Otros Universos (24 octubre, 2001) Alfonso Jaramillo Rosales Service de Conformation de Macromolecules Biologiques et de Bioinformatique Universite Libre de Bruxelles. Email: alfonso@ucmb.ulb.ac.be Cuando abordamos la difícil tarea de descubrir las leyes de la física, debemos tener presente que estas han de ser válidas en cualquier situación. Ello de por si implica cierta simplicidad, que la naturaleza no estaría obligada a cumplir. Es la validación experimental de dichas leyes la que nos ha dado confianza en su misma existencia. Podríamos decir que no hay razón alguna para que dos electrones se atraigan de distinta forma en distintos lugares del universo. Pero en realidad estamos diciendo que la misma ley física gobierna la interacción de dichos electrones en cualquier sitio. De hecho, las leyes descubiertas hasta ahora suelen ser las más simples posibles entre las que describen los resultados experimentales. Podríamos decir que esta sería la ley de las leyes de la física. La abstracción matemática de la naturaleza fue el primer paso para la construcción de una ley física. Las matemáticas, con su generalidad, aportan el contexto apropiado para describir dichas leyes y predecir el resultado de cualquier experimento posible dentro del marco en que fueron desarrolladas. Hemos de recordar que los experimentos proporcionan la validación última de la ley y con ella su formulación matemática. Muchas veces las matemáticas involucradas, auque capaces de predecir cualquier resultado (abarcado por dicha teoría), no tenían la justificación lógica requerida por una teoría matemática. Normalmente, con el paso del tiempo dichas justificaciones acabaron llegando. Las modernas leyes de la gravitación y la teoría cuántica de la materia fueron descubiertas gracias al uso del concepto matemático de simetría. En breve, para descubrir una determinada ley el paso seguido fue buscar las simetrías relevantes y formular la teoría más simple posible que cumpliese dicha condición matemática y estuviese de acuerdo con los experimentos. Aunque las simetrías suelen reducir el número de parámetros independientes que uno puede introducir en una teoría dada, existe un cierto margen para enriquecer una teoría con nuevas partículas. Ello permite una pequeña flexibilidad a la hora de crear un modelo que se adecue a los datos experimentales. La teoría cuántica de la materia (el así llamado "modelo estándar") requiere de un cierto número de partículas elementales, con sus respectivas masas y cargas. Algunas de las dichas partículas eran predicciones de la teoría, otras fueron introducidas para adecuar la teoría a nuestro conocimiento experimental. Aún no disponemos de una satisfactoria teoría cuántica de la gravedad, pero podemos especular sobre los posibles escenarios que nos encontraríamos en caso de tenerla. Supongamos que existiese una única teoría que describiese la materia, el espacio y el tiempo. Tal vez dicha teoría incluso determinase la dimensionalidad misma del espacio. Consideremos las siguientes dos situaciones. En la primera, la variedad de partículas elementales, sus masas e interacciones vendrían determinadas por dicha teoría subyacente. Ello implicaría que las constantes físicas sólo podrían tomar unos determinados valores y que el universo no tendría más remedio que ser tal y como es. La otra posibilidad sería que la teoría sólo explicaría parcialmente las distintas constantes, masas y partículas. Entonces, el universo podría haber escogido otros valores paras las distintas constantes. Podría ser incluso que las constantes físicas no hubiesen sido las mismas hace unos miles de millones de años. Las leyes que rigen nuestro universo tienen una importante propiedad: son capaces de albergar una química lo suficientemente compleja como para que se pueda originar la vida. Por ejemplo, en principio la velocidad de las reacciones químicas podría no ser la óptima con otras leyes (o en un universo con más de tres dimensiones espaciales) y ello podría imposibilitar la existencia de la vida. En el caso que conocemos, la vida basada en el ADN, es imprescindible que las proteínas (las moléculas que en última instancia participarán en las reacciones del metabolismo) se plieguen en un cierto tiempo. Aunque la selección natural se ha encargado de diseñar las proteínas adecuadas, esta ha necesitado de ayuda. Si por casualidad no se pudiesen encontrar entre si las distintas proteínas y otras moléculas, no habría sido posible que ciertos errores prosperasen para crear nuevas reacciones. También hemos de pensar que el material encargado de mantener la información genética (en nuestro caso el ADN) ha de ser lo suficientemente estable, lo cual depende de las interacciones atómicas. Tal vez sólo un número limitado de parámetros darían lugar a leyes físicas capaces de habilitar la creación de la vida. Sería una gran casualidad que las únicas leyes posibles fuesen las que habilitasen la vida. Podríamos concluir diciendo que seguramente las leyes podrían haber sido otras y que los valores que tenemos pueden haberse debido al azar (podrían existir una gran variedad de universos y sólo unos pocos tendrían seres preguntándose el porqué de sus caprichosos parámetros): Dios quiso crear un universo interesante. Tal vez las observaciones cosmológicas nos puedan un día decir si las constantes físicas pudieran haber sido otras en el pasado.