Una breve historia del tiempo leyendo en línea
Una breve historia del tiempo: del Big Bang a los agujeros negros
Autor: Stephen Hawking
Traducido por Xu Mingxian y Wu Zhongchao
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Prefacio del traductor
Gracias
Introducción
Capítulo 1 Imagen de nuestro universo
Capítulo 2 Espacio y Tiempo
Capítulo 3 El Universo en Expansión
Capítulo 4 El Principio de Incertidumbre
Capítulo 5 Partículas Elementales y Fuerzas Naturales
Capítulo 6 Agujeros negros
Capítulo 7 Los agujeros negros no son tan negros
Capítulo 8 El origen y destino del universo
Capítulo 9 La flecha del tiempo
Capítulo 10 La unidad de la física
Capítulo 11 Conclusión
Albert Einstein
Galilei Galileo
Isaac Newton
Diccionario pequeño
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Capítulo 1 Imagen de nuestro universo
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Un científico famoso (supuestamente Bertrand Russell) dio una vez una conferencia sobre astronomía.
Describió cómo la Tierra se mueve alrededor del Sol y cómo el Sol gira alrededor del centro de los enormes grupos de estrellas que llamamos galaxias. Al final del discurso, una anciana baja sentada en la última fila de la sala se puso de pie y dijo: "Lo que dijiste es una tontería. En realidad, el mundo se lleva sobre el lomo de una tortuga gigante. "Entonces, ¿qué es esta tortuga? "El científico respondió con una sonrisa culta. "Eres muy inteligente, joven." p>
De hecho, es muy inteligente", dijo la anciana, "pero este es un grupo de tortugas que siguen cargando uno en su espalda”.
La mayoría de la gente pensaría que nos llevaría mucho tiempo comparar el universo con una torre de tortugas infinita, pero ¿por qué creemos que lo sabemos mejor? ¿Cuánto sabemos sobre el universo? ¿Y cómo sabemos esto?
¿De dónde vino el universo y hacia dónde se dirige? ¿Tuvo el universo un comienzo? ¿Qué pasó, si es que pasó algo, antes de este comienzo? ¿Cuál es la naturaleza del tiempo
? ¿Tendrá un final? Los avances recientes en física han permitido algunas tecnologías nuevas y fantásticas que pueden ayudar a responder algunas de estas preguntas de larga data. Quizás algún día las respuestas sean tan obvias como nuestra creencia de que la Tierra se mueve alrededor del sol, o tal vez tan ridículas como la Torre Tortuga. Pase lo que pase, sólo el tiempo juzgará.
Ya en el año 340 a.C., el filósofo griego Aristóteles pudo concluir que la Tierra es una esfera en su libro "Sobre los cielos".
El argumento de que no es una losa presenta dos buenos argumentos. Primero, creía que los eclipses lunares eran causados por el movimiento de la Tierra entre el Sol y la Luna. La sombra de la Tierra sobre la Luna es siempre redonda. Esto sólo es cierto si la Tierra misma es esférica.
Si la Tierra fuera un disco plano, a menos que siempre ocurriera un eclipse lunar cuando el Sol estuviera directamente debajo del centro del disco, la sombra de la Tierra se alargaría y se convertiría en una elipse. En segundo lugar, los griegos sabían por sus viajes que cuanto más al sur se mira el cielo estrellado, más cerca aparece la Estrella Polar del horizonte. (Debido a que Polaris
está directamente sobre el Polo Norte, aparece arriba para un observador en el Polo Norte, y para un observador en el ecuador,
Polaris aparece justo encima del horizonte. .) Basándose en la diferencia en la posición de la Estrella Polar en Egipto y Grecia, Aristóteles incluso estimó que la longitud del gran círculo de la Tierra era de 400 stedia. No se sabe exactamente cuál es la longitud de un estadio, pero puede ser de unos 200 metros, por lo que ahora se acepta la estimación de Aristóteles.
el doble de su valor. Los griegos incluso proporcionaron un tercer argumento a favor de la esfericidad de la Tierra. De lo contrario, ¿por qué un barco que se acerca desde el horizonte siempre revelaría primero sus velas y luego su casco?
Aristóteles creía que la Tierra estaba estacionaria y que el Sol, la Luna, los planetas y las estrellas giraban alrededor de ella en órbitas circulares
. Creía esto porque, por razones misteriosas, sentía que la Tierra era el centro del universo y que su movimiento circular era el más perfecto. En el siglo II d.C., Ptolomeo perfeccionó esta idea hasta convertirla en un modelo cosmológico completo. La tierra está en el centro, rodeada por ocho esferas celestes. Estas ocho esferas celestes llevan respectivamente la luna, el sol, las estrellas y los cinco planetas conocidos en ese momento: Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno (Figura 1.1). Se cree que los planetas se mueven en círculos más pequeños unidos a la esfera celeste correspondiente, lo que explica las trayectorias bastante complejas en las que se observan a través del cielo. La esfera celeste más exterior está repleta de estrellas fijas. Siempre permanecen en la misma posición relativa, pero generalmente giran alrededor del cielo. Finalmente
Nunca ha quedado claro qué hay más allá de la primera capa de la esfera celeste, pero una cosa es segura, no es una
parte del universo que los humanos puedan observar.
La figura 1.1 desde el orden más interno al más externo es la bola lunar, el planeta agua, la bola Venus, la bola solar, la bola Marte, el planeta Júpiter,
el planeta Saturno y la bola estelar fija. El centro es la tierra.
El modelo ptolemaico proporcionó un sistema bastante sofisticado para predecir las posiciones de los cuerpos celestes en el cielo. Pero para predecir correctamente estas posiciones, Ptolomeo tuvo que suponer que la órbita de la Luna a veces estaba dos veces más cerca de la Tierra que en otras ocasiones. Esto significaba que la Luna a veces parecía estar más cerca que otras veces dos veces más grande. Ptolomeo reconoció este defecto, pero aun así su modelo fue ampliamente aceptado, si no universalmente. El cristianismo lo acepta como una imagen del universo coherente con la Biblia. Esto se debe a que tiene la enorme ventaja de dejar mucho espacio para el cielo y el infierno más allá de la fija esfera sideral.
Sin embargo, en 1514 un sacerdote llamado Nicolás Copérnico propuso un modelo más simple. (Al principio,
posiblemente por temor a la persecución de los herejes por parte de la iglesia, Copérnico sólo pudo hacer circular su modelo de forma anónima.) Su idea era que el sol estaba estacionario en el centro, mientras que la Tierra y otros planetas se movían. en círculos alrededor del Sol. Pasaría casi un siglo antes de que sus ideas fueran tomadas en serio. Posteriormente, dos astrónomos, Johannes Kepler de Alemania y Galileo Galilei de Italia, comenzaron a apoyar públicamente la teoría de Copérnico, aunque las órbitas que predijo no eran del todo consistentes con las observaciones.
. No fue hasta 1609 que la teoría aristotélico-ptolemaica fue declarada muerta. Ese año, Galileo utilizó el telescopio recién inventado para observar el cielo nocturno. Cuando observó Júpiter, encontró varias pequeñas lunas o lunas orbitando alrededor de él. Esto demuestra que no todo debe girar directamente alrededor de la Tierra como imaginaban Aristóteles y Ptolomeo.
(Por supuesto, todavía es posible creer que la Tierra está estacionaria en el centro del universo y que los satélites de Júpiter se mueven alrededor de la Tierra a lo largo de una
órbita extremadamente compleja. Giran alrededor de Júpiter. Sin embargo, la teoría copernicana es mucho más simple.
Al mismo tiempo, Kepler modificó la teoría copernicana y creía que los planetas no seguían un círculo sino una elipse.
se mueve, para que la predicción finalmente sea consistente con la observación.
En lo que respecta a Kepler, las órbitas elípticas simplemente se daban por sentadas, y era una suposición bastante desagradable, ya que las elipses son obviamente menos perfectas que los círculos. Aunque descubrió casi por accidente que las órbitas elípticas encajaban bien con las observaciones, no pudo conciliar esto con su idea de que el movimiento de los planetas alrededor del Sol era causado por el magnetismo. La explicación de todo esto llegó mucho más tarde, cuando Sir Isaac Newton publicó sus Principios de filosofía natural
Matemáticas en 1687. Esta es quizás la obra más importante jamás escrita sobre ciencia física. En este libro, Newton no sólo propuso una teoría de cómo se mueven los objetos en el espacio y el tiempo, sino que también desarrolló las complejas matemáticas necesarias para analizar estos movimientos.
Además, Newton propuso la ley de la gravitación universal. Según esta ley, cualquier objeto en el universo es atraído por otros objetos.
Cuanto mayor es la masa de los objetos y la de ellos. Cuanto más cerca estén el uno del otro, mayor será la atracción mutua. Ésta es la fuerza que hace que un objeto caiga al suelo
. (La historia de que Newton se inspiró en una manzana que cayó sobre su cabeza es casi seguro que no es confiable.
Todo lo que el propio Newton dijo fue que mientras estaba sumido en sus pensamientos, una manzana Newton luego señaló que de acuerdo con sus leyes , la gravedad hace que la luna gire alrededor de la tierra en una órbita elíptica, y la tierra y los demás planetas giran alrededor del sol en órbitas elípticas.
El modelo copernicano se alejó de la esfera celeste ptolemaica y su noción asociada de límites naturales al universo.
Las "estrellas fijas" no cambian de posición
excepto por la rotación en el cielo provocada por la rotación de la Tierra sobre su propio eje, por lo que es natural pensar en estrellas fijas. estrellas Es un objeto similar a nuestro sol, pero mucho más alejado de nosotros
que el sol.
Según su teoría de la gravedad, Newton se dio cuenta de que las estrellas debían atraerse entre sí, y parecía que no podían permanecer esencialmente inmóviles.
Entonces, ¿caerán juntos en algún lugar? En una carta de 1691 a Richard Bentley, otro de los pensadores más importantes de la época, sostenía que si sólo hubiera un número finito de estrellas distribuidas en un área finita del espacio, esta efectivamente
suceder. Pero, por otro lado, razonó que si hubiera un número infinito de estrellas, más o menos uniformemente distribuidas en el espacio infinito, esto no sucedería, porque no habría ningún centro hacia el que apuntarían.
Este argumento es una de las trampas con las que te encuentras cuando la gente habla de infinito. En un universo infinito, cada punto puede considerarse el centro porque hay infinitas estrellas a cada lado. El método correcto se descubrió mucho más tarde
que consiste en considerar primero el caso limitado en el que todas las estrellas caen juntas y luego fuera de esta región
Agregar más estrellas de manera aproximadamente uniforme y ver cómo cambian las cosas. Según las leyes de Newton, estas estrellas adicionales no tienen ningún efecto sobre las originales, por lo que estas estrellas caen juntas con la misma rapidez. Podemos agregar tantas estrellas como queramos, pero siempre colapsarán juntas. Ahora sabemos que, dado que la gravedad es siempre atractiva, no puede haber un modelo estático infinito del universo.
Nadie había sugerido nunca que el universo se estuviera expandiendo o contrayendo antes del siglo XX, lo que refleja de manera interesante el espíritu del pensamiento de la época.
Generalmente se cree que el universo ha existido en un estado inmutable durante un período de tiempo infinito o que fue creado más o menos como lo vemos hoy en un pasado finito. Parte de la razón puede ser que la gente tiende a creer en verdades eternas y también al concepto de que aunque las personas envejezcan, enfermen y mueran, el universo debe ser inmortal e inmutable.
Puede brindar comodidad a las personas.
Incluso aquellos que se dieron cuenta de que la teoría de la gravedad de Newton hacía imposible que el universo se mantuviera quieto no pensaron en sugerir que el universo podría estar expandiéndose. En cambio, intentaron modificar la teoría para que la gravedad se volviera repulsiva a distancias muy grandes. Esto no tiene un impacto significativo en las predicciones del movimiento planetario, pero permite que la distribución de infinitas estrellas permanezca equilibrada: la atracción entre estrellas cercanas es eliminada por la atracción entre estrellas lejanas equilibrada por la repulsión entre ellas. Sin embargo, ahora sabemos que tal equilibrio es inestable: si las estrellas en una determinada zona están ligeramente más cerca unas de otras, la fuerza gravitacional aumenta y supera la repulsión, por lo que
Las estrellas seguirán cayendo juntas . Por el contrario, si las estrellas de una región están ligeramente más separadas entre sí, la fuerza repulsiva tomará el control y las separará aún más.
Otra objeción a un universo estacionario infinito suele atribuirse al filósofo alemán Heinrich Obers, quien publicó la teoría en 1823.
De hecho, algunos de los contemporáneos de Newton ya habían planteado esta cuestión. Ni siquiera el artículo de Obers fue el primero en refutar de manera plausible este modelo. En cualquier caso, este es el primer artículo que recibe una atención generalizada
. La dificultad de este modelo estacionario infinito es que casi todas las líneas de visión deben terminar en la superficie de alguna estrella. De esta manera,
se puede esperar que todo el cielo sea tan brillante como el sol, incluso de noche. Obers respondió que la luz de las estrellas distantes se atenuaba por la absorción del material a través del cual pasaba. Sin embargo, si este fuera el caso, la materia coherente acabaría calentándose hasta el punto de emitir tanta luz como la estrella. La única forma de evitar la conclusión de que todo el cielo es tan brillante como el sol es asumir que las estrellas no siempre son brillantes, sino que sólo empiezan a brillar una cantidad finita de tiempo en el pasado. En este caso, el material que absorbe la luz aún no se ha calentado o la luz de la estrella distante aún no nos ha llegado. Esto nos lleva a la pregunta de qué es lo que hace que las estrellas brillen en primer lugar.
Por supuesto, la cuestión del origen del universo ya se había discutido mucho antes. Según algunas cosmologías tempranas y tradiciones judías, cristianas y musulmanas, el universo comenzó en algún momento del pasado finito y no muy distante. Respecto a tal comienzo, existe la discusión de que debe haber una "causa primera" para explicar la existencia del universo. (En el universo,
siempre se puede explicar un evento como causado por otro evento anterior, pero el universo en sí existe sólo
si hubo algún comienzo que pueda explicarse.) Otro argumento lo da San Agustín en su obra "Ciudad de Dios". Señaló que la civilización está progresando y recordaremos a las personas que crearon estos logros y desarrollaron la tecnología. De esta manera
las personas, y quizás el universo, no pueden haber existido por mucho tiempo. San Agustín aceptó el año 5000 a.C. como el momento de la creación del universo basándose en el libro del Génesis. (Curiosamente, esto no está lejos del final de la última Edad de Hielo, alrededor del año 1 a.C. Los arqueólogos nos dicen que la civilización en realidad comenzó entonces).
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Por otro lado, Aristóteles y la mayoría A otros filósofos griegos no les gustaba la idea de la creación porque olía a demasiada interferencia teológica. Por eso creen que los humanos y el mundo que los rodea han existido y seguirán existiendo para siempre.
La gente en la antigüedad ha considerado el argumento anterior del progreso de la civilización y ha respondido a lo anterior utilizando la recurrencia de inundaciones periódicas u otros desastres para devolver a la humanidad al comienzo de la civilización. Las palabras son difíciles.
En 1781, el filósofo Immanuel Kant publicó una obra histórica (y muy vaga): "Crítica de la razón pura". En este libro, investigó profundamente la cuestión de si el universo tuvo un comienzo en el tiempo y. si había un límite en el espacio. Llamó a estos problemas antinomias de la razón pura (es decir, contradicciones). Porque intuyó que había argumentos igualmente convincentes para probar la proposición positiva de que el universo tuvo un comienzo y la contraproposición de que el universo había existido durante un tiempo infinito. Su argumento a favor de la proposición verdadera es: si el universo no tiene un comienzo, entonces debe haber un tiempo infinito antes de cualquier evento. Pensó que esto era ridículo. Su argumento a favor de la antítesis es: si el universo tuvo un comienzo, debe haber un tiempo infinito antes de él. ¿Por qué el universo tiene que comenzar en un momento específico? De hecho, utilizó el mismo argumento para tesis y antítesis. Todos se basan en su suposición implícita de que el tiempo puede retroceder indefinidamente independientemente de si el universo ha existido durante un tiempo infinito. Veremos que el concepto de tiempo no tenía significado antes del comienzo del universo. Esto fue señalado por primera vez por San Agustín. Cuando le preguntaron: ¿Qué hizo Dios antes de crear el universo? Agustín no respondió de esta manera: estaba preparando el infierno para cualquiera que hiciera tales preguntas. Más bien: el tiempo es una propiedad del universo creado por Dios que no existía antes del comienzo del universo.
Si bien la mayoría de la gente cree en un universo esencialmente estático, la cuestión de si tuvo un comienzo es en realidad una cuestión metafísica o teológica. Según la teoría de que el universo ha existido durante un período de tiempo infinito, o según la teoría de que el universo comenzó en un determinado tiempo finito y dio la impresión de que ha existido durante un período de tiempo infinito, podemos explicarlo igualmente. bien.
Explicar los hechos observados. Pero en 1929, Edwin Hubble hizo una observación histórica: no importa en qué dirección mires, las galaxias distantes se están alejando rápidamente de nosotros. En otras palabras, el universo se está expandiendo.
Esto significa que en los primeros tiempos las estrellas estaban mucho más cerca unas de otras. De hecho, parece que en algún momento, hace entre 10 mil y 20 mil millones de años, estuvieron en el mismo lugar, por lo que la densidad del universo era infinita en ese momento. Este descubrimiento finalmente llevó la cuestión del origen del universo al ámbito de la ciencia.
El descubrimiento de Hubble implica que hubo un momento llamado Big Bang, cuando el universo era infinitamente pequeño e infinitamente denso
Denso. En tales condiciones, todas las leyes científicas y, por tanto, todas las capacidades de prever el futuro fallan. Si hubieran ocurrido acontecimientos antes de este momento, no habrían afectado lo que está sucediendo ahora. Así que podemos ignorarlos porque
No tienen consecuencias observables. Dado que los tiempos anteriores no están definidos en absoluto, en este sentido se puede decir que el tiempo tuvo un comienzo en el Big Bang. Hay que recalcar que el inicio de esta época fue muy diferente a lo que se consideraba anteriormente.
En un universo inmutable, el fin de los tiempos debe ser dado por entidades ajenas al universo; el comienzo del universo no tiene necesidad física. Uno puede imaginarse a Dios creando el universo en cualquier momento del pasado. Por otro lado, si el universo se está expandiendo, parece haber una razón física por la cual el universo tuvo un comienzo. Todavía se podría imaginar a Dios creando el universo en el momento del Big Bang, o incluso en un momento posterior, de modo que pareciera que el Big Bang hubiera ocurrido, pero no tiene sentido imaginar la creación del universo antes. el Big Bang.
El modelo del Big Bang no excluye al Creador
¡Simplemente pone un límite de tiempo sobre cuándo Él puede hacer este trabajo!
Para poder hablar sobre la naturaleza del universo y discutir cuestiones como si tiene un principio o un final, es necesario saber qué es una
teoría científica. Adoptaré la visión simplista de que una teoría no es más que un modelo del universo o una parte restringida del mismo, y algunas reglas que conectan este modelo con las cantidades que observamos. Existe sólo en nuestras mentes y no tiene otra realidad (en ningún sentido). Una teoría se considera buena si cumple los dos requisitos siguientes:
Debe describir con precisión un gran número de observaciones y proporcionar predicciones sobre el futuro, basándose en un modelo que contenga sólo algunos elementos arbitrarios.
Los resultados de las observaciones hacen predicciones definitivas. Por ejemplo, la teoría de Aristóteles de que todo está compuesto por los cuatro elementos, tierra, aire, fuego y agua, era bastante simple, pero no hacía ninguna predicción definitiva. La teoría de la gravedad de Newton, por otra parte, se basa en un modelo aún más simple en el que la atracción mutua entre dos objetos y sus denominadas masas son directamente proporcionales a las cantidades e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellos. Sin embargo, predijo los movimientos del sol, la luna y los planetas con gran precisión.
Cualquier teoría física es siempre provisional en el sentido de que es sólo una hipótesis: nunca podrás probarla.
No importa cuántas veces los resultados de un experimento sean consistentes con una determinada teoría, nunca se puede estar seguro de que el siguiente resultado no la contradice.
Por otro lado, incluso si encuentras un solo hecho observacional que es inconsistente con la predicción teórica, puedes falsificarlo. Como destacó el filósofo de la ciencia Karl Popa, la característica de una buena teoría es que puede proporcionar mucha información que, en principio, puede ser negada o falsificada por la observación. Cada vez que se observa un nuevo experimento que es consistente con esta predicción, la teoría sobrevive y aumenta nuestra confianza en ella, sin embargo, si una nueva observación es inconsistente con ella, entonces tenemos que abandonar o modificar esta teoría; >. Al menos se cree que esto sucederá tarde o temprano. La pregunta es si la gente tiene el talento para realizar tales observaciones.
Lo que sucede a menudo es que la nueva teoría ideada es en realidad una generalización de la teoría original. Por ejemplo, observaciones muy precisas de Mercurio revelaron diferencias muy pequeñas entre su movimiento y las predicciones de la teoría newtoniana. Teoría general de la relatividad de Einstein
El movimiento predicho es ligeramente diferente de la teoría de Newton. El hecho de que las predicciones de Einstein coincidieran con las observaciones, mientras que las de Newton no, fue una prueba clave para la nueva teoría. Sin embargo, todavía utilizamos la teoría de Newton en la mayoría de las situaciones prácticas porque la diferencia entre las dos es muy pequeña en las situaciones con las que habitualmente tratamos. (¡Otra gran
ventaja de la teoría de Newton es que es mucho más fácil de manejar que la teoría de Einstein!)
El objetivo final de la ciencia es proporcionar una teoría simple para describir el universo entero. . Sin embargo, el enfoque que siguen la mayoría de los científicos es dividir el problema en dos partes. En primer lugar, existen leyes que nos dicen cómo cambia el universo con el tiempo;
(Si sabemos cómo es el universo en un momento determinado, entonces estas leyes pueden informarnos sobre cualquier momento en el futuro
¿Cómo es el universo?) Segundo, sobre el estado inicial del universo. Algunas personas piensan que la ciencia debería ocuparse únicamente de la primera parte. Piensan que el problema del estado inicial debería ser una categoría metafísica o religiosa. Dirían que Dios Todopoderoso puede poner este universo en movimiento como le plazca. Quizás sea así. Pero, en ese caso, también podría hacer que el universo evolucionara de forma completamente arbitraria. Sin embargo, parece que eligió el universo para evolucionar de forma muy regular y de acuerdo con ciertas leyes.
Por tanto, parece igualmente razonable suponer que también existen leyes que gobiernan el estado inicial.
Parece muy difícil diseñar una teoría que pueda describir todo el universo de una sola vez. En cambio, dividimos el problema en muchos pedazos pequeños e inventamos muchas teorías parciales. Cada parte de la teoría describe y predice un cierto rango limitado de observaciones, ignorando los efectos de otras cantidades o representándolas con un simple conjunto de números. Quizás este enfoque esté completamente equivocado.
Si todo en el universo depende de todo lo demás de una manera muy básica, probablemente sea imposible
aproximar las partes del problema que se estudian de forma aislada. Aún así, ciertamente es el enfoque que hemos adoptado para lograr avances en el pasado. La teoría de la gravedad de Newton es otro ejemplo clásico. Nos dice que la fuerza gravitacional entre dos objetos sólo está determinada por un número relacionado con cada objeto; su masa es irrelevante; De esta forma se pueden calcular las órbitas del Sol y de los planetas sin necesidad de una teoría de su estructura y composición.
Hoy en día los científicos describen el universo en términos de dos teorías parciales básicas: la relatividad general y la mecánica cuántica. Son los grandes logros intelectuales de la primera mitad de este siglo. La relatividad general describe la gravedad y la estructura a gran escala del universo, que se puede observar desde unos pocos kilómetros hasta un billón de billones (1 seguido de 24 ceros) de millas. Estructura a escala universal
. La mecánica cuántica, por otra parte, se ocupa de fenómenos a escalas extremadamente pequeñas, como una billonésima de pulgada. Lamentablemente, sin embargo, estas dos teorías no son compatibles entre sí: no pueden ser ambas correctas. Uno de los principales esfuerzos de la física contemporánea,
y el tema de este libro, es la búsqueda de una teoría que pueda unirlos a todos: la gravedad cuántica. Todavía no tenemos esa teoría
Para obtener esta teoría, es posible que todavía tengamos un largo camino por recorrer, pero ya sabemos
Muchas de las cosas que esta teoría debería tener naturaleza. En los siguientes capítulos, la gente verá que ya sabemos bastante
que la teoría cuántica de la gravedad debería predecir.
Ahora, si crees que el universo no es arbitrario sino que se rige por leyes definidas, eventualmente deberás fusionar estas teorías parciales en un conjunto de teorías que puedan describir todo en el universo. Una teoría unificada completa de las cosas. . Sin embargo, existe una contradicción fundamental en la búsqueda de una teoría unificada tan completa. En las reflexiones sobre las teorías científicas resumidas anteriormente, se supone que somos criaturas racionales que podemos observar el universo libremente a voluntad y sacar inferencias lógicas a partir de las observaciones. En tal esquema es razonable suponer que podemos acercarnos cada vez más a encontrar las leyes que gobiernan nuestro universo. Sin embargo, si
existiera una teoría unificada completa, también determinaría nuestras acciones. ¡De esta manera, la teoría misma determinará el resultado de nuestra exploración! Entonces, ¿por qué tiene que estar seguro de que sacamos las conclusiones correctas de la evidencia? ¿No confirma también que hemos llegado a una conclusión equivocada? ¿O ninguna conclusión?
La respuesta que puedo dar a esta pregunta se basa en el principio de selección natural de Darwin. La idea es que en cualquier grupo autorreproductor existen variaciones en el material genético y el desarrollo entre diferentes individuos. Estas diferencias sugieren que algunos individuos son mejores que otros a la hora de sacar conclusiones correctas sobre el mundo que los rodea y adaptarse a él. Estos individuos tienen más probabilidades de sobrevivir y reproducirse, por lo que sus patrones de comportamiento y pensamiento dominarán cada vez más. Ciertamente ha sido cierto en el pasado que lo que llamamos sabiduría y descubrimientos científicos nos han brindado beneficios para la supervivencia. No está tan claro si esto seguirá siendo así: nuestros descubrimientos científicos también podrían destruirnos a todos. Incluso si ese no fuera el caso, una teoría unificada completa no tendría mucho impacto en nuestras posibilidades de supervivencia.
Sin embargo, suponiendo que el universo haya evolucionado de manera regular hasta el día de hoy, podemos esperar que las capacidades de razonamiento que nos ha brindado la selección natural seguirán siendo efectivas para explorar una teoría unificada completa y, por lo tanto, no nos llevarán a conclusiones erróneas.
Debido a que ya tenemos teorías parciales que son suficientes para dar predicciones precisas para todos los casos excepto los más extremos
Parece difícil explorar desde un punto de vista práctico la defensa teórica definitiva del universo. . (Vale la pena señalar que, aunque se pueden utilizar argumentos similares para atacar la relatividad y la mecánica cuántica, ¡estas teorías ya nos han traído revoluciones en la energía nuclear y la microelectrónica!)
Entonces, el descubrimiento de una teoría unificada completa puede que no ayude a la supervivencia de nuestra especie, ni siquiera afecte a nuestra
forma de vida. Sin embargo, desde el comienzo de la civilización, la gente no ha estado dispuesta a considerar los acontecimientos como no relacionados e incomprensibles. Están ansiosos por comprender el orden fundamental del mundo. Hoy todavía anhelamos saber, ¿por qué estamos aquí? ¿De dónde venimos?
El deseo más profundo del hombre por saber es suficiente para justificar la exploración continua que realizamos. Y nuestro objetivo
es precisamente ofrecer una descripción completa del universo en el que vivimos.
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Limpieza y revisión de la biblioteca Yifan
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Compruébalo tú mismo. . .