El principio antrópico es la creencia de que, si tomamos la vida humana como una condición dada del universo, los científicos pueden usar esto como punto de partida para derivar las propiedades esperadas del universo como consistentes con la creación de la vida humana. Es un principio que tiene un papel importante en la cosmología, específicamente en tratar de lidiar con el aparente ajuste del universo.
Origen del principio antrópico
La frase & amp; quot; principio antrópico & amp; quot; fue propuesto por primera vez en 1973 por el físico australiano Brandon Carter. Propuso esto en el 500 aniversario del nacimiento de Nicolaus Copernicus, como un contraste con el principio copernicano que se considera que ha degradado a la humanidad de cualquier tipo de posición privilegiada dentro del universo.
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Ahora, no es que Carter pensara que los humanos tenían una posición central en el universo. El principio copernicano todavía estaba básicamente intacto. (De esta manera, el término & amp; quot; anthropic, & amp; quot; que significa & amp; quot; relacionado con la humanidad o el período de la existencia del hombre y los apostos, y es algo desafortunado, como lo indica una de las citas a continuación.) En cambio, lo que Carter tenía en mente era simplemente que el hecho de la vida humana es una evidencia que no puede, en sí misma, ser completamente descartada. Como él dijo, & amp; quot; Aunque nuestra situación no es necesariamente central, es inevitablemente privilegiada hasta cierto punto.& amp; quot; Al hacer esto, Carter realmente cuestionó una consecuencia infundada del principio copernicano.
Antes de Copérnico, el punto de vista estándar era que la Tierra era un lugar especial, obedeciendo leyes físicas fundamentalmente diferentes que el resto del universo: los cielos, las estrellas, los otros planetas, etc. Con la decisión de que la Tierra no era fundamentalmente diferente, era muy natural asumir lo contrario: Todas las regiones del universo son idénticas .
Podríamos, por supuesto, imaginar muchos universos que tienen propiedades físicas que no permiten la existencia humana. Por ejemplo, quizás el universo podría haberse formado para que la repulsión electromagnética fuera más fuerte que la atracción de la fuerte interacción nuclear? En este caso, los protones se separarían mutuamente en lugar de unirse en un núcleo atómico. Los átomos, tal como los conocemos, nunca se formarían .y por lo tanto no hay vida.. (Al menos como lo conocemos!)
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¿Cómo puede la ciencia explicar que nuestro universo es & amp; apos; t como este?? Bueno, según Carter, el hecho mismo de que podamos hacer la pregunta significa que obviamente no podemos estar en este universo … o cualquier otro universo que nos haga imposible existir. Esos otros universos podrían haberse formado , pero no estaríamos allí para hacer la pregunta.
Variantes del principio antrópico
Carter presentó dos variantes del principio antrópico, que se han refinado y modificado con mucho a lo largo de los años. La redacción de los dos principios a continuación es mía, pero creo que captura los elementos clave de las formulaciones principales:
- Principio antrópico débil (WAP): Los valores científicos observados deben ser capaces de permitir que exista al menos una región del universo que tenga propiedades físicas que permitan la existencia de humanos, y existimos dentro de esa región.
- Principio antrópico fuerte (WAP): El universo debe tener propiedades que permitan que exista vida dentro de él en algún momento.
El fuerte principio antrópico es muy controvertido. De alguna manera, dado que existimos, esto se convierte en nada más que una verdad. Sin embargo, en su controvertido libro de 1986 El principio antrópico cosmológico , los físicos John Barrow y Frank Tipler afirman que el & amp; quot; must & amp; quot; isn & amp; apos; t solo un hecho basado en la observación en nuestro universo, pero más bien un requisito fundamental para que exista cualquier universo. Basan este controvertido argumento en gran medida en la física cuántica y el Principio Antrópico Participativo (PAP) propuesto por el físico John Archibald Wheeler.
Un interludio controvertido – Principio antrópico final
Si crees que podrían ser más controvertidos que esto, Barrow y Tipler van mucho más allá que Carter (o incluso Wheeler), haciendo un reclamo que tiene muy poca credibilidad en la comunidad científica como condición fundamental del universo. :
Principio antrópico final (FAP): El procesamiento inteligente de la información debe existir en el Universo y, una vez que surja, nunca se extinguirá.
Realmente no hay justificación científica para creer que el Principio Antrópico Final tiene algún significado científico. La mayoría cree que es poco más una afirmación teológica vestida con ropa vagamente científica. Aún así, como & amp; quot; procesamiento inteligente de información & amp; quot; especie, supongo que no estaría de más mantener nuestros dedos cruzados sobre esta … al menos hasta que desarrollemos máquinas inteligentes, y luego supongo que incluso la FAP podría permitir un apocalipsis robot.
Justificación del principio antrópico
Como se indicó anteriormente, las versiones débiles y fuertes del principio antrópico son, en cierto sentido, realmente obviedades sobre nuestra posición en el universo. Como sabemos que existimos, podemos hacer ciertas afirmaciones específicas sobre el universo (o al menos nuestra región del universo) en función de ese conocimiento. Creo que la siguiente cita resume bien la justificación de esta postura:
& amp; quot; Obviamente, cuando los seres en un planeta que sostiene la vida examinan el mundo que los rodea, seguramente descubrirán que su entorno satisface las condiciones que requieren para existir.
Es posible convertir esa última declaración en un principio científico: nuestra existencia misma impone reglas que determinan desde dónde y en qué momento es posible para nosotros observar el universo. Es decir, el hecho de que nuestro ser restrinja las características del tipo de entorno en el que nos encontramos. Ese principio se llama el principio antrópico débil…. Un término mejor que & amp; quot; principio antrópico & amp; quot; habría sido & amp; quot; principio de selección, & amp; quot; porque el principio se refiere a cómo nuestro propio conocimiento de nuestra existencia impone reglas que seleccionan, de todo el entorno posible, solo aquellos entornos con las características que permiten la vida.& amp; quot; – Stephen Hawking & amp; amp; Leonard Mlodinow, The Grand Design
El principio antrópico en acción
El papel clave del principio antrópico en cosmología es ayudar a proporcionar una explicación de por qué nuestro universo tiene las propiedades que tiene. Solía ser que los cosmólogos realmente creían que descubrirían algún tipo de propiedad fundamental que estableciera los valores únicos que observamos en nuestro universo … Pero esto no ha sucedido. En cambio, resulta que hay una variedad de valores en el universo que parecen requerir un rango muy estrecho y específico para que nuestro universo funcione como lo hace. Esto se ha conocido como el problema del ajuste fino, ya que es un problema explicar cómo estos valores están tan finamente ajustados para la vida humana.
El principio antrópico de Carter & amp; apos; s permite una amplia gama de universos teóricamente posibles, cada uno con diferentes propiedades físicas, y el nuestro pertenece al conjunto (relativamente) pequeño de ellos que permitiría la vida humana. Esta es la razón fundamental por la que los físicos creen que probablemente haya múltiples universos. (Vea nuestro artículo: & amp; quot; Why Are There Multiple Universes?& amp; quot;)
Este razonamiento se ha vuelto muy popular no solo entre los cosmólogos, sino también entre los físicos involucrados en la teoría de cuerdas. Los físicos han descubierto que hay tantas variantes posibles de la teoría de cuerdas (quizás hasta 10500, lo que realmente aturde la mente … incluso las mentes de los teóricos de cuerdas!) que algunos, especialmente Leonard Susskind, han comenzado a adoptar el punto de vista de que existe un vasto panorama de teoría de cuerdas , que conduce a múltiples universos y el razonamiento antrópico debe aplicarse al evaluar las teorías científicas relacionadas con nuestro lugar en este paisaje.
Uno de los mejores ejemplos de razonamiento antrópico se produjo cuando Stephen Weinberg lo usó para predecir el valor esperado de la constante cosmológica y obtuvo un resultado que predijo un valor pequeño pero positivo, que no encajaba con las expectativas del día. Casi una década después, cuando los físicos descubrieron que la expansión del universo se estaba acelerando, Weinberg se dio cuenta de que su razonamiento antrópico anterior había sido acertado:
& amp; quot ;… Poco después del descubrimiento de nuestro universo acelerado, el físico Stephen Weinberg propuso, basándose en un argumento que había desarrollado más de una década antes & amp; # x2013; antes del descubrimiento de la energía oscura & amp; # x2013; that … quizás el valor de la constante cosmológica que medimos hoy fue de alguna manera & amp; quot; anthropical & amp; quot; seleccionado. Es decir, si de alguna manera hubiera muchos universos, y en cada universo, el valor de la energía del espacio vacío tomó un valor elegido al azar basado en alguna distribución de probabilidad entre todas las energías posibles, entonces solo en aquellos universos en los que el valor no es tan diferente de lo que medimos, la vida, como sabemos, podría evolucionar…. Dicho de otra manera, no es demasiado sorprendente descubrir que vivimos en un universo en el que podemos vivir!& amp; quot; – Lawrence M. Krauss,
Críticas del principio antrópico
Hay & amp; apos; s realmente no hay escasez de críticos del principio antrópico. En dos críticas muy populares de la teoría de cuerdas, Lee Smolin & amp; apos; s The Trouble With Physics y Peter Woit & amp; apos; s Not Even Wrong , el principio antrópico es citado como uno de los principales puntos de contención.
Los críticos hacen un punto válido de que el principio antrópico es una especie de evasión, porque replantea la pregunta que la ciencia normalmente hace. En lugar de buscar valores específicos y la razón por la cual esos valores son lo que son, en cambio, permite un rango completo de valores siempre que sean consistentes con un resultado final ya conocido. Hay algo fundamentalmente inquietante en este enfoque.
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