Un Cosmos sujeto a Leyes

Cuando hablamos del Universo se nos viene a la mente la Astronomía como ciencia. A diferencia de la Astrología, esa pseudo-ciencia que pretende adivinar el futuro por las posiciones relativas de los astros en uno u otro momento.

Por otra parte, la Física (junto con la Química), estudia las leyes que rigen los fenómenos que tienen lugar en el Universo, tanto en las interacciones entre la materia que lo compone, como en las transformaciones que en ella pueden tener lugar. Y lo mismo podría decirse de la energía. Así como también la interrelación que existe entre materia y energía, cuando entramos en el campo de la Física Nuclear y la Física Cuántica.

Finalmente, cuando hablamos de Naturaleza, parece como que estuviéramos en un escenario mucho más cercano y familiar, y nos acordamos del ecologismo, la biodiversidad y el cambio climático, por ejemplo.

Pero no debemos olvidar la Naturaleza, en sí misma, es parte del Universo. Y en este «todo» que es el Cosmos, nada queda al margen de las leyes fijas e inamovibles de la Física: puede que no conozcamos todas las leyes universales pero, sean las que sean son inmutables, pudiendo ser algunas de las que conocemos, sólo casos particulares de otras mucho más amplias o generales. debido a que nuestros campos de observación y nuestras capacidades sensoriales, son muy limitados.
Así, existen límites o fronteras en el Universo que no pueden ser violadas o, si lo fueran, nuestra propia observación sería irreal.

La fecha del tiempo

Una magnitud física que también trae de cabeza a los científicos, es el tiempo. Y mucho más su dirección, aparentemente siempre hacia delante (la llamada «flecha» del tiempo).

Para comenzar, nos podemos preguntar qué es el tiempo y, unos lo verían muy obvio, mientras que para otros resultaría prácticamente imposible la respuesta.

Y como muestra, la confesión de San Agustín de Hipona cuando decía:
“¿Qué es, pues, el tiempo?

Si nadie me lo pregunta, lo sé; pero si quiero explicárselo al que me lo pregunta, no lo sé». Y añadía. «Lo que sí digo sin vacilación es que sé que si nada pasase no habría tiempo pasado; y si nada sucediese, no habría tiempo futuro; y si nada existiese, no habría tiempo presente».

Y filosofando, puntualizaba: » Pero aquellos dos tiempos, pretérito y futuro, ¿cómo pueden ser, si el pretérito ya no es y el futuro todavía no es?  Y en cuanto al presente, si fuese siempre presente y no pasase a ser pretérito, ya no sería tiempo, sino eternidad».

Sabias palabras, por más que algunos puedan definir de absurdas o incomprensibles, pero veamos: ¿Podríamos definir el día si la Tierra no girase?

¿Y si girase, pero no hubiera a su alrededor ninguna referencia (ni Sol, ni Luna, ni estrellas)? De ninguna manera. Es más, en la segunda cuestión, ni siquiera podríamos afirmar que la Tierra gira. Y si no hubiese ninguna vegetación o animales (o nosotros mismos), en los que se observara un cambio (nacer, crecer y morir), no podríamos percibir el tiempo, porque éste solo es un cambio en el estado de las cosas. Sin embargo, nos empeñamos en Física a intentar definirlo como una entidad absoluta y medible en sí misma.

Por otra parte, el tiempo es el transcurso de algo, y como tal, solamente puede «moverse» en un sentido (hacia delante). Y moverse en el tiempo, como a veces se escucha en opiniones de ciencia ficción (o no tanto de ficción) es paradójico y, por tanto, imposible en nuestro mundo perceptible (y para nosotros no hay otro, por más que nos devanemos los sesos.
¿Verdad que parece imposible (lo es, realmente) que un vaso que ha caído de la mesa al suelo y se ha hecho añicos, se recomponga por sí solo, y vuelva a colocarse en la mesa?

¿Verdad que si pudiéramos volver al pasado, podríamos modificar el presente (incongruentemente)? Pues todo eso tendría que ocurrir si el tiempo pudiese ir en sentido contrario pero, por lógica, es imposible. Y a eso se llama «flecha» del tiempo.

La entropía

La Entropía es una magnitud física difícil de definir de una forma genérica, pero que podríamos decir en pocas palabras que mide el grado de desorden de un sistema determinado. Y, de alguna forma, este concepto va ligado a la flecha del tiempo (todo ha de suceder en el sentido hacia delante). Pues la Entropía (el desorden) en un sistema cerrado, sólo puede aumentar con el paso del tiempo. Ejemplo: Si se rompe un plato, es imposible que éste retorne a su estado anterior (ha aumentado el desorden).

Al aumentar el desorden, se pierde también parte de la capacidad de cualquier sistema para producir trabajo (energía). Y ninguna transformación (física o química) puede ser totalmente reversible en la Naturaleza: Si tenemos un estanque lleno de agua y lo utilizamos para obtener energía eléctrica, con la energía que hayamos obtenido, no podemos volver a subir la misma cantidad de agua, de nuevo, al mismo estanque.

Existen procesos en los que parece contradecirse el aumento continuo del desorden (y por tanto de Entropía, pero no es así. Por ejemplo, cuando construimos un edificio a partir de sus diferentes materiales (arena, cemento, hierro, cristales, madera, etc.), parece que estuviésemos aumentando el orden del sistema, pero no, porque no podríamos volver esos materiales a su estado anterior con la misma energía que los hemos transformado en el citado edificio.

Y hay algún científico que incluso diga que la propia vida es una consecuencia del aumento de la Entropía del Universo. Aunque lo que sí parece ser cierto es que esa Vida contribuye al aumento de desorden también en todo el Orbe.

Y Finalmente, también este concepto de Entropía siempre creciente está íntimamente ligado con ese límite térmico del cero absoluto en el que los gases no ejercen presión y las moléculas no vibran. Concepto que llevado al máximo, nos lleva a la quietud total en un Cosmos a cero grados Kelvin, que los científicos han dado en llamar «muerte térmica del Universo» (o muerte entrópica). Estado final en el que no habría energía libre para crear y mantener la Vida, ni ningún otro proceso (el Universo habría alcanzado, entonces, la máxima Entropía).

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