viernes, 16 de mayo de 2014

ROBERT GROSSETESTE Y EL MULTIVERSO

Robert Grosseteste fue obispo de Lincoln entre 1235 y 1253 y una de las figuras prominentes de la vida intelectual inglesa del siglo XIII. Fue una persona con conocimientos y aptitudes muy amplios: comentarista y traductor de Aristóteles y de los pensadores griegos, filósofo, teólogo y estudioso de la naturaleza. Agustín de Hipona fue uno de sus referentes, y su pensamiento permea sus escritos; de él deriva también su posición neoplatónica que es capaz de combinar con un uso intensivo el pensamiento de Aristóteles, Avicena y Averroes.


Pero lo que nos interesa hoy no es su filosofía como tal, sino su visión tremendamente original de cómo la generación del mundo físico y su naturaleza última dependen de la acción de la luz.

Efectivamente, alrededor de 1225 Grosseteste publica De luce (De la luz). En este texto describe un modelo cosmológico en el que el universo comienza con una explosión de luz a partir de la cual la materia condensa. Posteriormente el universo termina adquiriendo una estructura de 10 esferas anidadas resultantes del acoplamiento entre luz y materia.


Las similitudes entre el modelo de Grosseteste y las ideas cosmológicas actuales es muy llamativa. Un equipo de científicos británicos ha llevado a cabo un estudio sobre su texto. El libro ha sido traducido en un proyecto de investigación liderado por la Universidad de Durham, Reino Unido, e incluye a filólogos expertos en Latín medieval, historiadores medievales, físicos y cosmólogos.

Veamos con algo más de detalle la descripción de Grosseteste:

El universo comienza con una explosión en la que la luz se expande en todas direcciones dando a la materia su naturaleza tridimensional. La luz, entonces, arrastra a la materia con ella al expandirse esféricamente. La expansión acaba deteniéndose cuando la materia alcanza una densidad mínima.

El resultado es lo que Grosseteste llama “perfección”. Una vez alcanzada la densidad mínima el estado perfecto de luz+materia no puede sufrir más cambios y forma de esta manera la primera esfera del universo.

Pero esta primera esfera es radiante, está formada por luz. ¿Y hacia donde irradia la luz? No puede hacerlo hacia “fuera”, pues existe el límite de la densidad mínima; lo hace, pues, hacia el centro del universo. Esta luz (que llamaría lumen, su nombre en latín, para diferenciarla) también interactúa con la materia, comprimiéndola y rarificándola en el proceso. Esta interacción continua entre lumen y materia alcanza un estado estacionario cuyo resultado es la formación de otras esferas: estrellas, elementos (tierra, agua, aire, fuego), etc.

El proceso continúa hasta la novena esfera, correspondiente a la Luna, en la que la emisión de lumen ya no es suficiente para continuar el proceso de formación de esferas perfectas. Esta insuficiencia de lumen lleva a que desaparezca la perfección y a la aparición de una última esfera, la Tierra. En conjunto el universo de Grosseteste consiste en 10 esferas anidadas.

Los investigadores utilizaron una computadora para resolver las ecuaciones planteadas en el libro del filósofo y así ilustrar el universo como Grosseteste lo había imaginado:
Representación bidimensional de nueve esferas perfectas y una esfera central de materia imperfecta. Imagen: Bower et al (2014)
En esa época, el modelo cosmológico dominante fue el desarrollado por Aristóteles, quien postuló que había nueve planetas (llamados esferas), una dentro de la otra, con el planeta Tierra en el centro.

En "De Luce", Grosseteste supone que el Universo nació de una explosión que empujó todo, la materia y la luz, a partir de un solo punto.

"Al principio, la materia y la luz estaban vinculadas entre sí. Pero la rápida expansión llevó finalmente a un 'estado perfecto', con la cristalización de la luz y la materia, y la formación de la esfera exterior (el llamado 'firmamento') del cosmos medieval", escribe el filósofo.


Tom McLeish, uno de los investigadores, afirma que "De Luce" introduce el concepto de multiverso: la posibilidad de que existan otras leyes físicas diferentes a las de nuestro universo que se apliquen a otros universos diferentes.

Por supuesto, hoy se teoriza que un cosmos geocéntrico no es sostenible, pero hasta en el nuevo "Cosmos" de Neil deGrasse Tyson (astrofísico y divulgador científico estadounidense) se dibujan los universos del multiverso como burbujas esféricas.

Después de simular a través de la computadora las ecuaciones expuestas por el antiguo científico, los investigadores descubrieron que el Universo imaginado por Grosseteste podría haberse formado exactamente como él lo describió.

"Sorprendentemente, la simulación por computadora muestra que la descripción de Grosseteste es exacta", ha señalado el autor principal, Richard Bower.

Explicación de los Multiversos. Video: NatGeo

Tras las primeras simulaciones los investigadores llegan a una primera conclusión que recuerda algo a la teoría del caos: la estructura del universo varía muchísimo con pequeñas variaciones en las condiciones iniciales, especialmente con la descripción del acoplamiento materia-lumen. Esto hace que sólo condiciones muy concretas de determinados parámetros produzcan un universo de Grosseteste estable.

El problema de cómo ajustar un modelo para que sea compatible con los datos observacionales disponibles es algo que los cosmólogos modernos saben hacer muy bien. La forma que se usa últimamente para resolver este problema es imaginar la multitud de universos posibles (multiverso) generada por el modelo y suponer que el que nosotros habitamos es especial de alguna manera.

En el caso del multiverso del modelo de Grosseteste es posible elegir una combinación concreta de parámetros fundamentales que producen su universo específico que tiene nueve esferas perfectas y una imperfecta.

Pero para hacer esta elección es necesario suponer que hay alguna ecuación, una ley física más que haga que esos parámetros sean esos y no otros. En palabras de los autores:

Siguiendo la misma lógica de los cosmólogos modernos, nos vemos forzados a concluir que interviene alguna ley física adicional que selecciona puntos en el parámetro espacio correspondientes al universo que habitamos”.

Y esta es la verdad incómoda: La cosmología de un obispo del siglo XIII tratada con los métodos de hoy llega a los mismos problemas metodológicos que los modelos actuales.


Este trabajo pone de manifiesto el nivel de sutileza y la profundidad del pensamiento de Robert Grosseteste. Algo que pocos podrían imaginar, ni siquiera, probablemente, él mismo.

"Los resultados nos dan una apreciación mucho más profunda de la ciencia en el siglo XIII", ha añadido Bower. A su juicio, este estudio, aceptado en las actas de Royal Society, demuestra que la comunidad científica moderna había "subestimado por completo la profundidad del argumento lógico en la Edad Media".


Por sí solas, las leyes de Grosseteste no son suficientes para producir el Universo en el que pensó que vivía, apuntó Bower.

De hecho, el filósofo medieval se dio cuenta de este problema. Para hacer frente a ello, añadió una razón más para explicar por qué había exactamente "nueve esferas celestes más una imperfecta Tierra", una explicación similar al razonamiento aplicado en la cosmología moderna.

Los modelos actuales trabajan para sólo ciertos valores específicos, y si los valores son elegidos al azar, la explicación falla. Sin embargo, algunos físicos sugieren que existe un multiverso, de manera que, cualquier resultado puede explicarse si no en el nuestro, en un universo vecino.


Fotos: Silver Spoon; ABC