El principi antròpic

Les coincidències solen ser sospitoses per als Carvalho, Poirot o Marlowe. I encara més sospitoses són les coincidències numèriques per als qui creuen allò que “el llibre de la natura està escrit en llenguatge matemàtic”. Als anys 1930 alguns cosmòlegs trobaren unes coincidències numèriques, que han tingut conseqüències fins avui. En considerarem una ara. El primer nombre és la constant gravitacional aG, que caracteritza la intensitat de la interacció gravitatòria entre dos protons; en certes unitats adimensionals el seu valor és de l’ordre de 10-40. El segon nombre és el nombre de protons Np existents a l’univers visible, que es calcula multiplicant la densitat mitjana de l’univers pel volum de l’univers visible i dividint el resultat per la massa del protó. El resultat és de l’ordre de 1080, amb la qual cosa tenim que Np=1/αG2. Utilitzant altres constants universals, poden trobar-se coincidències semblants, que posen en relació nombres tan colossals com aquests. Com que a priori no hi ha cap raó per pensar que haurien d’ésser del mateix ordre de magnitud podríem pensar que es tracta d’una casualitat, prou rebuscada certament. Però per Dirac, aquesta coincidència entre dos nombres adimensionals tan colossals resultava sospitosa, i va suposar que alguna relació matemàtica simple devia de connectar-los; és a dir, que, llevat d’alguna constant simple, haurien de ser iguals. El mateix Dirac va extraure una conseqüència òbvia de la seua hipòtesi: com que, a causa de l’expansió de l’univers, el volum observable varia amb el temps, perquè la suposada igualtat siga vàlida s’ha d’admetre que la constant de gravitació universal, la G de Newton, no és tal constant, sinó que ha de variar amb el temps.

A aquesta hipòtesi se li varen oposar arguments que ara anomenem antròpics: qualsevol canvi en les constants universals de la natura, com ara a i aG, té conseqüències importants per a l’evolució de l’univers i, en suma, per a nosaltres. El 1957, Dicke va fer el següent raonament. Una condició necessària per a l’aparició de vida és l’existència d’àtoms pesants, com ara el carboni o l’oxigen, que només es formen en les explosions de supernoves. Per tant, no hi pot haver vida abans que estels de la seqüència principal hagen consumit el seu hidrogen, per la qual cosa cal un temps típic de l’ordre de 1010 anys, temps que depèn de la constant de gravitació universal. La conclusió de Dicke és que la coincidència observada entre els nombres colossals és deguda al fet que vivim en un moment de l’evolució de l’univers en què s’han format estels, alguns ja han mort (i han format i expandit els elements pesants) mentre que altres (en particular el Sol) encara estan en la fase de l’hidrogen. A finals dels anys 1960, Carter va formular de manera més suggestiva aquesta observació, en el que ara es coneix com a principi antròpic feble. Segons Carter hem d’acceptar que la nostra posició en l’univers ha de ser compatible amb la nostra existència en tant que observadors, i, en aquest sentit, podem dir que estem en una posició privilegiada. Aquesta afirmació és una tautologia només en aparença. Pel que fa a la nostra posició temporal, el principi és una transposició de l’argument de Dicke: fa referència a l’edat que ha de tenir l’univers abans que la vida hi puga aparèixer. Per valorar millor aquest principi, s’ha de tenir en compte que als anys 1970 el Big Bang encara no estava acceptat completament, i alguns cosmòlegs defensaven un univers estacionari, eternament igual, que implicaria la presència de vida en qualsevol instant. El principi antròpic feble exclou d’alguna manera aquest tipus de models d’univers.

De vegades, certs físics assumeixen implícitament que, una vegada garantida l’existència dels àtoms pesants en un sistema planetari, s’arribarà inevitablement a la vida. Les coses no es veuen així des del punt de vista dels biòlegs evolutius, per als quals els dos processos essencials són justament l’aparició de la vida i l’aparició de la nostra espècie. Per a alguns autors preevolucionistes, i també per a alguns creacionistes actuals, aquests dos processos són definitivament improbables, des de qualsevol punt de vista. Les espècies degueren ser creades per un ésser intel·ligent, o, si voleu, per un rellotger que engega el mecanisme. Però la ciència està al marge d’aquest tipus de consideracions, i la biologia evolutiva raona amb la metodologia pròpia de la ciència: com que la vida existeix, ha hagut de donar-se un conjunt de circumstàncies que han permès la seua aparició. En certa manera, almenys tal com ho acabem d’escriure, és un raonament semblant al principi antròpic. En qualsevol cas, la pregunta interessant es pot formular així: les circumstàncies que han permès els dos processos evolutius essencials esmentats són tan especials que obliguen a pensar que aquests són únics i irrepetibles? Val a dir que els químics o biòlegs que estudien l’origen de la vida no semblen estar preocupats per aquesta pregunta, no busquen un primer principi per explicar l’origen de la vida, que li transcendeix, sinó que van a la recerca d’explicacions ad hoc per intentar entendre com va poder-se originar, recorrent a lleis que són les pròpies de la física i la química, i idealment busquen reproduir-la o recrear-la al laboratori.

Per a la majoria dels biòlegs evolucionistes, els fenòmens biològics són contingents, fortuïts, aleatoris, impredictibles. Pot donar-se una tendència a triar la millor opció entre un conjunt de fenòmens, basada en una sèrie de mecanismes físics, químics i biològics, de manera que el producte final serà aquell que resulte més apte o més eficaç, normalment. Però no es diu res respecte a les causes què han permès que els elements d’aquest conjunt hagen arribat a estar presents en la forma en què estan i no en altra. La qüestió és encara més complicada, perquè si els elements considerats han aparegut fortuïtament, aquell que arribe per imposar-se ho farà segons certes característiques que fan que resulte el més idoni (però de vegades s’imposa de manera fortuïta). El recorregut final d’aquesta història biològica seria una seqüència irrepetible, una suma de contingències. Però en la darrera dècada han aparegut visions alternatives, provenints en bona mesura de teòrics amb formació en física i d’investigadors del camp de l’evolució in silico, o vida artificial. Per a aquests científics, la vida i les seues manifestacions fonamentals són fenòmens més repetibles del que la tradició investigadora del camp està disposada a acceptar. Es pot mantenir un cert nivell d’incertesa respecte als productes concrets, com per exemple, quina forma particular de vida, o quina forma particular de vida intel·ligent. Però el ben cert és que hi ha una tendència “immanent” de la matèria a complexificar-se, per actuar sobre ella mateixa, recursivament. Això podria portar-nos a assegurar que la vida al nostre planeta no és un experiment irrepetible, com tampoc la vida intel·ligent. No es tracta d’especulacions o elucubracions. El coneixement de l’evolució planetària, la geologia i la composició atmosfèrica de Mart o de certs satèl·lits de Júpiter fan factible pensar en experiments vitals amb èxit en algun moment de llur història, o fins i tot en aquest moment. Desconeixem la manera precisa com aquestes consideracions puguen connectar amb els valors de les constants universals de la natura per fer-nos presents en aquest univers. Des de la biologia, la pregunta seria: quina percepció tindríem del principi antròpic si es trobaren evidències inequívoques de vida en altres llocs fora de la Terra?

Andrés Moya. Institut Cavanilles de Biodiversitat i Biologia Evolutiva, i Departament de Genètica, Universitat de València. Jesús Navarro. IFIC (centre mixt CSIC – Universitat de València).
© Mètode 40, Hivern (febrer) 2004.

 

 

«Certs físics assumeixen implícitament que, una vegada garantida l’existència dels àtoms pesants en un sistema planetari, s’arribarà inevitablement a la vida. Les coses no es veuen així des del punt de vista dels biòlegs evolutius»

 

«Per a la majoria dels biòlegs evolucionistes, els fenòmens biològics són contingents, fortuïts, aleatoris, impredictibles» 

© Mètode 2013 - 40. El que mengem - Hivern 2003/04
RELATED ARTICLES
Filter by
Post Page
Sociofolcologia Article Notícies L'hort de Roselló Els gèneres de la literatura científica
Sort by