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¿CREÓ DIOS EL UNIVERSO? -Paul Davies-

«Quiero saber cómo creó Dios este mundo.»
ElNSTEIN

 «No tuve necesidad de esta hipótesis.»
PIERRE LAPLACE A NAPOLEÓN BONAPARTE
 
Recientemente una revista muy conocida publicaba en grandes titulares: "¡Los astrónomos han descubierto a Dios!" El tema central del artículo era el Big Bang y los recientes avances en nuestra comprensión de las épocas primitivas del Universo. Para el hombre de la calle, el hecho de la Creación se considera una prueba suficiente de la existencia de Dios. Pero ¿qué se quiere indicar exactamente cuando se dice que Dios causó la Creación? ¿Es acaso posible concebir la Creación sin Dios? ¿Pone al descubierto la astronomía moderna, de una manera inevitable, los límites del Universo físico y obliga a invocar lo sobrenatural?

La palabra "Creación" admite una amplia variedad de interpretaciones y es importante distinguir claramente entre los distintos significados. La creación del Universo se puede considerar como la súbita organización de la materia primitiva, caótica y sin estructura, en la presente compleja ordenación y elaborada actividad que observamos. Puede significar también la creación de materia a partir de un vacío sin rasgos distintivos. O puede significar la abrupta creación del mundo físico entero, incluyendo el espacio y el tiempo, a partir de la nada más absoluta. Por otro lado está el tema de la creación de la vida y del hombre mismos, tema del que nos ocuparemos más adelante.

La versión bíblica de la creación del Universo "en el primer día" es bastante vaga al explicar lo que sucedió exactamente. Existen, de hecho, dos versiones de la creación, pero ninguna menciona explícitamente que existiese la materia de la que están hechas las estrellas y los planetas, la Tierra y nuestros propios cuerpos, antes del suceso mismo de la Creación. La creencia de que Dios creó este material cósmico de la nada forma parte integral de la doctrina cristiana. En efecto, parece venir impuesta por la hipótesis de la omnipotencia de Dios: si Dios no creó la materia, se encontró limitado en su obra por la naturaleza de la materia prima que se encontraba a su disposición.

Antes de este siglo, los científicos y parte de los teólogos creían que la materia no podía ser creada (o destruida) por medios naturales. Desde luego, la forma de la materia puede variar, por ejemplo, mediante una reacción química, pero se consideraba que la cantidad total de materia era constante. Los científicos, enfrentados con .el problema del origen de la materia, se inclinaban a creer en un Universo de edad infinita, evitando así completamente la necesidad de una Creación, ya que en un "Universo eterno", la materia siempre ha existido y no hay ninguna necesidad de plantearse el problema de su origen.

La creencia de que la materia no podía ser creada por medios naturales se vino abajo espectacularmente en los años treinta cuando por primera vez se sintetizó materia en el laboratorio. Los sucesos que llevaron a este descubrimiento son un ejemplo clásico de la potencia de la física moderna.

La historia, como tantas otras, empieza en 1905 con Einstein y su famosa ecuación, E = mc2, que es la expresión matemática de la equivalencia entre la masa y la energía: la masa tiene energía y la energía tiene masa. La masa es la cuantificación de la materia: la masa de un cuerpo nos dice cuánta materia contiene. Una masa grande es sinónimo de pesado y difícil de mover, masa pequeña quiere decir ligero y fácil de mover. El hecho de que la masa sea equivalente a la energía quiere decir que, en un sentido, la materia es “energía aprisionada". Si se encuentra un medio de liberarla, la materia desaparece entre una explosión de energía. Por el contrario, si se encuentra suficiente energía, aparece materia.

En su concepción original, la ecuación de Einstein, una consecuencia de la teoría de la relatividad, estaba relacionada con las propiedades de los cuerpos que se mueven a velocidades enormes, próximas a la velocidad de la luz. De acuerdo con la teoría, la energía de movimiento de un cuerpo debería revertir en un aumento de su peso (de su masa). El efecto es minúsculo a las velocidades ordinarias, porque para producir un poco de masa se necesita una increíble cantidad de energía: por ejemplo, un gramo de masa es equivalente a mil millones de dólares en energía a los precios actuales. Sin embargo, los modernos aceleradores de partículas subatómicas pueden acelerar la velocidad de los electrones y protones hasta velocidades próximas a la de la luz y se observa que, efectivamente, sus masas aumentan docenas de veces.

El aumento de la masa con la velocidad, por sí solo, no justifica la creación de la materia. Explica simplemente el incremento de la materia ya existente. La posibilidad de producir partículas materiales completamente nuevas a partir de energía concentrada surge en los años treinta gracias a las investigaciones matemáticas de Paul Dirac, investigaciones que hicieron época. Dirac intentaba conciliar la teoría de la relatividad de Einstein y su ecuación E = mc2 con la otra gran revolución de la física del siglo XX: la teoría cuántica, que se ocupa del comportamiento de la materia atómica y subatómica. Se necesita una teoría cuántica relativista unificada para describir las partículas subatómicas que se mueven a velocidades próximas a la de la luz, como las partículas que se producen en las emisiones radiactivas.

Tras un razonamiento matemático, Dirac propuso una nueva ecuación para describir la materia atómica a altas velocidades. Fue un éxito inmediato, porque permitió explicar una hasta entonces desconcertante propiedad de los electrones: cuando éstos giran, lo hacen de un modo totalmente discrepante con las reglas de la geometría elemental o del sentido común. Para decirlo en pocas palabras, un electrón debe dar dos vueltas sobre sí mismo para volver a presentar la misma cara que antes. Esto proporciona otro buen ejemplo de cómo las matemáticas deben reemplazar a la intuición en el mundo abstracto de la física moderna.

Sin embargo, las ecuaciones de Dirac tenían una característica enigmática. Sus soluciones describían correctamente el comportamiento de los electrones ordinarios, pero para cada solución existía otra asociada que no parecía corresponderse con ninguna partícula conocida en el Universo. Con un poco de imaginación fue posible dilucidar cómo serían estas partículas desconocidas. Su masa debería ser igual a la del electrón,  pero mientras que los electrones tienen carga eléctrica negativa, las nuevas partículas deberían tener carga positiva. Otras propiedades, como el spin, deberían invertirse, convirtiendo a las nuevas partículas en una especie de imagen especular de los electrones.

Más espectacular aún fue la predicción de Dirac de que, si se pudiera concentrar suficiente energía, uno de estos "antielectrones" podría ser creado. A fin de que se conserve la carga eléctrica, este suceso debería ir acompañado por la aparición simultánea de un electrón. De esta manera, la energía se podría emplear directamente para crear materia en la forma de un par electrón-antielectrón.

Al mismo tiempo (1930), el físico C.Y. Chao estaba experimentando con el poder penetrante de los rayos gamma (fotones de alta energía) en materiales pesados tales como el plomo. Se dio cuenta de que los rayos gamma más energéticos eran atenuados de una manera curiosamente eficiente. La causa de la absorción adicional de los rayos era un misterio para Chao. Sin embargo, hoy en día sabemos que se debía a la producción de pares electrón-antielectrón.

Cari Anderson, en 1933, se encontraba estudiando la absorción de los rayos cósmicos (partículas de alta energía provenientes del espacio) por láminas metálicas cuando reconoció de una manera inequívoca la aparición del antielectrón de Dirac. Se había creado materia en el laboratorio en un experimento controlado. Se verificó rápidamente que las nuevas partículas poseían las propiedades que cabía esperar. Por esta brillante predicción y el posterior descubrimiento, Dirac y Anderson compartieron el Premio Nóbel.

En los años sucesivos, la producción de electrones y antielectrones (generalmente llamados positrones) empezó a convertirse en algo habitual en muchos procesos de laboratorio. Después de la Segunda Guerra Mundial, el desarrollo de las máquinas aceleradoras de partículas subatómicas permitió la producción controlada de otros tipos de partículas. Se materializaron antiprotones y antineutrones. Hoy en día, los positrones y los antiprotones se pueden producir en grandes cantidades y almacenarse en "botellas" magnéticas. A las antipartículas se les da el nombre genérico de antimateria y se producen de manera rutinaria en los laboratorios de física de todo el mundo.
Todo esto parece abrir la puerta a una explicación natural del origen de la materia. Durante el Big Bang se disponía de enormes cantidades de energía para causar la producción incoherente de vastas cantidades de materia y antimateria. Con el tiempo, este material se fue enfriando y empezó a agregarse para producir las estrellas y los planetas. Por desgracia, esta sencilla idea presenta un inconveniente. Cuando la materia y la antimateria se encuentran, se aniquilan mutuamente con una enorme liberación de energía, en un proceso inverso al de creación de materia (ver fig. 1).

Un Universo compuesto de una mezcla de materia y antimateria es, pues, violentamente inestable. La cantidad máxima de antimate-
 


 

Fig. 1. En el laboratorio se puede crear materia a partir de energía, pero al hacerlo se obtiene también una cantidad igual de antimateria. Cuando la materia y la antimateria entran en contacto, se aniquilan en una explosión, liberando la energía que contienen. No sabemos todavía cómo pudo crearse toda la materia del Universo sin sufrir la contaminación de la antimateria.
 
ria que puede haber en nuestra galaxia es insignificante. Entonces, ¿qué ha ocurrido con toda la antimateria? En el laboratorio, cada partícula que se crea viene acompañada por una antipartícula, de manera que podríamos esperar que el Universo fuera una mezcla de materia y antimateria al cincuenta por ciento. Sin embargo, las observaciones obligan a descartar esta suposición. Algunos astrofísicos han intentado explicar este enigma con la hipótesis de que, de alguna manera, la materia y la antimateria se las arreglan para mantenerse separadas en grandes dominios compuestos predominantemente de materia o bien de antimateria. Quizá hay galaxias enteras compuestas de antimateria y otras de materia. Sin embargo, no se ha propuesto ningún mecanismo convincente que permita explicar la separación de la materia de la antimateria y, por consiguiente, la teoría del Universo simétrico ha caído en desgracia.

Los científicos que identifican el Big Bang con la Creación se encuentran en la aparente necesidad de suponer que algún suceso sobrenatural inyectó la materia en el Universo sin la presencia de antimateria, desafiando las leyes de la física. Suelen replicar vagamente que "todas las leyes pierden su validez en la singularidad inicial", pero estos argumentos son poco satisfactorios.

Sin embargo, muy recientemente, parece que se ha encontrado una salida posible a este dilema. Aunque en las condiciones del laboratorio la creación de la materia y la antimateria es siempre simétrica, en las temperaturas extremadamente altas del Big Bang es posible que estuviera permitido un ligero exceso de materia. Esta idea proviene de una línea teórica de investigación que intenta proporcionar una descripción unificada de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza (un tema que será discutido más a fondo en el capítulo 11). De acuerdo con los cálculos teóricos, a una temperatura de mil millones de billones de grados, temperatura que únicamente se podría haber alcanzado durante la primera billonésima de segundo, por cada mil millones de antiprotones se habrían creado mil millones de protones más uno. De manera semejante, los electrones habrían superado en número a los positrones por una parte en mil millones.

Este exceso, aunque ínfimo, podría haber sido crucialmente importante. En la carnicería subsiguiente, los mil millones de pares de protones y antiprotones se habrían aniquilado mutuamente, pero el único protón desapareado habría sobrevivido junto con el solitario electrón. Estas partículas sobrantes (casi un capricho de la naturaleza) se convirtieron en el material que, con el tiempo, formaría toda: las galaxias, todas las estrellas y los planetas y, por supuesto, a nosotros mismos. De acuerdo con esta teoría, nuestro Universo procede de un insignificante residuo de materia no equilibrada que sobre vive como un vestigio del primer instante de la existencia.

Como todas las buenas teorías, los físicos encuentran convincente esta explicación del origen del Universo. Sin embargo, ¿existen pruebas que la corroboren?

Dos resultados parecen confirmarla. El primero se refiere a le aniquilación en masa de los miles de millones de pares de partícula: y antipartículas que acompañaron a las partículas sobrantes. Le energía de esta masacre debe haber sobrevivido, presumiblemente en forma de calor. Pero como se ha mencionado en el capítulo anterior, el Universo está, efectivamente, bañado en radiación térmica remanente del Big Bang. Es simplemente cuestión de sumar le energía calorífica por átomo superviviente para ver si los números cuadran con la hipótesis de un átomo por cada mil millones de pares. En efecto, así es; o al menos se puede obtener un buen acuerdo utilizando modelos muy plausibles. De esta forma, esta teoría no solamente explica el origen de la materia sino también la temperatura precisa del Universo. Es un éxito destacable.

A pesar de todo, sería deseable disponer de alguna confirmación adicional para poder afirmar con seguridad que no es necesario postular un origen divino para la materia. Una prueba experimental obtenida directamente en el laboratorio de una clara asimetría entre la materia y la antimateria proporcionaría la mayor de las convicciones. Con un poco de suerte, estamos a punto de obtener un resultado de este tipo.

La teoría que predice el minúsculo exceso de producción de materia también predice una insignificante destrucción de materia por el mismo mecanismo. Si la teoría es cierta, los protones, tras un inmenso lapso de tiempo, se desintegrarán en positrones, los cuales, a su vez, se aniquilarán con los electrones. De acuerdo con esta teoría, toda la materia está destinada finalmente a desaparecer. Sin embargo, la escala de tiempos es tan grande que el cuerpo humano perdería únicamente un protón a lo largo de una vida. Para verificar su teoría, los científicos están enterrando grandes concentraciones de materia bajo el suelo (a fin de eliminar los efectos debidos a los rayos cósmicos) para intentar sorprender un protón en el preciso instante de su desaparición. Dado que se puede tratar este proceso desde un punto de vista estadístico (como la radiactividad), es posible observar una desintegración ocasional tras un modesto tiempo de espera de algunas semanas, a pesar de que la vida media del protón es como mínimo del orden de un millón de trillones de años (1030). El secreto estriba en acumular muchas toneladas de materia (y por tanto una gran cantidad de protones) para incrementar así la probabilidad de que uno de ellos se desintegre durante el tiempo de observación. Varios experimentos de este tipo se están llevando a cabo, pero hasta ahora ninguno ha producido resultados satisfactorios.

La cuestión del origen de la materia ilustra un problema fundamental que aparece en cualquier intento de deducir la existencia de Dios a partir de fenómenos físicos. Lo que una vez pareciera milagroso, es decir, la aparición de materia sin antimateria, es hoy en día, a la luz de nuevos descubrimientos científicos, algo perfectamente explicable con la ayuda de conceptos físicos. Por muy sorprendente e inexplicable que pueda ser una nueva idea, nunca podemos estar completamente seguros de que en un futuro más o menos lejano no se descubra un nuevo fenómeno que la justifique.

¿Se puede inferir del estado actual de la ciencia que estamos en condiciones de explicar la Creación en términos de procesos naturales? Muchos teólogos lo negarían rotundamente. Los procesos que hemos descrito no representan la creación de materia a partir de la nada, sino la conversión de energía preexistente en materia. Nos queda todavía por decir de dónde viene esta energía. ¿Es para ello necesaria una explicación sobrenatural?

Tenemos que ser precavidos al trasladar la responsabilidad de la materia a la energía de esta manera. La energía es un concepto un tanto delicado, especialmente dentro de la física moderna. ¿Qué es la energía? Puede tomar distintas formas. Por ejemplo, puede ser simplemente movimiento. En el laboratorio podemos hacer chocar partículas a altas velocidades y obtener cuatro partículas donde antes no había más que dos. Las nuevas partículas aparecen a cambio de reducir la velocidad de las dos partículas originales. La conversión de movimiento, que es algo intangible, en algo tangible como la materia está muy próxima a la idea que tenemos de creación a partir de la nada.

Hay otra posibilidad todavía más notable; se trata de la creación de la materia a partir de un estado de energía cero. Esta posibilidad resulta de que la energía puede ser tanto positiva como negativa.
 
La energía de movimiento o la energía de masa es siempre positiva. En cambio, la energía de atracción, como la debida a los campos gravitatorios o electromagnéticos, es negativa. Pueden darse casos en que la energía positiva necesaria para materializar las nuevas partículas sea compensada exactamente por la energía negativa gravitatoria o electromagnética. Por ejemplo, en las proximidades de un núcleo atómico el campo eléctrico es muy intenso. Si pudiéramos conseguir un núcleo con 200 protones (algo difícil, pero posible), entonces el sistema se haría inestable en contra de la producción espontánea de pares electrón-positrón, sin que se suministrara energía en absoluto. La razón es que la energía eléctrica negativa generada por el nuevo par de partículas puede compensar exactamente la energía de sus masas.

En el caso gravitacional la situación es todavía más extraña, ya que, de acuerdo con la teoría de la relatividad general de Einstein, el campo gravitacional no es más que una deformación del espacio curvo. La energía encerrada en este espacio deformado puede convertirse en partículas de materia y antimateria. Esto ocurre, por ejemplo, en las cercanías de un agujero negro y, probablemente, este proceso constituyó la fuente más importante de producción de partículas en el Big Bang. Así, la materia aparece espontáneamente en el espacio vacío. La cuestión que se plantea es saber si el Big Bang poseía energía o si, por el contrario, el Universo entero es un estado de energía cero, donde la energía de toda la materia está compensada por la energía negativa de la atracción gravitacional.

Es posible dilucidar esta cuestión mediante un simple cálculo. Los astrónomos pueden medir las masas de las galaxias, las separaciones medias entre las mismas y sus velocidades de recesión. Introduciendo todos estos datos en una determinada fórmula, se obtiene una cantidad que los físicos han interpretado como la energía total del Universo. Esta cantidad, en efecto, es muy próxima a cero dentro de la precisión con que se pueden realizar las observaciones. Este resultado ha sido durante largo tiempo motivo de perplejidad para los cosmólogos. Algunos han sugerido que hay un profundo principio cosmológico que exige que el Universo tenga exactamente energía cero. Si esto es así, el Cosmos puede haber seguido el camino de mínima resistencia al irrumpir en la existencia sin requerir en absoluto ningún suministro de materia o energía.

Todo esto se complica mucho más por el hecho de que, en presencia de gravedad, la energía ni tan sólo está definida propiamente. En algunos casos es posible dar sentido al concepto de energía total de un sistema aislado considerando que su influencia gravitacional se extiende a una gran distancia (de hecho infinita). Sin embargo, esta estrategia no sirve si el Universo es espacialmente finito, como es el caso del modelo propuesto por Einstein que se discutió brevemente en el capítulo anterior. En tal Universo cerrado, la energía total es una cantidad que no tiene sentido.

¿Equivalen todos estos ejemplos, como la creación natural de materia a partir del espacio vacío (quizá incluso sin necesidad de ningún suministro de energía) a la Creación ex nihilo de la teología? Se puede argumentar que la ciencia todavía no ha justificado la existencia del espacio y el tiempo. Dando por sentado que la creación de la materia, durante tanto tiempo considerada el resultado de una acción divina, puede quizá ser ahora comprendida en términos científicos ordinarios, ¿debemos aún recurrir a Dios para explicar por qué existe el Universo, es decir, por qué existían el espacio y el tiempo a partir de los cuales surgió la materia?

La creencia de que el Universo como un todo debe tener una causa —a saber, Dios— fue enunciada por Platón y Aristóteles, fue desarrollada por Santo Tomás de Aquino y alcanzó su punto álgido con Wilhelm von Leibniz y Samuel Clarke en el siglo XVIII. Se conoce generalmente como el argumento cosmológico en favor de la existencia de Dios. Existen dos versiones del argumento cosmológico: el argumento causal que vamos a tratar ahora y el argumento de la contingencia que será discutido en el siguiente capítulo. El argumento cosmológico fue tratado con escepticismo por Hume y Kant y fue duramente atacado por Bertrand Russell.

Los objetivos del argumento cosmológico son dos: El primero es establecer la existencia de una "causa primera", un ser que dé cuenta de la existencia del mundo. El segundo es demostrar que este ser es, en efecto, Dios tal y como se entiende en la doctrina cristiana.

El argumento es, en esencia, el siguiente: Cada suceso debe tener una causa. No puede haber una cadena infinita de causas, de modo que debe haber una primera causa. Esta causa es Dios. Antes de seguir, debemos mencionar que ha habido muchas versiones del argumento cosmológico y muchas sutiles interpretaciones de su significado, de manera que a lo largo de los años el debate se ha convertido en algo esotérico y complejo. No es mi intención hacer aquí una valoración de los pros y los contras, sino simplemente decir que en esta discusión se han comprometido algunos de los más grandes intelectos de la historia de la humanidad, lo cual por otra parte no les ha evitado cometer, tanto a los defensores como a los detractores de la tesis, grandes errores lógicos y filosóficos. Nuestro propósito aquí es volver a examinar la cadena de hipótesis causales a la luz de los descubrimientos de la ciencia moderna.

Examinemos la primera premisa del argumento: cada suceso tiene una causa. Como declara Clarke: «Nada puede ser más absurdo que suponer que algo es sin que exista absolutamente ninguna razón por la que deba ser en lugar de no ser.» Generalmente se supone que todo cuanto sucede está causado por otra cosa y que cada objeto que existe ha sido producido por algo previamente existente. Esto parece bastante razonable, pero... ¿es cierto?

En la vida diaria raramente dudamos de que todos los sucesos han sido causados de una u otra manera. Un puente se desmorona debido a un exceso de peso, la nieve se funde debido a que el aire la calienta, un árbol crece debido a que se plantó una semilla y así sucesivamente. ¿Ocurren sucesos sin ninguna causa?

Considérese la anterior afirmación "cada objeto que existe ha sido producido por algo previamente existente". ¿Es posible encontrar algo que nunca haya empezado a existir sino que haya existido siempre? Ciertamente, es posible concebir una cosa así: Por ejemplo, el espacio y el tiempo en el modelo del estado estacionario del Universo. ¿Tiene algún sentido preguntar si tiene una causa un objeto que haya existido eternamente? Pero además se podría preguntar "¿por qué existe?". La respuesta "porque siempre lo ha hecho" parece poco convincente. Dado que podemos imaginar perfectamente la no existencia del objeto, parece legítimo buscar la razón de que exista, independientemente de su edad infinita. Así, en opinión de algunos, la abolición de la Creación (como en el modelo del estado estacionario) no suprime la necesidad de justificar la existencia del Universo.

Apartándonos por un momento del tema de los objetos eternos, supongamos que nos restringimos a los objetos que surgen en algún momento. ¿Se puede crear algo de la nada? Hemos visto que podían crearse partículas en el espacio vacío, pero en este caso la causa era una deformación del espacio. Todavía tenemos que explicar de dónde viene el espacio (si es que no ha existido siempre). Algunos podrían poner en duda que el espacio sea una cosa. Ciertamente cuesta imaginarse a Leibniz o a Santo Tomás contemplando el espacio como una parte de la cadena causal. Pero sigamos adelante. ¿Qué fue lo que ocasionó la súbita aparición del espacio en el Big Bang? ¿La singularidad? La singularidad no es una cosa, sino más bien la frontera de una cosa (espaciotiempo). En definitiva, se trata de un callejón sin salida.

¿Tiene cada suceso una causa? ¿Puede suceder algo sin ninguna acción previa o ninguna razón racional? A menudo la prensa airea con grandes titulares "objeto inexplicable en el cielo". Esto no quiere decir que haya fenómenos celestes que no tengan explicación, sino únicamente que no se conoce ninguna explicación. Desgraciadamente, es difícil encontrar un modo de rebatir la afirmación "cada suceso tiene una causa". Para hacerlo no basta con hallar un suceso sin ninguna causa aparente, sino que se debe ir más allá y demostrar que, por mucha información que se tenga sobre el Universo y por profunda que sea nuestra comprensión de la naturaleza, nunca se encontrará la causa. Esto parece ser una empresa imposible. ¿Cómo se puede estar seguro de que el suceso en cuestión no haya sido causado por algún proceso inesperado, totalmente oscuro y extremadamente raro que nunca se haya observado con anterioridad?

La ciencia que mejor ha refutado la reivindicación de que cada suceso tiene una causa es la física cuántica. Como veremos en el capítulo 8, en el mundo subatómico el comportamiento de las partículas es, en general, impredecible. No se puede estar seguro de lo que va a hacer una partícula en un instante. Si se elige como suceso la llegada de una partícula a un lugar particular, entonces, de acuerdo con la teoría cuántica, este suceso no tiene ninguna causa, en el sentido de que es intrínsecamente impredecible. No importa cuánta información tengamos a nuestra disposición sobre las fuerzas y las influencias que actúan sobre la partícula: no hay modo de que su llegada a un punto particular pueda ser considerada como "fijada" por alguna otra cosa. El resultado es intrínsecamente aleatorio. La partícula aparece de pronto en aquel lugar a tontas y a locas.

Algunos físicos (una minoría) no han aceptado esta idea de buen grado. Einstein despachó el asunto en pocas palabras: «Dios no juega a los dados.» Estos físicos desearían que cada suceso estuviese causado por una u otra cosa, incluso en el plano subatómico. Por sorprendente que parezca, es posible realizar un experimento que demuestra que, a menos que las influencias puedan desplazarse a mayor velocidad que la luz, los sistemas atómicos son, en efecto, impredecibles; Dios juega a los dados. Esta afirmación, aunque sometida a la condición de que ninguna conspiración extraña de la naturaleza ha confundido los experimentos, parece estar sustentada sobre una sólida base.

Si se acepta que los sucesos cuánticos no tienen individualmente ninguna causa directa, ¿se puede decir entonces que la creación de materia, que es un ejemplo clásico de proceso cuántico, no tiene una causa física? En un sentido, sí. Cada partícula individual surgirá de una manera abrupta e impredecible, en algún instante y en algún lugar no especialmente predeterminados. Sin embargo, su comportamiento, aunque rebelde, se encuentra sometido a las leyes de la probabilidad. Para una distorsión del espacio de una intensidad particular puede ser muy probable que la partícula aparezca en un volumen dado de espacio y en un cierto intervalo de tiempo. Muy probable, pero no seguro. A la inversa, a pesar de que la probabilidad sea sumamente pequeña, es aún posible que tal partícula aparezca en su sala de estar. En el mundo cuántico estas cosas ocurren sin avisar. El hecho de que la probabilidad de la creación de una partícula dependa de la intensidad de una distorsión del espaciotiempo implica una especie de vaga causalidad. Esta distorsión hace que la aparición de la partícula sea más probable. El hecho de que se deba contemplar la existencia de una distorsión del espacio-tiempo como la causa de la aparición de la partícula es básicamente una cuestión semántica.

Se podría objetar que el tema central de la discusión es si el Universo tiene o no tiene una causa, y no si la creación de un electrón o su llegada a un cierto lugar tiene una causa. Algunos físicos replicarían sin duda que el Universo entero está sujeto también a los principios de la física cuántica, pero esto nos llevaría al tema de la controvertida cosmología cuántica, la cual se enfrenta con sus propios problemas de autoconsistencia (una discusión más profunda queda aplazada hasta el capítulo 16, donde hablaré de un marco cuántico que podría resolver el problema del origen del Universo). Aceptando por ahora que, a pesar de la teoría cuántica, el Universo debe tener una causa, todavía queda por preguntarse si esta causa es Dios.

En este punto vamos a examinar la segunda premisa del argumento cosmológico: no puede haber una cadena infinita de causas. La cadena debe detenerse en alguna parte. Las galaxias se forman a partir de nebulosas turbulentas, las nebulosas se forman a partir de nubes primitivas de hidrógeno, el hidrógeno se forma a partir de los protones creados en los primeros instantes después de la gran explosión, los protones se crean a partir de distorsiones del espacio-tiempo. Siempre se ha supuesto que esta sucesión debía tener un primer elemento. Santo Tomás de Aquino escribió:

En el mundo observable las causas se encuentran ordenadas en series; nunca observamos, ni podríamos hacerlo, un suceso que se cause a sí mismo, porque esto querría decir que tal suceso se precedería a sí mismo y tal cosa no es posible. Sin embargo, esta serie de causas debe tenerse en algún momento; en la serie, un suceso anterior es la causa de un suceso intermedio y el intermedio es la causa del último (sea el suceso intermedio uno o muchos sucesos). Si se elimina una causa se eliminan a su vez sus efectos, de manera que nunca se puede tener una última causa ni una intermedia a menos que se tenga una primera. Por tanto, si no existe un fin en la serie de causas, si no existe una primera causa, no habrá tampoco causas intermedias y, en consecuencia, no habrá efecto final, lo cual es una contradicción. Uno se ve forzado, pues, a suponer alguna causa primera, a la que todos llaman "Dios".

Cuando Santo Tomás o Clarke argumentaban en contra de una cadena infinita de causas y efectos no lo hacían sobre la base de que la cadena fuera infinita como tal. En efecto, ambos pensadores desarrollaron sus argumentos en el contexto de un Universo eterno, de edad infinita, contentándose en basar la evidencia de la Creación en la "revelación divina" en lugar de en un discurso racional. Más bien la objeción parecía ser que una cadena de causas y efectos que abarcase todo el Universo sería supuestamente imposible:

Si consideramos tal progresión infinita... está claro que la existencia de esta serie completa de seres no puede no estar causada a partir de la nada, porque en ella se supone que están incluidas todas las cosas que son o fueron en el Universo y está claro que dentro de sí misma no está la razón de su existencia; porque nadie que esté en esta sucesión infinita puede existir independientemente de otro ser o causa... sino que cada uno depende de su predecesor... Una sucesión infinita por tanto de seres meramente dependientes, sin ninguna causa original independiente, es una serie de seres que no tiene necesidad, ni causa... tanto dentro de sí misma como desde fuera: Es decir, es una expresa contradicción e imposibilidad.

La creencia de que una sucesión infinita de "seres dependientes" (más precisamente una cadena infinita de causas y efectos) necesita una explicación de su existencia (que no se puede encontrar cuando esta cadena incluye todas las cosas que existen) ha sido agudamente atacada por varios filósofos, especialmente Hume y Russell. En un famoso debate en la B.B.C. con el padre Copleston, Russell ilustraba su punto de vista de esta forma: «Cada hombre tiene una madre... pero evidentemente la raza humana no tiene una madre.» En resumen, con tal que se explique cada miembro individual de la sucesión, entonces, piso facto, la sucesión está explicada. Y como cada miembro de la cadena debe su existencia a algún miembro o miembros que le preceden, cada miembro de la cadena infinita está explicado. Preguntarse por la causa del Universo entero es de una categoría lógica distinta a preguntarse por la causa de un objeto o un suceso individual dentro del Universo.

De hecho, el tema de los "conjuntos de conjuntos" es notoriamente resbaladizo. Si un conjunto se define inofensivamente como una colección de objetos (concretos o abstractos), entonces, como mostrara Russell mediante su famosa paradoja, un conjunto de conjuntos ¡puede muy bien no ser un conjunto! Así, podemos considerar como un conjunto un catálogo de todos los libros de una biblioteca. Pero ¿está el catálogo mismo incluido en la lista? Algunas veces lo está. Vamos a llamar estos catálogos del "tipo I" y los otros, los que no se incluyen a sí mismos, "tipo II". Ahora vamos a considerar como un conjunto de conjuntos un catálogo general en la biblioteca central. Su función es dar una lista de todos los catálogos del tipo II que constituyen un conjunto de catálogos. Hasta aquí todo parece correcto, pero no lo es. El conjunto de los catálogos del tipo II es paradójico, como se puede ver cuando formulamos la pregunta ¿el catálogo general es del tipo I o del tipo II? Si es del tipo II, entonces no se incluye a sí mismo. Pero el catálogo general se ha definido como una lista de los catálogos autoexcluyentes (tipo II). Por tanto está en la lista; es del tipo I. Pero esto no puede ser, porque el catálogo general sólo da una relación de los catálogos del tipo II, por tanto no se puede incluir a él mismo en la lista si es del tipo I. Por consiguiente, no está incluido en la lista; es del tipo II. Se llega por tanto a una contradicción.

Es evidente que el concepto entero del Universo de las cosas existentes es un concepto sutil. No está claro que el Universo sea una cosa y si se define como un conjunto de cosas se corre el riesgo de caer en paradojas. Aquellos que se aventuran a razonar lógicamente sobre la existencia de Dios como causa de todas las cosas deben enfrentarse a estas paradojas.
 
Aun admitiendo que el Universo tiene una causa, existe una dificultad lógica en atribuir esta causa a Dios, porque entonces cabría preguntarse qué causó a Dios. Generalmente la respuesta a esta pregunta es que "Dios no necesita causa". El es un ser necesario cuya causa se debe de encontrar dentro de Sí mismo. Por consiguiente, el argumento cosmológico, que se fundamenta en la hipótesis de que cada cosa requiere una causa, acaba llegando a la conclusión de que existe al menos una cosa (Dios) que no requiere una causa. El argumento parece ser contradictorio. Además, si uno está dispuesto a admitir que Dios puede existir sin una causa externa, ¿por qué ir tan lejos en la cadena? ¿Por qué no puede existir el Universo sin necesidad de una causa externa? ¿Acaso se requiere mayor credulidad para suponer que el Universo se causa a sí mismo que suponer que Dios se causa a Sí mismo?

Si hemos de detenernos en Dios, ¿por qué haber ido tan lejos? ¿Por qué no detenernos en el mundo material?... Si admitimos que contiene el principio de su orden dentro de sí mismo, estamos sosteniendo realmente que se trata de Dios.

Esta cita de Hume nos hace pensar en la creencia un tanto vaga compartida por muchos científicos de que Dios es la naturaleza" o que "Dios es el Universo".

Quizá la objeción más seria, sin embargo, a la versión causal del argumento cosmológico esté en el hecho de que causa y efecto son conceptos que están profundamente vinculados a la noción de tiempo. Sin embargo, tal como hemos visto, la cosmología moderna nos dice que la aparición del Universo supuso la aparición misma del tiempo. Se acepta generalmente que la causa siempre precede al efecto en el tiempo: por ejemplo, un blanco se hace añicos después de que hayamos disparado el arma. Por tanto, no tiene ningún sentido hablar de un Dios creador del Universo en el sentido causal habitual, puesto que la Creación lleva consigo la creación del tiempo mismo. Si no había "antes" no puede haber una causa (en el sentido habitual del término) del Big Bang, ni natural ni sobrenatural.

San Agustín (354-430) se dio cuenta de esta dificultad y ridiculizó la idea de un Dios esperando durante un tiempo infinito hasta decidir, en un momento propicio, crear el Universo. Escribió que «el mundo y el tiempo tuvieron ambos un comienzo». El mundo fue creado, no en el tiempo, sino simultáneamente con el tiempo.

Esto constituye una notable anticipación a la cosmología moderna, sobre todo considerando las erróneas ideas del espacio y el tiempo que se tenían en la época de San Agustín.

Sin embargo, esta profunda interpretación del Génesis fue puesta a prueba en el siglo XIII, cuando la Iglesia cayó bajo la influencia del pensamiento de la antigua Grecia. En la controversia subsiguiente, el cuarto Concilio Ecuménico de Letrán (1215), al refutar la filosofía aristotélica de un Universo de edad infinita, insistió en que, como dogma de fe cristiana, el Universo tuvo un comienzo en el tiempo. No obstante, todavía en nuestros días los teólogos están divididos sobre la interpretación del libro del Génesis.

El problema que se presenta al postular un Dios que transciende al tiempo es que con ello pierde muchas de las cualidades que habitualmente se atribuyen a Dios, cualidades que sólo tienen sentido dentro de un contexto temporal. Se considera que Dios puede hacer planes, responder a las oraciones, expresar placer o ansiedad por el curso del progreso humano, sentarse a juzgar los actos humanos. Dios está continuamente activo en el mundo "lubricando los engranajes de la máquina cósmica". Todas estas actividades no tienen evidentemente ningún sentido excepto en un contexto temporal. Dios no puede actuar excepto en el tiempo. ¿Por qué, entonces, si Dios transciende el tiempo y, por tanto, conoce el futuro, está preocupado por el progreso humano o la lucha contra el mal? El resultado ya debería ser conocido para El.

De hecho, la misma creación del Universo es, como ya hemos visto, un acto que tiene lugar en el tiempo. Cuando doy conferencias sobre cosmología se me pregunta a menudo qué sucedió antes del Big Bang. La respuesta de que no había "antes" porque el tiempo mismo fue creado en el Big Bang se contempla con recelo: "¡Algo debe haberlo causado!" Sin embargo, causa y efecto son conceptos temporales y no pueden ser aplicados a un estado en el que el tiempo no existe; la pregunta simplemente no tiene sentido.

Si el tiempo tuvo realmente un principio, cualquier intento de explicarlo en términos causales debe apelar a una más amplia concepción del término "causa" que la que nos es familiar en la vida cotidiana. Una posibilidad es reducir la necesidad de que la causa preceda siempre al efecto. ¿Es posible que una causa actúe hacia atrás en el tiempo para producir un efecto anterior? Desde luego, la idea de cambiar el pasado está llena de paradojas. Supongamos, sin ir más lejos, que pudiéramos modificar los sucesos del siglo XIX de manera que evitáramos nuestro propio nacimiento. A pesar de todo, hay un número de teorías en la física moderna que tienen que ver con la causalidad retroactiva. Unas partículas hipotéticas más rápidas que la luz (llamadas taquiones) podrían conseguirlo. Para evitar las paradojas se puede suponer que el vínculo entre causa y efecto es muy vago e incontrolable o, por el contrario, que es de un tipo más sutil. Como veremos, la teoría cuántica requiere una especie de causalidad temporal reversible, en la medida en que una observación realizada hoy pueda contribuir a la construcción de la realidad en un pasado remoto. El físico John Wheeler ha hecho hincapié en esta idea: «El principio cuántico demuestra que, en algún sentido, lo que haga un observador en el futuro determina lo que sucedió en el pasado, incluso en un pasado tan remoto que la vida no existía.»

Wheeler introduce la mente ("el observador") de una manera fundamental, como estamos obligados a hacerlo en la teoría cuántica, y relaciona la existencia de la mente en un estado posterior de la evolución cósmica con la misma creación del Universo:

¿Tiene que ser el propio mecanismo de la existencia del Universo algo sin sentido o inviable, o ambas cosas, a menos que el Universo tenga la garantía de producir vida, conciencia y observación en alguna parte y durante algún breve instante de su historia futura?

Wheeler espera que podamos descubrir, en el campo de la física, un principio que permita que el Universo surja "de motu proprio". En su búsqueda de una teoría así, señala: «Ningún principio fundamental sería más potente que uno que ofreciera un medio de originar el Universo.» Wheeler ha comparado este Universo "auto-causado" con un circuito autoexcitado en electrónica.

Aunque fuera posible encontrar la causa de la creación del espaciotiempo en alguna actividad natural posterior (sea mente o materia) , es difícil comprender cómo la creación a partir de la nada pudo ocurrir de un modo natural. Deberíamos explicar todavía el origen de la "materia prima" de la mente o lo que fuere que actúa retroactivamente. Wheeler sugiere que el espacio y el tiempo son estructuras sintéticas hechas de "pedazos" elementales a los que denomina pregeometría. Muchos otros físicos han sugerido que el espacio y el tiempo no son conceptos fundamentales, sino aproximaciones. Del mismo modo que la materia es aparentemente continua pero está, de hecho, compuesta de átomos, así el espaciotiempo podría estar constituido por entes más primitivos y más abstractos. Éste podría ser uno de los resultados del intento de encontrar una teoría cuántica de la gravitación (siendo la gravedad meramente una geometría del espaciotiempo). Bajo condiciones físicas extremas, tales como las que se produjeron en los primeros instantes después del Big Bang, el espaciotiempo podría "desmontarse" y dejar sus componentes internos a la vista. El Big Bang podría haber sido el suceso en que los "engranajes" se engarzaron coherentemente y se organizaron en un espaciotiempo aparentemente continuo. De acuerdo con este punto de vista, el Big Bang fue el origen del espacio, del tiempo y de la materia, pero no el límite de la física: más allá del Big Bang (no "antes", porque no hubo un "antes") quedaban los "engranajes" desorganizados (cosas físicas pero no en el espacio y el tiempo).

Antes de abandonar el tema de la Creación, debemos considerar la posibilidad de que el Universo tenga una causa pero que esta causa no sea Dios. Como ya hemos mencionado, el argumento cosmológico pretende también establecer que el creador cósmico debe ser, en efecto, Dios. Sin embargo, los descubrimientos de la física moderna han abierto nuevas posibilidades que los defensores del argumento cosmológico nunca hubieran podido soñar.

En el articulos anteriores se explicó cómo la creación de materia se interpreta adecuadamente en términos del espacio en expansión. Además, la elasticidad del espacio parece no tener límite. La más diminuta región se puede expandir hasta el infinito. Una mil millonésima de segundo después de la creación, el Universo observable actual (todos los mil millones de billones de años luz cúbicos del mismo) estaban comprimidos en un volumen del tamaño del sistema solar. En los instantes anteriores ocupaba un volumen más pequeño aún. De ahí que el espacio pueda provenir de la nada y que la materia pueda surgir del espacio. A pesar de todo, se intuye que debe haber algo capaz de impulsar una gota infinitesimal de espacio en el camino de la explosión expansiva y es aquí donde volvemos a encontrar las singularidades, causalidad y demás.

Nuestro Universo de espacio y materia admite, sin embargo, otra explicación, que vulgarmente se conoce con el apodo de «el Universo reproductor». Puede describirse con la siguiente analogía: Como el espacio es elástico, imaginémoslo representado por una lámina elástica. (La lámina es bidimensional, mientras que el espacio es tridimensional. No obstante, no existe pérdida de generalidad. Lo que se va a describir funciona también en tres dimensiones, pero en este último caso no se puede visualizar.)



La figura 2 muestra una secuencia de pasos. En primer lugar se forma una pequeña burbuja en la lámina. Luego se hincha, manteniendo bien apretado el "cuello" de la misma en el lugar donde se une a la lámina. Cuando la burbuja adquiere las características de un globo, se retuerce su cuello hasta que se cierra por completo. Finalmente se corta el cuello, el globo se libera y la lámina de goma recobra su forma continua. La lámina ha dado a luz una nueva lámina totalmente separada e independiente (el globo), que puede continuar inflándose hasta el infinito. Si se quiere, este nuevo globo se puede usar para producir otros globos.

Si concebimos nuestro Universo (todo el espacio al que tenemos acceso físico) como el "nuevo globo", entonces ocurre que este Universo no ha existido desde siempre: fue creado. Sin embargo, su creador es explicable en el marco de los procesos físicos; es un mecanismo de creación procedente de la "lámina madre". La lámina no nos es totalmente inaccesible, aunque esté más allá de nuestro espaciotiempo. Así, aunque no podamos encontrar la causa de nuestro Universo en su mismo interior, Dios no interviene en ningún momento.

La característica esencial de esta idea es que lo que normalmente se entiende como "el Universo" podría, de hecho, no ser más que un fragmento separado de espaciotiempo. Podría haber muchos, incluso un número infinito de universos, todos ellos físicamente inaccesibles a los demás. Con esta definición de "Universo", la explicación de nuestro Cosmos no se encuentra en sí mismo, sino
Fig. 5. La elasticidad del espacio postulada por la teoría general de la relatividad permite la formación y la posterior separación de un "Universo hijo" (burbuja) a partir del "Universo padre" (lámina). Algunas teorías recientes admiten cambios topológicos de este tipo, cambios que, no obstante, no comprendemos muy bien.
 
más allá. Con esta definición, Dios no es necesario. Basta el espaciotiempo y un mecanismo físico un tanto exótico.

Este mecanismo se ha intentado explicar recientemente en varios estudios teóricos. Bajo condiciones de calor y temperatura extremas es concebible que el espacio sea suficientemente inestable como para "engendrar" otros "globos" de esta forma. Es posible incluso concebir una comunidad tecnológica suficientemente avanzada maquinando la creación de nuevos universos. No obstante, los puristas objetarán con seguridad que esta hipótesis de la Creación no es más que una pseudoexplicación, dado que no tiene en cuenta la totalidad de "láminas y burbujas". Con todo, el ejemplo nos sirve para ilustrar que lo que en principio podemos percibir en nuestro Universo puede haber sido creado por causas naturales hace un tiempo finito y que lo que permanece (si es que hay algo) fuera de nuestro espaciotiempo puede no ser completamente sobrenatural.

¿En qué ha contribuido, pues, este análisis a nuestra búsqueda de un Dios Creador? El argumento de que debe existir una causa primera está abierto a serias críticas si partimos de una noción simplista de causalidad, independientemente de que el Universo tenga una edad infinita o de que haya tenido un comienzo definido en el tiempo. Algunos mecanismos causales, como los que se estudian en física cuántica, pueden hacer desaparecer la necesidad de una primera causa de la Creación. Sin embargo, nos queda una cierta impresión de incomodidad. El teólogo Richard Swinburne escribió:

Sería un error suponer que aunque la edad del Universo fuese infinita y que cada estado del Universo en cada instante de tiempo tuviera una explicación completa en términos de un estado previo del Universo y de las leyes naturales (y por tanto sin invocar a Dios), que entonces la existencia del Universo a lo largo de un tiempo infinito tendría una completa explicación. No tiene ninguna explicación. El Universo es totalmente inexplicable.

Para ilustrar esta idea, supóngase que los caballos han existido siempre. La existencia de cada caballo se explicaría causalmente por la existencia de sus padres. Pero no estaría explicada en absoluto la existencia de los caballos. ¿Por qué tiene que haber caballos en lugar de unicornios, por ejemplo? Aunque podamos hallar una causa para cada suceso (cosa muy poco probable en vista de los resultados de la física cuántica), todavía nos quedaría el misterio de por qué el Universo es como es, o, en definitiva, cuál es la razón de su existencia.