Se ha argumentado que el destino final del universo es su “Muerte térmica”, porque su entropía aumentará hasta llevarlo a este fin. La entropía se asocia al desorden de la materia y se argumenta que el universo está cada vez más desordenado, o sea, la energía cada vez más repartida entre sus cuerpos que finalmente terminarán despedazándose. Si la energía escapa y pasa a otra materia, naturalmente la energía se repartirá por todo el universo, según esta teoría. La energía “se desordena” (se reparte). Pero en el universo como un todo finito o infinito, no puede haber tendencia al desorden porque no hay escape de energía. Y la tendencia al desorden a su vez define el sentido del tiempo. Si no hay tendencia al desorden no hay sentido del tiempo, y si el tiempo no tiene un sentido hacia donde apuntar, no transcurre el tiempo. Igualmente pudiéramos plantear: si no puede existir un sistema de referencia fuera del universo, es imposible asignarle un transcurso a su “tiempo de vida”.
Ya en el apartado anterior llegamos a este mismo concepto por otra vía. Pero lo exacto es formularlo así: no tiene sentido considerar el transcurso del tiempo en el universo, finito o infinito, como un todo. No puede haber un sistema de referencia ni un reloj fuera del universo. Muchos físicos han llamado a esta consideración: Universo Bloque. Léase a Paul Davies en el artículo de Scientific American: Misterious Flow. Pero comenzamos este apartado refiriéndonos a los supercúmulos. En ellos, según la Ecuación de Einstein, tenemos que la variación de espaciotiempo a través de geodésicas corresponde con las variaciones de energía y tensiones en su interior, obligando a los puntos materiales a seguir determinadas trayectorias. Ya hemos dicho que en tales trayectorias influyen también localmente los sistemas inerciales. Pero el universo es el conjunto infinito de los supercúmulos y en él no varía el tiempo.
Esto nos conduce a un resultado sorprendente: en algunas de las regiones del universo la entropía tiene que disminuir para que compense a la entropía que en otras regiones aumenta y finalmente la variación de la entropía en todo el sistema universo sea cero, como postula la Segunda Ley de la Termodinámica. Esto no es nada imposible. Nuestro sol es joven pero ya aparecen en él metales. Es cierto que si sumamos el aumento de la entropía del sol con su disminución en la formación de elementos pesados, el resultado es un aumento de entropía neto.
Pero hay regiones del sol donde aumenta, por ejemplo, en el lugar donde se están formando metales pesados a partir de elementos más ligeros. Como la energía del sol escapa, el aumento de la entropía es inevitable. Pero no para una región grande del universo, porque los escapes de energía en forma de energía radiante o de estelas de gas algunas con abundancia de metales pesados calientes, de polvos, de soles “muertos” ya llenos de metales pesados con el tiempo tiene que ir a parar a otra parte, fundamentalmente dentro del supercúmulo. Incluso el polvo y la energía radiante que se escape tendrá que acceder a los supercúmulos que nos rodean, más o menos lejos de nosotros, en un tiempo finito.
Alimentarán sistemas jóvenes en un continuado intercambio. Las disminuciones de entropía son habituales en Química, se las llama aumentos de entalpía; también son habituales las reacciones donde en un sentido la entropía aumenta y en el otro disminuye, reacciones reversibles. Si determinadas moléculas químicas estuvieran encerradas en una esfera perfectamente elástica y reflectante por su interior y exterior, donde la energía no tuviera posibilidad de escapar, todas las reacciones entre ellas, a largo plazo, fueran reversibles. Bien, esa esfera es el universo. Más arriba hemos demostrado la razón de la existencia del universo bloque. En un universo bloque no pudo ocurrir Big Bang porque en él el tiempo no transcurre. No tiene un principio ni un final.
Un sutil error de Einstein
En su libro “Sobre la teoría de la relatividad” (pág. 50, Alianza Editorial, 1999) se puede leer: “…la Mecánica celeste clásica adolece de una segunda dificultad teórica (la primera, nota nuestra, es establecer cuerpos de referencia privilegiados) que, según mis conocimientos, fue examinada detenidamente por primera vez por el astrónomo Seeliger. Si uno reflexiona sobre la pregunta de cómo imaginar el mundo como un todo, la respuesta inmediata será la siguiente: El universo es espacialmente (y temporalmente) infinito. Existen estrellas por doquier, de manera que la densidad de materia será en puntos concretos muy diversa, pero en todas partes la misma por término medio.
Expresado de otro modo: por mu¬cho que se viaje por el universo, en todas partes se hallará un enjambre suelto de estrellas fijas de aproxi¬madamente la misma especie e igual densidad. “Esta concepción es irreconciliable con la teoría newtoniana: Esta última exige más bien que el universo tenga una especie de centro en el cual la densidad de estrellas sea máxima…una isla infinita en medio del infinito océano del espacio… Y a continuación justifica: “Según la teoría newtoniana, en una masa m van a morir una cierta cantidad de “líneas de fuerza” que provienen del infinito y cuyo número es proporcional a la masa m.
Si la densidad de masa d en el universo es por término medio constante, entonces una esfera de volumen V encierra por término medio la masa V.d. Por unidad de superficie de la esfera entra, pues, un número de líneas de fuerza que es proporcional a (V/S).d, o sea, R.d (R, radio de la esfera). La intensidad de campo en la superficie tendería al infinito al crecer el radio R de la esfera, lo cual es imposible”. Hasta aquí el párrafo de Einstein. La justificación propuesta por Einstein recordando a Seeliger, para negar la infinitud del universo, es similar a la paradoja que enunció Olbers respecto de la oscuridad que se observa en el cielo por las noches:
En un universo infinito las noches desde la Tierra deberían verse totalmente iluminadas pues cada línea de visión desde la Tierra debería terminar en una estrella. Ya en la década del sesenta del siglo pasado el astrónomo Edward Harrison dio solución a la paradoja anterior. De acuerdo con la Enciclopedia Digital Encarta, en el epígrafe “Paradoja de Olbers” se puede leer: “En la década de 1960, el astrónomo estadounidense Edward Harrison llegó al entendimiento y solución actuales de la Paradoja de Olbers. Harrison mostró que el cielo es oscuro de noche porque nosotros no vemos las estrellas que están infinitamente lejos. La solución de Harrison depende de que el universo tenga una edad infinita. Dado que la luz tarda cierto tiempo en alcanzar la Tierra, mirar lejos en el espacio es como mirar al pasado”.
Sea, como hemos postulado en este trabajo, un universo sin edad pero infinito en cuanto a que la cantidad de supercúmulos es infinita, inaccesible al conteo. Entonces, la “cierta cantidad de líneas de fuerza que provienen del infinito” y que entran a la unidad de superficie de la hipotética esfera que encierra la masa m no llegan a la esfera en un tiempo finito ni en ningún tiempo pues provienen de supercúmulos que son inalcanzables para la Tierra. El lugar en que están no puede determinarse, no tiene sentido la distancia o el tiempo a que están de nosotros. Están a una NO DISTANCIA y a un NO TIEMPO de nosotros.
Existen, pero para la Tierra es como si no existieran, jamás podremos tener información alguna de esos objetos celestes, aunque obligadamente son similares a los que nos rodean (isotropía e isomorfismo). Por eso Newton no se equivocó al formular su ley sin que le hubiera preocupado en lo más mínimo esta observación de algún Seeliger de su tiempo, la cual recogió Einstein y muchísimos otros físicos antes de él. A mí también me la explicaron así en la universidad, dejándome en knock out. Tan solo que Newton seguramente comprendía que las líneas de fuerza no pueden provenir del infinito pues nunca llegarían. Y esto lo consideró tan obvio que no valía la pena mencionarlo. En cuanto a deducción lógica nadie ha igualado a Newton. En cuanto a intuición natural nadie ha igualado a Einstein.
Bibliografía
Gran, Manuel F; Elementos de Física. 1939 / Universidad para todos. Fundamentos de la ciencia moderna. /
Halliday-Resnick-Walker; Física Superior. 2009 /
Sears-Zemansky-Young-Freedmann; Física Universitaria. 12da edición /
Waner, Stefan; Introduction to Differential Geometry & General Relativity. 2005. Hofstra Uni. /
Carrol, Sean M; Lecture Notes on General Relativity. MIT. 1997 /
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Davies, Paul; Misterious Flow Scientific American /
Wikipedia, inglés y español /
Biblioteca de Consulta Microsoft. Encarta. 2009 /
Einstein, Albert. ¿Depende la inercia de un cuerpo de la energía que contiene? 1905 /
Einstein, Albert. Sobre la teoría de la relatividad especial y general. 1915 /
Physical Science Study Comitee 1966 /
Biografía del autor.
Nacido en La Habana, Cuba, en 1942. Laboré como profesor de Física y Metodólogo Nacional de la asignatura durante treinta y un años y otros catorce años como investigador auxiliar en el Instituto de Estudios e Investigaciones del Trabajo.
Me gradué en 1972 en Ciencias Físicas por la Universidad de La Habana y en 1977 en la especialidad de Pintura en la Escuela Nacional de Bellas Artes “San Alejandro” en La Habana. En 1973 comencé el estudio de Física de las Nubes en la Academia de Ciencias de Cuba. En 1986, hice un diplomado en Arbeitsschutz en la Escuela Superior Universitaria de Eisleben, Alemania. He publicado varios textos docentes en temas laborales y soy coautor del texto Seguridad del Trabajo para la Facultad de Ingeniería Industrial. Escribí la monografía “La breve sonrisa de Leonardo”, donde se expone los ciclos sucesivos ineludibles en la historia humana y el arte. He participado como ponente en diversos eventos nacionales e internacionales. Jubilado, ayudo a los profesores noveles de mi barrio y ejerzo docencia en Matemáticas en la Facultad de Medicina.
Autor:
Alberto P?rez-Delgado Fern?ndez
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