Page 64 - La teoría del todo
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para entender cómo empezó el universo.
En una teoría cuántica de la gravedad se consideran todas las historias posibles
del universo. Asociados con cada historia hay un par de números. Uno representa el
tamaño de una onda y el otro la fase de la onda, es decir, si la onda está en una cresta
o un vientre. La probabilidad de que el universo tenga una propiedad concreta se
obtiene sumando las ondas para todas las historias con dicha propiedad. Las historias
serían espacios curvos que representarían la evolución del universo en el tiempo.
Seguiríamos teniendo que decir cómo se comportaban las historias posibles del
universo en la frontera del espacio-tiempo en el pasado, pero no conocemos ni
podemos conocer las condiciones de frontera del universo en el pasado. Sin embargo,
se podría evitar esta dificultad si la condición de frontera del universo es que no tiene
frontera. En otras palabras, todas las historias posibles son finitas en extensión pero
no tienen fronteras, bordes ni singularidades. Son como la superficie de la Tierra,
pero con dos dimensiones más. En ese caso, el principio del tiempo sería un punto
suave regular del espacio-tiempo. Esto significa que el universo habría empezado su
expansión en un estado muy suave y ordenado. No podría haber sido completamente
uniforme porque eso violaría el principio de incertidumbre de la teoría cuántica. Tuvo
que haber pequeñas fluctuaciones en la densidad y en las velocidades de las
partículas.
La condición de ausencia de frontera, sin embargo, implicaría que dichas
fluctuaciones eran las más pequeñas posibles, compatibles con el principio de
incertidumbre.
El universo habría empezado con un período de expansión exponencial o
«inflacionaria». En dicho período habría aumentado su tamaño en un factor muy
grande. Durante esa expansión, las fluctuaciones de densidad habrían permanecido
pequeñas al principio, pero más tarde habrían empezado a crecer. Las regiones en las
que la densidad era ligeramente mayor que la media habrían visto frenada su
expansión por la atracción gravitatoria de la masa extra. Con el tiempo, tales regiones
dejarían de expandirse y colapsarían para formar galaxias, estrellas y seres como
nosotros.
El universo habría empezado en un estado suave y ordenado y se convertiría en
grumoso y desordenado con el paso del tiempo. Eso explicaría la existencia de la
flecha del tiempo termodinámica. El universo empezaría en un estado de orden
elevado y se haría más desordenado con el tiempo. Como hemos visto antes, la flecha
del tiempo psicológica apunta en la misma dirección que la flecha termodinámica.
Nuestro sentido subjetivo del tiempo sería aquel en el que el universo se está
expandiendo, y no la dirección opuesta, en la que se está contrayendo.
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