A lo largo del Siglo XX se observó que algunas de las cifras que se dan en la naturaleza coinciden de manera sorprendente, y más extraño aún resultó el hecho de que se refieren a ámbitos físicos aparentemente independientes. Otro elemento insólito consistía en que todas ellas giraban alrededor de un número nada usual, no se trataba del 1, el 5 o el 10, sino nada menos que de “10 elevado a 40”, es decir, un 1 seguido de 40 ceros. Veamos las principales de ellas:
EL NÚMERO DE PROTONES EN EL UNIVERSO VISIBLE
No podemos ver todo el Universo por mucho que mejoren los telescopios, solamente podremos observar la parte de él desde la que nos ha llegado la luz, puesto que esta tiene una velocidad constante y limitada. Se supone que la región visible irá aumentando con el tiempo, dado que dará tiempo a que llegue la luz de regiones más lejanas.
Arthur Stanley Eddington calculó que el número de protones en esa zona a donde “alcanza nuestra vista” cuenta con un total de “10 elevado a 80” protones aproximadamente, es decir, un 1 seguido de 80 ceros. Este número es el cuadrado de “10 elevado a 40”
TAMAÑO DEL UNIVERSO VISIBLE CON RELACIÓN AL TAMAÑO DEL ELECTRÓN
Como acabamos de ver, el tamaño del Universo visible varía con el tiempo. Si dividimos su tamaño actual entre el tamaño del electrón obtenemos como resultado aproximado "10 elevado a 40”, que es la cifra clave que andamos rondando.
RAZÓN ENTRE GRAVEDAD Y ELECTROMANETISMO DEL ELECTRÓN Y EL PROTÓN
Un electrón y un protón se atraen de dos maneras, por un lado a causa de que el primero tiene carga eléctrica positiva y el segundo negativa, y ya se sabe que cargas contrarias se atraen. Por el otro, a causa de sus propias masas, como efecto de la fuerza de la gravedad. Se puede calcular que la atracción causada por las cargas eléctricas es aproximadamente “10 elevado a 40” veces mayor que la atracción gravitatoria.
Estos son los principales resultados, los cuales impulsaron interesantes especulaciones que veremos enseguida, pero podemos añadir que, operando con fenómenos físicos, ese 10 elevado a 40 ha sido encontrado más veces, ya sea el propio número, su cuadrado (10 elevado a 80) o su cubo (10 elevado a 120), incluso se ha hallado la inversa de su cubo (10 elevado a -120)
HIPÓTESIS DE LOS GRANDES NÚMEROS
A partir de estos resultados coincidentes, varios pesos pesados de la física de mediados del siglo XX consideraron que esto no podía ser casualidad, un número tan poco cotidiano como “10 elevado a 40” no podía aparecer en lugares tan dispares sin una razón, y supusieron que esa razón no sería otra que debía haber una teoría no alcanzada todavía que lo explicara. Una teoría subyacente que, en caso de ser capaces de formularla, nos diría mucho sobre la esencia del Universo. Entre estos físicos destacó Paul Dirac.
El físico inglés Paul Dirac fue uno de los más decisivos del siglo pasado, con aportaciones determinantes para el desarrollo de la mecánica cuántica, la teoría que nos ilustra sobre la naturaleza de los átomos. En cuanto al tema que nos ocupa, Dirac concluyó que la aparición del “10 elevado a 40” en distintos sitios no podía ser fortuita, tenía que haber algo que conectara de manera profunda los diversos cálculos que lo originaban.
Se dio cuenta de que uno de los factores implicados era el tamaño del Universo visible, y de que, como hemos visto, este aumenta con el transcurrir del tiempo. Por tanto, el gran número “10 elevado a 40”, tendría que crecer al mismo ritmo. De este modo parecía más lógico que un número tan común fuera tan enorme, había crecido al ritmo que pasaba el tiempo desde el principio del universo.
Si esto era así, sería necesario que se incrementara la intensidad de la fuerza de la gravedad al mismo ritmo, para que también creciera la proporción entre la atracción electromagnética y gravitatoria del electrón y el protón, y, de este modo, el gran número en cuestión creciera por igual en las operaciones anteriormente descritas.
Desgraciadamente para Dirac, se comprobó que esto no sucedía. Se calculó que si la gravedad hubiera sido mayor en otro tiempo, la Tierra habría estado demasiado cerca del Sol en el pasado para presentar las características que ahora observamos, de hecho ni si quiera habría surgido la vida cuando lo hizo. Por tanto, su hipótesis quedó refutada.
No obstante, el físico ruso George Gamow intentó revivirla, argumentando que también podía ocurrir que la carga del electrón aumentara con el tiempo, y así también lo haría la atracción electromagnética entre el protón y el electrón, resolviendo el problema sin que la gravedad variase. El propio Dirac se opuso a esta hipótesis, él había sido quien había descrito con más precisión el funcionamiento del electrón, y no contemplaba cambios en su carga.
Pronto se comprobó que, efectivamente, la carga del electrón no había crecido, dado que en caso contrario las reacciones nucleares habrían sido diferentes y el Sol no estaría brillando hoy.
PRINCIPIO ANTRÓPICO
La hipótesis de los grandes números no era válida, pero las coincidencias alrededor del número “10 elevado a 40” seguían estando ahí, como una casualidad bastante rebuscada. Poco después, el físico norteamericano Robert Dicke introdujo un original argumento.
Según él, la explicación a estos grandes números era que no podían ser de otra forma, dado que el tiempo necesario para que aparezcan los elementos que constituyen la vida en la Tierra es de esa magnitud. Si, por ejemplo, el universo visible fuera menor, significaría que había pasado poco tiempo desde su origen y no habría dado tiempo a que estuviéramos aquí para observarlo. Si fuera mucho mayor, habría pasado mucho tiempo y no quedarían estrellas, por lo que habríamos dejado de poder existir. Vivimos en el único momento de la evolución del Universo en que podemos hacerlo.
De este modo, Dicke le da la vuelta al razonamiento y no se pregunta porqué son así esos números, sino que concluye que han de ser así porque en caso contrario no estaríamos aquí. Posteriormente este tipo de razonamiento se ha llamado principio antrópico débil, y sobre él tenemos un artículo en Alejandría Revolucionaria.
No hay que confundir este principio con una ley fundamental de la ciencia, se puede ver más acertadamente como un método útil para ayudarnos a centrar líneas de investigación y para comprobar si algunas de nuestras hipótesis tienen o no sentido.
Tampoco debemos caer en el error en que se pierden algunos al interpretar una variante llamada principio antrópico fuerte. No podemos pensar que todo ha sido diseñado por “alguien” para posibilitar nuestra existencia. Esto nos aproximaría a uno de los grandes enemigos del progreso del conocimiento: la religión.