Pruebas de la existencia de Dios - La ciencia física demuestra que el mundo actual ha tenido principio y no es imperecedero

La Ciencia y Dios - 4º Parte

P. José Ramón Martínez Galdeano, S.J.

1.- Introducción.

En esta tesis vamos a descubrir algo más en la relación física-teodicea. La física no demuestra la existencia de Dios. Pero vamos a ver que sí demuestra algo que plantea un problema ulterior que la misma física no es capaz de responder y que nos lleva a la frontera de la cuestión sobre Dios: Este mundo ha comenzado, no ha existido siempre: y antes ¿qué y cómo? Con ello no se prueba sin más la existencia de Dios, pero sí se añade apremio, urgencia y racionalidad a la pregunta por el origen de este mundo.

Hay en física dos principios, conocidos por la razón a partir de la experiencia: la conservación de la energía y el aumento de la entropía en cada cambio físico. Con ellos se demuestra que el mundo actual ha tenido un comienzo.

Además hay en física una teoría sobre el origen del mundo, que tiene mucha aceptación: La hipótesis del big-bang sobre cómo fue el comienzo. También ella contribuye a hacer más acuciante la pregunta sobre Dios.

2.- Primero y segundo principio de la termodinámica.

2.1.- Primer principio: En ningún cambio físico de un sistema cerrado hay creación ni destrucción de energía, sino solo cambio de una clase en otra (p. e. calor en movimiento o viceversa).

En virtud de este principio podría pensarse que es posible cualquier transformación de energía: eléctrica a magnética o de movimiento, de movimiento a luz o viceversa, de calor a luz o movimiento, etc. Pero la experiencia enseña que las cosas no son así de fáciles. En primer lugar hacen falta unos aparatos técnicos particulares para poder transformar una energía en otra. La caída del agua no produce energía eléctrica sino por medio de una turbina y un generador, que son cosas complicadas de hacer. El vapor de agua, la gasolina o el gasoil necesitan también de motores especiales para generar energía de movimiento, etc. Sin esas técnicas de uso de la energía, ésta es inútil y aun puede ser muy destructiva, como en los casos de explosiones y accidentes.

2.2.- Segundo principio de la termodinámica. La ley de la entropía.
Además de lo anterior hay otras limitaciones más profundas, que están en la naturaleza misma del mundo físico.
a) La primera limitación es que en todo cambio energético parte de la energía se transforma siempre en calor: Una turbina, un motor eléctrico, los cables conductores de electricidad, un motor de gasolina..., al funcionar, se calientan y esa energía térmica se pierde, en cuanto que no es posible ya utilizarla.
b) La energía térmica (el calor) se puede transformar en otro tipo de energía, como en energía cinética (movimiento), pero la naturaleza pone también límites. Para que el calor, contenido en un cuerpo, pueda transformarse en otro tipo de energía, tiene que pasar siempre a otro cuerpo que esté a una temperatura más baja. El calor (energía térmica) no pasa nunca de modo espontáneo[1] de un cuerpo frío a otro caliente, sino, al revés, siempre del caliente al frío[2]. Esto sucede aunque en el cuerpo de más temperatura haya menos cantidad de calor y en el de menos temperatura más cantidad de energía térmica[3].

El segundo principio de la termodinámica, formulado por Carnot en 1824) pone una condición a la energía térmica para poderse aprovechar: la máquina térmica, para producir trabajo, necesita tener dos elementos a diferente temperatura. El calor debe pasar de mayor a menor temperatura[4]. El rendimiento ideal máximo de una máquina térmica responde a la fórmula r=(T1‑T2)/T1, siendo T1 la temperatura del elemento caliente y T2 la del frío. Ya se ve que el rendimiento ideal es ya bastante bajo; y el real es aún menor. Una máquina térmica (por ejemplo una máquina de vapor) que toma el calor a 200ºC y lo cede a 20ºC tiene un rendimiento ideal de 38%

3.- La hipótesis del big-bang (explosión gigante).

3.1.- En la década de los años veinte el astrónomo E.P.Hubble (1889-1953), tras una serie de descubrimientos sobre las galaxias desde 1912, llegó a la conclusión de que todas las galaxias (conglomerados de estrellas) se alejan de nosotros. Ello se prueba por el corrimiento de sus rayas espectrales hacia el rojo[5]. Esta hipótesis ha recibido el nombre de expansión del universo o fuga de las galaxias.

3.2.- La hipótesis del big-bang se debe sobre todo a J.Lemaître (1894-1966), canónigo de Lovaina. Según él este universo habría comenzado en un momento dado por una gran explosión. Antes la materia preexistente estaría en forma caótica y sin sujeción a las leyes físicas que hoy conocemos, reducido a lo que llaman "huevo cósmico". El "huevo" explotó y entonces se inició la fuga de las galaxias.

La teoría ha tenido una confirmación en los brillantes trabajos de Penzias y Wilson, elaborados en 1964-65. Han logrado "oír el eco" da aquella primera explosión con la excepcional antena de radio de la Bell Telephone en Crawford Hill, New Jersey (USA). En rigor no es un sonido, sino un fondo difuso de radiación que provendría de la explosión inicial.

4.- Mundo actual.

No hablamos del origen de la materia, ni del final de ella. Se trata de este conjunto de seres materiales actuales con el orden y leyes de funcionamiento físicas actuales, esto es leyes de conservación de la suma de masa y energía, de la gravitación universal, de la ley de la entropía, etc. Otro mundo con otros seres diferentes y otras leyes de funcionamiento no es en principio absurdo, pero no sería el actual, sería otro.

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Pie de página:

[1].- Decimos de modo espontáneo. Porque inyectando energía en el sistema, se puede lograr pasar calor del cuerpo frío al caliente (caso de los frigoríficos).
[2].- Es análogo a lo que pasa con los líquidos. En el caso de dos recipientes de líquido comunicados entre sí no pasa el líquido del que tiene más cantidad, sino de aquel en que el nivel del líquido esté a más altura.
[3].- No son lo mismo la temperatura y la cantidad de calor o energía térmica. Una cantidad pequeña de agua, puesta en un quemador, se calienta en poco tiempo aumentando mucho su temperatura. Si se pone una cantidad de agua mayor (tres o cuatro veces más para verlo más claro), en el mismo tiempo y con el mismo quemador, la temperatura sube mucho menos. Pero hay que suponer que la misma cantidad de calor ha pasado a una y otra cantidad de agua.
[4].- Expresado el principio en función de una nueva magnitud física, llamada entropía, dice que en toda transformación energética la entropía aumenta. Viene a expresar algo parecido a que la cantidad de energía inutilizable aumenta.
[5].- Los físicos Doppler y Fizeau descubrieron que, cuando la fuente de un movimiento ondulatorio se mueve, la frecuencia de la onda crece cuando la fuente se mueve hacia el observador y disminuye cuando se aleja. Ejemplo es el sonido del tren, que es más agudo (mayor frecuencia) cuando se acerca y más grave (frecuencia menor) cuando se aleja. En el caso de los colores el rojo es el de menor frecuencia, el violeta el de mayor.

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Continuará
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