#336 “La Honestidad, Transparencia, Sinceridad Total” y el Teorema Borde-Guth-Vilenkin

Hola Lawrence,

Cualquier teorema sólo es tan bueno como sus suposiciones. El teorema Borde Guth-Vilenkin (BGV) dice que si el universo se está expandiendo a promedio a lo largo de una línea específica del universo, esta línea de universo no puede ser infinita hacia el pasado.

Un posible agujero es que pudo haber una época de contracción antes de la expansión. Los modelos como este han sido discutido por Aguirre & Gratton y por Carroll & Chen……

. . . Jaume Garriga y yo estamos explorando un cuadro del multiverso donde el teorema BGV no se aplica. En las burbujas de energía cuántica negativa, la expansión es seguida por una contracción…Sin embargo, es concebible (y muchas personas piensan así) que las singularidades serán resueltas en la teoría de gravedad cuántica, de modo que el colapso interno de las burbujas será seguido por una expansión. En ese escenario,…no está claro de que la suposición de BGV (expansión a promedio) se va a cumplir.

. . . Por supuesto que no hay dicha cosa en la ciencia como la certeza absoluta, en especial en los asuntos como la creación del universo. Observemos por ejemplo que el teorema BGV usa un cuadro clásico del espacio tiempo. En el régimen donde la gravedad se convierte en esencialmente cuántica, ni siquiera sabemos la pregunta correcta que hacer.

Alex

Puedes evitar el teorema al postular que el universo se estaba contrayendo antes de algún tiempo…Esto suena como si no hubiera nada malo con tener contracción antes de la expansión. Pero el problema es que un universo contrayente es altamente inestable. Las pequeñas perturbaciones causarían que éste desarrolle toda clase de singularidades desordenadas, de modo que nunca llegaría a la fase de expansión. (Una correspondencia de Vilenkin para V. Stenger, citada por

http://arizonaatheist.blogspot.com/2010/05/william-lane-craigs-arguments-for-god.html)

¿Cómo se pueden conciliar estos enunciados? Aquí está mi mejor intento: Un ‘cuadro clásico del espacio tiempo’ no debería ser igualado a un espacio tiempo relativo, ya que el espacio tiempo relativo especial, por ejemplo, también es un cuadro clásico del espacio tiempo. Por lo tanto, el teorema no presupone el espacio tiempo general relativo sino simplemente un espacio tiempo que es clásico en el sentido que está temporalmente ordenado de una forma linear y de esa manera se puede decir que se está expandiendo en la dirección ‘más tarde que”. En un espacio tiempo como ese, un universo que esté, a promedio, en un estado de expansión no puede ser pasado-eterno. Pero en el régimen de la gravedad cuántica, si se aboliera la ordenación linear del tiempo, entonces se hace imposible de hablar de expandir y de ese modo una condición del teorema no se cumple. Entonces, la pregunta no es la teoría de la gravedad sino de si el tiempo existe en el modelo de una persona. Las teorías quantum de la gravedad que sí presentan un orden temporal linear caen bajo el teorema y por lo tanto no serán pasados—eternos.

Hola Lawrence,

Cualquier teorema sólo es tan bueno como sus suposiciones. El teorema Borde Guth-Vilenkin (BGV) dice que si el universo se está expandiendo a promedio a lo largo de una línea específica del universo, esta línea de universo no puede ser infinita hacia el pasado.

Un posible agujero es que pudo haber una época de contracción antes de la expansión. Los modelos como este han sido discutido por Aguirre & Gratton y por Carroll & Chen. Ellos tenían que suponer por medio de eso que lo mínimo de la entropía se alcanzó en el rebote y no ofrecía ningún mecanismo para hacer cumplir esta condición. Me parece que es esencialmente equivalente a un comienzo.

Por otro lado, Jaume Garriga y yo estamos explorando un cuadro del multiverso donde el teorema BGV no se aplica. En las burbujas de energía cuántica negativa, la expansión es seguida por una contracción y se supone por lo regular que eso termina en una singularidad de gran colapso. Sin embargo, es concebible (y muchas personas piensan así) que las singularidades serán resueltas en la teoría de gravedad cuántica, de modo que el colapso interno de las burbujas será seguido por una expansión. En ese escenario, una línea de universo típica pasará por una sucesión de regiones de expansión y contracción y no está claro de que la suposición de BGV (expansión a promedio) se va a cumplir.

Sospecho que el teorema se puede extender a este caso, tal vez con algunas suposiciones adicionales. Pero por supuesto que no hay dicha cosa en la ciencia como la certeza absoluta, en especial en los asuntos como la creación del universo. Observemos por ejemplo que el teorema BGV usa un cuadro clásico del espacio tiempo. En el régimen donde la gravedad se convierte en esencialmente cuántica, ni siquiera sabemos la pregunta correcta que hacer.

Alex

Estimado Profesor Vilenkin,

¡Muchas gracias por su respuesta! Usted se puede recordar que nos conocimos una vez cuando ambos participamos en una conferencia de tipo de mesa redonda en Berkeley acerca de la ciencia y la religión patrocinada por el Centro para la Teología y la Ciencia Natural. A través de los años, he apreciado mucho su trabajo. Estoy turbado de que Lawrence Krauss en algún respecto mal representó sus visiones en nuestro diálogo en Sydney. En un intento de refutar la evidencia a favor de un comienzo del universo, él hizo una presentación de powerpoint de la carta que usted escribió con las últimas oraciones del segundo párrafo borradas. Eso le dio a la impresión a la audiencia de que los modelos contrayentes, en particular los dos mencionados, eran posibilidades realistas para evadir el comienzo del universo. La última oración del segundo párrafo hubiese sido devastadora para Krauss. Después de haber leído los dos artículos más recientes en los que usted muestra el por qué el modelo de Aguirre-Gratton y el de Carroll-Chen no tendrían éxito en restaurar un universo pasado-eterno, sabía que Krauss le estaba mal interpretando a usted. Usted quería decir “posible” en el sentido de que ellos violan la única condición del teorema BGV, no es “posible” en el sentido de proporcionar un modelo realista de un universo pasado-eterno.

Además, yo tenía una copia de la carta que usted le hizo a Victor Stenger en la cual usted explicaba las singularidades desordenadas, las cuales enfrentarían los modelos contrayentes, de manera que nunca llegarían a una nueva expansión. Supuse que su carta a Krauss también contenía alguna cualificación como esa.

Usted debería estar consciente de que su obra ha entrado a la cultura popular donde se ha convertido en el tema de un debate acalorado. Ciertos pensadores devotamente seculares quieren evadir el comienzo del universo porque para ellos, eso le da una bofetada al teísmo, y por lo tanto están inclinados en reconstruir el significado de su obra. Es por eso que usted está recibiendo cartas de personas como Stenger, Krauss, etc. Espero que yo le haya entendido y representado de una manera correcta. Si no es así, quisiera que me corrija. En ese asunto, tengo una pregunta acerca de su declaración: “teorema BGV usa un cuadro clásico del espacio tiempo. En el régimen donde la gravedad se convierte en esencialmente cuántica, ni siquiera sabemos la pregunta correcta que hacer”. En otro lugar usted escribió:

“Una cosa increíble acerca de este teorema es su extensa generalidad…Ni siquiera suponíamos que la gravedad se describe el las ecuaciones de Einstein. De modo que si la gravedad de Einstein requiere de alguna modificación, nuestra conclusión aun se mantiene. La única suposición que hicimos era que el índice de expansión del universo nunca cae bajo algún valor que no sea cero” [Vilenkin, 2006, página 175].

¿Cómo son estos enunciados compatibles? El enunciado del 2006 suena como si una teoría quantum de la gravedad no desharía el teorema. Pero la carta a Krauss suena como si estuviéramos inundados con incertidumbres. Tengo mi idea de cómo usted podría entender estos enunciados, pero en vez de cargarle con suposiciones, simplemente prefiero preguntarle cómo usted entiende la situación.

Atentamente,

Bill

Estimado Bill,

>Estoy turbado de que Lawrence Krauss en algún respecto mal representó sus visiones en nuestro diálogo en Sydney. En un intento de refutar la evidencia a favor de un > comienzo del universo, él hizo una presentación de powerpoint de la carta que usted escribió con las> últimas oraciones del segundo párrafo borradas.

Mi carta fue en respuesta al email de Lawrence preguntando de si o no yo pensaba que el teorema BGV *definitivamente* descarta un universo sin comienzo. El quid de mi respuesta era que no hay dicha cosa como “eliminación definitiva” en la ciencia. Yo diría que el teorema hace un caso plausible de que hay un comienzo. Pero siempre hay advertencias.

No escuché su debate en Sydney, pero no pienso que Lawrence mal interpretaría mis visiones de una manera intencional. Le conozco por mucho tiempo y siempre ha sido un hombre honesto y franco.

>Después de haber leído los dos artículos más recientes en los que usted muestra el por qué el > modelo de Aguirre-Gratton y el de Carroll-Chen no tendrían éxito en restaurar > un universo pasado-eterno, sabía que Krauss le estaba mal interpretando a usted. Usted > quería decir “posible” en el sentido de que ellos violan la única condición del > teorema BGV, no es “posible” en el sentido de proporcionar un modelo realista de un > universo pasado-eterno.

>Además, yo tenía una copia de su carta a Victor Stenger en la cual usted explicaba las singularidades desordenadas las cuales enfrentarían los modelos contrayentes, de manera > que nunca llegarían a una nueva expansión. Supuse que su carta a > Krauss también contenía alguna cualificación como esa.

El modelo de Aguirre-Gratton puede evitar las singularidades al postular un “inicial” pequeño del universo cerrado y luego permitiéndolo evolucionar en ambas direcciones del tiempo. Pongo la palabra “inicial” entre comillas porque Aguirre y Gratton no piensan de ella de esa manera. Pero este modelo requiere que una condición muy especial se haga cumplir en algún momento en la historia del universo. En ese momento, el universo debería ser muy pequeño y tener una entropía muy baja. Aguirre y Gratton no especifican un mecanismo físico que podría hacer cumplir esa condición.

Carroll y Chen afirman que el universo no tenía que ser pequeño en ese momento especial. Pero en mi reciente artículo, muestro que en este caso las singularidades son inevitables.

>Usted debería estar consciente de que su obra ha entrado a la cultura popular donde >se ha convertido en el tema de una debate acalorado. Ciertos pensadores devotamente seculares >quieren evadir el comienzo del universo porque para ellos, eso le >da una bofetada al teísmo, y por lo tanto están inclinados en reconstruir el significado de >su obra. Es por eso que usted está recibiendo cartas de personas como Stenger, Krauss, etc. Espero que yo le haya entendido y representado de una manera correcta. >Si no es así, quisiera que me corrija.

Pienso que usted representó lo que escribí acerca del teorema BGV en mis artículos y de usted de forma personal muy bien. Eso no es decir que usted representó mis visiones en cuanto a lo que esto implica referente a la existencia de Dios. Lo cual está bien, ya que no tengo pericia especial para emitir esos juicios. Para lo que sirva, mi visión es que el teorema BGV no dice nada acerca de la existencia de Dios de una manera u otra. En particular, el comienzo del universo podría ser un acontecimiento natural, descrito por la cosmología de quantum.

>En ese asunto, tengo una pregunta acerca de su declaración: “teorema BGV >usa un cuadro clásico del espacio tiempo. En el régimen donde la gravedad se convierte en >esencialmente cuántica, ni siquiera sabemos la pregunta correcta que hacer”. En otro lugar usted escribió:

>“Una cosa increíble acerca de este teorema es su extensa generalidad…Ni siquiera >suponíamos que la gravedad se describe el las ecuaciones de Einstein. De modo >que si la gravedad de Einstein requiere de alguna modificación, nuestra conclusión aun >se mantiene. La única suposición que hicimos era que el índice de expansión del >universo nunca cae bajo algún valor que no sea cero” [Vilenkin, 2006, página 175].

>¿Cómo son estos enunciados compatibles? El enunciado del 2006 suena como si una >teoría quantum de la gravedad no desharía el teorema. Pero la carta a >Krauss suena como si estamos inundados con incertidumbres. >Tengo mi idea de cómo usted podría entender estos enunciados, pero en vez > de cargarle con suposiciones, simplemente prefiero preguntarle cómo usted > entiende la situación.

La pregunta de si o no el universo tuvo un comienzo supone un espacio tiempo clásico, en el cual las nociones del tiempo y la causalidad pueden ser definidas. En un tiempo muy pequeño y escalas largas, las fluctuaciones quantum en la estructura del espacio tiempo podrían ser tan largas que esos conceptos clásicos se hacen totalmente inaplicables. Entonces realmente no tenemos un lenguaje para describir lo que está sucediendo, ya que todos nuestros conceptos físicos están arraigados profundamente en los conceptos del espacio y del tiempo. Esto es lo que quiero decir cuando digo que ni siquiera sabemos cuál son las preguntas correctas.

Pero si las fluctuaciones no son tan salvajes para invalidar el espacio tiempo clásico, el teorema BGV es inmune a cualquier posible modificación de las ecuaciones de Einstein, lo cual podría ser causado por los efectos quantum.

Atentamente,

Alex