El académico del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la USACH presenta “La Arquitectura del Cosmos”, una obra que aborda el ajuste fino de las leyes físicas, la posibilidad del multiverso y la intersección entre el análisis de la ingeniería, la filosofía y la docencia.
El investigador y académico del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Santiago de Chile (DIE USACH), Antonio Alvarado García, acaba de publicar su primer libro titulado “La Arquitectura del Cosmos: ¿Un universo finamente ajustado o infinitos universos?”, editado bajo el sello Letrame Grupo Editorial.
La obra, concebida para acercar conceptos complejos del ámbito espacial y la física a todo público sin perder el rigor metodológico, explora las leyes fundamentales de la naturaleza y las condiciones iniciales del universo que hicieron posible el surgimiento de las galaxias, los planetas y la vida inteligente. El proyecto surgió tras un metódico proceso de recopilación bibliográfica que cobró impulso definitivo durante el periodo de confinamiento por la pandemia, etapa en la que el académico profundizó en estudios de filosofía y cosmología. Lo que inicialmente se proyectó como un artículo de investigación científica, evolucionó progresivamente hacia este ensayo divulgativo.
El profesor Antonio Alvarado comparte con Comunicaciones DIE los detalles sobre la génesis del libro, sus implicancias en la docencia universitaria y su visión sobre los grandes enigmas de la ciencia moderna.
¿De qué manera su trayectoria y formación en el área de la ingeniería eléctrica influyeron en su forma de abordar la cosmología y la física fundamental?
— Mi formación en Ingeniería Eléctrica me enseñó a comprender que los fenómenos físicos se rigen por leyes, leyes universales, leyes que se manifiestan tras la gran explosión cósmica. Las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza: el electromagnetismo, la magnitud de la fuerza gravitatoria, las fuerzas nucleares, siempre fueron de mi interés y que luego de interesarme por estudios en filosofía, lecturas sobre el Fine Tuning y el Multiverso, me nace la idea de escribir en primera instancia un paper pero que con el tiempo se convirtió en mi primer trabajo en divulgación científica. Este libro es como la continuación natural de toda esa curiosidad. Una frase de un excelente libro escrito por el matemático y cosmólogo Amir Aczel, titulado ¿Por qué la ciencia no refuta a Dios?, fue como esa semilla que me invitó a seguir indagando. La frase en cuestión es:
“Como escritor científico en los campos de la física y la cosmología, me he maravillado en innumerables ocasiones frente al que para mí es el misterio más grande de todos. ¿Cómo es que dentro del plasma de Quark-gluones que dominó el universo una fracción de segundos después del Big Bang, de repente, los quarks se unieron en grupos de tres, dos arriba y uno abajo para formar neutrones? Me preguntaba una y otra vez, cómo era posible que las cargas de estos quarks resultaron ser exactamente 2/3 para quark arriba y 1/3 para un quark abajo sin el menor error, de tal modo que el protón coincidiera con precisión con la carga opuesta del electrón (-1), y la carga del neutrón fuera cero; precisamente la combinación necesaria para la formación de átomos y de moléculas. ¿Cómo era posible concebir un evento cuya improbabilidad era tan alta sin un acto de creación?”.
¿Cómo dialoga este hito literario y divulgativo con su labor académica y docente dentro del departamento?
— Escribir este libro me ha permitido gestionar mejor el material académico que he diseñado para mostrar y usar en mis clases. Conocer más en profundidad las leyes de la naturaleza, profundizar en las fuerzas fundamentales, en la historia de la ciencia, por nombrar algunos puntos, ha enriquecido la forma en cómo busco transmitir los conocimientos a mis alumnos. Por ejemplo, si quiero hablar de la fuerza eléctrica, antes solía hablar o enseñar la ley de Coulomb; pues bien, ahora la enfoco como una fuerza fundamental de la naturaleza y que es la responsable de la formación de átomos. Mis estudios en filosofía me han dado herramientas para inculcar en los estudiantes el pensamiento crítico. No es que antes no lo hiciera, pero ahora, desde la visión filosófica de la ciencia, buscamos preguntas para llegar al final: si una ley me dice el cómo, el filósofo busca el por qué, es decir, ver desde arriba.
Para un estudiante o colega de la USACH que se acerque por primera vez al libro, ¿Cuál diría que es la hipótesis o pregunta central que busca responder en la obra?
— La pregunta que me surgió cuando empecé a escribir fue simple pero profunda: ¿Por qué las constantes de la naturaleza caen en valores tan estrechos? ¿Por qué, si la fuerza eléctrica nos dice que cargas de signo opuesto se atraen y cargas de igual signo se repelen, el electrón que se encuentra orbitando alrededor del núcleo nunca se adhiere a este y los protones en el núcleo nunca se repelen? Existe un ajuste muy preciso en la magnitud de las fuerzas fundamentales, eso no se puede negar, pero ¿este ajuste es parte de un propósito o habitamos en un universo dentro de una gran colección de universos? Esa es la tesis central. No pretendo dar respuestas definitivas pero sí invitar a reflexionar sobre estos temas, conversar desde la razón y la lógica sobre estos tópicos que a mi juicio son maravillosos.
El ajuste fino sugiere que las constantes de la física parecen estar “diseñadas” para la vida, mientras que el multiverso plantea infinitas posibilidades al azar. Desde su perspectiva, ¿cuál de estas dos posturas genera mayor debate hoy en la comunidad científica?
— Es una excelente pregunta. Hablar o debatir sobre ciencia, filosofía o religión genera escenarios para el debate intenso, en ocasiones incluso acalorados. Ambas perspectivas continúan siendo objeto de discusiones profundas. Por un lado, el ajuste fino plantea interrogantes sobre la extraordinaria precisión de las constantes fundamentales de la naturaleza. Por otro lado, para los naturalistas como Sean Carroll, se plantea que vivimos en un universo apto para la vida simplemente porque tenemos la capacidad de observarlo, pero puede que existan otros universos estériles. El debate sigue, y quizás mientras no exista una confirmación o evidencia experimental, continuará abierto.
¿Qué mensaje o reflexión le gustaría dejar a los estudiantes de la USACH que sienten curiosidad por la ciencia y la filosofía más allá del currículo tradicional?
— Nunca dejen de hacerse preguntas. Nunca dejemos de leer un buen libro, nunca dejemos de ir más allá. Aprovechemos los avances tecnológicos como herramientas de apoyo, con responsabilidad. La curiosidad intelectual es una herramienta poderosa. La ingeniería nos enseña a resolver problemas, a realizar proyectos, a planificar, a gestionar, y eso es maravilloso, pero nunca dejen de sorprenderse frente a la complejidad y la belleza del universo. En resumen, mi invitación es a que amplíen el conocimiento; quizás, en una de esas buenas lecturas puede nacer una gran idea.