jueves, junio 04, 2009

Problemas fundamentales del universo. Análisis filosófico del conocimiento, dios, el alma, el universo, la nada y la libertad, 21:

El Hiperespacio

Análisis filosófico de la multidimensión

Por: Sagandhimeo

INTRODUCCIÓN

El avance de la astrofísica en los últimos años ha sido espectacular y es lamentable que la mayoría de los filósofos sigan enfrascados en problemas excesivamente abordados como la supuesta posmodernidad o que todavía duden del avance de la ciencia.

En esta obra se busca divulgar uno de los más asombrosos descubrimientos científicos: la curvatura del espacio-tiempo. También se busca reflexionar sobre la estructura física del universo, pues saber dónde vivimos es fundamental para entender quienes somos.

1. El espacio-tiempo

De manera intuitiva tendemos a creer que el espacio y el tiempo son recipientes. El espacio es llenado por los objetos y el tiempo por los sucesos. Esto conlleva a pensar que puede existir espacio y tiempo sin objetos, lo cual es contradictorio, pues podríamos atribuir un espacio al espacio y un espacio al espacio del espacio, y lo mismo con el tiempo. Por el contrario, Kant propuso que espacio y tiempo no existen en la realidad y que sólo son estructuras mentales que utilizamos para abordarla. Sin embargo, si bien es cierto que espacio y tiempo son en última instancia conceptos, también es cierto que poseen cierta realidad.

Para superar tal dilema tenemos al materialismo científico de Bunge, el cual sostiene que la realidad del espacio-tiempo radica en que son una propiedad de los objetos materiales, es decir, sólo hay objetos simultáneos (espacio) y sucesivos (tiempo). En otras palabras, el espacio-tiempo es el modo en que los objetos se mueven y conforme se desplazan van entretejiendo la red espaciotemporal.

Llamarle red al espacio-tiempo puede sonar extraño, pero esto se aclara cuando comprobamos su elasticidad. De manera cotidiana lo percibimos todo el tiempo con nuestro peso. La gravedad ocurre porque la masa de la tierra “jala” nuestra persona mediante el espacio que nos separa, esta atracción ocurre en razón de la ley de la gravitación universal descubierta por Newton. Esta misma regularidad provoca que la tierra sea atraída por el sol y que el sol sea atraído al centro de la galaxia. Esta ley es tan poderosa que absolutamente todos los objetos en el universo son atraídos por todos, pero a nivel cotidiano es una fuerza demasiado pequeña para percibirse, directamente sólo percibimos la gravedad de la tierra por nuestro peso.

La elasticidad del tiempo es sumamente interesante, pues en nuestro planeta su velocidad es constante, pero hay dos fenómenos que pueden acelerarlo o frenarlo: la velocidad y la propia gravedad. Por ejemplo,  un reloj que esté fuera de la tierra avanza más rápido que dentro de ella, pues en la estratosfera la fuerza gravitacional del globo terráqueo es menor que dentro de él.

Por otro lado, a la velocidad de la luz el tiempo pasa muy lentamente, por lo que si viajáramos en una nave por todo el universo a la velocidad de la luz, el tiempo dentro de nuestra nave sería de sólo 56 años, pero fuera de ella habrán transcurrido miles de millones de años (Sagan).

En otras palabras, debido a que el espacio-tiempo es una red que depende totalmente de los objetos materiales, dependiendo de cómo se muevan tales objetos es como se conformará la elasticidad de la red. A mayor masa (cantidad de materia) mayor gravedad y desaceleración.

2. Curvatura del espacio.

La red espacial hace posible que los objetos se atraigan en razón directa de su masa y en razón inversa del cuadrado de la distancia, tal como explica Newton. Tal atracción de objetos por la elasticidad del espacio suele denominarse “curvatura del espacio”, dicha expresión suele ser confusa, pues como vimos anteriormente, el espacio no es una cosa, sino una red entre objetos y si hablamos de que se curva parece una contradicción, lo que se explicará en adelante.

Dentro de la geometría euclidiana y en la vida cotidiana sabemos que dos líneas paralelas nunca se cruzan. Pero dentro de la geometría de Gauss pasa lo opuesto. Esto ocurre porque en esta geometría no partimos de una superficie plana, sino curva, es decir, si trazamos dos líneas paralelas sobre una esfera terminarán por cruzarse. Esto mismo también ocurre en nuestro universo, si trazamos dos líneas paralelas, al cabo de muchos años luz terminarán por juntarse, es decir nuestra red espacial es curva. Esto es complicado de explicar, pues si dos paralelas pueden unirse en una superficie (bidimensional), sucede porque tal superficie reposa sobre una esfera (tridimensional). Pero en nuestro universo tridimensional, tal esfera tendrá que ser cuatridimensional o hiperespacial, lo cual será explicado en lo siguiente.

3. Las dimensiones

Estamos habituados a vivir en tres dimensiones: ancho, largo y profundidad, pero podemos imaginar universos de diversas dimensiones, incluyendo la posibilidad de que existan.

El universo más simple sería aquél  que posea cero dimensiones, es decir, que no posea ni ancho, ni largo ni profundidad. En la novela “Planilandia” se ejemplifica tal universo como un punto. Ahora bien, por más pequeño que sea un universo compuesto por un punto, siempre podremos medir su longitud, área y volumen aunque sea infinitesimalmente (mínimamente).

El siguiente universo sería con una dimensión: el largo, es decir, una línea. El cual podría extenderse indefinidamente hacia atrás o hacia delante, para que fuera un universo cerrado habría que unir ambas puntas y para ello habrá que curvar la línea bidimensionalmente hasta formar un círculo o elipse. Además, por más delgada que sea la línea siempre podremos medir su ancho y volumen, aunque sea infinitesimalmente.

El universo que sigue tendría dos dimensiones: largo y ancho, es decir, un mundo plano donde se puede ir hacia delante, atrás, izquierda y derecha, pero no hacia arriba y abajo. Del mismo modo, podría ser un universo infinito como una lámina en constante expansión, o podría curvarse tridimensionalemente de modo que formemos una esfera o geoide. Además, por más plano que sea la lámina siempre podremos medir su volumen infinitesimalmente.

Luego vendría nuestro universo, el cual es tridimensional: largo, ancho y profundidad. Lo interesante es que nuestro espacio está curvado de modo que forma una figura cerrada. Lo difícil es imaginar esta curvatura cuatridimensional, ya que no poseemos experiencia de ella. Siguiendo la secuencia que llevamos, podemos afirmar que nuestra cuatridimensión es al menos infinitesimal.

Hagamos la analogía con el mundo plano, pues sólo por comparación es como podemos entender tal curvatura. Si llegáramos a un mundo plano (Sagan), podríamos por ejemplo tomar un objeto que esté dentro de un cuadrado y ponerlo fuera del cuadrado sin necesidad de abrirlo. Del mismo modo, mediante la cuarta dimensión sería posible sacarnos un riñón sin abrir nuestro cuerpo o desaparecer un objeto y aparecerlo en otro lado, pues no es que desaparezca, sino que usamos la profundidad de la cuarta dimensión para moverlo.

Geométricamente esto puede clarificarse más. Un punto tiene cero dimensiones, si añadimos muchos puntos formaremos una línea (de una dimensión), si añadimos muchas líneas formaremos un cuadrado (de dos dimensiones), si añadimos muchos cuadrados formaremos un cubo (de tres dimensiones), si añadimos muchos cubos formaremos un hipercubo de cuatro dimensiones, pues el prefijo “hiper” se ocupa para la profundidad que supera las tres dimensiones. Pero sólo podremos visualizar un simple cubo, pues los demás cubos que forman ese hipercubo habitarán en tridimensiones paralelas. Así como para el mundo plano sólo habrá un cuadrado y en las láminas paralelas estarán los otros cuadrados que completan el cubo.

Otra analogía está en nuestro planeta. Cuando se creía que la tierra era plana, se pensaba que podíamos llegar al fin del mundo, pero luego se descubrió que si viajamos sobre la superficie indefinidamente, llegaremos al punto de partida. Eso mismo pasa con el universo, pero con una dimensión más, no hay un límite tridimensional, pues para cualquier lado al que se vaya se regresará al mismo punto, sin olvidar que son distancias enormes. Para salir de nuestro planeta hay que ocupar la profundidad, es decir, no viajar sobre la superficie, sino hacia el espacio. Del mismo modo, para salir del universo hay que ocupar la hiperprofundidad, es decir, no viajar en lo largo, ancho y profundo, sino en el hiperespacio.

En tal sentido, nuestro universo está en expansión y forma la figura de un hiperglobo. Imaginemos estar parados sobre la superficie de un globo que se infla, en cualquier lugar que nos paremos creeremos que estamos en el centro, pues todos los objetos se alejan entre sí al mismo tiempo. Esto mismo pasa en el universo pero con una dimensión más. Todos los objetos se están alejando unos de otros al mismo tiempo, pues el universo se expande como un globo cuatridimensional. Ahora bien, Hawking sostiene que la forma del universo no es exactamente hiperesférica, sino con un ligero achatamiento, similar a la forma de la tierra. Como la tierra es una esfera achatada a la que llamamos geoide, el universo es una hiperesfera achatada a la que podemos llamar hipergeoide, siempre que no se malentienda como un regreso al geocentrismo. Esto ocurre en tanto que las mismas leyes que rigen la expansión del universo también rigen en la conformación de nuestro planeta.

Por otra parte, puede haber universos de más de cuatro dimensiones, la teoría M postula 26 dimensiones, la teoría de las cuerdas 10 y la de las supercuerdas 11. Pero imaginarlas es aun más difícil que la cuarta dimensión, pues si la cuarta se constituye por una sucesión de muchos mundos tridimensionales, la quinta contiene muchos mundos cuatridimensionales y así sucesivamente. Lo importante es que aunque no conozcamos tales dimensiones, nuestro universo es multidimensional al menos infinitesimalmente.

4. Viaje en el espacio y en el tiempo.

Hemos visto que el espacio-tiempo es una red elástica que puede acelerar el tiempo o atraer a los objetos, pero cabe la posibilidad de que se den saltos espaciotemporales.

En el caso del espacio, la gravedad provoca que el espacio se curve en cuatro dimensiones, de modo que la hipersuperficie que genera la expansión del universo no es la de una hiperesfera lisa, sino irregular (Hacyan). En otras palabras, así como el universo se expande agrandando una especie de hiperesfera, los cuerpos que la habitan distorsionan la superficie de tal esfera.

Cuando una estrella muere puede formar enanas blancas, pulsares (estrellas de neutrones) y hoyos negros (llamados así porque su gravedad es tan fuerte que ni la luz puede escapar), entre otros, dependiendo de la masa que posea. Estos fenómenos, al ser sumamente densos curvan el espacio radicalmente y se hunden en el interior del hiperglobo. Si dos hoyos negros logran unirse formarán un agujero de gusano, el cual conecta dos lugares del espacio. El problema es que viajar en uno de estos agujeros es posible sólo para las partículas subatómicas, pues la presión es tan intensa que toda estructura se rompería. Además la fuerza gravitacional y la velocidad sería tan fuerte que el tiempo se desaceleraría radicalmente, pasando millones de años para un observador fuera del agujero, mientras sólo unos segundos para el viajero dentro de él.

El viaje en el tiempo también posee dificultades. La hiperexpansión del universo es la que genera el tiempo. Se ha dicho que el tiempo es la cuarta dimensión, lo cual es parcialmente cierto, pues lo que ocurre es que el desplazamiento cuatridimensional del universo genera el tiempo, pero no son exactamente lo mismo.

En otras palabras, el tiempo se constituye como el salto continuo del universo tridimensional en un espacio cuatridimensional. En ese sentido, la materia sólo existe en el presente, pues avanza junto con el tiempo. Si lográramos viajar al pasado, es decir, al interior de la hiperesfera, nos toparíamos con la nada, es decir, donde no hay materia, espacio ni tiempo. Y si viajáramos hacia el exterior de la hiperesfera, es decir, hacia el futuro, tampoco encontraríamos nada y tendríamos que esperar hasta que el presente nos alcanzara para hallar algo. Sagan sugiere que si el universo dejara de expandirse y se contrajera, es posible que el tiempo se invirtiera, de modo que el tiempo transcurriría en reversa como en una película rebobinándose.

Creer que el pasado y el futuro se conservan y existen paralelamente al presente provoca caer en contradicciones, pues esto conllevaría viajes al pasado con paradojas como la del abuelo, en la que viajo al pasado y mato a mi abuelo, de modo que no habría nacido para viajar y matarlo. A su vez, si viajo al futuro podría saber lo que pasará y regresar al presente para modificarlo, con lo que habría varios futuros incompatibles. La única forma de salvar tales paradojas y mantener la creencia de la conservación del pasado y del futuro consiste en creer en universos paralelos.

Tales universos pueden existir, pero en sentido geométrico, es decir, puede haber más de un universo, sea este de cualquier número de dimensiones; pero es sumamente egocéntrico creer que en otros universos hay una copia de nosotros, pues si hay tantos universos como posibilidades: caeríamos en un determinismo absoluto, donde todo lo que pueda ocurrir en nuestro universo ya existe en otro universo. Por el contrario, como el pasado y el futuro no existen en acto, sino sólo como recuerdo y posibilidad respectivamente, el viaje hacia ellos es imposible, ya que la materia sólo existe en el presente.

5. Posibilidad del mundo sobrenatural.

El hiperespacio no es tan difícil de imaginar, las religiones siempre han intuido su existencia al postular la existencia del otro mundo, ya sea que lo llamen “más allá”, ultratumba, mundo astral o cielo. Por un lado no podemos afirmar que las religiones sean omniscientes y que por eso hayan descubierto la cuarta dimensión antes que la ciencia. Mas bien el ser humano tiene la suficiente inteligencia para deducir realidades paralelas y debido a su desarrollo histórico tendió a mistificar tal intuición.

Esto se clarifica en lo específico. Un ser cuatridimensional sería capaz de ver todo sin necesidad de estar presente y de manipular todo a su antojo, lo que lo haría un dios. Pero la cuarta dimensión no deja de ser física, por lo que si existen seres hiperespaciales, sólo serían sumamente poderosos, pero compuestos del mismo material que nosotros.

Por otra parte, se cree que poseemos un alma, la cual pertenece al mundo divino, pero el problema radica en que la historia natural nos muestra que nuestra conciencia se conformó durante miles de millones de años de evolución, la cual parte de seres unicelulares. En otras palabras, la generación de identidad, personalidad, sentimientos y pensamientos no son causados por una entidad ajena al cuerpo, sino que son el producto de la evolución de nuestra especie, a partir de especies menos complejas como las que nos rodean. En ningún momento fue necesario que un agente externo se metiera en nuestros cuerpos para darnos identidad, pues tal elemento fue desarrollándose en los animales (Engels).

Lo que sucede es que debido a nuestro instinto de supervivencia nos es difícil aceptar la muerte y esto ha hecho que mundialmente se crea en vida eterna, pero que creamos en algo no significa que ocurrirá. Y las pruebas de vida después de la muerte no son contundentes, pues las experiencias suelen ser trastornos mentales o autosugestión, según explica la psicología experimental (para mayor profundidad véase mi obra EL YO).

En pocas palabras, el hecho de que existan otras dimensiones o incluso otros planetas, no nos autoriza a atribuirle características humanas, pues la complejidad del universo multidimensional supera nuestro egocentrismo y antropomorfismo.

Conclusión

Mediante nuestro desarrollo intelectual los seres humanos logramos intuir la multidimensión y mediante el avance de la ciencia logramos representarlo matemáticamente y comprobarlo astrofísicamente. Esto nos ha permitido entender la forma hiperesférica del universo y la curvatura del espacio-tiempo.

Por tanto, la ciencia nos permite conocer las maravillas del universo y es lamentable que tantas personas se contenten con fantasías espirituales, tal como afirma Sagan. Además, requerimos de mucha imaginación y reflexión para comprender el hiperespacio, esto sugiere que la inmensidad del universo puede ser un material muy rico para el arte y para la filosofía.

Bibliografía

Abbott, Planilandia

Bunge, A la Caza de la Realidad.

Engels, El Papel del Trabajo en la Transformación del Mono en Hombre.

Einstein, La Relatividad.

Hacyan, Los Hoyos Negros y la Curvatura del Espacio-tiempo.

Hawking, La Teoría del Todo.

Kant, Crítica de la Razón Pura.

Motz, El Universo, su Principio y su Fin.

Newton, El Sistema del Mundo.

Sagan, Cosmos.

Sagan, La Conexión Cósmica.

2 comentarios:

Anónimo dijo...

Saludos;
Muy interesante la reflexión que nos presentas sobre las posibilidades que nos ofreces para concebir la materia.
Es interesante cómo tomas los elementos particulares de las ciencias naturales para construir generalizaciones muy valiosas para expandir la comprensión. Lástima que huyas de convertir las particularidades de lo social en generalidades útiles para una comprensión más profunda de lo social. Pero en fin, ¿por qué será que la filosofía de la ciencia elude trabajar en la artculación de las ciencias sociales con las naturales?

sagandhimeo dijo...

je je, gracias por el apoyo y la denuncia. No huyo de lo social, la prueba está en que tengo varios escritos en los que lo abordo, como la praxis, la episteme, el fin, etc.

Del mismo modo en que no abordo cabalmente lo natural porque no soy científico sino filósofo: tampoco abordo lo social como científico social, sino con reflexiones generales.

saludos.