Azar y las leyes de la naturaleza.

Hace algunos años, en una tienda de objetos de segunda mano, tras pasearme por la sección de videojuegos y la de películas, vi que también tenían libros. Esto me sorprendió un poco, y me acerqué a echarles un vistazo. No observé nada interesante, hasta que de repente me fijé en un libro rojo titulado “El hombre, ese Dios en miniatura” de Pierre P. Grassé. Estaba editado por la revista “Muy interesante», la cual yo leía por esa época; esto me dio cierta confianza en que el libro estuviese bien. Además, el título llamó mucho mi atención, quería saber porque alguien, probablemente un científico, veía a las personas como “Dioses en miniatura”. Así que le pregunté al dependiente cuánto costaba el libro, a lo que respondió que 50 céntimos. ¡Vaya chollo!, pensé para mí. No recuerdo demasiado sobre este libro, el cual por cierto no acabé de leer, por falta de comprensión principalmente. Pero hay algo, una cita de un tal Bernis Madrazo, que quedó grabada en mi memoria desde entonces:

“El azar es una palabra inventada por la ignorancia, y que denota la insuficiencia de nuestra inteligencia”.

Me pareció una sentencia con un tono en cierto modo violento, aunque extrañamente atractiva. Yo no entendía demasiado bien a qué podría referirse. El objetivo de las próximas líneas, después de tanto tiempo, será averiguar qué hay de verdad en ella.

Pues bien, cuando decimos que algo ocurre por azar, ¿a qué nos referimos? Como el resultado de lanzar una moneda al aire en un partido de fútbol para decidir qué equipo hará el saque inicial, o el de los dados en una partida de parchís. O cuando los genéticos afirman que el reparto de los cromosomas del padre y de la madre se produce de manera “aleatoria” en el proceso de meiosis, el cual da lugar a la formación de los gametos (los óvulos y los espermatozoides). En general, nos referimos a algo que consideramos imprevisto, que no somos capaces de conocer lo que va a ocurrir hasta que ya ha ocurrido, y que de alguna manera estamos limitados a hacer meros cálculos de probabilidad. ¿Por qué no podemos conocerlo? ¿Porque las monedas o los dados giran y vuelan como a ellos les viene en gana? ¿O tiene más que ver con nuestra incapacidad de calcular el resultado de la tirada, aplicando para ello las leyes de la física?

Stephen Hawking, en su libro “El Gran Diseño” (este sí me lo he leído) explica que “una ley de la naturaleza es una regla basada en una regularidad observada y que proporciona predicciones que van más allá de las situaciones inmediatas en las que se ha basado su formulación”. Es decir, gracias a la observación de la Naturaleza y la realización de experimentos, y mediante la exhaustiva aplicación del método científico, somos capaces de realizar afirmaciones y crear ecuaciones matemáticas, que no se limitan a explicar lo observado o experimentado, sino que pueden aplicarse a otras situaciones parecidas y predecir (con mayor o menor exactitud) lo que va a ocurrir. Ejemplos clásicos de estas son las leyes de movimiento de los planetas enunciadas por Johannes Kepler, las tres leyes de la termodinámica, la ley de la gravitación universal de Newton, o las tres leyes de la herencia descubiertas por Mendel.

A lo largo de la historia de la ciencia se han ido describiendo nuevas leyes naturales, y perfeccionando o matizando otras, por ejemplo, gracias a los trabajos de Einstein sabemos que la ley newtoniana de la gravedad debe ser modificada para objetos que viajan a velocidades cercanas a la luz. Pero como dicha ley se puede aplicar con gran eficacia para objetos que viajan a velocidades “cotidianas”, como las monedas, los cohetes espaciales o los planetas, podemos seguir considerándola como tal. Por otra parte, fenómenos astronómicos como los agujeros negros o la materia y energía oscuras son una fuente incesante de preguntas para los científicos, y probablemente se necesiten leyes, que aún están por descubrir, para explicar su comportamiento. Tenemos mucho que aprender.

Volvamos con el ejemplo de la moneda, ¿qué haría falta saber para averiguar si saldría cara o cruz? Necesitaríamos conocer, por ejemplo, la posición inicial de la moneda en la mano del tirador, la fuerza con que es lanzada, el peso de esta o el rozamiento causado por el aire, entre otras cosas. Con estos datos, y aplicando las leyes de la física, podríamos saber el tiempo que está la moneda en el aire, a qué altura llega, el número de giros que realiza, y al fin, con qué lado aterriza en la mano del lanzador. El asunto es que en un partido de fútbol nadie va a ponerse con papel y lápiz a calcular estas cuestiones, ¿para qué? Y además, casi con seguridad, lo resolvería mucho tiempo después de que la moneda se hubiera lanzado, y lo mismo hasta se perdería la mitad del partido.

Bueno, al menos sabemos que en teoría podría averiguarse, aunque en la práctica es un poco difícil conocerlo a ciencia cierta. Por eso, con este tipo de fenómenos utilizamos métodos estadísticos y de cálculo de probabilidad, así decimos que para un lanzamiento de una moneda (cuya ambas caras son del mismo peso, lo que ocurre normalmente) la probabilidad de que salga cara o cruz es del 50 %. Porque las condiciones iniciales en cada evento individual son diferentes y no planeadas, y no hay razón para que salga más veces cara que cruz, o al revés. El resultado es, que para un conjunto grande de eventos, aproximadamente la mitad de la veces saldrá cara, y aproximadamente la mitad de las veces cruz, y a mayor número de ensayos, más cerca de ese 50% nos encontraremos.

Teniendo en cuenta lo anterior, Hawking nos define el concepto de determinismo científico, aplicado más allá de las monedas: “dado el estado del universo en un instante dado, un conjunto completo de leyes determina completamente tanto el futuro como el pasado”. Ese conjunto completo de leyes se cumpliría desde el mismo instante del origen del universo, hasta su final, además de en todos los rincones de su inabarcable inmensidad; y para todas las cosas dentro de él, vivas o no vivas: electrones, átomos, moléculas, rocas, bacterias, animales, humanos, planetas, soles, galaxias… ¿Cómo que humanos? Entonces, ¿yo no puedo elegir lo que hago? ¿No existe el libre albedrío? Lo cierto es que los seres vivos, incluidos los humanos, estamos formados por el mismo tipo de materia que todo lo demás, y, por lo tanto, sometidos a las mismas leyes de la física y la química. Pero nuestra complejidad a nivel molecular y de comportamiento hace difícil predecir nuestros actos, por eso, tenemos la “falsa esperanza” (llamémoslo así) de que somos distintos, y que de alguna manera actuamos conforme a nuestro parecer. No hay espacio en la ciencia para el libre albedrío. Pero hay una cosa en que los humanos sí que somos distintos, y es que estamos siendo capaces de descubrir estas leyes; leyes que dan forma a todo lo que existe y que permiten conocernos a nosotros mismos. Nadie en el Universo, que sepamos, ha podido hacer esto, hasta el surgimiento de Homo sapiens y de una civilización apoyada por la ciencia y la tecnología, ¿hasta dónde llegaremos?