¿Existen pruebas científicas del principio antrópico?

Podemos decir que sí hay una serie de claros indicios cosmológicos que pueden avalar el citado principio, pues existen unas curiosas coincidencias matemáticas entre algunos números sin dimensiones que desempeñan un gran papel en Física y en Cosmología.
Un número sin dimensiones o adimensional es aquél que no depende de las unidades de medida empleadas. Así por ejemplo: el cociente entre la longitud de la circunferencia y su diámetro es el número p (3,141592…) independientemente de que el diámetro y la circunferencia se midan ambos en pies, metros, kilómetros o millas.

a) La primera cantidad es una forma adimensional de la constante gravitatoria, que es una medida de esa fuerza. Tiene un valor aproximado de 10 elevado a -40.

b) La segunda cantidad sin dimensiones es la edad del Universo expresada en unidades atómicas definido como el cociente entre la edad de Hubble y el tiempo que tarda la luz en recorrer una distancia igual al radio de un protón. El valor aproximado de este cociente es 10 elevado a 40.

c) La tercera cantidad adimensional es el número de partículas con masa, es decir, protones y neutrones, que hay en el Universo. Este número se calcula que vale aproximadamente 10 elevado a 80.

Comparando estos tres números entre sí, existen tres relaciones notables:

1. El producto entre la constante de interacción gravitacional y la edad del Universo expresada en unidades atómicas es igual a 1.

2. El número de las partículas con masa es igual al cuadrado de la edad del Universo.

3. La constante de interacción gravitacional es igual a 1 partido por la raíz cuadrada del número de partículas del Universo.

Cuando se descubrieron,  los científicos  pensaron que tales relaciones numéricas eran tan llamativas que no se las podía suponer meras coincidencias. En consecuencia, propusieron la hipótesis de que fueran el resultado de alguna conexión causal desconocida.

Como la edad del Universo aumenta con el tiempo, estas relaciones también cambiarán, por lo que es necesario suponer que, o bien ha dado la casualidad de que han sido medidas precisamente en el momento actual en que coinciden o bien que cambiaban con el tiempo de modo que las relaciones sean siempre las mismas. Como es lógico, no es bueno fundar una teoría sobre algo casual, por ello se propuso la hipótesis de que la constante gravitacional y el número de partículas con masa cambian con el tiempo de tal modo que las relaciones entre esas magnitudes sigan siendo válidas a lo largo de toda la historia del Universo. En consecuencia es preciso suponer que la gravedad se irá debilitando en proporción inversa al tiempo, mientras que el número de partículas deberá aumentar en proporción directa al cuadrado del tiempo.

Surge además otro interrogante ¿por qué la constante gravitacional y el número de partículas están relacionados con la edad de Hubble? Según los científicos deberá serlo en cualquier tiempo y no solo ahora. Parece  que el valor de la edad de Hubble está muy forzado por las condiciones necesarias para la existencia del hombre.

Una condición esencial es que el Universo sea lo bastante antiguo como para haber dado tiempo a la formación de elementos más pesados que el Hidrógeno. Los elementos más pesados se forman en el interior de las estrellas y salen liberados cuando una estrella alcanza el estado de supernova y sufre una explosión. Por consiguiente, la edad de Hubble de un Universo habitado no puede ser menor que la de la estrella de vida más corta. Por otro lado, si fuese mucho mayor que la de una estrella típica, la mayoría de las estrellas, cuyos planetas pudiesen albergar una vida inteligente, se habrían apagado ya. Por lo tanto, la edad de Hubble debe ser aproximadamente igual a la duración de la vida de una estrella típica.

No hay coincidencias: el principio antrópico

 

La novedad de este argumento defendido por Dicke es patente, como hemos señalado antes, y podríamos enunciarlo así: puesto que el hombre existe, la edad de Hubble no puede tener un valor muy diferente del que actualmente tiene. De ahí que las relaciones numéricas mencionadas no puedan aplicarse a cualquier Universo posible (donde la edad de Hubble pudiera tener una valor cualquiera) sino solo al Universo que observamos hoy.

Uno de los rasgos más atractivos del argumento de Dicke es su afirmación de que el valor de la edad de Hubble no es arbitrario. Eliminar la arbitrariedad en las explicaciones es una de las mayores y más antiguas aspiraciones de la ciencia. Pero lo que hace que el argumento sea insólito es que Dicke no parte de unas condiciones iniciales para deducir un hecho actual, sino que al contrario, apoyándose en un hecho actual (el hombre existe), deduce un hecho pasado (la edad del Universo)