HISTORIA DEL TIEMPO Del big bang a los agujeros negros

1. Nuestra imagen del universo.

Todos los avances de la física, se deben a los avances tecnológicos; sólo el tiempo determina cual es la respuesta verdadera ( o la que creemos que es la verdadera), a todas las preguntas que nos cuestionamos sobre el universo.

Ya Aristóteles, dio su visión del universo colocando a la tierra como centro del universo, rodeada por las órbitas de los demás planetas, y las estrellas fijas. Más allá, no era una parte que se pudiera observar por el ser humano. Ptolomeo, apoyó la teoría de Aristóteles, y supuso que la luna en dos momentos, se situaba más cercana a la tierra, lo que llevaba a que se viera más grande; esta idea no fue aceptada, solo la adoptaron la Iglesia ya que estaba de acuerdo con lo que estaba puesto en las escrituras, y dejaba un lugar inmenso en el espacio para el cielo y el infierno.

Otro modelo más sencillo, fue el propuesto por Copérnico en el siglo XVI. Decía que el sol era el centro y que estaba inmóvil, y que la tierra era otro planeta más que se movía alrededor del sol en órbitas circulares. Kepler y Galileo Galilei apoyaron esa teoría Copérnica. Un apoyo más, que fue decisivo para acabar con la teoría de Aristóteles y Ptolomeo, fue el descubrimiento de Galileo al ver los satélites de Júpiter; a la vez, Kepler, modificó que las órbitas no eran redondas sino elipses. Tanto uno como el otro estaban en lo cierto. Ninguno de los anteriores científicos pudieron demostrar la atracción del sol a los demás planetas. Fue Isaac Newton, que presento la teoría de cómo se mueven los cuerpos en el espacio y el tiempo, y a la vez desarrolló las matemáticas necesarias para analizar estos movimientos. Postuló la ley de la gravitación universal, que decía que cada cuerpo del universo es atraído por cualquier otro con una fuerza que aumentaba cuanto mayor fuera la masa y menos distancia hubiera entre esos cuerpos, la misma fuerza que conlleva a que los cuerpos caigan al suelo. A partir de esta ley, dedujo que esta fuerza que es la gravedad es la causa de que la luna se mueva en una órbita elíptica alrededor de la tierra, y de que esta y los demás planetas se muevan alrededor del sol. De todo esto se dedujo que no existen fronteras naturales, y que las estrellas fijas de Ptolomeo son como nuestro sol, pero mucho más lejanas. De la misma manera se dedujo que si las estrellas se atraían unas a otras, tendrín que llegar a aglutinarse. Pero se descartó al pensar que al haber un número infinito de estrellas, más o menos uniformemente repartidas en el espacio, no podría suceder ya que no hay un punto central donde aglutinarse. Un dato interesante del pensamiento anterior al siglo XX, fue el de creer en un universo estático, que ni se expanda ni se contraiga; esto sólo podría suceder si estuvieran totalmente en equilibrio, algo imposible, de tal manera que en cuanto una se acercara o alejara un poco, no pararía de hacerlo. Olbers. Dio una nueva objeción a la teoría, diciendo que si todas las estrellas hubieran estado encendidas desde siempre, el cielo, al estar toda la materia calentándose continuamente, tendría que ser tan brillante como el sol; de esta manera se dedujo que las estrellas se encendieron en un tiempo finito. Otro punto de discusión ha sido el principio del universo; las teorías más primitivas decían que ocurrió en un tiempo finto y no muy lejano, esto se debe a la necesidad de ponerle un comienzo al universo Otro argumento fue el expuesto por San Agustín, que dijo que podemos deducir quien realizó esta hazaña, por lo cual no pudo ser mucho tiempo atrás, él dijo unos 5.000 años atrás. Aristóteles, y la mayoría de los pensadores griegos, no eran partidarios de la creación, y decían que la raza humana y el universo ha existido y existirá por siempre.

Estas cuestiones también fueron ampliamente analizadas por Kant, y creía que ambas eran contradictorias, y que había argumentos para ambas. Él consideraba que si no hubiera habido un principio, lo anterior habría sido infinito, algo que a él le parecía absurdo. Él cree que el tiempo continúa hacia atrás tanto si hubiera habido principio como si no, el tiempo no tiene sentido antes del principio del universo. Edwin Hubble, hizo la observación de que se mire para donde se mire, la galaxia está en continua expansión. Esto quiere decir, que hubo un momento que todo estaba en el mismo lugar, y la densidad era infinita; fue este en el que llevó la pregunta del principio del universo a la ciencia. Las observaciones de Hubble, sugieren que hubo un tiempo, el llamado el big bang, en el que el universo era infinitésimamente pequeño y denso; todo esto desmoronó todo tipo de predicción del futuro; todo esto no excluye la existencia de un creador, pero si establece límites de cuando podría haberse creado.

Para poder analizar la naturaleza y las cuestiones sobre el principio y el fin hay que tener claro lo que es una teoría científica. Una teoría es buena si describe con precisión las observaciones sobre lo que se hable y si predice de forma positiva lo que puede ocurrir en el futuro. Cualquier teoría física sólo es una hipótesis ya que se puede probar. Una teoría se puede rechazar en cuanto haya una observación en contra. El objetivo principal de la ciencia es hacer una teoría, como conjunto de muchas otras, que describa el universo en conjunto. Como esto es muy difícil, de divide el problema en partes, cada una es parcial y predice observaciones concretas. Los científicos actuales describen el universo desde dos teorías: la teoría de la relatividad general (que describe la fuerza de la gravedad y la estructura a gran escala del universo) y la mecánica cuántica (que se ocupa de los fenómenos a escala extremadamente pequeñas); desafortunadamente las dos teorías no pueden ser ciertas a la vez, por lo cual se está buscando una teoría cuántica de la gravedad que englobe las dos anteriores, pero todavía queda para conseguirla. Si el universo no es arbitrario, hay que combinar todas las leyes para dar una teoría unificada, pero nunca se podrá saber si es cierta. La única respuesta (según Hawking) es la que se basa en la teoría de la selección de Darwin. Como conclusión se saca que algunos individuos son más capaces para extraer conclusiones verdaderas, estas personas tendrán más posibilidades de sobrevivir por lo cual acabarán imponiéndose. Desde un punto de vista práctico es difícil de justificar la búsqueda de una teoría unificada, ya que las teorías existentes explican la mayoría de los fenómenos naturales. Sólo el deseo de conocimiento de la humanidad justifica seguir la búsqueda, la cual no cesará hasta que tengamos una descripción completa del universo en el que vivimos.

2. Capítulo 2. Espacio y tiempo.

Las ideas actuales del movimiento de los cuerpos se remontan a Galileo y Newton. Antes, Aristóteles dijo que un cuerpo más pesado cía más rápido que uno más ligero, porque sufría mayor atracción. Galileo, dejo caer dos bolas de diferentes pesos y demostró que eso no era cierto, no dependía del peso. Estas mediciones sirvieron a Newton para realizar sus leyes del movimiento. La primera ley de Newton dice que “un cuerpo se acelerará, o cambiará de velocidad, a un ritmo proporcional a la fuerza; al mismo tiempo la aceleración disminuiría cuando aumente la masa”. Además de esta ley, Newton desarrolló una que describía la fuerza de la gravedad “ Todo cuerpo atrae a todos los demás con una fuerza proporcionas a la masa de cada una de ellas, y cuanto más grande sea la distancia, menor será la fuerza gravitatoria entre ellas”. Todo esto hace ver que no existe ningún cuerpo en el universo en reposo. El tiempo absoluto, descrito por Newton, afirmaba la posibilidad de medir el intervalo de tiempo entre dos sucesos sin ambigüedad, y que este intervalo es el mismo para todos los que lo midieran.

El tiempo es totalmente independiente del espacio; pero esto no se puede aplicar a cosas que se muevan cerca de la velocidad de la luz. El hecho de que la luz viaja a una velocidad finita, pero muy elevada, fue descubierto por Roemer. Él observó que la luz de Júpiter y de la Luna no tardaban el mismo tiempo, de aquí dedujo que la luz tiene una velocidad finita. Una verdadera teoría de la propagación de la luz fue la dada por Maxwell, que consiguió unificar las teorías parciales de las fuerzas de la electricidad y el magnetismo.. Las ecuaciones de Maxwell predecían que podía haber perturbaciones ondulatorias constantes en el campo electromagnético; de esto se saco que todas las ondas se propagan con la misma velocidad, y pusieron de referencia una sustancia llamada “eter”. Einstein, dijo que la idea del eter era innecesaria si se abandonaba la idea del tiempo absoluto. Esta nueva teoría fue llamada “ la teoría de la relatividad” en la que las leyes de la ciencia deberían ser las mismas para todos los observadores en movimiento libre, independientemente de cual fuera su velocidad; esta teoría tuvo como consecuencia la deducción de que ningún cuerpo puede viajar más rápido que la luz, ya que su masa se haría infinita. Otra consecuencia de la relatividad, es como ha revolucionado las ideas acerca del tiempo y el espacio; todos los observadores están de acuerdo en la velocidad de la luz; la teoría de la relatividad acabó con la idea de un tiempo absoluto. El tiempo del suceso es el tiempo medio entre el instante de emisión del impulso y el recibimiento del eco; y la distancia del suceso es igual a la mitad del tiempo transcurrido en el viaje completo de ida y vuelta, multiplicado por la velocidad de la luz. La siguiente figura representa un ejemplo de un diagrama espacio- tiempo. El tiempo se mide verticalmente y la distancia desde el observador se mide horizontalmente. El camino del observador a través del espacio y del tiempo corresponde a la línea vertical de la izquierda. Los caminos de los rayos de luz enviados y reflejados son las líneas diagonales. Para medir la distancia se utiliza el metro; una más nueva y conveniente es la llamada segundo luz (distancia que recorre la luz en un segundo). No hay necesidad de introducir la idea del eter. El tiempo no está separado del espacio, sino que se combina con él. Se usa un conjunto de tres coordenadas para especificar la posición de cualquier punto. Un suceso es algo que ocurre en un punto particular del espacio y en un instante específico del tiempo; por ello se puede describir por cuatro coordenadas. Las ecuaciones de Maxwell prevenían que la velocidad de la luz debería ser la misma en cualquiera velocidad. Si un impulso de luz es emitido en un instante concreto, en un punto particular del espacio, entonces, conforme va transcurriendo el tiempo se irá extendiendo como una esfera de luz cuyo tamaño y posición son independientes de la velocidad de la fuente. Esto le pasa a las olas; si imaginamos un modelo bidimensional del estanque, las olas circulares que se expanden marcarán un cono cuyo vértice estará en el lugar y tiempo en que la piedra golpea el agua. Igualmente, la luz al expandirse desde un suceso dado, forma un cono tridimensional en el espacio- tiempo cuatrodimensional; este cono se conoce como cono del futuro. También, podemos dibujar otro cono, llamado el cono de luz pasado, que es el conjunto de sucesos desde los que un pulso de luz es capaz de alcanzar el suceso dado. Los conos de luz futuro y pasado de un suceso dividen al espacio- tiempo en tres regiones.

El futuro absoluto del suceso es la región interior del cono de luz del futuro del suceso (P). El conjunto de los sucesos pueden ser afectados por lo que sucede en P. Sucesos fuera de P no pueden ser alcanzados; no pueden tampoco estar influidos por lo que suceda en P. El pasado absoluto de P es la región interna del cono de luz pasado Por ello no sabemos lo que está sucediendo lejos de nosotros en el universo, porque la luz tarda mucho en llegar; así, cuando miramos al pasado lo vemos tal y como fue en le pasado. Si se ignoran los efectos gravitatorios, se tiene la teoría de la relatividad especial. Para cada suceso se puede construir un cono diferente y dado que la velocidad luz es la misma, todos los conos estarán orientados en la misma dirección. Esta teoría nos dice que no hay nada más rápido que la luz. El camino de cualquier objeto a través del espacio y el tiempo está representado por una línea que está dentro del cono de cualquier suceso en ella

3. CAPÍTULO 3. El universo en expansión.

Mirando el cielo, se pueden observar algunos planetas y un gran número de estrellas; aunque se las llama fijas, no lo están; cuanto más cerca este de nosotros, más parecerán moverse. Todas las estrellas están concentradas en una banda llamada la Vía Láctea. Hubble, demostró que nuestra galaxia no era la misma; había otras con espacio entre ellas; para saber la distancia hay que mirar la cantidad de luz que irradia que está relacionada con la distancia. En la actualidad se pueden ver millones e galaxias además de la nuestra. Se cree que así debe ser nuestra galaxia vista desde un observador que este fuera de ella. Las estrellas están muy lejos de la tierra, por ello nos parecen simples puntos; de ellas solo podemos saber el color de su luz. Newton descubrió que cuando la luz atraviesa un trozo triangular de vidrio, la luz se divide en los colores que la componen (espectro); aunque el color sea diferente, el brillo sigue siendo el mismo. Hubble, siguió dedicando su tiempo a catalogar las distancias y observar los espectros de las galaxias. Descubrió que el universo se está expandiendo, ya que cuanto más lejos está una galaxia de nosotros, a más velocidad se aleja. Si es deprisa esta expansión, lo seguirá haciendo siempre; si por el contrario, lo hace lentamente, llegará un momento que empiece a contraerse. Si el universo se está expandiendo, y las galaxias alejándose, quiere decir que en un tiempo pasado las galaxias tendrían que haber estado a una distancia cero, es el llamado big- bang, donde la densidad y la curvatura espacio- tiempo habría sido infinita. Los sucesos anteriores al big- bang, no deben formar parte de ningún modelo científico, y decir que el tiempo tiene principio en le big- bang. Esta teoría afirmaría un principio, que suena a intervención divina. Por ello, un buen numero de propuestas evitando la del big- bang. Una fue la del estado estacionario, que decía que a la vez que el universo se expandía, en los espacios intergalácticos se irían formando nuevas galaxias.

Está teoría fue abandonada, pero según ella siempre hay el mismo volumen en cualquier lugar del espacio. Después se intentó saber si la teoría de la relatividad demostraba que había habido un principio del tiempo. Penrose, dijo que el volumen y la superficie de una estrella que se colapse serían nulos; lo que llamó un agujero negro; esto parecía solo aplicable a las estrellas. Penrose y Hawking, demostraron que siempre que fuera cierta la teoría de la relatividad y que hubiera tanta materia como parece, el big- bang era posible.; pero esto puede desaparecer si se tienen en cuenta los efectos cuánticos.

4. Capítulo 4.

El principio de incertidumbre. Laplace dijo que el universo era determinista; había unas leyes que nos permitían predecir todo lo que pasa en el universo; todos los fenómenos, incluso el comportamiento humano, están gobernados por leyes. Heisenberg, formuló su principio de la incertidumbre; para predecir la velocidad y precisión de una partícula, hay que saber las actuales. Según Planck, esto no es posible ya que la partícula cambia de posición debido a as ondas que la perturban. El principio de incertidumbre dice que: “la incertidumbre en la posición de la partícula, multiplicada por la incertidumbre en su velocidad y por la masa de la partícula, nunca puede ser más pequeña que una cierta cantidad, que se conoce como la constante de Planck”; esta teoría tiene muchas implicaciones en la forma de ver el mundo.

Este principio finalizó la teoría determinista de Laplace. Se desarrolló una nueva teoría basada en el principio de incertidumbre; La mecánica cuántica, que dice que las partículas tienen un estado cuántico que es combinación de posición y velocidad. En esta teoría se basan la mayoría de la ciencia y tecnología actual. Se puede pensar en las partículas como ondas o a la inversa, de esta manera se puede observar la interferencia entre dos conjuntos de ondas y de partículas. Los dos conjuntos de ondas se cancelan mutuamente, no se suman. Esta interferencia puede producirse con partículas, debido a la dualidad de la mecánica cuántica. Aparece una fina pared con dos rendijas paralelas. En un lado de la pared se pone una fuente luminosa, de una longitud de onda partículas. La mayor parte chocará contra la pared, una pequeña cantidad pasará por las rendijas. Si colocamos una pantalla en el lado opuesto; cualquier punto de esta recibirá luz de las dos rendijas, pero para llegar a cada uno de esos puntos, la luz tiene que recorren una distancia diferrente; algunos se anularan entre sí y otros se reforzarán. El resultado es un diagrama de franjas luminosas y oscuras. El fenómeno de la interferencia entre partículas, ha sido muy importante para el descubrimiento de los átomos. Bohr dijo que las distancias de los electrones alrededor del núcleo eran fijas, tenía un conjunto limitado de órbitas dependiendo del elemento. La estructura de las moléculas y sus reacciones, son la base de la química y la biología.

5. Capítulo 5.

Las partículas elementales y las fuerzas de la naturaleza. Aristóteles creía que toda la materia era tierra, aire, fuego y agua; estos elementos sufrían l gravedad y la ligereza. También creía que era continua; en cambio, Demócrito creía que la materia está compuesta por muchos átomos. Esta discusión duró durante siglos. Thomson, descubrió que los átomos están compuestos por electrones y Rutherford mostró, que los átomos tienen una estructura interna; a esto dieron más aportaciones Chadwick y Nevill Mott. Las partículas que los forman se les llama quarks, de las que hay diferentes variedades. Tanto los átomos, como los protones y los neutrones son indivisibles. Las energías de las partículas se miden en electrones- voltio. Las partículas tienen unas cualidades llamadas espín, que nos dice como se muestra la partícula desde distintas direcciones. El principio de exclusión de Pauli dice que dos partículas similares no pueden existir en el mismo estado. Un electrón no parece igual si se gira sólo una vuelta completa, pero sí que lo hacia si se giraba dos veces. Cada partícula tiene una con la que puede aniquilarse. Las partículas portadoras no cumplen el principio de exclusión; estas partículas se pueden agrupar en cuatro categorías (cuatro fuerzas). - La fuerza gravitatoria, es universal porque todas las partículas la experimentan en relación con su masa y energía. Es muy débil, no se nota; pero actúa a grandes distancias y siempre es atractiva. Es la fuerza con la que se atraen dos partículas materiales. - La fuerza electromagnética, interactúa entre partículas cargadas eléctricamente.. es más intensa. Hay dos tipos negativa y positiva. Las cargas de diferente signo se atraen y las del mismo se repelen. - La fuerza nuclear débil, responsable de la radioactividad A altas temperaturas todas las partículas se comportan similar. - La interacción nuclear fuerte, que mantiene a las quarks unidos al protón y el neutrón, y estos juntos al núcleo de los átomos. El éxito entre fuerza electromagnética y nuclear, produjo intentos de unirlas a la nuclear fuerte, que son las teorías de gran unificación, pero no están unificadas porque no incluyen a la gravitatoria. Pero esto no es muy importante ya que la gravedad es tan débil que sus efectos pueden ser despreciados para las partículas o los átomos; sin embargo sus efectos siempre se suman

6. Capítulo 6. Los agujeros negros.

Este término tiene un origen muy reciente, lo dijo en 1969 Wheeler con una idea gráfica de algo se remonta en le pasado. La luz puede ser considerada onda y partícula. Michell, dijo que una estrella era capaz de formar un campo gravitatorio del cual no podría escapar ni la luz; hay muchas estrellas de estas pero no las podemos ver y su campo gravitatorio no la notamos; estos son los agujeros negros. Hasta la teoría de la relatividad general, no se supo como afecta la gravedad a la luz. Una estrella se forma cuando mucho gas se comienza a colapsar sobre sí misma por su acción gravitatoria, el gas se calienta. Con el tiempo en vez de salir rebotados, se fundirán y formaran helio, el calor desprendido hace que la luz brille; cuando se equilibra la atracción gravitatoria, el gas deja de contraerse, de este modo permanecerá constante durante un tiempo, después la estrella consume todo su hidrógeno, entonces empieza a enfriarse y contraerse. Cuando la estrella se reduce en tamaño, las partículas están muy cerca y tienen velocidades diferentes; esto hace que se alejen unas de otras, lo que tiende a extender las estrella, por ello puede mantenerse constante. Pero llegaría un momento que esto fuera mas fuerte que la gravedad. Esto es el final de la estrella, puede quedarse en un estado final. Una enana blanca se sostiene por la repulsión. Pero hay otro final para una estrella; se mantendrán por neutrones y protones, son las estrellas de neutrones. Las estrellas más grandes explotan y provocan un colapso gravitatorio, se colapsan en un punto. El campo gravitatorio de una estrella cambia los caminos de la luz, como si la estrella no hubiera existido; esto se puede observar en los rayos que inciden en la tierra. Los conos de luz se inclinan hacia dentro. Cuando la estrella se reduce hasta un punto crítico, el campo gravitatorio llega a ser tan intenso que, los conos de luz se inclinan tanto hacia dentro que la luz no puede escapar. Como la luz, no puede escapar ningún otro objeto, todo es arrastrado por el campo gravitatorio. Se obtienen un conjunto de sucesos, desde donde no se puede escapar un observador lejano. Esto es lo que llamamos agujero negro. Su frontera se denomina el horizonte de sucesos y coincide con los rayos de luz que están apunto de escapar del agujero negro, pero no lo consiguen. Debido al que el tiempo en la estrella es diferente que en otro lugar, es difícil de entender lo que se podría ver. La gravedad se hace más débil cuanto más nos alejamos de una estrella. De esta manera se estiraría infinitamente. La situación es parecida al big- bang. La relatividad general predice que los objetos pesados en movimiento producen la emisión de ondas gravitatorias, parecidas a las ondas luminosas. Durante el colapso de una estrella para formar un agujero negro, los movimientos son más rápidos, por lo cual no tardaría mucho en llegar a un estado estacionario. Los agujeros negros son un caso en el que la teoría se desarrolla de forma matemática, sin evidencia de que es correcta

7. Capítulo 7. Los agujeros negros no son tan negros.

La frontera del agujero negro, el horizonte de sucesos, está formada por los caminos en el espacio- tiempo de los rayos de luz que no consiguen escapar del agujero negro, y que se mueve eternamente sobre esa frontera. Estos caminos no pueden acercarse entre sí, porque tendrían que chocar; los caminos tienen que moverse siempre paralelos o alejándose entre sí. De esta manera, el horizonte de sucesos puede mantenerse constante o aumentar, pero nunca disminuir. El área aumenta cuando algo se cae en el agujero negro, o si dos se juntan. Este límite de disminución del agujero negro, limita los comportamientos posibles del agujero negro. La segunda ley de la termodinámica dice que la entropía aislado siempre aumenta, y si dos sistemas se juntan, la entropía del sistema combinado es mayor a la suma; esto no se verifica siempre, pero sí en la mayoría de los casos. Pero si un agujero negro tiene entropía, también tiene que tener temperatura; por lo cual los agujeros negros deberían emitir radiación, pero su definición dice que no emiten nada. Entonces el área de un agujero negro no puede asociarse a su entropía. De acuerdo con el principio de incertidumbre de la mecánica cuántica, los agujeros negros deben emitir partículas, igual que las que emite un cuerpo caliente. Para explicarlo, la teoría cuántica dice que esas partículas provienen del espacio justo fuera del horizonte de sucesos. La energía positiva de la radiación emitida es recompensada por las partículas con energía negativa hacia el agujero. Cuando el agujero negro pierde masa, aumenta su temperatura y velocidad, por lo que pierde masa con más velocidad. Cuando el agujero negro se hace extremadamente pequeño, se produce una explosión final de radiación. Pueden existir unos agujeros primitivos, con masa mucho más pequeña, formadas por colapsos de irregularidades en las etapas iniciales del universo; estos emiten rayos X y gamma. Estos agujeros son blancos incandescentes. Si el inicio del universo hubiera sido caótico, habría infinidad de esto agujeros negros, cosa que no ocurre; por los cual, se deduce que el universo primitivo fue regular y uniforme.

8. Capítulo 8. La flecha del tiempo.

Las concepciones del tiempo han ido cambiando con los años, hasta llegar a que no existe un tiempo absoluto, relativo al observador que lo medía. En el tiempo imaginario, se puede ir hacia delante y hacia atrás; pero en le tiempo real no, ¿por qué se recuerda el pasado pero no el futuro?. Las leyes de la ciencia no distinguen entre pasado y futuro; la vida sería igual en otro planeta. No se distingue por la segunda ley de la termodinámica. El que con el tiempo aumente la entropía se llama la flecha del tiempo. Hay tres tipos de flecha; la termodinámica, la psicológica y la cosmológica. Las tres apuntan siempre en la misma dirección. La flecha termodinámica, siempre hay más estados desordenados que ordenados. A medida que aumenta el tiempo, hay más desordenados. Si se ven cosas desordenadas ordenándose, la flecha psicológica iría hacia atrás, se recordarían cosas futuras Para nosotros, la flecha psicológica se rige por la termodinámica. En la teoría clásica de la relatividad general no puede saber como comenzó el universo, ya que fallaría en el big- bang. Si el universo hubiera empezado en estado desordenado, tendría que ir hacia atrás, por lo cual ambas flechas irían en sentidos opuestos. Hay que utilizar una teoría cuántica de la gravedad para comprender el comienzo del universo. Para ello se estudia la frontera del espacio- tiempo, pero nunca se podría saber. El principio del tiempo es un punto regular, pero ello violaría el principio de la incertidumbre. El universo comenzó con un período de expansión; sus fluctuaciones habrían ido creciendo; de un estado ordenado pasaría a uno desordenado; lo que explicaría la flecha termodinámica. ¿ Pero cuando dejase de expandirse, empezaría a contraerse? Esto llevaría a todo tipo de ciencia- ficción. Sería parecido a los agujeros negros. El progreso de la raza humana en la comprensión del universo ha hecho un orden en un universo cada vez más desordenado.

9. Capítulo 9. La unificación de la física.

En este capítulo se trata sobre la dificultad de hacer una teoría unificada de todas las demás. La búsqueda de esto, se llama “la unificación de la física”. Cada científico, aprueba algunas teorías, que otras desaprueban y al contrario, lo que dificultaría este proceso. Hay muchos parentescos en cada una de las teorías parciales, pero algunas se contradicen en algunos conceptos. Hay tres posibilidades para esta teoría: existe y se encontrará; no la hay sino muchas que cada describen con mayor precisión el universo; no existe ninguna teoría. Descubrir la teoría última del universo supondría una confusión ya que nunca se podría probar. Si se pudiera hacer de forma matemática, se habría acabado la lucha intelectual por comprender el universo. Si se pudiera descubrir una teoría unificada, seríamos capaces de predecir acontecimientos futuros. La teoría unificada sólo sería un primer paso. La meta debe de ser una completa comprensión de lo que sucede en nuestro alrededor y nuestra existencia.