Roger Penrose : “Ciclos del tiempo­. Una extraordinaria nueva visión del universo”

Hay que hablar ante todo de Roger Penrose, autor de este libro, porque sin entender al primero será inútil comprender el segundo, claramente reservado para los matemáticos y para los que hablan el mismo lenguaje que Penrose quien, desde su inicial orientación matemática (de la que es profesor en Oxford) derivó a campos de la física, de éstos a los de la cosmología para acabar en terrenos que cabalgan sobre la conciencia y la vida. No se trata precisamente de un friqui (pese a la frecuencia con que éstos aparecen entre los autores de éxito en la no ficción), sino que ha sido aportador de nuevas ideas y conceptos hoy aceptados, colaborador en libros con Hawkins y figura reconocida como influyente del pensamiento actual. Su deriva ha acabado llevándole a un terreno más filosófico que científico. Será que todo conocimiento profundo unido a la inquietud intelectual de búsqueda de la verdad (la realidad, en la física más amplia) conduce a la filosofía.

El libro me atrajo por su título. De los subtítulos me fío menos; sus autores parecen ser los editores y su propósito, elevar las ventas. Un título que habla del tiempo y sus ciclos. Uno piensa que el motivo que le impulsó a escribir “Cycles of Time” fue su nueva visión del Big Bang. Más concretamente el interrogante: ¿Qué había antes del Big Bang? Penrose hace grandes esfuerzos por ser inteligible, aunque solo lo conseguirá con el mundo de los matemáticos y los físicos a los que especialmente reserva una última parte donde se desentiende del gran público y les habla en su peculiar lenguaje.

Algo que le distingue son los términos con los que se avanza en los razonamientos expuestos. Al mismo tiempo que se admite su verosimilitud, se admite la posibilidad de su incorrección. El libro fue registrado y publicado en 2010. Si se tiene en cuenta que Penrose nació en 1931, podemos considerar que, a sus 79 años, el libro tiene algo de testamento. Pero debemos de moderar esa apreciación cuando contemplamos al amplio espectro de temas abordados por el matemático y filósofo. Sigue atenazado por las dudas y sus conclusiones son simples apuestas y tomas de posición.

Tres capítulos dividen el libro. El primero (“La Segunda Ley y su misterio subyacente”) es algo así como un ejercicio de calentamiento preciso para entrar en el segundo (“La naturaleza especialmente singular del Big Bang”) y concluir con un tercero (“Cosmología cíclica conforme”) en la que mezcla comprobaciones, pruebas y conclusiones. Y, por descontado, dudas; lo que revela el profundo impulso científico que mueve a Penrose. Al lector no deja de desconcertarle la forma en que, tras plantear una tesis, añade sus dudas y señala sus posibles puntos flacos. Eso sí, siempre, aludiendo a espacios, conceptos y teorías que a la mayoría de quienes se asomen a este libro resultan ajenos, si no hostiles. Penrose es aquí todo menos un divulgador, aunque en algunos momentos pretenda serlo, con escaso al éxito para mí. Todo lo contrario de lo que sucedió con otro libro suyo: “El camino a la realidad”.

El primero de los capítulos está dedicado a la Segunda Ley de Termodinámica. Y se pregunta: “¿Cuál es esta ley? ¿Cuál es su papel fundamental en el comportamiento físico? ¿Y en qué sentido nos presenta un misterio auténticamente profundo?” La cosa no se alivia cuando promete ofrecer al final del libro un intento de “entender la enigmática naturaleza de este misterio y por qué nos sentimos impulsados a hacer todo lo posible por resolverlo”, añadiendo que “en mi opinión solo pueden resolverse adoptando una perspectiva nueva y muy radical sobre la historia de nuestro universo”. Poco sabíamos y se nos presenta una auténtica enmienda a la totalidad. Recordemos que este segundo principio expresa que “la cantidad de entropía del universo tiende a incrementarse en el tiempo”. Se asimila éste al desorden y sienta la irreversibilidad de los fenómenos físicos.

Penrose comienza afirmando que, frente a otras leyes físicas que afirman igualdades, ésta es la única ley que presenta una desigualdad. Porque la segunda ley nos lleva a la entropía, que no deja de ser algo fluctuante. La entropía la concibe como “medida del desorden o aleatoriedad del sistema”. Algo que casi siempre sube y aumenta, pero que a veces se reduce y disminuye. Una vez que nos ha echado al charco, Penrose nos comentará la visión de la entropía como “recuento de estados”; y cuando ésta muestra sus puntos débiles nos recordará la entropía de Boltzmann, nos conducirá a los “espacios de fases”, nos aportará la idea de “granulado grueso” y afirmará sus relaciones con el mundo logarítmico. El lector medio pierde a estas alturas su esperanza de comprender los argumentos y trata únicamente de captar sus ideas inspiradoras. Como la de que el Sol suministra energía a la Tierra que, con un nivel deficitario de ella, carcomido por la entropía, permite la vida.

Con ese espíritu se adentra en el capítulo segundo, que le introducirá en los arcanos del Big Bang, una idea joven sugerida por Georges Lamaître y Edwin Hubble en los ruidosos veinte y avalada por el descubrimiento de la radiación de fondo cósmica de microondas. Penrose parece ser consciente en todo momento de la “levedad” de la teoría del Big Bang, que él defendió y que no abandona. Considerando que éste es una singularidad, en el sentido de crear simultáneamente materia, espacio y tiempo, no es extraño que se pregunte: ¿y antes que hubo?

Más que la presentación de una tesis o hipótesis, Penrose nos ofrece una historia breve de las ideas que han ido conformando la actual imagen del Big Bang que manejamos. Lo que hace que previamente nos lleve de la mano a otear (que no a comprender por el profano) ideas como los espacios de Mendeléiev o los “conos neutros”, para la final enfrentarnos con los agujeros negros y la energía/materia oscura.

Al final la cosa se presenta simple: un agujero negro termina colapsando (disolviéndose) y genera en su muerte un nuevo Big Bang. Estas singularidades se repiten una y otra vez, una vez transcurrido el “eón” de su vida, pero cada vez más potentes. Esto conduce a una doble pregunta: ¿Hasta cuándo? ¿Qué sucedió en nuestro pasado? Ninguna tiene contestación, pero la segunda suscita un curioso problema en la que el cosmólogo se convierte en algo así como un recogedor de basuras. Porque es evidente que el nuevo universo naciente se encuentra con restos del anterior no afectados por la muerte del agujero negro. No es solamente eso: es que, como singularidad que es, existe la posibilidad de que hayan cambiado las leyes fundamentales de la física y sus fórmulas. O la de que colapsos aislados hayan originado un multiverso al que somos ajenos.

EL capítulo final del libro está dedicado a describir la llamada “Cronología cíclica conforme” (CCC) y manifestar su apoyo a ella. Eso sí: un apoyo tímido y circunstancial. Todo consiste en un continuo renacer del universo: tras expandirse, el universo se contrae hasta un límite en donde se produce un nuevo Big Bang en el colapso o “pop” del último y absorbente agujero negro que, transcurrido un eón, volverá a colapsarse tras expandirse, pasando de una entropía prácticamente nula a otra desbocada en su exceso. Y así sucesivamente. No son cambios continuos, ni rápidos; estamos hablando de googols (un 1 seguido de 100 ceros). Esa parsimonia atrae por su suavidad a Penrose. No hay prisa. Pero ¿cómo se generó el primero de esos Big Bangs? El CCC no contesta.

No puede ponerse en duda ni la importancia del contenido este libro ni la honestidad con la que Penrose expone sus opiniones, incluidas las modificaciones que, a lo largo de su vida, ha introducido en ellas. No ha ocultado ni los puntos débiles de las que ahora expone, ni deja de aludir a las críticas y dudas que frente a la misma otros físicos han expuesto. No se le puede criticar tampoco que el lenguaje que emplea sea casi inasequible para la mayoría de las personas que nos estén familiarizadas con los conceptos que de forma constante maneja.

¿Ha querido transmitir la falta de orientación actual de la cosmología? ¿Las dudas que impiden formular hipótesis sin que las mismas tengan el aire de provisionalidad? El desarrollo actual de la cosmología ha sido posible gracias a los descubrimientos, singularmente tecnológicos, realizados no mucho mas allá de un siglo, pero solo han proporcionado atisbos de aspectos concretos del universo.

Entender el universo significa olvidar el hombre. Las medidas de tiempo y espacio lo superan y hacen de la cosmología un entretenimiento, quizá necesario, pero demoledor. Su fórmula de acercar el hombre al cosmos, lo llevará Penrose a cabo en otro campo de investigación, el de la separación del cerebro y la mente teorizado en “Las sombras de la mente”. Pero su pesimismo, añadido a su ateísmo confesado, le permite solamente una cierta esperanza: culpa de la imposibilidad de llegar a conclusiones más exactas a “la probable presencia de distorsiones significativas debidas a la curvatura de Weil interpuesta”. Y concluye diciendo “Ciertamente hay que esperar que estas cuestiones se aclaren en un futuro no demasiado lejano y que no pase mucho tiempo antes de que se pueda establecer claramente el estatus físico de la cosmología cíclica uniforme”. A uno le recuerda la canción infantil: “…al otro lado, otro monte; al otro lado otro monte… al otro lado otro monte igual que el anterior”.

Solamente una última confesión. Debo pedir perdón por tratar de comentar lo que apenas entiendo, limitándome a constatar lo que me inspira. Lo he hecho tratando de acercar este libro a quienes puede serles provechoso por entender plenamente su mensaje; y de alertar de él a quienes busquen otras cosas. Aunque algo se aprende siempre. Puede ser que únicamente se tome conciencia de nuestras limitaciones, lo que hará más cercanas, comprensibles e inteligibles las ajenas.

“Ciclos del tiempo. Una extraordinaria nueva visión del universo” (292 págs.) es un libro del que es autor Roger Penrose. Su versión en español fue registrada y publicada en 2010 por Penguin Random House Grupo Editorial S.A.U.

Stephen W. Hawking­ : "Historia del tiempo. Del Big Bang a los agujeros negros."

Estamos ante un auténtico clásico. Fue escrito en 1988 y desde entonces han pasado tantas cosas que pudiera considerarse como sobrepasado. Pero el hecho cierto es que también habían pasado muchas, muchísimas cosas antes y que el libro las resume con un confesado afán divulgativo. Y para ello recurre a un lenguaje llano y una simplificación de las exposiciones de los problemas y sus soluciones. Pero ello no basta. Una cierta niebla rodea siempre al no habituado a las complejas cuestiones que Hawking expone y explica. Le suenan los términos como el de la “amenaza de Andrómeda” o del “corrimiento al rojo”; le suenan, pero nunca suele estar en condiciones de explicar de dónde provienen, en qué consisten y dónde nos conducen.

Hawking no precisa ninguna presentación. Esto quizá se deba fundamentalmente a dos cosas: la primera es su imagen impactante de inválido, víctima de una esclerosis de naturaleza neurodegenerativa, que le tuvo varado en una silla de ruedas durante 55 años cuando la esperanza de vida de estos enfermos no supera los dos años. La segunda es el éxito de ese libro, del que vendió millones de ejemplares y estuvo durante más de 200 semanas en las listas de los bestsellers. Hawking es autor de otros varios libros, todos de divulgación y no muy extensos, pero ese ha sido el que contribuyó a su fama. Como apoyo de todo, sus ideas brillantes, sus descubrimientos, sus aportaciones a la cosmología, entre las que se encuentran las que se reflejan en el título del libro: el espacio-tiempo y los agujeros negros.

El libro se centra en el tiempo. En su historia más concretamente como indica su título. ¿Cuándo se inició el tiempo? ¿Cuándo acabará? Son cuestiones profundas que afectan a la misma concepción del universo, lo que conduce, no solamente a consideraciones sobre la existencia de Dios, sino a un repaso profundo de los límites de la ciencia en los momentos en que se escribe el libro y que le obliga a extenderse desde el desmesurado universo hasta el microscópico mundo subatómico.

Hawking, por otra parte, no se recata de exponer posiciones teóricas aun discutidas refiriéndose a las afirmaciones y negaciones en pugna. Por eso el recorrido de este comentario se fijará más en esas dudas, añadiendo la referencia obligada a los momentos en los que muchas de esas dudas fueron históricamente superadas para caer en otras. No se va a explicar lo que explica Hawking. Sería una labor tonta y probablemente equívoca. Se referirá muchas veces a Dios; lo desconoce, pero lo necesita; no encuentra lugar donde colocarlo; ignora la posible aleatoriedad de sus acciones. Pero lo cita.

Entramos en el mundo dominado por el principio de incertidumbre que proclamó Heisenberg. Se derrumbaba así el determinismo que permitió a Laplace defender la posibilidad de anticipar el futuro. Hawking exclama ”¡no se pueden predecir los acontecimientos futuros con exactitud si ni siquiera se puede medir el estado presente del universo de forma precisa!”. Y en esa situación, Heisenberg, Schrödinger y Dirac optan por aplicar la “navaja de Occam” y eliminan todo lo que no puede ser observado. La mecánica se convierte así en mecánica cuántica. La aleatoriedad invade el conocimiento científico. Son momentos inquietos en los que Rutheford rompe con la idea de indivisibilidad del átomo y Pauli formula el principio de exclusión según el cual dos partículas no pueden ocupar simultáneamente el mismo lugar (pero no aplicable a las partículas portadoras de fuerza). Encima, Dirac nos aportó la idea de las antipartículas. Al final todo desemboca en una multiplicidad de teorías, un recurso a los spin como posible explicación a ciertas cosas, un brindis a los quarks y un repaso de las famosas cuatro fuerzas. Naturalmente la cuarta, la gravitatoria, sale vencedora. Y uno sospecha que se debe al hecho de que es de la que menos se sabe. La gran incógnita de la ciencia actual.

La idea de relatividad (que suele desembocar ―también aquí― en una rendición a la falsación de Popper) adquiere, aunque Hawking no lo pretenda, en un drama que se manifiesta en la utilización de conceptos como el de singularidad. La singularidad es simplemente el reconocimiento de que, en determinadas situaciones o momentos, nuestras leyes físicas, aun las más avanzadas, dejan de ser aplicables.

Ya concluyendo el libro se hace referencia, aun sin citarla, a la famosa frase de San Agustín: “non in tempore, sed cum tempore, Deus creavit caela et terram”. Es un fantasma que lo recorre. Repetidamente, Hawking menciona a Dios, pero lo hace de una forma peculiar: es la clave de la singularidad inicial de la que en teoría procedemos, del Big Bang, pero lo hace de forma no ‘religiosa’ llamando Dios a ese origen desconocido. Hay realmente una mezcla de problemas irresolutos. ¿Cuándo y cómo comenzó el universo? ¿Cuándo desaparecerá si desaparece? ¿Qué es el tiempo? ¿Qué sentido tiene hablar de flechas del tiempo? ¿Es ilimitado el espacio o tiene límites? ¿Se expande y de qué forma lo hace? Hawking ―y ahí está su honestidad― recorre todos estos problemas y nos los presenta crudamente en su indefinición actual.

Los últimos tramos de una extraña divulgación (y se puede llamar extraña porque es divulgación de lo desconocido, más que de lo conocido) se dedican a la forma en que los científicos reaccionan ante sus errores.

La búsqueda de una teoría unificadora parece ser la meta de los físicos actuales. Pero leyendo el libro uno se pregunta si realmente existe; y, si existe, si podrá ser descubierta; y, si es descubierta, si no abrirá nuevas preguntas e incertidumbres. Se constatan las enormes cantidades de dinero que se ponen al servicio de los investigadores en un esfuerzo portentoso de la tecnología. No parece que conduzca a clarificar el panorama. Uno tiene presente que sólo diez años de que naciera, se pensaba que existía una única nebulosa, la nuestra, la vía Láctea. Luego se descubrió que había millones. Y se descubrieron después los cúmulos de nebulosas. Ese camino es probable que continúe. ¿Tiene mucho sentido hablar de 13.800 millones de años luz desde el Big Bang, cuando no se sabe apenas nada de éste? ¿Cuándo mirando hacia arriba se habla de multiversos, de universos paralelos, de complejidades apenas soñadas y, mirando hacia abajo, se nos habla de supercuerdas y simetrías?

Esto no constituye en modo alguno una crítica al esfuerzo divulgador (¿?) de Hawking y tantos otros. Transmiten en general de forma trasparente las dudas actuales; dudas que son mucho mayores que la que las que existían en los primeros momentos de la ciencia. Lo que sorprende es que un libro como éste haya sido un bestseller cuando habla de las flechas del tiempo y de tiempo imaginario. Que se expresa con cifras que requieren la utilización de muchísimos ceros representativos de potencias para referirse a billones de años luz en lo grande o a fracciones de un milímetro en lo pequeño.

Algo a lo que presta especial atención el libro son los agujeros negros. No en vano fue uno de los objetos de investigación preferidos de Hawking. Aunque ahora nos referimos a ellos como algo familiar, su descubrimiento y hasta su bautizo tuvieron lugar en torno a los 70. Hoy todavía se discute cómo se producen y cuáles son sus características más notables. Las contestaciones básicas hablan de colapsos de estrellas y de la imposibilidad de salir de ellos, incluida la luz. Esto último constituye el gran problema para su estudio. Se siguen buscando, con cuidado de no confundirlos con los pulsars. Uno de esos buscadores es precisamente Hawking, que titula uno de los capítulos de este libro “los agujeros negros no son tan negros” y que expone, apoyándose en los horizontes de sucesos, la posibilidad de que algo escape de los agujeros negros. Una exposición lenta y complicada para ser objeto de esta simple referencia.

Hay un concepto sugerente: el principio antrópico según el cual “vemos el universo en la forma que es porque nosotros existimos”. Tiene ―¿cómo no?― una doble versión. El principio antrópico débil reduce las posibilidades de vida inteligente a determinadas áreas de calma en el universo. La teoría fuerte admite muchos universos diferentes o muchas regiones diferentes con leyes físicas propias diferentes unas de otras. Hawking no cree en ella. En el fondo, surge nuevamente el orgullo del Sapiens, que se rebela ante ella sin prestar atención al largo tiempo que ha transcurrido hasta el estado actual de la humanidad. Uno recuerda simple la pregunta: ¿estamos solos? En cualquier caso, sin posible comunicación.

El capítulo 11, titulado “conclusión” se inicia con esta frase: “Nos hallamos en un mundo desconcertante”. Para desconcertado, el lector; aún más, si cabe, tras haber paseado por mundos paralelos, múltiples dimensiones, un tiempo que corre hacia detrás o hacia adelante, un espacio que no se sabe si tiene límites o no. No hay conclusiones ciertas, sino solamente nuevos hechos antes desconocidos y que tratan de explicarse, ¿por quienes? Ya no son los físicos, sino los matemáticos. Todo el avance científico se basa en cálculos matemáticos teñidos de falsabilidad. Los filósofos, explica Hawking, acompañaron ese avance hasta quedar desbordados por la técnica.

En definitiva, el subtítulo de libro: “Del Big Band a los agujeros negros” podía sustituirse por éste: “De lo que no conocemos a lo que tampoco conocemos”. A Sócrates no le avergonzó “sólo sé que no sé nada”. ¿Avergonzarnos nosotros por lo mismo? Seamos un poco humildes. Como ya decía Newton “Lo que sabemos es una gota de agua, lo que ignoramos es el océano”.

Este libro conduce a la humildad por la vía de la humillación. Es, sobre otras posibles y numerosas, la mejor recomendación que puede hacerse de él.

“Historia del tiempo. Del Bin Bang a los agujeros negros” (284 págs.) es un libro del que es autor Stephen W. Hawking. Su Copyright fue registrado en 1998. Su primera traducción al español fue asumida por Alianza Editorial en su colección El Libro de Bolsillo, de Alianza Editorial, que inició su publicación en 1990 hasta llegar a la octava edición, que es la leída, en 2018. Han pasado 21 años desde que se escribió.