¿PODEMOS CONOCER EL UNIVERSO?
REFLEXIONES
SOBRE UN GRANO DE SAL
Por:
Carl Sagan
La ciencia es mucho más una determinada manera de
pensar que un cuerpo de conocimientos. Su objetivo es descubrir cómo funciona
el mundo, detectar las regularidades que puedan existir, captar las
vinculaciones que se dan entre las cosas —desde las partículas elementales, que
pueden ser los constituyentes últimos de toda materia, para organismos vivos,
la comunidad social de los seres humanos y, como no, el cosmos contemplado en
su globalidad. Nuestra intuición no es ni por asomo una pauta infalible.
Nuestras percepciones pueden verse falseadas por la educación previa y los
prejuicios, o simplemente a causa de las limitaciones de nuestros órganos
sensoriales que, por descontado, só1o pueden percibir directamente una pequeña
fracción de los fenómenos que se producen en el mundo. La ciencia se fundamenta
en la experimentación, en un ansia permanente de someter a prueba los viejos
dogmas, en una apertura de espíritu que nos permita contemplar el universo tal
como realmente es.
El principal rasgo definitorio de la ciencia es
pensar de verdad toda cosa: el tamaño de las nubes y las formas que adoptan,
incluso en su estructura más profunda, en cualquier parte del cielo para una
altitud dada; la formación de una gota de rocío sobre una hoja; el origen de un
nombre o una palabra; la razón de una determinada costumbre social humana, como
por ejemplo el 25 tabú del incesto; por qué una lente sobre la que incida la
luz solar puede quemar un papel; que razón nos hace ver un bastón de paseo como
una pequeña ramita; por qué parece seguirnos la Luna cuando paseamos; que nos
impide perforar la Tierra con un agujero que llegue hasta el centro del
planeta; qué sentido tiene el término «abajo» en una Tierra esférica; de qué
modo el cuerpo puede convertir la comida de ayer en el músculo y el nervio de
hoy; donde están los límites del universo, ¿puede este expandirse
indefinidamente, o no?; ¿tiene algún significado la pregunta de que hay más
allá? Algunos de estos interrogantes son singularmente fáciles de responder.
Otros, especialmente el último, son misterios de los que no conocemos la
solución incluso en nuestros días. Son interrogantes naturales a resolver. Toda
cultura se ha planteado, de una u otra forma, tales cuestiones. Las respuestas
propuestas casi siempre han sido de categoría «narrativa» o «fabulada», con
explicaciones divorciadas de toda tarea experimental, e incluso de toda
observación comparativa cuidadosa.
Pero la mentalidad científica examina el mundo
críticamente, como si pudieran existir otros muchos mundos alternativos, como
si aquí pudiesen existir cosas que ahora no encontramos. Y en consecuencia, nos
vemos obligados a responder por qué cuanto vemos es así y no de otra forma.
¿Por qué son esféricos el Sol y la Luna? ¿Por qué no piramidales, cúbicos o
dodecaédricos? ¿Por qué tal simetría en el mundo? ¿Por qué, incluso, no tiene
formas irregularmente caprichosas? Si alguien gasta parte de su tiempo
proponiendo hipótesis, comprobando si tienen sentido y si concuerdan con cuanto
ya conocemos, pensando en pruebas experimentales que den validez o se la
nieguen a nuestras hipótesis, este alguien está haciendo ciencia. Y a medida
que van tomando más y más fuerza estos hábitos de pensamiento, más a gusto se
halla el individuo con ellos. Penetrar en el corazón de las cosas —incluso en
el de las más pequeñas, en el de una brizna de hierba, corno dijera Walt
Whitman— produce un tipo de excitación y alegría que parece muy posible que, de
todos los seres que pueblan este planeta, solo puedan experimentarla los seres
humanos. Somos una especie inteligente, y un uso adecuado de nuestra
inteligencia nos produce placer. En este aspecto, el cerebro es como un
musculo. Cuando pensamos bien, nos sentimos bien. Comprender es un cierto tipo
de éxtasis.
Pero, ¿hasta qué punto podemos conocer en realidad
el universo que nos rodea? A veces esta pregunta la plantean individuos que
esperan obtener una respuesta de tonos negativos, que sienten temor ante la
idea de un universo del que algún día se llegue a conocer todo. Planteemos de
momento una pregunta mucho más modesta. No nos preguntemos si podemos conocer
la naturaleza del universo, la Vía Láctea, una estrella o un mundo sino si nos
es dado conocer, en última instancia y de forma pormenorizada, la naturaleza de
un grano de sal. Consideremos un microgramo de sal de mesa, una partícula
apenas lo suficientemente grande como para que alguien con una vista muy aguda
pueda detectarlo sin la ayuda de un microscopio. En este grano de sal hay
alrededor de 1E+16 millones de átomos de cloro y sodio, es decir, 10.000
billones de átomos.
Si deseamos conocer la estructura de este grano de
sal, necesitamos determinar como mínimo las coordenadas tridimensionales de
cada uno de sus átomos. (De hecho precisamos conocer muchas más cosas, como por
ejemplo la naturaleza de las fuerzas con que se interaccionan los átomos, pero
para el case nos contentaremos con cálculos de gran modestia). Pues bien,
¿la cifra indicada es mayor o menor que el número de cosas que puede llegar a
conocer el cerebro humano? ¿Cuál es el límite de informaciones que puede
albergar el cerebro? En nuestro cerebro quizá haya un total de 1E+11 neuronas,
los circuitos elementales y conexiones responsables de las actividades química
y eléctrica que hacen funcionar nuestras mentes. Una neurona típica tiene como
mucho un millar de pequeñas terminaciones, las dendritas, que establecen su
conexión con las contiguas. Si, como parece ser, a cada una de tales conexiones
le corresponde el almacenamiento de un bit de información, el número total de
cosas cognoscibles por el cerebro humano no excede de 1E+14 es decir, la cifra
de los 100 billones. En otros términos, algo así como el 1 % del número de
átomos que contiene una pequeña partícula de sal. Desde tal punto de vista el
universo se nos convierte en inabordable, asombrosamente inmune a todo intento
humano de alcanzar su completo conocimiento. Si a este nivel no nos es dado
comprender la exacta naturaleza de un grano de sal, mucho menos lo será determinar
la del universo.
Pero observemos con mayor atención nuestro
microgramo de sal. La sal es un cristal que, a excepción de eventuales defectos
que puedan presentarse en su estructura reticular, mantiene posiciones bien
predeterminadas para cada uno de los átomos de sodio y de cloro que lo
integran. Si pudiésemos contraernos hasta posibilitar nuestra incursión en tal
mundo cristalino, podríamos ver, fila tras fila, una ordenada formación de
átomos, una estructura regularmente alternante de átomos de sodio y cloro, con
lo que tendríamos especificada por completo la capa de átomos sobre la que
estuviésemos colocados y todas las demás situadas por encima y por debajo de
ella. Un cristal de sal absolutamente puro tendría completamente especificada
la posición de cada uno de sus átomos con unos 10 bits de in- formación.
Evidentemente, tal estado de cosas no abrumaría en lo más mínimo la capacidad
de almacenar información propia del cerebro humano.
Si el universo tiene un comportamiento regulado por
leyes naturales con un orden de regularidad similar al que determina la
estructura de un cristal de sal común, es obvia nuestra capacidad para abordar
su conocimiento. Incluso en el supuesto de que existan muchas de tales leyes,
de considerable complejidad cada una de ellas, los seres humanos gozan de la
necesaria capacidad para comprenderlas todas. Y en el supuesto de que los
conocimientos precisos sobrepasaran la capacidad dc almacenamiento de
información de nuestros cerebros, quedaría la posibilidad de almacenar información
adicional fuera de nuestros propios cuerpos —por ejemplo, en libros o en
memorias magnéticas de computadora—, de modo que, en cierto sentido, seguiría
siendo posible el conocimiento del universo. Los seres humanos se hallan
enormemente motivados para emprender la búsqueda de regularidades, de leyes
naturales, cosa por lo demás perfectamente comprensible. La búsqueda de leyes,
el único camino posible para llegar a comprender un universo tan vasto y
complejo, recibe el nombre de ciencia. El universo obliga a quienes lo pueblan
a entenderlo. Aquellos seres que se topan en su experiencia cotidiana con un
confuso revoltillo de eventos imprevisibles y carentes de regularidad se
encuentran en grave peligro. El universo pertenece a quienes, al menos en cierta
medida, lo han descifrado.
Después de leer, complete las siguientes ideas coherentemente según lo que está escrito en el texto
- Según el texto, la estructura del grano de sal...
- Una característica que define la ciencia es ...
- A diferencia de la ciencia, las respuestas que han dado las culturas a lo largo del tiempo ...
- Con respecto a la posibilidad de conocer el universo, el autor considera que ...
- El autor cita las palabras de Whitman para...
Después de leer, complete las siguientes ideas coherentemente según lo que está escrito en el texto
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- Una característica que define la ciencia es ...
- A diferencia de la ciencia, las respuestas que han dado las culturas a lo largo del tiempo ...
- Con respecto a la posibilidad de conocer el universo, el autor considera que ...
- El autor cita las palabras de Whitman para...
