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                            El nacimiento del tiempo
Nota biográfica
Entrevista a Ilya Prigogine
El nacimiento del tiempo
	1. La irreversibilidad a nivel macroscópico
	2. La irreversibilidad microscópica
	3. La reversibilidad en cosmología
	4. El nacimiento del tiempo
El papel creativo del tiempo
Autor
Notas
                        
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un precio , una enorme producción de entropía en los orígenes del
universo, contrariamente a la idea clásica según la cual el universo comenzaría
con una entropía despreciable, que aumenta hasta la muerte térmica, estado en el
que la entropía sería maximal.

Así pues, la idea a la que he llegado es que la muerte térmica está
; la muerte térmica está de hecho en los inicios del universo. Todos los

otros fenómenos entrópicos debidos a la fusión de los núcleos, a la vida y a la
historia, son en realidad absolutamente despreciables en comparación con la
enorme producción de entropía que tuvo lugar en el inicio del universo.

Lo que nos anima en la idea de una formación del universo asociada a una
explosión entrópica es que hoy en día sabemos que el universo posee una
estructura doble; está formado por dos tipos de constituyentes: los fotones y las
otras partículas, los bariones.

El hecho curioso, descubierto en 1965, es que el universo está formado sobre
todo de fotones, puesto que existen 109 fotones por un barión. Por lo tanto, el
universo es antes que nada un universo de fotones en el cual navegan los
bariones. Ahora bien, los fotones son productos de « desecho» . Los fotones se
van enfriando, sencillamente, con la dilatación del universo. En cambio, los
bariones son objetos de no-equilibrio, son los supervivientes de los primeros
momentos del universo; eran ellos los que contenían potencialmente las galaxias,
los planetas, la vida.

La entropía total del universo procede del predominio de los fotones. Se ha
estimado que si toda la materia de nuestro universo se descompusiera en fotones,
la entropía del universo no cambiaría más que en una fracción porcentual. Al
comenzar mi conferencia, he recordado que la creación de entropía va
acompañada de una creación simultánea de orden y de desorden. En este caso,
vemos que el desorden puede ser asociado a los fotones, mientras que los
portadores de orden son los bariones.

Tal vez podemos esbozar una analogía con la biología. ¿Acaso no ha dicho
François Jacob que el sueño de toda molécula es el de reproducirse? ¿No sería
entonces el sueño de todas las partículas elementales el de durar? El sueño de
reproducirse implica biomoléculas como el DNA. El sueño de durar, ¿no podría
entonces implicar la introducción de una complej idad intrínseca, que ahora
deberíamos reconocer a las partículas llamadas « elementales» ?

¿Cómo conciliar esta termodinámica cosmológica con las ideas de Einstein y
de la cosmología moderna? La ecuación fundamental de Einstein relaciona la
curvatura del espacio-tiempo a la presión y a la densidad o, para expresarlo de
manera más precisa, al tensor de energía-impulso de la materia.

El carácter único de la relatividad general es el de haber superado la dualidad
inherente a las concepciones newtonianas, que se basaban por una parte en el
espacio-tiempo considerado como un recipiente pasivo, y por la otra en la

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materia.
La historia de la cosmología del siglo XX es impresionante. Einstein fue el

primero en utilizar sus ecuaciones fundamentales para salir de un modelo estático
del universo, correspondiente al concepto clásico de eternidad. Como es bien
sabido, alrededor de 1922 se tuvo que abandonar la idea de un universo estático a
favor de un universo en expansión. Pero pocos se tomaban entonces en serio esta
teoría que atribuía el origen del universo a una singularidad, el célebre ,
que habría ocurrido entre diez y veinte mil millones de años antes. Se podía
afirmar todavía que tal expansión era solamente una similitud geométrica. Pero
después de 1965, fue inevitable asumir seriamente la idea de una evolución
cosmológica, porque fueron descubiertos los fotones de la radiación de fondo,
producidos en un momento muy temprano en la historia del universo. Y es así
como el mundo científico ha aceptado casi unánimemente la idea de un

, de una singularidad inicial.
Pero es una idea difícil de aceptar. ¿Qué significa un « inicio del tiempo» ?

Sea lo que sea, hacia 1970 los investigadores parecían haber llegado a una
imagen satisfactoria de la evolución del universo. Es probable, por otro lado, que
pocas cosas cambien en este modelo (que actualmente se denomina modelo

) por lo que respecta a la evolución del universo después del primer
segundo. En cierto sentido es una conquista notable, teniendo en cuenta el hecho
de que la edad total del universo es del orden de unos 1017 segundos.

El esfuerzo actual se concentra sobre este segundo crucial. Es aquí donde el
modelo standard no nos da más que informaciones muy escasas. Las ecuaciones
de Einstein, que están en la base del modelo, prevén una expansión adiabática
con conservación de la entropía, y tales ecuaciones no incluy en ningún
fenómeno irreversible. Si prescindimos del , obtenemos condiciones
iniciales en las cuales toda la masa y toda la entropía del universo están y a
presentes. Este universo se encontraba entonces en condiciones de temperatura
extremadamente elevadas, del orden de la temperatura de Plank, o sea 1032
grados Kelvin. ¿Qué significan semejantes condiciones iniciales? De hecho, el
modelo standard evitaba plantear esta cuestión, y hoy el esfuerzo de muchos
teóricos se concentra exactamente sobre el problema de los inicios del universo,
de la génesis de las cosas: una de las cuestiones más fascinantes de la física
teórica.

Conviene recordar que antes del descubrimiento de los fotones ligados a la
radiación de fondo de cuerpo negro Hoy le y otros habían desarrollado la teoría
del , en el cual hay creación permanente de materia; esta
materia abandonaría el « horizonte observable» , llegando así a un estado
estacionario en el que ninguna de las propiedades intensivas de nuestro universo
(presión, densidad) cambiaría. La ventaja de este modelo es que evita la idea de

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[13] Véase más adelante, El papel creativo del tiempo, págs. 81-98 <<

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[14] Me permito recomendar la lectura del bello libro de Claude Javeau, Le petit
murmure et le bruit du monde, Les Éperonniers, Bruselas, 1987. <<

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