El gurú de las células madre, Robert Lanza, presenta una visión radicalmente nueva del universo y todo lo que contiene. NASA/ESA/A. Schaller (para STScI)
Cuanto más lejos miramos en el espacio, más nos damos cuenta de que la naturaleza del universo no puede entenderse plenamente mediante la inspección de las galaxias espirales o viendo supernovas distantes. Eso se encuentra más profundamente. Nos involucra a nosotros mismos.
Esta visión entró en enfoque un día mientras uno de nosotros (Lanza) estaba caminando por el bosque.
Mirando hacia arriba, vio una enorme tela de araña orbe dorado atada a las ramas superiores. Allí, la criatura estaba sentada en un solo hilo, extendiendo la mano a través de su telaraña para detectar las vibraciones de un insecto atrapado tratando de escapar.
La araña escaneaba su universo, pero más allá de toda esa rueda de telaraña era incomprensible. El observador humano parecía tan lejano a la araña como si objetos telescópicos nos pareciera.
Sin embargo, había algo afín: Nosotros, los humanos, también, nos encontramos en el corazón de una gran red de espacio y tiempo cuyos hilos están conectados de acuerdo a las leyes que habitan en nuestras mentes.
- ¿Es posible la red sin la araña?
- ¿Son el espacio y el tiempo objetos físicos que seguirían existiendo aunque las criaturas vivientes fueran retirados de la escena?
Identificar la naturaleza del mundo real ha obsesionado a científicos y filósofos durante milenios.
Hace trescientos años, el empírico irlandés George Berkeley aportó una observación particularmente clarividente: Lo único que podemos percibir son nuestras percepciones. En otras palabras, la conciencia es la matriz sobre la que se aprehende el cosmos.
El color, sonido, temperatura, y similares sólo existen como percepciones en nuestra cabeza, no como esencias absolutas. En el más amplio sentido, no podemos estar seguros de un universo exterior en absoluto
Durante siglos, los científicos consideraron el argumento de Berkeley como un espectáculo filosófico y continuaron construyendo modelos físicos basados en la hipótesis de un universo separado "allá afuera" al cual hemos llegado, cada uno individualmente. Estos modelos suponen la existencia de una realidad esencial que prevalece con nosotros o sin nosotros.
Sin embargo, desde la década de 1920, los experimentos de física cuántica rutinariamente han demostrado lo contrario: los resultados no dependen de si alguien está observando.
Esto está más vívidamente ilustrado por el famoso experimento de la doble rendija.
Cuando alguien ve una partícula subatómica o un poco de luz pasar a través de las hendiduras, la partícula se comporta como una bala, pasando a través de un agujero o del otro. Pero si nadie observa la partícula, muestra el comportamiento de una onda que puede habitar todas las posibilidades - incluyendo de alguna manera pasar a través de ambos agujeros al mismo tiempo.
Algunos de los más grandes físicos han descrito estos resultados tan confusamente que son imposibles de comprender plenamente, más allá del alcance de la metáfora, la visualización y el lenguaje mismo.
Pero hay otra interpretación que la hace sensible. En lugar de asumir una realidad que es anterior a la vida e incluso la crea, se propone una imagen biocéntrica de la realidad.
Desde este punto de vista, la vida - sobre todo la conciencia - crea el universo, y el universo no podría existir sin nosotros.
Jugando con la luz
La mecánica cuántica es el modelo más preciso de los físicos para describir el mundo del átomo.
Pero también hace algunos de los argumentos más persuasivos, que la percepción consciente es integral para el funcionamiento del universo. La teoría cuántica nos dice que un pequeño objeto no observado (por ejemplo, un electrón o un fotón - una partícula de luz) sólo existe en un estado borroso, imprevisible, sin un lugar bien definido o movimiento hasta el momento en que se observa.
Este es el famoso principio de incertidumbre de Werner Heisenberg.
Los físicos describen la condición fantasma, aún-no-manifestada, como una función de onda, una expresión matemática utilizada para calcular la probabilidad de que una partícula aparezca en cualquier lugar determinado.
Cuando una propiedad de un electrón cambia de pronto de posibilidad a realidad, algunos físicos dicen que su función de onda ha colapsado.
¿Qué logra este colapso? Jugar con él. Golpearlo con un poco de luz para tomar su imagen. Con solo mirarlo se hace el trabajo.
Los experimentos sugieren que el mero conocimiento en la mente del experimentador es suficiente para colapsar la función de onda y convertir la posibilidad a la realidad. Cuando las partículas se crean como un par - por ejemplo, dos electrones en un solo átomo que se mueven o giran juntos - los físicos lo llaman entrelazado.
Debido a su íntima conexión, las partículas entrelazadas comparten una función de onda. Cuando medimos una partícula y, por tanto colapsa su función de onda, la función de la otra partícula de onda colapsa de forma instantánea también.
Si un fotón se observa tener una polarización vertical (sus ondas todas moviéndose en un plano), el acto de observación causa que el otro pase instantáneamente de ser una onda de probabilidad indefinida a un fotón real con polaridad opuesta, horizontal - incluso si los dos fotones desde entonces se han movido lejos uno del otro.
En 1997, el físico la Universidad de Ginebra, Gisin Nicolas envió dos fotones entrelazados incrementándose a lo largo de fibras ópticas hasta siete kilómetros de distancia. Un fotón entonces golpeó un espejo de dos vías donde tuvo una opción: o bien rebotar o atravesarlo. Los detectores registraron lo que hicieron al azar.
Pero sea cual sea la acción que tomó, su gemela entrelazada siempre realizó la acción complementaria.
La comunicación entre los dos ocurrió al menos 10,000 veces más rápido que la velocidad de la luz. Parece que las noticias cuánticas viajan instantáneamente, sin ser limitadas por ninguna restricción externa - ni siquiera la velocidad de la luz.
Desde entonces, otros investigadores han duplicado y refinado el trabajo de Gisin. Hoy en día nadie cuestiona la naturaleza inmediata de esta conexión entre los bits de luz o materia, o incluso de grupos enteros de átomos.
Antes de estos experimentos, la mayoría de los físicos creían en un universo objetivo e independiente. Ellos todavía se aferraban a la suposición de que los estados físicos existen en un sentido absoluto antes de ser medidos.
Todo esto se ha ido para siempre.
Luchando con 'Ricitos de Oro'
La extrañeza de la realidad cuántica está lejos de ser el único argumento contra el viejo modelo de la realidad.
También está la cuestión de ajustar el cosmos. Muchos rasgos fundamentales, fuerzas y constantes físicas - como la carga del electrón o la fuerza de gravedad - que pareciera como si todo lo relacionado con el estado físico del universo fuera hecho a la medida de la vida.
Algunos investigadores llaman a esta revelación, el principio de Goldilocks (ricitos de oro), porque el cosmos no es "demasiado esto" o "demasiado aquello" sino "lo necesario" para la vida.
Por el momento sólo hay cuatro explicaciones para este misterio. Las dos primeras nos dan poco con qué trabajar desde una perspectiva científica. Una de ellas es simplemente argumentar a favor de una coincidencia increíble. Otra es la de decir: "Dios lo hizo", lo cual no explica nada, aún si fuera cierto.
La tercera explicación invoca un concepto llamado principio antrópico, primero articulado por el astrofísico de Cambridge, Brandon Carter en 1973.
Este principio sostiene que debemos encontrar las condiciones adecuadas para la vida en nuestro universo, porque si tal vida no existe, no estaríamos aquí para encontrar esas condiciones. Algunos cosmólogos han tratado de casarse con el principio antrópico con las recientes teorías que sugieren que nuestro universo es sólo uno de una vasta multitud de universos, cada uno con sus propias leyes físicas.
A través de puros números, entonces, no sería de extrañar que uno de estos universos tuviera las cualidades necesarias para la vida. Pero hasta ahora no hay evidencia directa alguna para otros universos.
La última opción es el biocentrismo, que sostiene que el universo es creado por la vida y no al revés.
Esto tiene una explicación y la extensión del principio antrópico participativo descrito por el físico John Wheeler, un discípulo de Einstein, que es quién acuñó los términos agujero de gusano y agujero negro.
Buscando el espacio y el tiempo
Incluso los elementos más fundamentales de la realidad física, el espacio y el tiempo, apoyan firmemente una base biocéntrica para el Cosmos.
De acuerdo con el biocentrismo, el tiempo no existe independientemente de la vida que lo observa. La realidad del tiempo ha sido cuestionada por una extraña alianza de filósofos y físicos. Los primeros sostienen que el pasado no existe más que como idea en la mente, que a su vez son eventos neuroeléctricos que ocurren estrictamente en el momento presente.
Los físicos, por su parte, tienen en cuenta que todos sus modelos de trabajo, desde las leyes de Isaac Newton a través de la mecánica cuántica, en realidad no describen la naturaleza del tiempo.
El punto real es que no se necesita ninguna entidad real de tiempo, ni desempeña un papel en cualquiera de sus ecuaciones. Cuando hablan del tiempo, inevitablemente lo describen en términos de cambio.
Pero el cambio no es lo mismo que el tiempo.
Para medir la posición precisa de cualquier cosa, en cualquier instante dado, es bloquear esa cosa en un marco estático de su movimiento, como en el marco de una película. Por el contrario, tan pronto como se observe un movimiento, no se puede aislar un marco, porque el movimiento es la suma de muchos fotogramas.
La nitidez en un parámetro induce borrosidad en el otro. Imagínese que usted está viendo una película de un torneo de tiro con arco. Un arquero dispara y la flecha vuela. La cámara sigue la trayectoria de la flecha del arco del arquero hacia el blanco.
De repente, el proyector se detiene en un solo fotograma de una flecha inmóvil. Te quedas mirando la imagen de una flecha en pleno vuelo. La pausa en la película le permite conocer la posición de la flecha con gran exactitud, pero ha perdido toda la información acerca de su impulso. En ese marco no se va a ninguna parte, su trayectoria y la velocidad ya no son conocidas.
Esa falta de claridad nos lleva de nuevo al principio de incertidumbre de Heisenberg, que describe sobre cómo, midiendo la posición de una partícula subatómica inherentemente hace borroso su momento y viceversa.
Todo esto tiene sentido desde una perspectiva biocéntrica.
Todo lo que percibimos está activa y repetidamente siendo reconstruido en el interior de nuestras cabezas, en un torbellino organizado de información. El tiempo en este sentido puede definirse como la suma de estados espaciales que ocurren dentro de la mente.
Entonces, ¿qué es real? Si la siguiente imagen mental es diferente de la anterior, entonces es diferente, y punto. Podemos conceder que cambie la palabra tiempo, pero eso no quiere decir que sea una matriz realmente invisible en la que se producen cambios.
Esa es sólo nuestra propia manera de dar sentido a las cosas. Vemos envejecer y morir a nuestros seres queridos y se supone que una entidad externa llamada tiempo es responsable del crimen.
Hay una intangibilidad peculiar al espacio, también. No podemos recogerlo y llevarlo al laboratorio. Al igual que el tiempo, el espacio no es ni físico ni fundamentalmente real en nuestra opinión. Más bien, es un modo de interpretación y comprensión. Es parte de software mental de un animal que moldea las sensaciones en objetos multidimensionales.
La mayoría de nosotros todavía piensa como Newton, en relación con el espacio como una especie de recipiente grande que no tiene paredes. Pero nuestra noción del espacio es falsa.
¿Contamos las formas?
- Las distancias entre los objetos mutan, dependiendo de condiciones como la gravedad y la velocidad, como descritas por la relatividad de Einstein, de modo que no hay distancia absoluta entre nada y cualquier otra cosa
- El espacio vacío, tal como es descrito por la mecánica cuántica, no es, de hecho, vacío, sino lleno de potenciales partículas y campos.
- La teoría cuántica incluso pone en duda la idea de que los objetos distantes están verdaderamente separados, ya que las partículas entrelazadas pueden actuar al unísono, incluso si están separadas por el ancho de la galaxia
Abriendo la jaula
En la vida cotidiana, el espacio y el tiempo son ilusiones peligrosas.
Surge un problema sólo porque, al tratar estas cosas como fundamentales e independientes, la ciencia toma un punto de partida totalmente erróneo para las investigaciones sobre la naturaleza de la realidad.
La mayoría de los investigadores todavía creen que pueden construir a partir de un lado de la naturaleza, la física, sin el otro lado, los vivos.
Por inclinación y entrenamiento, estos científicos están obsesionados con descripciones matemáticas del mundo. Si tan sólo, después de salir del trabajo, miraran con la misma seriedad sobre un estanque y observaran los cardúmenes de peces pequeños subiendo a la superficie. Los peces, patos y cormoranes, remando más allá, son parte de la respuesta mayor.
Recientes estudios cuánticos ayudan a ilustrar lo que es una nueva ciencia biocéntrica.
Hace apenas unos meses, Nicolas Gisin anunció una nueva vuelta de tuerca en su experimento de enredo, en este caso, cree que los resultados podrían ser visibles a simple vista. En la Universidad de Viena, el trabajo de Anton Zeilinger con enorme moléculas llamadas buckyballs empuja la realidad cuántica más cerca del mundo macroscópico.
En una emocionante extensión de este trabajo - propuesto por Roger Penrose, el renombrado físico de Oxford - no sólo la luz sino un pequeño espejo que refleja formar parte de un sistema cuántico enredado, uno que es mil millones de veces más grande que una bola hueca. Si el experimento propuesto termina confirmando idea de Penrose, también confirmaría que los efectos cuánticos se aplican a objetos a escala humana.
El biocentrismo debe abrir las jaulas en las que se ha confinado a sí misma la ciencia occidental. Permitir que el observador dentro de la ecuación debería abrir nuevos enfoques para comprender la cognición, desde desentrañar la naturaleza de la conciencia hasta desarrollar máquinas pensantes que experimenten el mundo de la misma manera que nosotros lo hacemos.
El biocentrismo también debe proporcionar bases sólidas para la resolución de problemas relacionados con la física cuántica y el Big Bang.
Aceptando espacio y tiempo como formas de percepción sensorial animal (es decir, como biológica), en lugar de como objetos físicos externos, ofrece una nueva manera de entender todo, desde el micromundo (por ejemplo, la razón de resultados extraños en el experimento de doble rendija ) a fuerzas y leyes constantes que dan forma al universo.
Como mínimo, debería ayudar a detener este tipo de esfuerzos sin salida esfuerzos como la teoría de las cuerdas .
Por encima de todo, el biocentrismo ofrece una forma más prometedora para reunir a toda la física, ya que los científicos han estado tratando de hacer esto desde las fallidas teorías de los campos unificados de Einstein hace ocho décadas.
Hasta que reconozcamos el papel fundamental de la biología, nuestros intentos por unificar realmente el universo seguirán siendo un tren hacia ninguna parte.
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