que sus velocidades de recesión están más cercas a la velocidad de la luz que
la velocidad de recesión de las supernovas más cercanas. A la distancia del Big
Bang, el tiempo simplemente se detiene. El flujo de fotones procedentes de las
supernovas más lejanas se vuelve más escaso, por lo que su luminosidad parece
más tenue para el observador. Este efecto dio a estos investigadores la
impresión de que la expansión del universo se está acelerando. Sin embargo, se
les puede sugerir que la duración de la explosión, además de la intensidad de
la luminosidad, debería tener igual importancia. Así, la teoría de la inflación
cósmica, relacionada con una supuestamente expansión extremadamente rápida en
los inicios del universo, puede ser perfectamente explicada por la teoría basada
en la geometría de muy altas velocidades.
3. Y por último
pero no menos importante, la materia oscura es un componente teórico que se ha
postulado para añadir masa a la masa calculada de acuerdo con el brillo de las
galaxias. En primer lugar, los astrónomos han evaluado la masa de los cúmulos
de galaxias de varios miles añadiendo la masa estimada de acuerdo con el brillo
de las galaxias individuales. Luego se ha calculado la velocidad de escape que
permite que algunas galaxias pudieran dejar el campo gravitatorio del cúmulo,
desapareciendo del espacio intergaláctico. Al mismo tiempo, se han medido la
velocidad de las galaxias de este grupo. Pero lo que realmente han encontrado
es que las velocidades medidas son muy superiores a las velocidades de escape calculado.
La conclusión que a la que han llegado es que el clúster debe dispersarse en un
tiempo relativamente corto. La solución de estos astrónomos postula una masa
extraña que ellos han llamado "materia oscura", ya que no se puede
ver, y que el cúmulo de galaxias debería contener para aumentar su masa en
relación a la masa observada. Sólo una mayor masa podría teóricamente conservar
todas las galaxias dentro de su propio cúmulo. Sólo este componente oscuro,
diez o veinte veces más masivo que el componente luminoso, ha sido considerado
por estos astrónomos con la suficiente fuerza para restablecer la situación.
Las nuevas velocidades de escape, calculadas teniendo en cuenta este componente
teórico, ahora serían superiores a las velocidades medidas. Por lo tanto, el
cúmulo ya no corre el riesgo de dispersarse a través del espacio. Por su parte, la
“materia oscura” es un componente teórico que se ha postulado para añadir la
masa exigida por la teoría general a la masa calculada de acuerdo con el brillo
de las galaxias. Se la llama así porque no se la puede ver. La teoría general
exige diez a veinte veces más masa que la masa medida según la luminosidad de
las galaxias. Sin embargo, el mencionado corolario explica el comportamiento no
einsteniano de una galaxia por el cual un clúster debería tener suficiente masa
propia para ejercer fuerza de gravedad y retener sus galaxias e impedir que se
dispersen. La geometría de
velocidades muy altas puede explicar las enormes velocidades de las galaxias en
relación a su masa observable.
1o El brillo aparente de galaxias distantes resulta ser menor de lo que
realmente es debido al efecto explicado más arriba en relación con supernovas.
2o El aumento del tamaño aparente de galaxias distantes en relación con
su tamaño real se explica por el efecto “dilatación” de su gran velocidad de
alejamiento.
3o El origen real de la gravedad es claramente diferente al dado por la
teoría general.
Estos tres efectos
son suficientes para explicar los fenómenos observados, sin necesidad de recurrir
a esta extraña entidad como la materia oscura.
II. El Big Bang
como el centro del universo
Como propuse más arriba, el universo puede ser
imaginado como una esfera aparente cuyo centro fue el Big Bang y cuya
periferia, creada por la materia en expansión, es lo que toda partícula de esta
materia ocupa en el presente de cada partícula. Nuevamente, la periferia de
esta aparente esfera cuyo centro es el Big Bang no tiene un límite espacial,
sino uno temporal. El universo entero, incluyendo la materia y el espacio,
sería identificado con una periferia que existe en el tiempo presente y que se
expande a la velocidad de la luz desde su centro en el Big Bang, apuntando a su
causa última para su existencia en dicho punto. La noción del Big Bang
significa que el universo tuvo su origen en un punto espacio-temporal
infinitamente pequeño, cuando aún no existía ni tiempo ni espacio, pues éste no
se había expandido aún en conjunto la materia. Su expansión tiene la velocidad
de la luz y por cada segundo que pasa el universo se expande otros 300.000 kilómetros
más. La periferia del universo de esta nueva aparente esfera que tiene ahora
como centro el Big Bang es el tiempo presente, y el radio es la distancia que
la luz recorre en cerca de quince mil millones de años.
Si cada uno de nosotros, o cualquier otra parte del
universo, estuviéramos a una distancia mayor que la referida, significaría que
nos encontraríamos viajando a una velocidad mayor que la de la luz y los
efectos del Big Bang no nos habría podido alcanzar. También, si nosotros, o
cualquier otra parte del universo, estuviéramos a una distancia menor, no
habríamos sufrido ningún efecto del Big Bang, puesto que su acción, que se
desplaza a la velocidad de la luz, se nos habría adelantado.
Jamás podríamos observar un universo como una
esfera cuyo centro es el Big Bang. Sólo podemos imaginar su geometría como una
metáfora. Este universo sería una esfera que tiene al Big-Bang en su centro, y
su periferia contendría repartida toda la materia existente. Sería como un
globo cuyo radio se va inflando a la velocidad de la luz. En esta imagen, el
universo material estaría contemporáneamente en el presente y la materia
estaría repartida en el plano curvo de la periferia que contendría dos de las
dimensiones espaciales. La tercera dimensión espacial sería el creciente radio
de la esfera, cuya longitud crece cada año en un año luz. Dicho universo se asemejaría mucho a la membrana de látex del
globo, excepto que no podría tener espacio exterior ni espesor alguno, puesto
que todos sus puntos estarían a una misma y exacta distancia de su centro común
en el Big Bang. En otras palabras, la periferia de esta extraña esfera cuyo
centro es el Big Bang no puede considerar cuerpos celestes ni esféricos ni
orbitando entre sí en planos distintos, tal como los podemos observar, pues
ella no podría contener en conjunto las tres dimensiones espaciales.
Si introducimos en esta imagen la velocidad de la
luz, todo lo que un observador en cualquier punto de la periferia podría
observar serían todos los otros puntos de esta periferia, pero que
necesariamente quedarían en momentos más o menos en el pasado, cuanto el globo
estaba menos inflado. El punto de su antípoda estaría tan atrás en el pasado
como el mismo instante en que ocurrió el Big Bang. De cualquier modo no sería
observable, pues estaría sumido en la densidad opaca del comienzo del universo
hasta sus trescientos setenta mil años de vida. De manera similar, un punto
vecino se encontraría en un tiempo pasado bastante menor, a sólo ocho minutos
en el caso del Sol.
Otra conclusión decisiva que se puede derivar de la
idea de un globo que se va inflando es que su membrana material va perdiendo
proporcionalmente densidad. Este hecho tiene especial relevancia en la
explicación de la fuerza de gravedad, como podremos apreciar más adelante.
Del mismo modo, nuestra geometría es incapaz de
describir el universo que podría ser observado desde el Big Bang en esta imagen
de una esfera que lo tuviera como su centro. Pero desde el punto de vista de la
teoría especial, podríamos suponer que el tiempo para el observador instalado
en el mismo Big Bang se habría alargado tanto que no habría transcurrido ni una
mínima fracción de segundo desde el comienzo del universo, y su radio se habría
reducido a cero, como si el Big Bang fuera la raíz de un tronco que sostiene la
inmensidad del universo y que le confiere unidad mediante una gigantesca
relación de causa-efecto. Además, su propia manifestación estaría presente en
todo el universo. En fin, se puede imaginar que Dios podría estar en
el centro de este universo.
Explicaciones de la
fuerza de gravedad
La Física tiene por uno de sus objetivos averiguar
cuál es el nexo específicamente gravitacional que explique la acción a
distancia de la atracción de los cuerpos, pues Newton únicamente especificó y
dimensionó la fuerza de gravedad, pero no describió su modo de actuar ni menos
su origen. Él se limitó a observar el movimiento de los astros y a expresar la
ley más sencilla y adecuada para describir matemáticamente dicho movimiento,
pero no quiso teorizar sobre sus causas. Su visión era radicalmente fenomenológica,
rechazando tajantemente cualquier apriorismo. No le importaba comprender las
causas de los fenómenos. Veremos intentos de explicaciones de la fuerza de
gravedad y sus causas.
Para actuar como partículas de intercambio entre
cuerpos masivos los “gravitones”, que nunca han aparecido en la cámara de
burbujas tras la desintegración de núcleos atómicos y que debieran poder fluir
por todo el cuerpo y no estar ligado a ninguna partícula en especial, han sido
postulados como la forma de transmisión de energía. Sin embargo, el problema
que no se ha resuelto es que, si bien el intercambio de partículas es un modo
de traspasar energía, especialmente en la escala subatómica, durando mientras
tiene lugar el intercambio, no logra explicar la atracción gravitatoria que
ocurre permanentemente, a grandes distancias e implica grandes cuerpos masivos.
En tal caso no se podría explicar su acción recíproca, como tampoco es fácil
explicar su acción a las distancias siderales. Como alguien llegó a
preguntarse: ¿cómo “saben” los dos cuerpos que hay otro allí?
La fuerza de gravedad se ejerce tanto para mantener
cohesionados a los cuerpos celestes y no se esparzan por el espacio como para
que éstos mantengan sus órbitas en torno a los otros cuerpos. Galileo describió
la fuerza como la modificación del movimiento de un cuerpo. Esta fuerza consume
energía cada vez que el cuerpo modifica su movimiento. Cabría esperar que, por
ejemplo, un planeta, como la Tierra, que al orbitar en torno al Sol vaya
sufriendo una permanente modificación de su movimiento rectilíneo, debiera, en
consecuencia, consumir energía en forma permanente.
Ello no ocurre así, pues el Sol también orbita en
torno a la Tierra. Ambos cuerpos masivos pasan a formar parte de un sistema
rotatorio, como si fueran un mismo cuerpo que gira en torno a su propio eje.
Ambos conservan la distancia y la velocidad de rotación gracias al equilibrio
que se produce entre la fuerza centrífuga que genera la inercia, producto de
sus respectivas masas en movimiento, y la fuerza de gravedad de cada cuerpo,
también producto de sus respectivas masas. Este sistema habría que imaginarlo
como un gran disco rotatorio cuyo plano contiene tanto los respectivos centros
de gravedad como los planos orbitales de ambos cuerpos y cuyo eje estaría, en
este caso, muy cerca del centro del Sol, pues su masa es enorme comparada con
la de la Tierra
(330.000 veces), siendo sus respectivas distancias al eje inversamente
proporcionales a sus respectivas masas. Si la distancia entre ambos cuerpos es
de 150 millones de kilómetros, el mencionado eje de rotación estaría pasando a
menos de 500
kilómetros del centro del Sol, interceptando la recta
que une a este astro con su planeta. Ambos cuerpos están unidos mediante un
lazo gravitacional invisible, de modo que puedan girar en torno de su propio
eje común. Y para mantener este lazo gravitacional unido se requiere algún tipo
de energía. Considerando que el Sol, o la Tierra o cualquier otro cuerpo, es parte de
sistemas gravitacionales rotatorios con múltiples cuerpos celestes de distintas
masas y que están a distancias distintas y variables, su desplazamiento,
teniendo como referencia su propio volumen, es de lo más variado, y si se lo
quisiera conocer habría que integrar sus órbitas con todos los distintos sistemas.
Una fuente de la energía que es permanentemente
usada en el universo proviene de la masa, que es condensación de energía. Esta
energía se usa para estructurar la materia. Por ejemplo, en el Sol el hidrógeno
que contiene se va transformando permanentemente en helio. La energía
utilizada, que entra en el balance de la primera ley de la termodinámica, es la
que está contenida en los átomos de hidrógeno. Ella consigue tanto la
transmutación de hidrógeno en helio como la irradiación al espacio de grandes
cantidades de energía en forma de fotones y partículas cósmicas. La fuerza
provista por la propia gravedad del Sol, la cual logra comprimir el gas a tal
medida que la temperatura que se alcanza permite la actividad termonuclear para
efectuar la transmutación, no consume energía en el proceso, pero para ser
ejercida ha requerido primeramente energía.
La fuerza gravitacional, aunque es ejercida de modo
permanente, no consume energía, pero para ser ejercida ha requerido poseer
primeramente mucha energía. Es como el movimiento inercial perpetuo de un
trompo, o de un giróscopo, que no fuera afectado por roce alguno. Sin embargo,
para que pueda ser ejercida para mantener los cuerpos tanto unidos como
orbitando entre sí requiere de alguna energía exógena bastante especial, entre
otras cosas, para generar el impulso inicial. En consecuencia, el problema que
debe ser resuelto es acerca del origen de la energía que posibilita que la masa
pueda ejercer la fuerza gravitacional.
De este modo, la gravitación debería explicarse a
través de otro mecanismo. Es además un absurdo postular “gravitones”, cuando es
justamente la masa la que tiene por función transformar una energía “exótica”
en fuerza de gravedad. Adicionalmente, la idea de que la masa altera la
geometría espacial, siendo ésta la que produce los efectos gravitacionales, no
es sostenible, puesto que para ejercer gravedad requieren ser abastecidas, por
una fuente energética permanente e inagotable que no puede depender de la
escasa energía que la masa contiene.
A continuación examinaremos la causa y origen de la
gravedad postulada por Newton según mi teoría que postula que la causa de la
gravitación universal es la expansión del universo.
Gravitación y expansión
Aunque la
concepción de una esfera cuyo centro es el Big Bang no es observable, explica
la gravedad. La periferia de la esfera cuyo centro es el Big Bang es la
superficie donde la materia se reparte. Su superficie es 4 π r². El radio
aumenta a la velocidad de la luz y el área de dicha membrana se expande proporcionalmente.
La masa existe en distintas densidades, dependiendo de la magnitud del
correspondiente cuerpo masivo. Según E = mc² la masa sería la condensación de
la energía infinita que estalló con el Big Bang y se aleja en la velocidad de
la luz desde el centro de la esfera en todas las direcciones, la generación de
dicha área.
Así, se puede
suponer que el Big Bang disparó radialmente materia en todas direcciones a la
velocidad constante de la luz, expandiéndose para siempre, y obligando a la
generación de un espacio tridimensional como un medio para la interacción de
sus partes. En este punto de vista, ninguna de las partes de la materia puede
aparentemente alejarse de su centro común original en el Big Bang a una
velocidad superior a la de la luz, que es la máxima velocidad posible, ni
tampoco a una velocidad inferior. En el instante del nacimiento del universo la
energía contenida en el Big Bang fue entregada a cada unidad de la masa que fue
disparada fuera en la velocidad de la luz. En consecuencia, 1º cada unidad de
masa, de acuerdo con la teoría de la relatividad especial, contuvo energía
infinita en relación con el Big Bang. 2º
la masa en la periferia, donde ella existe, va perdiendo densidad en
proporción al crecimiento de ésta a causa de la expansión del universo. Estas
dos ideas explican la fuerza de la gravitación. La gravedad existe a expensas
de la densidad de la materia que se aleja a la velocidad de la luz del Big
Bang. La gravedad es la fuerza que hace que los cuerpos se atraigan entre sí,
manteniéndolos juntos para que no se desperdiguen fuera a través del espacio y
conserven sus órbitas alrededor de otros cuerpos.
La expansión universal del espacio-tiempo que
genera la masa al alejarse del inicio del universo a la velocidad de la luz
produce recíprocamente una implosión de los cuerpos masivos. Todos los cuerpos
masivos contienen energía cinética infinita en relación con el Big Bang, pues
se alejan de este centro original a la velocidad de la luz. De este modo,
generan una fuerza inercial infinita. La fuerza inercial infinita que contiene
la masa al alejarse radialmente del Big Bang se traduce en fuerza gravitatoria
en un espacio que dicha masa, que va existiendo en el tiempo presente, va
generando y cuyas dimensiones van creciendo constantemente, con el transcurrir
del tiempo, a la tercera potencia. Así, pues, cuando la expansión del universo
a partir del Big Bang fuerza a los cuerpos masivos a separarse por efectos
angulares, éstos originan recíprocamente la fuerza de gravedad. En su teoría
general de la relatividad Einstein había equiparado la fuerza inercial con la
gravitatoria. En la presente teoría, la fuerza inercial de expansión produce la
fuerza gravitatoria.
La energía
inagotable y constante que mantiene la fuerza de la gravitación universal sólo
puede provenir de la energía que es generada por la masa mientras fue impulsada
desde el Big Bang a la velocidad de la luz produce recíprocamente una implosión
de los cuerpos masivos. Según la ecuación Lorentz cada unidad de masa contiene
energía cinética infinita en relación con el Big Bang, porque se mueve a la
velocidad de la luz desde este centro original y común. Esta energía se
transforma en la fuerza de gravedad en un espacio que esta masa va generando a
la tercera potencia. Un Big Crunch es entonces imposible, porque la fuerza de
la gravitación, que debería ser la causa de la contracción del universo, es
precisamente el efecto de su expansión, desde la perspectiva del Big Bang. Esta
expansión obliga a las unidades de masa a separarse unas de otras por efectos
angulares, originando una fuerza recíproca, que es la gravedad.
La energía infinita que la masa contiene en
relación al Big Bang se transforma en gravedad porque los cuerpos masivos con
fuerza inercial infinita son forzados a separarse unos de otros por efectos
angulares, originando recíprocamente la fuerza de gravedad que Newton describió
y calculó, mientras la densidad se va perdiendo. El primer principio de la
termodinámica se mantiene a través de la simetría gravedad y disminución de la
densidad de la materia. La gravedad existe a expensas de la densidad. Por lo
tanto, la gravedad puede ser explicada a causa de la expansión del universo a
la velocidad de la luz. Dado que el universo se expande homogénea y
radialmente desde el Big Bang y todas las unidades masivas se mueven
radialmente en todas direcciones, alejándose del Big Bang, las unidades de masa
forman ángulos entre sí, que se mantienen fijos en el tiempo. De este modo, la
misma fuerza de la gravitación gobierna todo el universo como una constante.
Por lo tanto, dos unidades de masa diferentes, siendo las dos vectores con un
ángulo determinado y constante, contando con un centro común en el Big Bang y
con energía infinita en cuanto a su origen, generan la mutua atracción cuando
de hecho están forzados a apartarse entre ellos.
Al expandirse el universo fuerza a los cuerpos a alejarse unos de otros. La
energía de expansión funciona
como si dos cuerpos fueran pistones extremos de un cilindro que los uniera, que
está abierto en sus dos extremos a la presión atmosférica y que está conectado
a una bomba de vacío. Los pistones se atraerán, como una implosión, por el
vacío que la bomba va generando. La medida del vacío proviene de la capacidad
de la bomba. En el caso del universo en expansión, la medida de la gravedad
viene de la fuerza resultante de las masas que la expansión aleja unas de
otras. A mayor masa, mayor es la sección transversal del cilindro; a mayor
longitud del cilindro, menor fuerza ejerce el vacío, con lo que se cumple la
ley newtoniana. Newton ya determinó el valor de esta atracción
mutua. Es una función de la masa y la distancia. En contra de la idea de
Einstein de identificar inercia y gravedad, la inercia generada por la
expansión radial produce la gravedad. La gravedad ejerce su fuerza a expensas
de la densidad de masa. El primer principio de la termodinámica se mantiene a
través de la simetría entre la gravedad y la densidad de la masa, sin necesidad
de ningún tipo de energía exógena.
Así como la carga
eléctrica transforma la energía en fuerza electromagnética, por su forzada
separación la masa transforma su energía cinética en fuerza de gravitación.
Esta forzada separación genera disminución de densidad y fuerza de gravedad. Desde la perspectiva del espacio-tiempo, la
implosión de la gravedad ocurre en un espacio que continuamente se lleva al
tiempo presente, que es cuando se actualiza la relación causa-efecto. El
espacio y el tiempo no tienen existencia por sí mismos. Son funciones de la
actividad de la masa y la carga eléctrica. Desde las mismas partículas
fundamentales, cada estructura desarrolla su propio entorno espacio-temporal para
poder interactuar y ser funcional, ya sea como causa o como efecto. El conjunto
de estos espacios-tiempos es el espacio-tiempo que observamos. Este lo
experimentamos como un todo, pues, las partículas fundamentales de un mismo
tipo tienen comportamientos idénticos, apuntando a su origen común y
posibilitando además su mutua interacción. Por ejemplo, los fotones
individuales que transmiten una causa particular tienen una velocidad absoluta
y oscilan en una frecuencia común según la cantidad de energía que portan.
De este modo, la fuerza de gravedad en un punto es
la resultante de las masas que son proyectadas a la velocidad de la luz desde
el Big Bang, el centro común del universo, de modo radial y en forma de
vectores. Ciertamente, siguiendo el principio de Newton, los cuerpos más
masivos y más próximos tendrán una influencia mucho mayor que aquellos menos
masivo y/o más distantes. La conclusión que se impone es que tal como la carga
eléctrica convierte la energía en fuerza electromagnética, la masa tiene la
capacidad para convertir la energía de la expansión del universo en fuerza de
gravedad. En este caso, la energía de expansión se transforma en fuerza de
gravedad mediatizada por la masa.
Por lo tanto el
universo viene a ser como un inmenso motor, del tamaño del universo entero y
existe como una unidad. Su energía
primigenia produjo masa, carga eléctrica, e inercia infinita de la masa. La
fuerza de inercia continúa su transformación en fuerza de gravedad a través de
la energía cinética de la masa que se aleja radialmente del Big Bang a la
velocidad de la luz, mientras va perdiendo densidad. El universo va
evolucionando y estructurándose al tiempo que se expande y gradualmente usando
la energía dada por el Big Bang para estructurar la materia en detrimento de la
densidad. Si la densidad del universo va disminuyendo al tiempo de ir generando
gravedad, esta decreciente densidad no es directamente evidente. Lo que
cualquier observador observa en cambio es la permanente velocidad de
alejamiento de los cuerpos cada vez más lejanos, como Hubble descubrió.
Gravedad y masa
La energía primigenia del Big Bang fue infinita.
Éste no se originó en un punto de masa infinitamente densa, como alguien podría
suponer y que ha denominado singularidad, pues aún no había masa. 1º Debió
haber existido previamente una energía primigenia. 2º La energía primigenia se
cuantificó en un instante, generando el Big Bang. 3º La energía cuantificada es
energía discreta o empaquetada en muy pequeñas unidades; la constante de Planck
es la cantidad mínima de energía existente y el fotón, que no tiene masa, es la
partícula más pequeña para transportar energía y la primera que surgió
inmediatamente con el Big Bang. Posteriormente surgió la masa a partir de la
energía, según la famosa ecuación de Einstein, E = m c², pero aún no se sabe
cómo. Esta ecuación expresa que la energía de la masa en reposo vale una
cantidad equivalente a la velocidad de la luz al cuadrado. Sin embargo, esta
misma ecuación tiene, desde el punto de vista cosmológico, una importancia tal
vez mayor si se la expresa como m c = E/c – v. Su significado es que incluso la
partícula más pequeña de masa, digamos un cuanto de masa, a la velocidad de la
luz, tiene energía infinita. Si la periferia del universo cuyo centro es el Big
Bang se expande a la velocidad de la luz, la energía de la más ínfima partícula
de masa tiene energía infinita respecto al Big Bang.
Frente a esta infinitud de energía contenida en la
masa cósmica proyectada a la velocidad de la luz, la postulada energía
anti-gravitatoria no es sólo irrelevante, sino que absurda. Además, puesto que
la gravitación es una consecuencia de la expansión del universo, no cabría
esperar que aquélla pudiera frenarla. Igualmente, es ilógico suponer que la
expansión del universo pudiera acelerarse o desacelerarse. El hecho que la
fuerza de gravedad mantenga sus valores constantes es una prueba de que la
velocidad de expansión es constante. La fuerza que ejerce la gravitación
universal es explicada por la ley formulada por Newton, en 1687, que establece
que todos los cuerpos en el universo ejercen una ley de atracción sobre todos
los demás cuerpos en el universo, y esta fuerza depende de la masa de los
cuerpos y de lo lejos que estén unos de otros. La solución al enigma del origen
de una energía exótica permanente parte por considerar que es precisamente la
masa la que ejerce la fuerza de gravedad. La masa de un cuerpo corresponde al
total de las partículas fundamentales masivas que lo constituyen, siendo la
fuerza gravitacional ejercida proporcional a la cantidad de masa. Cada
partícula masiva es funcional en transformar la energía en fuerza
gravitacional. La energía se manifiesta como gravedad sólo mediatizada por
partículas fundamentales masivas.
