La ciencia y el sentido de la vida en el universo

¡Muy buenas, queridos lectores! Siguiendo el hilo argumental que estuvimos debatiendo en el anterior post, que trataba de cuál podría ser el sentido de la vida desde el punto de vista de la filosofía, estuvimos estudiando las respuestas que dan ciertas corrientes como el Absurdismo o el Estoicismo. Sin embargo, hoy vamos a tratar la misma pregunta, pero desde la perspectiva de la ciencia. Así que, sin más dilación, vamos a ver qué es lo que tiene que decir esta disciplina, y cómo se posiciona, ante esta cuestión tan trascendental.

El sentido de la vida: ¿propósito o azar?

En muchas ocasiones, he visto encuestas o debates en los que se lanzaba al aire la pregunta que hoy nos ocupa: ¿tiene sentido la vida? Y por supuesto, en caso de tenerlo… ¿cuál sería ese propósito exactamente? Lejos de dar un resultado sesgado, la mayoría de las veces en las que se ha planteado esta cuestión, la conclusión a la que se ha llegado es que la vida, en sí misma, carece de sentido alguno y no es otra cosa que fruto del más puro azar.

En verdad, si somos realistas, podríamos cuestionarnos esta misma pregunta en un sinfín de situaciones análogas, como por ejemplo: ¿tienen sentido las estrellas? Estas preguntas, lógicamente, son aspectos que conciernen especialmente a los filósofos. De hecho, ya hemos visto algunas respuestas en el post anterior. Ahora bien, quizás la ciencia pueda darle una perspectiva basada en el análisis empírico que permita, con suerte, arrojar algo de luz en este asunto.

Hay que tener en cuenta que el afán de buscar sentido a todo lo que nos rodea es algo innato a la naturaleza humana. No obstante, en el universo las cosas son mucho más complejas, y a algunas de ellas, no se les puede atribuir sentido directo. Lo realmente interesante en todo este asunto es que, dentro de la vida, todo lo que ocurre en ella… ¡tiene sentido! Esto es debido a que todos los procesos que ocurren en el interior de los seres vivos tienen una meta clara: mantenernos vivos.

Así las cosas, todas las reacciones químicas que ocurren en nuestro interior, las células que conforman los tejidos de nuestros órganos o la misión de los nucleótidos (bases nitrogenadas) que conforman las secuencias del ADN (Ácido desoxirribonucleico) tienen una justificación, más que clara, del por qué de su existencia. Sin embargo, fijaros que todas estas partes, que tienen total sentido, están perpetuando “un todo” que, a lo mejor, es totalmente carente de sentido. ¡A qué mola eh!

La realidad es que las personas, vistas desde el exterior, no somos más que materia que trata de darse un sentido a sí misma. Y para más inri, somos materia que poco a poco va muriendo, al igual que lo hacen las estrellas, que van consumiendo todo su combustible hasta que mueren. Este incesante consumo, como podéis observar, también es carente de propósito. Sin embargo, la ciencia es positiva y tiene cosas interesantes que decir. ¡Hablemos de termodinámica!

Termodinámica: entropía y muerte térmica

Llegados a este punto de la reflexión, voy a ilustrar la idea que pretendo transmitir con un ejemplo. Quizás no sea el más adecuado, pero permite expresar muy bien los conceptos. ¡Viajemos a los tiempos del Antiguo Egipto! Suponed a un faraón que quiere construir una pirámide para dejar una huella de su legado a las civilizaciones futuras. Para construirla, cuenta con una incipiente cantidad de esclavos que trabajan para él.

Los esclavos, que tienen que cumplir las directrices del faraón, están sin un atisbo de energía. Por ello, para poder realizar un trabajo perfecto, el soberano invierte todos sus recursos disponibles para montarles una excelente comida para que recuperen fuerzas, es decir, para que ganen energía. Una vez han “recargado sus pilas”, unos pocos se ponen a cementar, otros a empujar sellares, otros traerán agua para poder humedecer la arena para mover los trineos que transportan la piedra, otros cargarán con esos trineos, etcétera. Como veis, con una exhaustiva y detallada coordinación, el faraón conseguirá construir la pirámide en un tiempo récord. Sin embargo, la realidad no es tan simple.

Esto solamente podría ocurrir si el faraón estuviese soñando, ya que a la hora de la verdad, siempre se cometen errores. En este ejemplo, la cantidad de problemas que podrían surgir es enorme. No todos los esclavos empujan los sellares o los trineos para cargar con la piedra del mismo modo. Unos rendirán más y otros lo harán menos.

Paralelamente, no todos apilan la piedra con la misma facilidad, puesto que no tienen la misma constitución física. A estos posibles problemas hay que sumar posibles errores al fraguar la arena con el agua, ya que si los trineos no se deslizasen bien, los esclavos tendrían que hacer más trabajo. Y para más inri, no sería descabellado considerar la posible vagancia de estos. Como veis, siempre pueden surgir errores. Parte de la energía que estarían consumiendo los esclavos no estaría siendo destinada correctamente para construir la pirámide.

En el mundo de la física, cada una de las energías: la necesaria para realizar la tarea, la invertida eficientemente para desempeñarla, así como la desperdiciada, tienen un nombre que las identifica. Así las cosas, el total de energía que se invierte para realizar una actividad se le denomina energía potencial (U). La energía que se utiliza adecuadamente para cumplir la susodicha labor se llama trabajo (W). Y en última instancia, la energía que se desperdicia en el proceso se llama calor (Q). En definitiva, la variación del consume energético se puede describir con la siguiente ecuación matemática, conocida como la primera ley de la termodinámica.

dU = dW +dQ

Es más, la segunda ley o principio de la termodinámica es la que nos explica que en todo trabajo siempre hay una cierta cantidad de energía que se pierde en el proceso. Por esa razón, el sueño del faraón de construir la pirámide de un modo tan perfecto y eficiente, era cuanto más, utópico. ¡Siempre habrá fallos! En física, el contador de errores se conoce como entropía.

La realidad es que todo lo que nos rodea está formado por millones de átomos, moléculas y partículas que trabajan continuamente para hacer cosas, que sería equivalente a los esclavos en el ejemplo de la pirámide. En resumen, siempre se parte de una cierta cantidad de energía potencial para realizar una tarea, como es el caso de la energía nuclear o la de la luz, y en todo momento, se cometen errores. Este es, precisamente… ¡el problema del universo!

Volvamos de vuelta al ejemplo de los esclavos egipcios y la pirámide. Supongamos que la única forma de que los constructores sean capaces de obtener energía para seguir construyendo es a partir de un molino que hace pan. Para ponerlo en marcha, una parte de los esclavos se debe poner a correr en una rueda, que a su vez, moverá las aspas del molino y generará el alimento.

La cosa está en que una cierta parte de la energía que está consumiendo cada esclavo mientras corre en la rueda se está perdiendo, puesto que la cantidad de energía invertida siempre será mayor que la cantidad de pan generada. Dicho en palabras más llanas, el sistema pierde energía. Es cierto que al comer, los esclavos volverán a tener energía, pero siempre será menor que la que tenían al principio. Si repetimos este proceso sucesivas veces llegará un momento en el que los esclavos no tendrán energía suficiente como para mover la rueda. ¡Fin del juego!

A cada proceso que se efectúa en el cosmos, un poco de su energía potencial neta se pierde en forma de calor. De hecho, el eco de la energía más primigenia que vaga por el universo desde hace miles de millones de años, y que no puede aprovecharse para nada se le conoce como Fondo Cósmico de Microondas (CMB). Esta energía, presente en forma de luz y radiación muy tenue, es la energía que se desperdició cuando tuvo lugar el Big Bang y la inflación cósmica. ¡Qué interesante!

Los principales “esclavos” del universo que mueven “el molino de pan” son las estrellas, que transforman mediante fusión nuclear, átomos de hidrógeno y deuterio en enormes cantidades de luz que llegan al planeta Tierra a través de los fotones. Seguidamente, las plantas reciben esa luz, y gracias a la clorofila, fabrican todo tipo de biomoléculas, usadas por el resto de seres vivos para cumplir sus tareas.

Los procesos detonan otros procesos, es decir, la energía se va transfiriendo de unos sistemas a otros, pero la cantidad de energía neta total que tiene el cosmos permanece invariable. Esto es, exactamente, el principio de la conservación de la energía que hemos visto antes: “la energía ni se crea ni se destruye, solo se transforma“. Fijaros, como la ciencia a través de la termodinámica, va dando pistas sobre cuál es el sentido de la vida.

En términos, estrictamente científicos, la respuesta a ¿cuál es el sentido de la vida? no es otro que ir consumiendo poco a poco la energía que generan las estrellas, hasta que llegue el instante en el que estas no podrán continuar, y tristemente, toda la actividad que tiene lugar en el universo desaparecerá.

En definitiva, es la belleza del universo lo que lo está matando, y dentro de miles de millones de años no será más que un caldo de cultivo de partículas que se mueven de un modo caótico y sin sentido. Será una “sopa sombría” totalmente carente de la belleza que lo mató. ¡Qué poético! De hecho, este hipotético final se le conoce como Big Freeze o muerte térmica. Lo más macabro de todo este asunto es que nosotros contribuimos a la ineficiencia del universo, ya que estamos consumiendo la energía luminosa de las estrellas en nuestras actividades, perdiendo parte de esta, en el proceso. ¡Malgastamos la valiosa energía que las estrellas no han sabido malgastar!

Por consiguiente, el sentido de la vida según la ciencia no es otro que vivir, hasta que de un modo ineludible, llegue la muerte. En este contexto, hay ciertas hipótesis que afirman que se podría “reiniciar” el cosmos aprovechando las propiedades de la energía oscura. De este modo, se podría retroceder su evolución en el tiempo, comprimiéndose, y volver a empezar de nuevo con otro Big Bang. Esta teoría se conoce como Big Crunch.

Sin embargo, esta teoría es muy deplorable, ya que todo proceso conlleva perdida de energía. La compresión o implosión del cosmos solo podría efectuarse aportando un nivel de energía que fuese idéntico o incluso superior al que tuvo lugar al momento de la inflación cósmica y el Big Bang. Esto es totalmente imposible debido a diversos factores.

Por un lado, está la presencia de la energía residual procedente del CMB, que es totalmente inservible. Y además, el resto de la energía, que sí era útil, se ha empleado para formar galaxias, estrellas, planetas y todo tipo de cuerpos celestes. Todos estos procesos también han derivado en pérdidas energéticas, y si aplicamos deducción sobre esta cadena, llegamos al último eslabón: el ser humano. Así las cosas, el total de energía útil presente en el cosmos es bastante inferior a la que había cuando empezó. No hay proceso energético que permita obtener energía sin perder ni un ápice de esta. Por tanto, el cosmos está destinado a vivir hasta que muera, y nosotros con él.

La entropía del universo mide cuantivamente el grado de caos o desorden que hay en su interior. No obstante, la muerte térmica no es otra cosa que el resultado de igualar la energía neta del cosmos al factor entrópico. El nivel de desorden que existe dentro de él, junto con la cantidad de sucesos que se pueden derivar de otros de sus procesos es limitado, incluidas nuestras acciones y nuestros pensamientos, que también forman parte de su naturaleza.

Entonces, aquello que llamamos como “libre albedrío“ es una ilusión aparente porque todo está coaccionado. No existe una libertad plena y absoluta, más allá que la que el cosmos nos proporciona. La gracia reside en la relatividad existente entre universo y ser humano. Somos motas de polvo en contraposición a él y desconocemos muchos datos acerca de su esencia. Y es aquí, en mi opinión, donde reside la paradoja del libre albedrío. Somos tan pequeños en comparación con él y las posibilidades que nos ofrece son tan inmensamente variadas, que las consideramos como infinitas cuando en realidad lo son. Pues están dentro de un margen de azar o caos preestablecido.

En este sentido, quizás nuestro verdadero cometido sea este. Tal vez, nuestro papel como única especie dotada de razón sea darnos cuenta de nuestro final, de que realmente no somos seres libres. Quizás, nuestro sentido de existencia sea salvar al cosmos de su final. Aquí, ya nos volvemos a meter con la filosofía en terrenos pantanosos, pero es que no queda otra. Lo único que se puede hacer es que cada uno escoja su “libre albedrío” y haga con él lo que crea más conveniente. Ahora bien, ¿qué es eso del libre albedrío en términos científicos? Veamos que tiene que decir la ciencia ante tal interesante enigma.

¿Existe el libre albedrío?

El interrogante sobre la existencia o inexistencia de un destino que regula todo lo que vamos a hacer es una de las preguntas más antiguas en la filosofía del ser humano. Para evitar posibles problemas, ya os vaticino que la ni la termodinámica ni la entropía las podemos utilizar para responder, científicamente hablando, a esta cuestión. Sin embargo, la ciencia también tiene su grano de arena para aportar.

Si observamos con detenimiento nuestro día a día, nadie puede decir que las experiencias que vivimos habitualmente son fruto de sucesos locos o disparados. ¡Todo lo contrario! El Sol amanece por el este y se oculta por el oeste, el flujo de las estaciones siempre es el mismo, la actividad física desencadena la producción de sudor, el agua en las mismas condiciones ebulle y y solidifica a 100ºC y 0ºC, respectivamente. Por consiguiente, podemos afirmar con total claridad la presencia de una serie de leyes clásicas y básicas, sobre las cuales, todo el sistema… ¡funciona!

En resumen, en el universo hay cosas cuyos comportamientos se pueden determinar, calcular y predecir en un papel. Por tanto, a groso modo, se podría concluir que el núcleo del cosmos es una gran cantidad de sucesos que se relacionan entre sí mediante fórmulas matemáticas y reglas de causa-efecto. Ahora bien, ¿todo lo que ocurre en el universo sigue estos patrones? El azar es la imposibilidad de no poder predecir, de ningún modo, el comportamiento de un sistema. Así las cosas, todos los sucesos, incluso aquellos que son de naturaleza probabilista se pueden predecir, que no conocer. ¡Ojo con estos conceptos, porque no son lo mismo!

Los seres humanos estamos hechos de partículas, cuyo comportamiento y trayectoria, se puede conocer. Por tanto, nada en el cosmos, ni siquiera nosotros, nos escapamos a esta regla. ¿Hasta aquí todo bien? El quid es que la realidad, como siempre, casi siempre es errónea, al menos en lo que a cuestión de percepciones se refiere. ¿Conocéis los sistemas caóticos?

Análisis de los sistemas caóticos

Siguiendo con el hilo argumental anterior, los sistemas caóticos son aquellos sistemas, vaga la redundancia, cuyo comportamiento futuro se puede predecir con total certeza en base a una serie de premisas iniciales bien detalladas. Ahora bien, si dichos sistemas son sometidos a una pequeña perturbación externa, los resultados de su evolución futura son tantos que se consideran inestimables.

Esto sucede por ejemplo si lanzas una moneda al aire y quieres calcular si va a salir cara o cruz. Conociendo el peso de la moneda, el ángulo de lanzamiento, la velocidad inicial y la velocidad de rotación, entre otros factores, se podría calcular con probabilidad del 100% cuál es la cara de la moneda resultante. Pero claro, un resbalón, una ligera modificación en la trayectoria de la moneda a consecuencia del aire o incluso las pequeñas colisiones con las partículas del aire y del polvo podrían alterar el sistema. Es más, hay diversos estudios estadísticos que afirman decir que siempre es más probable que la moneda caiga con la misma cara con la que se lanzó. ¡Qué curioso!

De un modo similar o análogo, a las personas nos sucede exactamente lo mismo. Es totalmente demostrable que nuestras decisiones se ven influenciadas por la biología de nuestro cerebro, así como por la psicología evolutiva. Adicionalmente, hay otros factores que intervienen en la ecuación, como son las experiencias, la infancia que hemos vivido, la personalidad, nuestras amistades y vínculos interpersonales, engaños, tradiciones, rechazos, traumas, etcétera. Todas estas cuestiones son “variables” a tener en cuenta. Por tanto, si pudiésemos conocer toda la información de cualquier persona, podríamos saber cómo se va a comportar en cualquier situación. ¡Increíble eh!

La conclusión de todo esto es que, tanto las personas como el universo, son sistemas caóticos altamente sensibles. Sin embargo, que todo sea un ámbito tan sensible no significa que no tenga un destino asegurado. La razón estriba en que, por mucho que todo sea un sistema inestable a pequeños cambios, las reglas de causa-efecto siguen funcionando. El tema aquí es, precisamente, que no somos capaces de determinar qué sucesos los pueden modificar. Y es ahí, donde entra el concepto de la naturaleza cuántica.

La naturaleza cuántica

Todas las leyes de los científicos más prestigiosos como Newton, Kepler, Coulomb, etcétera, son casos muy concretos dentro de un abanico de reglas muy dispar. La llamada física clásica, suponía que era posible conocer la trayectoria de un átomo en un sistema, siempre y cuando, supiésemos todos los datos necesarios. Sin embargo, los átomos son extremadamente pequeños y no pueden medirse sin recurrir a unos instrumentos específicos: los detectores de partículas.

El problema reside en que el hecho de observar el átomo implica una perturbación en su trayectoria a consecuencia de su masa tan pequeña. Por tanto, el movimiento de los átomos es, en líneas generales, un sistema caótico. Por consiguiente, el concepto de trayectoria que todos hemos estudiado en los libros no tiene cabida en la leyes de la física cuántica. Ahora mismo estaréis pensando: “si los átomos son cuánticos, toda la materia incluida en el cosmos es cuántica, ergo existe el libre albedrío porque no se pueden conocer las posibles trayectorias del átomo porque al observarlo siempre lo estaríamos alterando.” ¡Esperad, qué ahora la cosa se pone caótica, nunca mejor dicho!

Seguramente, aquellos que hayáis estudiado química habréis oído que los átomos se componen de protones, neutrones y electrones. Pues bien, estas partículas subatómicas describen un comportamiento similar. Antiguamente, se creía que los electrones seguían orbitas fijas alrededor del núcleo del átomo. Sin embargo, el avance de la física cuántica refutó esta teoría afirmando que los electrones, al igual que los átomos, no describen una única orbita, sino varias. Así las cosas, se introdujo el concepto de orbital, es decir, regiones del espacio donde es probable encontrar un átomo o un electrón (véase la imagen de arriba).

En todos estos orbitales, hay un camino o una ruta que es infinitamente más probable que todas las demás. Estas probabilidades pueden calcularse, factor que hace que tanto la física clásica como la cuántica sean ciencias deterministas, puesto que tanto trayectorias como probabilidades pueden calcularse. De hecho, recordemos que las leyes clásicas son un caso excepcional dentro de las cuánticas. Entonces, ¿cómo logran encajar?

Esto es debido al principio de decoherencia, que afirma que dentro de todo este entramado de posibles trayectorias, hay una en la que encontrarás al átomo en el 99,999…% de los casos, eliminando así, el factor cuántico. Esta trayectoria tan privilegiada es lo que se conoce como trayectoria clásica, la misma de la que se hablaba en la física tradicional que todos conocemos.

Conclusión

Todas estas nociones hacen pensar que “en el mundo real”, es decir, el que percibimos con nuestros ojos, la naturaleza cuántica no tiene efectos ni aparentes ni distinguibles a simple vista. En otras palabras, el libre albedrío se puede considerar como algo inexistente. El cerebro tiene todos los boletos de lotería para ser un sistema decoherente si tenemos en cuenta cómo opera a efectos prácticos. Por tanto, se puede concluir que todo aquello que pensamos está condicionado por una serie de posibles caminos, entre los que destaca uno cuya probabilidad es muchísimo mayor.

De toda esta información, se podría esgrimir que sí existe un destino preestablecido para todos nosotros y que el libre albedrío es una simple ilusión. Como veis es un tema muy interesante del que podríamos estar hablando infinitamente. Personalmente, creo que ya he reflexionado bastante sobre estas cuestiones, así que ahora “os paso la pelota” a vosotros. ¿Pensáis que existe el libre albedrío y que el sentido de la vida tiene un propósito certero?