Ajuste fino del universo para niños

En física, la noción de ajuste fino (en inglés, fine tuning) se refiere a la situación en la que un cierto número de parámetros deben tener un valor muy preciso para poder explicar tal o cual fenómeno observado.

En cosmología, el ajuste fino del universo o universo bien afinado es la proposición de que las condiciones que permiten la vida en el universo solo pueden ocurrir cuando ciertas constantes fundamentales se encuentran en un rango muy estrecho de valores, de modo que si alguna de esas constantes fuera ligeramente diferente, el universo probablemente no sería propicio para el establecimiento y desarrollo de la materia, de las estructuras astronómicas, de la diversidad elemental o de la vida, tal como se entiende. Por ejemplo, la vida no puede desarrollarse si la constante cosmológica o la energía oscura tuvieran valores demasiado altos, ya que así evitarían el mecanismo de la inestabilidad gravitacional y, en consecuencia, la formación de grandes estructuras. La pequeñez del valor observado de la energía oscura, en comparación con el valor que parece más natural (correspondiente a la densidad de Planck, sea 10¹²² veces mayor que el valor observado) es un ejemplo de ajuste fino.

Es posible que el recurso a la noción de ajuste fino refleje la dificultad de la ciencia para integrar a la vez la escala de Planck y la escala cósmica. De hecho, sesenta órdenes de magnitud temporales separan el tiempo de Planck, de 10^-43 s, y la edad del Universo, de aproximadamente 10¹⁷ s, y los modelos teóricos generalmente aceptados al comienzo del siglo XXI son incapaces de incluir tal rango de magnitudes en un esquema unificado. Las propuestas como la del Multiverso resuelven el problema suponiendo que todas las elecciones se "prueban" en diferentes universos. Sin embargo, este ajuste fino puede ser una ilusión: se desconoce el verdadero número final de las constantes físicas independientes; podría reducirse o incluso limitarse a un solo valor. Y tampoco se conocen las leyes de la "fábrica de universos potenciales", es decir, el intervalo y la ley de distribución en que sería necesario "elegir" cada constante (de las cuales, además, nuestra elección de unidad y de las combinaciones son arbitrarias).

La noción de ajuste fino del universo, a menudo utilizada para demostrar el principio antrópico fuerte, es una de las puntas de lanza de los defensores de la tesis espiritualista del diseño inteligente. Se discuten varias explicaciones posibles del ostensible ajuste fino entre filósofos, científicos, teólogos y proponentes y detractores del creacionismo. La observación de un universo finamente ajustado está estrechamente relacionada con, pero no es exactamente sinónimo del principio antrópico, que a menudo se usa como una explicación de la aparente afinación.

Historia

En 1913, el químico Lawrence Joseph Henderson (1878-1942) escribió The Fitness of the Environment, uno de los primeros libros que en que se exploraron los conceptos de afinación fina en el universo. Henderson discutía en él la importancia del agua y del medio ambiente con respecto a los seres vivos, señalando que la vida depende completamente de las condiciones ambientales muy específicas sobre la Tierra, especialmente con respecto a la prevalencia y las propiedades del agua.

En 1961, el físico Robert H. Dicke afirmó que ciertas fuerzas en física, como la gravedad y el electromagnetismo, debían estar perfectamente afinadas para que la vida exista en cualquier parte del universo. Fred Hoyle también abogó por un universo afinado en su libro de 1984 Intelligent Universe [Universo inteligente]. Compara «la posibilidad de obtener incluso una única proteína funcional mediante la combinación casual de aminoácidos con un sistema estelar lleno de hombres ciegos que resuelven el cubo de Rubik simultáneamente».

John Gribbin y Martin Rees escribieron una historia detallada y la defensa del argumento del ajuste fino en su libro Cosmic Coincidences (1989). Según Gribbin y Rees, «las condiciones en nuestro Universo realmente parecen ser especialmente adecuadas para las formas de vida como nosotros, y quizás incluso para cualquier forma de complejidad orgánica. Pero la pregunta sigue siendo: ¿está el Universo hecho a medida para el hombre?».

Ejemplos

Martin Rees tenía seis de estos ejemplos, algunos de ellos son:

- Cuando cuatro protones se convierten en helio, el 0,7 % de su masa se transforma en energía. Si fuera el 0,6 %, solo podría existir hidrógeno. Si fuera más del 0,8 %, no existiría hidrógeno porque todo se habría fusionado poco después de la Gran Bang. Algunos otros médicos no están de acuerdo con esto. - Hay 3 dimensiones en el espacio-tiempo, si hubiera 2 o 4 no podría existir la vida, si hubiera más de 1 dimensión del tiempo tampoco podría existir la vida.

En la cultura popular

La teoría del charco (Puddle theory) es un término acuñado por Douglas Adams para satirizar los argumentos de que el universo está hecho para el hombre. Como se afirma en el libro de Adams, The Salmon of Doubt [El salmón de la duda]:

Imagínese un charco que se levanta una mañana y piensa: «Este es un mundo interesante en el que me encuentro, un agujero interesante en el que me encuentro, me encaja bastante bien, ¿no es así? De hecho, me queda asombrosamente bien, ¡debe haber sido hecho para tenerme en él!» Esta es una idea tan poderosa que a medida que el sol sale en el cielo y el aire se calienta y que, gradualmente, el charco se hace cada vez más pequeño, sigue aferrándose frenéticamente a la idea de que todo va a estar bien, porque este mundo estaba destinado a tenerlo en él, fue creado para tenerlo en él; así que en el momento en que desaparece lo atrapa por sorpresa. Creo que esto puede ser algo a lo que tenemos que estar atentos.

Imagine a puddle waking up one morning and thinking, “This is an interesting world I find myself in, an interesting hole I find myself in, fits me rather neatly, doesn't it? In fact, it fits me staggeringly well, must have been made to have me in it!” This is such a powerful idea that as the sun rises in the sky and the air heats up and as, gradually, the puddle gets smaller and smaller, it's still frantically hanging on to the notion that everything's going to be all right, because this World was meant to have him in it, was built to have him in it; so the moment he disappears catches him rather by surprise. I think this may be something we need to be on the watch out for.

Véase también

En inglés: Fine-tuned universe Facts for Kids

• Abiogénesis
• Ajuste fino
• Hipótesis de la Tierra especial
• Teleología
• Destino final del Universo
• Problema del horizonte
• Principio antrópico
• Fred Hoyle
• Problemas no resueltos de la física