Termodinámica y el Universo
Aquí aplicaremos la termodinámica al universo como un todo. Ahora sabemos que el universo tuvo un comienzo. Encontraremos los prerrequisitos termodinámicos para la creación.
El Universo y la Teoría de la Información
Josiah Willard Gibbs (físico matemático estadounidense, 1839-1903) desarrolló una forma de calcular la entropía incluso en situaciones tan alejadas del equilibrio que el concepto de temperatura no es válido. Claude Elwood Shannon (matemático, ingeniero eléctrico, científico de ordenadores, cryptografo américano. 1916-2001) tomó la formulación de entropía de Gibbs y le puso un signo menos que tiene mucha significación. El doble negativo creado por Shannon debería considerarse realmente en un sentido opuesto al del desarrollo histórico de la teoría. La información es primaria y debe considerarse como “positiva” en el sentido de la presencia de algo bueno. La entropía es la destrucción de la información.
En el flujo de la historia del universo, la información fue lo primero. De alguna manera, al comienzo del universo, un agente inyectó información en el universo de una manera que diseñó y organizó el universo. Por lo tanto, ese momento se llama el momento de la creación. Desde la creación el universo se está agotando. El crecimiento de la entropía representa la destrucción gradual del universo.
Aumento de la entropía y el fin del universo
La termodinámica jugó un papel decisivo en el diálogo que examinamos en Los primeros tres días de la Tierra, si el universo tuvo un comienzo o no. Sin embargo, entonces no mencionamos la termodinámica explícitamente, porque aún no habíamos explicado sus conceptos. Hablamos de que las estrellas agotan su combustible y de todos los procesos que acaban en una "muerte térmica" del universo. Ahora podemos decir que la segunda ley de la termodinámica hace que esto sea inevitable. Las estrellas se queman hasta las cenizas. Las primeras estrellas quemaron hidrógeno y produjeron cenizas de helio y elementos más pesados. El triturar las primeras cenizas con suficiente fuerza puede hacer que el helio se queme en elementos más pesados. Estas cenizas se pueden triturar por tercera vez para convertirse en combustible para un tercer tipo de combustión. Pero no hay forma de continuar estos ciclos indefinidamente, siempre triturando cenizas para hacer nuevo combustible para nuevos tipos de quema. La entropía siempre está aumentando debido a procesos irreversibles. Pero la entropía del universo aún no ha alcanzado su máximo.[i] El hecho de que las estrellas aún tengan combustible para quemar muestra que la entropía aún puede aumentar un poco más. El universo estaba claramente preparado en un estado de baja entropía.
[i] Lebowitz, Joel L., "Boltzmann's Entropy and Time's Arrow" [La entropía de Boltzmann y la flecha del tiempo,”] Physics Today, 46 (Número 9, septiembre de 1993), págs. 32–38.
Una "bola de fuego primordial caliente" habría tenido una entropía alta, no baja. Es por eso que rechazamos la descripción popular pero engañosa de "bola de fuego" del estado inicial del universo. El universo debe haber comenzado con su energía concentrada en cuantos de muy alto orden, que eran rayos cósmicos de muy alta energía.
Todas las reacciones nucleares y todas las reacciones químicas van en la dirección de una entropía creciente. Las reacciones químicas comenzaron cuando había átomos. Anteriormente, las reacciones nucleares comenzaban cuando había núcleos. Previo a eso, en los primeros instantes del universo, hubo colisiones de rayos cósmicos en la oscuridad. Los rayos de alta energía tienen una entropía más baja que los rayos de baja energía, porque concentran energía a alta frecuencia. Cuando se dividen en rayos más débiles y se materializan como partículas, su energía se dispersa en varias formas. Esta disposición dispersa es el resultado altamente probable de colisiones entre rayos de alta energía. Es muy improbable que muchos rayos y partículas de baja energía se junten simultáneamente y se concentren en un par de rayos de alta energía. Es decir, la dispersión de energía en muchos rayos y partículas es teóricamente, pero no prácticamente, reversible. El arreglo menos probable, el que tiene la menor cantidad de rayos, tiene la entropía más baja. También transporta la mayor cantidad de información, porque habría que especificar la frecuencia con gran precisión, en lugar de decir que la energía se distribuyó en un rango de frecuencias. Por lo tanto, un solo fotón de muy alta energía puede ser mucho más complejo incluso que un átomo de uranio con 92 electrones, 92 protones y 143 o 146 neutrones.
El Sol se convirtió en una fuente de energía de baja entropía porque la gravedad concentró un gas frío de baja entropía en una región del espacio. El universo tuvo que comenzar en un estado de baja entropía para que esto sucediera.
El universo disipará su energía como calor de máxima entropía. Incluso si todo termina en un agujero negro, la entropía será enorme. El universo no es reversible ni cíclico.
Sin forma y oscuro pero enérgico y ordenado
El estado original del universo, justo después de la creación, era oscuro, sin forma y vacío, pero la oscuridad estaba altamente organizada. Los primeros rayos gamma se distribuyeron casi uniformemente en todo el espacio. Fueron dirigidos en todas direcciones. En ese sentido, no tenían forma. Ningún patrón distintivo habría sido evidente para nuestra inspección. Sin embargo, la energía se concentró en rayos que vibran muy rápidamente. Ninguno de los rayos vibraba tan lentamente como los rayos de luz, porque todo estaba oscuro. Todas las tasas de vibración eran muy altas. Algo eligió las tasas de vibración de los rayos. La concentración o selección requiere organizar o elegir. Requiere el procesamiento de una gran cantidad de información. Los rayos gamma tenían enormes cantidades de kilovatios-hora de energía y también una gran cantidad de gigabytes de información. Cada vez que uno encuentra una concentración en lugar de una distribución aleatoria, ha encontrado evidencia de inteligencia.
Entropía y Penrose
Necesitamos una clave para comprender cómo las altas frecuencias y las cortas longitudes de onda del universo primitivo producen un alto grado de orden. Una medida de orden es el número de dígitos necesarios para especificar una cantidad física como la frecuencia.
La nota musical "A" tiene una frecuencia de 440 Hz. Esto significa que la onda de sonido oscila entre alta y baja presión y viceversa 440 veces por segundo. Se necesitan tres dígitos para especificar A. Todos los miembros de una orquesta deben afinar sus instrumentos con esa precisión, o su música sonará terrible.
Una estación de radio AM tiene una frecuencia de transmisión asignada, digamos 1120 kHz. Los operadores de la estación deben sintonizar su transmisor para que oscile 1.120.000 veces por segundo. Si no son precisos, su estación interferirá con otras estaciones y deberán reajustarse o dejar de transmitir. Se necesitan siete dígitos para especificar su frecuencia.
Una estación de FM tendrá una frecuencia más alta, digamos 102.700.000 Hz. Se necesitan nueve dígitos para especificar su frecuencia de transmisión. Esta precisión es tan grande que la mayoría de la gente no podría sintonizar la radio sin ayuda. La ayuda que normalmente reciben es un circuito electrónico llamado Control Automático de Frecuencia [Automatic Frequency Control, AFC], integrado en la mayoría de los receptores. Todo lo que los oyentes tienen que hacer es sintonizar sus receptores cerca de la frecuencia de la estación. El circuito de la AFC se afina en lo que falta.
Se necesitan 14 dígitos para especificar la frecuencia de la onda de luz de un láser y al menos 20 dígitos para especificar la frecuencia de los rayos que podrían materializarse como un positrón y un electrón. Los rayos gamma de alta energía que chocaron al comienzo del universo tenían frecuencias mucho más altas que cualquiera de las ondas que hemos nombrado hasta ahora. Especificar sus frecuencias requería una gran cantidad de dígitos.
Además de la información en la frecuencia, tenemos que considerar la información en la dirección. Una onda de baja frecuencia tiene poca direccionalidad. Tirar una piedra a un estanque en calma generará una onda circular que se expandirá en todas las direcciones. Una onda circular no tiene direccionalidad en absoluto. Sin embargo, uno puede combinar ondas para que se refuercen entre sí en algunas direcciones y se cancelen entre sí en otras direcciones. Cuanto mayor es la frecuencia de las ondas, mayor es su direccionalidad. A veces se ve la luz del sol brillando en las ventanas de edificios distantes. Por lo general, solo algunas de las ventanas son brillantes. Son aquellos cuya perpendicular pasa a bisecar precisamente el ángulo entre el Sol y el observador. Otras ventanas, incluso en la misma cara del edificio, brillan en direcciones ligeramente diferentes. La luz del sol es mucho más direccional que las ondas de radio porque su rango de frecuencia es mucho mayor.
El espacio ordinario tiene tres dimensiones. Las tres dimensiones corresponden a tres distancias entre el observador y la ventana reluciente que acabamos de mencionar. Tendríamos que decir qué tan lejos está el observador al norte o al sur, al este o al oeste, y hacia arriba o hacia abajo de la ventana. El rayo de la ventana al observador también tiene tres dimensiones, pero no son dimensiones espaciales. Uno es su frecuencia. Los otros dos son los ángulos que forma el rayo entrante con la ventana. Estos ángulos tienen que ser precisos para que el rayo llegue al observador distante. En total, tenemos seis dimensiones para cada rayo.
Nadie puede visualizar muy bien un espacio de seis dimensiones. Los físicos llaman a este espacio un "espacio de fase" para un rayo. Lo visualizan en dos o tres dimensiones a la vez.
Los rayos requieren seis dimensiones o seis números para una especificación completa. Los objetos como los planetas también requieren seis dimensiones: tres en el espacio ordinario para saber dónde están y otras tres en el "espacio de velocidad" para dar su velocidad y dirección. Los valores de estas seis dimensiones en un momento dado determinan la futura posición y velocidad del planeta, siempre que sepamos qué campos gravitatorios encontrará el planeta.
El sistema solar está lejos de otras estrellas. Las estrellas distantes tienen campos gravitatorios débiles en nuestro vecindario. También son débiles en nuestro vecindario los campos gravitatorios de las lunas de otros planetas, los asteroides, los objetos del Cinturón de Kuiper y los cometas, porque todos esos cuerpos son pequeños y generalmente están muy lejos. Los campos gravitatorios que influyen principalmente en el movimiento de la Tierra son los del Sol, la Luna y los otros ocho planetas. Con la Tierra, eso hace un total de 11 objetos, todos interactuando con su significativa gravitación mutua. Para describir su estado inicial necesitamos 11 espacios de fase individuales. En total necesitamos 66 dimensiones para el espacio de fase que describe el sistema solar. Podemos determinar los campos gravitatorios significativos que cada objeto encontrará a partir de las posiciones de los otros objetos en ese momento. Cualquier punto de partida dado en ese espacio de fase determina el futuro del sistema solar.
Si tuviéramos que determinar el punto de partida del sistema solar, tendríamos que elegir con mucho cuidado. Por ejemplo, si elegimos tener los planetas muy separados como suelen estar, pero negligentemente dejamos todas las velocidades iniciales iguales a cero, todos los planetas caerían en el Sol. O si las velocidades iniciales fueran demasiado grandes, los planetas escaparían del Sol y se congelarían en la oscuridad y el frío del espacio profundo. La mayoría de las opciones serían desastrosas. Solo un número relativamente pequeño de opciones conduciría a un sistema solar estable y habitable.
Simplificamos el escenario anterior dejando fuera los asteroides y los cometas. Elegir mal sus posiciones o velocidades iniciales provocaría eventualmente colisiones desastrosas con la Tierra. El espacio de fase debe ser más grande para incluirlos también, y la elección del punto de partida se vuelve más estricta.
Aun así, estamos simplificando demasiado al tomar el Sol, la Luna y los planetas como objetos preformados. Sabemos que se formaron a partir de partículas de polvo. El espacio de fase debe ser lo suficientemente grande para incluir la posición inicial y la velocidad de cada partícula de polvo en nuestra región de la Vía Láctea. Tal espacio de fase es completamente inmanejable. No existe una computadora lo suficientemente grande como para contener todos los datos requeridos. ¿Eso aturde la mente? Si no es así, considere que ese espacio de fase es realmente demasiado pequeño para predecir el futuro tranquilo de la Tierra. El polvo de la Vía Láctea provino de estrellas que explotaron. Tendríamos que considerar el origen y la historia de las primeras estrellas. Eso nos lleva de vuelta al espacio de fase del universo poco después de la creación. Se necesitan seis dimensiones para cada rayo gamma en el universo primitivo.
La termodinámica y la mecánica cuántica nos permiten dividir el espacio de fase en celdas. Las dimensiones de posición o velocidad no varían continuamente si el universo tiene un límite de tamaño. Cada rayo tiene un número limitado pero muy grande de posibilidades de inicio. Multiplicar este gran número por el número de rayos da el número total de opciones.
Penrose calcula la precisión que necesitaría el Creador para señalar el punto de inicio en el espacio de fases del universo.[i]
[i] Penrose, Roger, "Cosmology and the Arrow of Time, The Emperor's New Mind: Concerning Computers, Minds, and the Laws of Physics” ["La cosmología y la flecha del tiempo, La nueva mente del emperador: sobre las computadoras, las mentes y las leyes de la física”] (Oxford: Oxford University Press, 1989), págs. 302–347.
Aquí aplicaremos la termodinámica al universo como un todo. Ahora sabemos que el universo tuvo un comienzo. Encontraremos los prerrequisitos termodinámicos para la creación.
El Universo y la Teoría de la Información
Josiah Willard Gibbs (físico matemático estadounidense, 1839-1903) desarrolló una forma de calcular la entropía incluso en situaciones tan alejadas del equilibrio que el concepto de temperatura no es válido. Claude Elwood Shannon (matemático, ingeniero eléctrico, científico de ordenadores, cryptografo américano. 1916-2001) tomó la formulación de entropía de Gibbs y le puso un signo menos que tiene mucha significación. El doble negativo creado por Shannon debería considerarse realmente en un sentido opuesto al del desarrollo histórico de la teoría. La información es primaria y debe considerarse como “positiva” en el sentido de la presencia de algo bueno. La entropía es la destrucción de la información.
En el flujo de la historia del universo, la información fue lo primero. De alguna manera, al comienzo del universo, un agente inyectó información en el universo de una manera que diseñó y organizó el universo. Por lo tanto, ese momento se llama el momento de la creación. Desde la creación el universo se está agotando. El crecimiento de la entropía representa la destrucción gradual del universo.
Aumento de la entropía y el fin del universo
La termodinámica jugó un papel decisivo en el diálogo que examinamos en Los primeros tres días de la Tierra, si el universo tuvo un comienzo o no. Sin embargo, entonces no mencionamos la termodinámica explícitamente, porque aún no habíamos explicado sus conceptos. Hablamos de que las estrellas agotan su combustible y de todos los procesos que acaban en una "muerte térmica" del universo. Ahora podemos decir que la segunda ley de la termodinámica hace que esto sea inevitable. Las estrellas se queman hasta las cenizas. Las primeras estrellas quemaron hidrógeno y produjeron cenizas de helio y elementos más pesados. El triturar las primeras cenizas con suficiente fuerza puede hacer que el helio se queme en elementos más pesados. Estas cenizas se pueden triturar por tercera vez para convertirse en combustible para un tercer tipo de combustión. Pero no hay forma de continuar estos ciclos indefinidamente, siempre triturando cenizas para hacer nuevo combustible para nuevos tipos de quema. La entropía siempre está aumentando debido a procesos irreversibles. Pero la entropía del universo aún no ha alcanzado su máximo.[i] El hecho de que las estrellas aún tengan combustible para quemar muestra que la entropía aún puede aumentar un poco más. El universo estaba claramente preparado en un estado de baja entropía.
[i] Lebowitz, Joel L., "Boltzmann's Entropy and Time's Arrow" [La entropía de Boltzmann y la flecha del tiempo,”] Physics Today, 46 (Número 9, septiembre de 1993), págs. 32–38.
Una "bola de fuego primordial caliente" habría tenido una entropía alta, no baja. Es por eso que rechazamos la descripción popular pero engañosa de "bola de fuego" del estado inicial del universo. El universo debe haber comenzado con su energía concentrada en cuantos de muy alto orden, que eran rayos cósmicos de muy alta energía.
Todas las reacciones nucleares y todas las reacciones químicas van en la dirección de una entropía creciente. Las reacciones químicas comenzaron cuando había átomos. Anteriormente, las reacciones nucleares comenzaban cuando había núcleos. Previo a eso, en los primeros instantes del universo, hubo colisiones de rayos cósmicos en la oscuridad. Los rayos de alta energía tienen una entropía más baja que los rayos de baja energía, porque concentran energía a alta frecuencia. Cuando se dividen en rayos más débiles y se materializan como partículas, su energía se dispersa en varias formas. Esta disposición dispersa es el resultado altamente probable de colisiones entre rayos de alta energía. Es muy improbable que muchos rayos y partículas de baja energía se junten simultáneamente y se concentren en un par de rayos de alta energía. Es decir, la dispersión de energía en muchos rayos y partículas es teóricamente, pero no prácticamente, reversible. El arreglo menos probable, el que tiene la menor cantidad de rayos, tiene la entropía más baja. También transporta la mayor cantidad de información, porque habría que especificar la frecuencia con gran precisión, en lugar de decir que la energía se distribuyó en un rango de frecuencias. Por lo tanto, un solo fotón de muy alta energía puede ser mucho más complejo incluso que un átomo de uranio con 92 electrones, 92 protones y 143 o 146 neutrones.
El Sol se convirtió en una fuente de energía de baja entropía porque la gravedad concentró un gas frío de baja entropía en una región del espacio. El universo tuvo que comenzar en un estado de baja entropía para que esto sucediera.
El universo disipará su energía como calor de máxima entropía. Incluso si todo termina en un agujero negro, la entropía será enorme. El universo no es reversible ni cíclico.
Sin forma y oscuro pero enérgico y ordenado
El estado original del universo, justo después de la creación, era oscuro, sin forma y vacío, pero la oscuridad estaba altamente organizada. Los primeros rayos gamma se distribuyeron casi uniformemente en todo el espacio. Fueron dirigidos en todas direcciones. En ese sentido, no tenían forma. Ningún patrón distintivo habría sido evidente para nuestra inspección. Sin embargo, la energía se concentró en rayos que vibran muy rápidamente. Ninguno de los rayos vibraba tan lentamente como los rayos de luz, porque todo estaba oscuro. Todas las tasas de vibración eran muy altas. Algo eligió las tasas de vibración de los rayos. La concentración o selección requiere organizar o elegir. Requiere el procesamiento de una gran cantidad de información. Los rayos gamma tenían enormes cantidades de kilovatios-hora de energía y también una gran cantidad de gigabytes de información. Cada vez que uno encuentra una concentración en lugar de una distribución aleatoria, ha encontrado evidencia de inteligencia.
Entropía y Penrose
Necesitamos una clave para comprender cómo las altas frecuencias y las cortas longitudes de onda del universo primitivo producen un alto grado de orden. Una medida de orden es el número de dígitos necesarios para especificar una cantidad física como la frecuencia.
La nota musical "A" tiene una frecuencia de 440 Hz. Esto significa que la onda de sonido oscila entre alta y baja presión y viceversa 440 veces por segundo. Se necesitan tres dígitos para especificar A. Todos los miembros de una orquesta deben afinar sus instrumentos con esa precisión, o su música sonará terrible.
Una estación de radio AM tiene una frecuencia de transmisión asignada, digamos 1120 kHz. Los operadores de la estación deben sintonizar su transmisor para que oscile 1.120.000 veces por segundo. Si no son precisos, su estación interferirá con otras estaciones y deberán reajustarse o dejar de transmitir. Se necesitan siete dígitos para especificar su frecuencia.
Una estación de FM tendrá una frecuencia más alta, digamos 102.700.000 Hz. Se necesitan nueve dígitos para especificar su frecuencia de transmisión. Esta precisión es tan grande que la mayoría de la gente no podría sintonizar la radio sin ayuda. La ayuda que normalmente reciben es un circuito electrónico llamado Control Automático de Frecuencia [Automatic Frequency Control, AFC], integrado en la mayoría de los receptores. Todo lo que los oyentes tienen que hacer es sintonizar sus receptores cerca de la frecuencia de la estación. El circuito de la AFC se afina en lo que falta.
Se necesitan 14 dígitos para especificar la frecuencia de la onda de luz de un láser y al menos 20 dígitos para especificar la frecuencia de los rayos que podrían materializarse como un positrón y un electrón. Los rayos gamma de alta energía que chocaron al comienzo del universo tenían frecuencias mucho más altas que cualquiera de las ondas que hemos nombrado hasta ahora. Especificar sus frecuencias requería una gran cantidad de dígitos.
Además de la información en la frecuencia, tenemos que considerar la información en la dirección. Una onda de baja frecuencia tiene poca direccionalidad. Tirar una piedra a un estanque en calma generará una onda circular que se expandirá en todas las direcciones. Una onda circular no tiene direccionalidad en absoluto. Sin embargo, uno puede combinar ondas para que se refuercen entre sí en algunas direcciones y se cancelen entre sí en otras direcciones. Cuanto mayor es la frecuencia de las ondas, mayor es su direccionalidad. A veces se ve la luz del sol brillando en las ventanas de edificios distantes. Por lo general, solo algunas de las ventanas son brillantes. Son aquellos cuya perpendicular pasa a bisecar precisamente el ángulo entre el Sol y el observador. Otras ventanas, incluso en la misma cara del edificio, brillan en direcciones ligeramente diferentes. La luz del sol es mucho más direccional que las ondas de radio porque su rango de frecuencia es mucho mayor.
El espacio ordinario tiene tres dimensiones. Las tres dimensiones corresponden a tres distancias entre el observador y la ventana reluciente que acabamos de mencionar. Tendríamos que decir qué tan lejos está el observador al norte o al sur, al este o al oeste, y hacia arriba o hacia abajo de la ventana. El rayo de la ventana al observador también tiene tres dimensiones, pero no son dimensiones espaciales. Uno es su frecuencia. Los otros dos son los ángulos que forma el rayo entrante con la ventana. Estos ángulos tienen que ser precisos para que el rayo llegue al observador distante. En total, tenemos seis dimensiones para cada rayo.
Nadie puede visualizar muy bien un espacio de seis dimensiones. Los físicos llaman a este espacio un "espacio de fase" para un rayo. Lo visualizan en dos o tres dimensiones a la vez.
Los rayos requieren seis dimensiones o seis números para una especificación completa. Los objetos como los planetas también requieren seis dimensiones: tres en el espacio ordinario para saber dónde están y otras tres en el "espacio de velocidad" para dar su velocidad y dirección. Los valores de estas seis dimensiones en un momento dado determinan la futura posición y velocidad del planeta, siempre que sepamos qué campos gravitatorios encontrará el planeta.
El sistema solar está lejos de otras estrellas. Las estrellas distantes tienen campos gravitatorios débiles en nuestro vecindario. También son débiles en nuestro vecindario los campos gravitatorios de las lunas de otros planetas, los asteroides, los objetos del Cinturón de Kuiper y los cometas, porque todos esos cuerpos son pequeños y generalmente están muy lejos. Los campos gravitatorios que influyen principalmente en el movimiento de la Tierra son los del Sol, la Luna y los otros ocho planetas. Con la Tierra, eso hace un total de 11 objetos, todos interactuando con su significativa gravitación mutua. Para describir su estado inicial necesitamos 11 espacios de fase individuales. En total necesitamos 66 dimensiones para el espacio de fase que describe el sistema solar. Podemos determinar los campos gravitatorios significativos que cada objeto encontrará a partir de las posiciones de los otros objetos en ese momento. Cualquier punto de partida dado en ese espacio de fase determina el futuro del sistema solar.
Si tuviéramos que determinar el punto de partida del sistema solar, tendríamos que elegir con mucho cuidado. Por ejemplo, si elegimos tener los planetas muy separados como suelen estar, pero negligentemente dejamos todas las velocidades iniciales iguales a cero, todos los planetas caerían en el Sol. O si las velocidades iniciales fueran demasiado grandes, los planetas escaparían del Sol y se congelarían en la oscuridad y el frío del espacio profundo. La mayoría de las opciones serían desastrosas. Solo un número relativamente pequeño de opciones conduciría a un sistema solar estable y habitable.
Simplificamos el escenario anterior dejando fuera los asteroides y los cometas. Elegir mal sus posiciones o velocidades iniciales provocaría eventualmente colisiones desastrosas con la Tierra. El espacio de fase debe ser más grande para incluirlos también, y la elección del punto de partida se vuelve más estricta.
Aun así, estamos simplificando demasiado al tomar el Sol, la Luna y los planetas como objetos preformados. Sabemos que se formaron a partir de partículas de polvo. El espacio de fase debe ser lo suficientemente grande para incluir la posición inicial y la velocidad de cada partícula de polvo en nuestra región de la Vía Láctea. Tal espacio de fase es completamente inmanejable. No existe una computadora lo suficientemente grande como para contener todos los datos requeridos. ¿Eso aturde la mente? Si no es así, considere que ese espacio de fase es realmente demasiado pequeño para predecir el futuro tranquilo de la Tierra. El polvo de la Vía Láctea provino de estrellas que explotaron. Tendríamos que considerar el origen y la historia de las primeras estrellas. Eso nos lleva de vuelta al espacio de fase del universo poco después de la creación. Se necesitan seis dimensiones para cada rayo gamma en el universo primitivo.
La termodinámica y la mecánica cuántica nos permiten dividir el espacio de fase en celdas. Las dimensiones de posición o velocidad no varían continuamente si el universo tiene un límite de tamaño. Cada rayo tiene un número limitado pero muy grande de posibilidades de inicio. Multiplicar este gran número por el número de rayos da el número total de opciones.
Penrose calcula la precisión que necesitaría el Creador para señalar el punto de inicio en el espacio de fases del universo.[i]
[i] Penrose, Roger, "Cosmology and the Arrow of Time, The Emperor's New Mind: Concerning Computers, Minds, and the Laws of Physics” ["La cosmología y la flecha del tiempo, La nueva mente del emperador: sobre las computadoras, las mentes y las leyes de la física”] (Oxford: Oxford University Press, 1989), págs. 302–347.
Calcula un número inconcebiblemente grande. Penrose dice: Esta es una figura extraordinaria. Uno no podría ni siquiera escribir el número completo... ¡sería '1' seguido de 10123 '0's sucesivos!
Incluso si tuviéramos que escribir un '0' en cada protón separado y en cada neutrón separado en todo el universo, y pudiéramos incluir todas las demás partículas también por si acaso, no llegaríamos a escribir la cifra necesaria. .[i]
[i] Ibíd., pág. 344.
Si una inteligencia preexistente no seleccionó el estado inicial del universo, entonces la ciencia no puede explicar la existencia de un universo capaz de albergar vida. Conseguir el punto de partida correcto por una sola oportunidad en el gran número de Penrose no es mera buena suerte. Es un milagro de primer orden. La suerte puede actuar como una dama de vez en cuando y favorecer a alguien, pero no hace milagros. El Dios de la Biblia hace milagros, pero ¿por qué debería hacerlo para las personas que le darán el crédito a la Suerte?
[i] Ibíd., pág. 344.
Si una inteligencia preexistente no seleccionó el estado inicial del universo, entonces la ciencia no puede explicar la existencia de un universo capaz de albergar vida. Conseguir el punto de partida correcto por una sola oportunidad en el gran número de Penrose no es mera buena suerte. Es un milagro de primer orden. La suerte puede actuar como una dama de vez en cuando y favorecer a alguien, pero no hace milagros. El Dios de la Biblia hace milagros, pero ¿por qué debería hacerlo para las personas que le darán el crédito a la Suerte?