Y yo quiero ser...Filósofo Moderno
(Por
Luis J. Goicoechea)
Desde niño
sentí la necesidad de entender la realidad que me rodeaba, de buscar respuestas
y desvelar “misterios”. Algunas tardes, con la complicidad de mis primos,
abríamos armarios y cajones para encontrar cartas y fotos que nos permitían
reconstruir historias familiares. Con los textos, las imágenes y algunas
preguntas a los mayores de la casa, podíamos recrear en nuestras mentes las
peripecias de parientes en ultramar. A veces, fuimos incluso capaces de
predecir con gran acierto los regalos que nos iban a traer los reyes magos de
oriente… Este “amor por saber”, este deseo de abrir cajones para ver lo que hay
oculto en su interior, ha permanecido conmigo siempre. Sin duda alguna, me
siento heredero de los antiguos filósofos griegos, quienes, hace más de 2500
años, trataban de comprender de forma racional la naturaleza, al ser humano y
al Universo en el que habita. Aquí, vamos a hablar de esta última faceta de la
filosofía, es decir, del cosmos en general y de mi interés en algunos de sus
enigmas.
El Universo en la historia
En la antigua
Grecia surgió un movimiento imparable que pretendía entender y describir
propiedades, causas y efectos de fenómenos naturales. Comenzaban a brotar las
distintas ciencias, basadas en un número muy limitado de experimentos y
observaciones, y por lo tanto, plenas de hipótesis, conjeturas y diferentes
teorías. Por aquel entonces, incluso nuestra casa común, la Tierra, tenía una
forma desconocida. Para algunos era plana (Tales de Mileto), y para otros
cilíndrica (Anaximandro) o esférica (Aristóteles). Tuvieron que pasar muchos
siglos para zanjar el tema (expediciones de Magallanes y Juan Sebastián Elcano
circunnavegando nuestro planeta), y varios más para obtener una confirmación
definitiva. Los avances científico-tecnológicos del siglo XX nos permitieron
finalmente visualizar la Tierra desde su exterior y ver la gran bola achatada
en la que vivimos. En este último experimento, se resuelve una vieja disputa
filosófica mediante un método sencillo: observar, analizar los datos y extraer
conclusiones. Dicho método científico, o si se prefiere, herramienta
filosófica, no solo nos ayuda a descubrir los apasionantes secretos del cosmos,
sino también en la toma de decisiones personales. En otras palabras, podemos
abordar racional y exitosamente muchos asuntos cotidianos a través del proceso
trifásico que consiste en ver, juzgar y actuar en consecuencia. El trabajo
científico no está alejado del resto de nuestras vivencias, y puede ser una
gran fuente de inspiración a lo largo de nuestra existencia. La ciencia en
occidente avanzó lentamente durante los dos primeros milenios, dándonos pocas
respuestas a las grandes preguntas sobre el Universo. Sin embargo, tras el
final de la era oscura, la dilatada “etapa de armarios cerrados”, llegó el
Renacimiento. En los siglos XV, XVI y XVII se produce un detrimento paulatino
de los mitos y dogmas religiosos, en favor de la investigación y el debate de
ideas… ¡comienza la segunda revolución científica! Copérnico propone que la
Tierra tiene tres tipos de movimiento, los planetas orbitan alrededor del Sol y
la distancia Tierra-Sol es pequeña comparada con la distancia a las estrellas,
mientras que Galileo construye los primeros telescopios ópticos de uso
científico, al tiempo que descubre los satélites de Júpiter (corroborando el
modelo heliocéntrico propuesto por Copérnico) y muestra la existencia de
cúmulos de estrellas. Las observaciones sistemáticas del astrónomo Tycho Brahe
fueron también una pieza clave para que Kepler formulase las tres leyes que
rigen el movimiento de los planetas. Kepler no pudo explicar dicho movimiento
mediante un modelo de órbitas circulares, y tras varios intentos, finalmente
comprobó que las observaciones eran consistentes con órbitas elípticas. Pero,
¿por qué giran los planetas alrededor del Sol?, ¿son arrastrados por un fluido
invisible? Las leyes de Kepler fueron posteriormente usadas por Isaac Newton
para construir su ley de gravitación universal, formulando matemáticamente la
idea de una atracción entre dos masas distantes, y así, eliminando la necesidad
de un fluido impulsor. Newton también estableció las leyes de la dinámica, y
participó en el desarrollo del cálculo diferencial e integral. Esta breve
historia de la segunda revolución científica (léase también filosófica), nos da
pistas sobre los pilares en los que debe sustentarse el avance del
conocimiento. Aparte de adoptar un espíritu crítico, abierto y constructivo, es
fundamental la realización de nuevos experimentos y observaciones, el
desarrollo y uso de nuevas tecnologías (así como de métodos de análisis e
interpretación de datos), el acceso a resultados previos y la colaboración
entre investigadores.
Fig. 1. Grabado Flammarion
(1888) mostrando un viajero que alcanza los confines de una Tierra plana, junto
a una imagen de la Tierra tomada por el Apolo 17 en 1972. (Créditos: NASA).
Filosofía moderna: el Universo hoy
Tras la
tercera revolución científica (durante los siglos XIX y XX, y los años
trascurridos del siglo actual), hemos construido la filosofía moderna,
sustentada en gran medida en la llamada física moderna (estudio y aplicaciones
de la mecánica cuántica y la teoría de la relatividad). Esta disciplina, que
surgió en los albores del siglo XX de la mano de Max Planck y Albert Einstein,
ha servido para avanzar de forma espectacular en nuestro conocimiento del
cosmos. Por ejemplo, nos permite comprender la generación de energía en el
corazón de las estrellas, la formación de agujeros negros, la enorme producción
de energía en discos gaseosos y chorros de partículas ultra-relativistas en
núcleos de galaxias o la expansión del Universo detectada por Edwin Hubble. Adicionalmente,
la física cuántica también está detrás de la instrumentación más avanzada para
estudiar los astros en diferentes regiones espectrales, y de los ordenadores
usados para el almacenaje y análisis de datos. Mi fascinación por “lo que hay
ahí fuera” comenzó a los 12 años, cuando la vieja televisión en blanco y negro
mostraba a dos hombres caminando sobre la superficie de la Luna. Aún recuerdo
la hilaridad y el escepticismo que provocó aquel acontecimiento histórico en la
segunda mitad del siglo XX. Un abanico de reacciones, que iban desde el
entusiasmo más efusivo hasta la incredulidad de muchos mayores, seguramente
incapaces de asimilar la tremenda transformación tecnológica que habían
vivido. A los 17 años me matriculé en el
primer curso de la licenciatura de ciencias físicas, y poco a poco, me fui
“enamorando” de la física moderna. Algo más tarde, en paralelo a la gran
eclosión de la astronomía en España, emprendí un largo camino por el campo de
la astronomía y la astrofísica. Tuve que decidir en qué armarios quería
trabajar y que cajones trataría de abrir, y la ambición me llevó hacia los
sistemas lente gravitatoria. En dichos sistemas, la luz que emite un núcleo
galáctico activo y muy lejano es desviada por el campo gravitatorio de una
galaxia masiva situada entre la fuente luminosa y la Tierra. La galaxia que
interviene actúa como una lente gravitatoria (efecto relativista), produciendo
varias imágenes del núcleo distante. El estudio de estos objetos cósmicos nos
informa sobre la estructura de los núcleos activos, cuya maquinaria central es
muy probablemente un agujero negro supermasivo. También nos revela las
propiedades de los halos de materia oscura en las galaxias actuando como
lentes, así como del Universo como un todo. Cada sistema es un 3 en 1, ¡un
armario con tres atractivos cajones por abrir! A pesar de los impresionantes
avances durante los últimos años, aún quedan muchos misterios por resolver. Los
esfuerzos de Galileo, Descartes y Newton tratando de resolver el rompecabezas
final del sistema solar (¿fluido invisible?, ¿acción a distancia?), se repiten
actualmente con dos nuevos puzles fascinantes, en los cuales están involucrados
los sistemas lente gravitatoria. El primero se refiere al origen de los
movimientos del gas y las estrellas en galaxias, así como de las desviaciones
de los rayos de luz que cruzan los halos galácticos. La masa en gas y estrellas
no puede explicar dichos movimientos y desviaciones, y la mayor parte de la
comunidad científica piensa que existe un halo invisible (oscuro) de materia
adicional. Se trataría de una materia exótica, que todavía no ha sido detectada
a través de experimentos complejos. En nuestra galaxia, la Vía Láctea, esta
componente exótica que no está formada por átomos, se comportaría como un gas isotermo.
Este escenario de gas isotermo también funciona en otras galaxias distantes con
diferentes morfologías. Sin embargo, algunos investigadores sugieren que no es
necesario invocar la existencia de materia oscura en galaxias, ya que las
observaciones pueden explicarse mediante una gravedad modificada. Es decir, la
ley de gravitación de Newton pudiera no funcionar a grandes distancias (a
escalas galácticas), y con correcciones adecuadas, sería posible explicar los
movimientos de la materia y las desviaciones de la luz. Un punto débil de esta
solución al problema, es que probablemente se requiere una modificación
diferente en diferentes galaxias, y así, leyes físicas que dependen del
laboratorio considerado. El otro gran tema de debate es la causa de la expansión
acelerada del Universo, descubierta por Saul Perlmutter, Brian Schmidt y Adam
Riess mediante la observación de supernovas distantes. Este hallazgo supuso el
Premio Nobel de 2011 para los tres astrónomos, y abrió un cajón con algunas
sombras. Aunque previamente se suponía que la expansión inicial de las galaxias
se deceleraba progresivamente como consecuencia de la gravedad, los nuevos
resultados apuntaban hacia ingredientes que no se habían tenido en cuenta.
Surge así la idea de una energía oscura que sería responsable de la aceleración
observada. Pero este escenario también tiene un competidor, ya que algunos
astrofísicos piensan que las inhomogeneidades cósmicas (agujeros y cúmulos de
materia) pueden explicar la expansión acelerada.
Fig. 2. Imagen óptica del
sistema lente “Cruz de Einstein”. El campo gravitatorio de una galaxia cercana
(galaxia lente en rojo) produce cuatro imágenes de un mismo núcleo galáctico
distante (imágenes A-D formando una cruz).
Te toca a ti
Recientemente,
se han publicado estudios sobre la evolución de los seres vivos, que explican
por qué la especie humana evoluciona tan dramáticamente, mientras que las otras
especies animales no lo hacen. La idea es simple: un gato especialmente
“inteligente” puede aprender muchas cosas durante su vida, pero no es capaz de
transmitir ese conocimiento adquirido a las siguientes generaciones de su
especie. De este modo, cada generación posterior comienza desde cero, sin
ningún legado como punto de partida. Sin embargo, la especie humana ha roto esa
maldición de repetir y redescubrir mediante el estudio y el aprendizaje en
edades tempranas. Así, te toca a ti resolver los problemas abiertos de la
filosofía moderna, abrir cajones inexplorados, emocionarte con el nuevo
conocimiento, y transmitirle a las generaciones venideras para que no se rompa
nunca la cadena y se alcance la utopía de una sociedad basada en la razón, la
paz y el conocimiento.
Luis J. Goicoechea
Doctor
en Ciencias Físicas
Catedrático de Astronomía y
Astrofísica, Universidad de Cantabria
Escucha música mientras lees.
No hay comentarios:
Publicar un comentario