Sobre el origen del tiempo

Escrito por Thomas Hertog y publicado por Penguin Random House dentro de la colección Debate en el 2024.

Nuevamente, al autor no lo conocía, pero el subtítulo del libro: "la última teoría de Stephen Hawking" y la lectura de la contraportada en la que indicaba que fue un estudiante de doctorado (finalmente doctor en la Universidad de Cambridge) con Stephen Hawking, pues hacía que mereciese la pena la lectura, como así ha sido.

Me leí hace tiempo otro libro de otro de otro discípulo de Hawking que me gustó bastante (éste), así que había que intentarlo nuevamente.

Obviamente, tal y como indica la portada, trata del origen de todo y de la última forma en la que Hawking (y el autor) estaban intentando aproximarse a el.

Es un libro que no hace un recorrido por épocas muy lejanas (aunque no deja de mencionar algunas) sino que se centra en los siglos XIX, XX y XXI, para contarnos lo que sabemos actualmente sobre el Universo, lo que sabemos sobre mecánica cuántica, algunas de las distintas teorías con las que estamos intentando explicar lo que sabemos y entender lo que aún no sabemos y, por supuesto, la última aproximación al origen del tiempo de Hawking (una nueva visión descendente con principio holográfico incluido). Hace unas buenas explicaciones de casi todo, incluyendo que "los matemáticos del siglo XIX ya habían demostrado que todas las propiedades geométricas de las superficies curvas, pueden definirse de forma intrínseca, sin tener que hacer referencia a nada por encima o por debajo de la superficie", lo que implica que se deberían poder explicar muchas cosas del universo sin tener que adoptar el papel de un observador exterior (y aquí entra la mecánica cuántica en juego).

Durante el desarrollo, pone muy pocas ecuaciones y las explica todo lo bien que nos hace falta para poder seguir los razonamientos, incluyendo buenas explicaciones adicionales, como que la ecuación de la relatividad general tiene el mismo aspecto para todos, estén donde estén y se muevan como se muevan. Pero pone una que no había visto y que está en la tumba de Hawking en la abadía de Wetsminster (la de la temperatura de los agujeros negros) y que es muy curiosa de leer, por la mezcla de constantes cuánticas y relativistas.

Narra muchos encuentros entre científicos y formas agradables de ver la ciencia, como que la esencia misma de la ciencia moderna es que, una vez admitida la ignorancia, podemos adquirir nuevo conocimiento experimentando y observando, y desarrollando modelos matemáticos que organizan esas observaciones  en teorías generales o "leyes", y que mucha ciencia se ha desarrollado siempre en reuniones informales, como bien decía Robert Oppenheimer: "el té es donde nos contamos unos a otros lo que no entendemos".

En fin, un libro de 340 páginas que se leen muy bien, excepto un par de capítulos a los que hay que prestar un poco más de atención y leerlos con más calma, pero nada que no se pueda entender (o casi entender).

Como siempre, copio un trocito:

"En un universo cuántico, un pasado y un futuro tangibles, emergen de una neblina de posibilidades por medio de un proceso continuo de interrogación y observación. Este proceso interactivo de observación, que se halla en el centro de la teoría cuántica y que transforma lo que podría ser en lo que en realidad sucede, arrastra de manera constante al universo más firmemente hacia la existencia. Los observadores adquieren, en este sentido cuántico, una suerte de función creativa en los asuntos cósmicos que imbuye la cosmología de un delicado toque subjetivo. El proceso de observación también introduce un sutil elemento retrógrado, hacia atrás en el tiempo, en la teoría cosmológica, porque es como si el acto de observación de hoy fijase retroactivamente el resultado del big bang "en aquel entonces". Por eso Stephen se refería a su teoría final como cosmología descendente: leemos los aspectos fundamentales de la historia del universo hacia atrás, es decir, de arriba a abajo".

Clasificación:

Facilidad de lectura: 2 (un par de capítulos hace que no sea un 1)

Opinión: 4 (muy agradable de leer excepto un par de capítulos un poco más densos)

Cuestiones cuánticas y cosmológicas

Escrito por Stephen W. Hawking y Roger Penrose y publicado por Alianza Editorial en 1993 (actualmente van por la tercera edición que tiene una portada distinta, pero he puesto la del libro que tengo yo; y el link no va a la editorial sino a una tienda, porque en la editorial no he logrado encontrar el libro).

Bueno, esta vez sí que conocía a los autores, y tengo prueba de ello, que he comentado bastantes libros suyos en el blog (y tengo algunos pendientes de leer, pero tardaré en hacerlo, que me da pena ir acabando con ellos, que los dos primeros libros de divulgación que leí eran suyos). No hace falta que diga que son dos grandes científicos y divulgadores (aunque uno, en mi opinión, sea muy técnico para el público general).

El libro no es un relato único, sino que son diez ensayos que, como muy bien dice José Manuel Sánchez Ron en su introducción: "se trata de unos trabajos con frecuencia difíciles". La introducción son unas veinte páginas que hacen un buen resumen del libro. Por cierto de Sánchez Ron, también he puesto alguna que otra entrada.

La mejor forma que tengo de explicar de qué va el libro es poner los títulos, el autor (SWH o RP) y las fechas de los ensayos, con lo que queda todo bastante claro (creo):

1. Avances teóricos en relatividad general. SWH, 1980.
2. Colapso gravitacional. El papel de la relatividad general. RP, 1969.
3. La mecánica cuántica de los agujeros negros. SWH, 1977.
4. Agujeros negros e impredictibilidad. SWH, 1978.
5. ¿Está próximo el final de la física teórica? SWH, 1979.
6. Singularidades y asimetría temporal. RP, 1979.
7. La dirección del tiempo. SWH, 1987.
8. Las condiciones de contorno del universo. SWH, 1982.
9. Newton. Teoría cuántica y relatividad. RP, 1987.
10. Gravedad y reducción del vector estado. RP, 1986.

He puesto el año para que la gente no se complique, que algunas de las ideas que aparecen en los artículos han ido cambiando con el tiempo. Han pasado algunos años, ejem.

En cada ensayo aportan los autores su opinión al respecto del asunto que están tratando, y la sustentan con teorías propias y multitud de datos sobre experimentos, conceptos y teorías de otros físicos. Hablan de conceptos como el efecto de Raychaudhuri, la teoría de twistores, el teorema fundamental del cálculo, singularidades pasadas (TIF), singularidades futuras (TIP), la curvatura de Weyl, que el espacio-tiempo es una variedad diferenciable Hausdorff, que hay siete posibles flechas del tiempo (pag.131), la radiación Cherenkov, soluciones de Kerr-Newman, la entropía del agujero negro de Bekenstein-Hawking (escriben la fórmula), lo que se entiende por entropía gravitacional, etc, etc, ... y aunque parezca mentira, también hay comentarios graciosos, como uno de Feynman que dice que "en la teoría newtoniana, si todas las posiciones y velocidades de un sistema complejo se conocen con cierta precisión, entonces ¡toda esa precisión se pierde en menos tiempo de lo que costaría expresarla en palabras!".

Resumiendo, un libro de 303 páginas, con una dificultad alta en algunas partes, bueno, en muchas, pero que si obviamos esa dificultad (en algunos momentos es difícil hacerlo) se puede leer siguiendo el hilo argumental. No puedo si no recomendar su lectura, a pesar de la dificultad, aunque sólo sea porque son dos de los grandes (me refiero a los autores).

Como siempre, copio un trocito (de Roger Penrose):

"El fenómeno más llamativo de todos es el de la asimetría estadística del universo. Es para mí inconcebible que esta asimetría pueda estar presente sin una causa tangible. Una explicación por medio del principio antrópico me parece completamente fuera de lugar. También me parece fuera de lugar una explicación del tipo de las de "ruptura de simetría", de acuerdo con las cuales los estados más probables del universo no tendrían por qué compartir las simetrías de las leyes que los gobiernan (¡Es difícil imaginar cómo nuestro vasto universo podría "saltar" simplemente de uno de estos estados a otro cuando incluso no sabe en qué dirección temporal debe empezar!) A mi juicio, ¡todavía queda la otra explicación (obvia() de que no todas las leyes físicas son simétricas en el tiempo!

El puzle es entonces el siguiente: ¿por qué esconde la naturaleza esta asimetría de forma tan efectiva?".

Clasificación:

Facilidad de lectura: 4-5 (hay partes sencillas, pero casi todo requiere cierto nivel o abstracción)

Opinión: 4