El Origen Cósmico de la Tecnología

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Mientras más examino el Universo y estudio los detalles de su arquitectura, más prueba hallo de que de alguna manera el Universo sabía que veníamos

– Freeman Dyson

Al momento de la Gran Explosión (Big Bang), el Universo estaba contenido en un espacio extremadamente reducido. Todo el Cosmos comenzó como una chispa en el fragmento más pequeño de la partícula más pequeña del átomo más pequeño. Todas las partes de este diminuto espacio compartían una temperatura y densidad uniformes. No había lugar para diferencia alguna.

Desde el principio, este pequeño espacio se expandió mediante un proceso que no entendemos. Cada nuevo punto se alejó de todos los demás. Cuando el Universo se expandió más o menos al tamaño de tu cabeza, es cuando el enfriamiento se volvió posible; antes de expandirse a ese tamaño, en sus primeros tres segundos de existencia, el Universo era perfectamente sólido. Ni siquiera la luz se podía mover. De hecho, era tan uniforme que las cuatro fuerzas fundamentales que vemos en acción en la realidad actual – la fuerza gravedad, fuerza electromagnética, las fuerzas nucleares fuertes y débiles – estaban “comprimidas” en una sola fuerza unificada. En esa fase de puesta en marcha había una energía generalizada, que se diferenció en cuatro fuerzas distintas a medida que el Universo se expandió.

No sería exagerado decir que en los primeros femto-segundos de la creación existía una sola cosa en el Universo: una energía súper densa que lo gobernaba todo y esta única energía se expandió y se enfrió formando miles de variaciones de sí mismo. Por lo tanto, la historia del Cosmos procede de unidad a diversidad.

A medida que el Universo se expandió, se creó el vacío. A este vacío, o nada, también le llamamos espacio. Conforme el vacío aumento, también aumentó el enfriamiento. El espacio permitió que la energía se enfriara, formando materia; y la materia disminuyó su velocidad, la luz empezó a irradiar, y la gravedad y las demás fuerzas manifestaron sus efectos. El espacio hizo que las diferencias fueran posibles.

Pero el Universo se expandió más rápido de lo que la materia misma podría enfriarse y agruparse. Esto creó aún más diferencias. Entre más rápido se expandió el Universo, más grandes se hicieron las diferencias en temperatura y energía dentro de sus fronteras. A partir de su origen como un punto en enfriamiento, las distinciones de la realidad actual que llamamos materia y energía se definieron. Todas las clases de elementos atómicos, todas las variedades de gravedad y energía son por lo tanto variedades “congeladas” del mismo sustrato.

La creciente diferencia entre la expansión del vacío y el calor remanente de la Gran Explosión es lo que impulsa a la evolución, la vida, la inteligencia y la aceleración de la tecnología.

La energía es el potencial, la diferencia, para enfriar. La energía, como el agua bajo los efectos de la gravedad, se filtrará al nivel más bajo y más frío y no se detendrá hasta que se haya eliminado todo diferencial. En los primeros mil años después de la Gran Explosión, la diferencia de temperatura dentro del Universo era tan pequeña que habría llegado a un equilibrio rápidamente. Si el Universo no se hubiera expandido, casi nada interesante hubiera sucedido. Pero la expansión del Universo inclinó la balanza: Al expandirse en todas direcciones, el espacio proporcionó un fondo, una especie de sótano hacia el cual la energía fluye. Entre más rápido crece el Cosmos, más grande será el sótano.

En la parte más profunda del sótano se encuentra el estado final conocido como muerte térmica. Es un lugar absolutamente inmóvil. No hay movimiento porque aquí no hay diferencias. No hay potencial. Imaginémoslo como un sitio sin luz, silencioso e idéntico en todas direcciones. Este infierno de uniformidad se llama entropía máxima. Por lo que sabemos, esta es la única ley de la física que no tiene excepciones: todo el Universo se dirige hacia el sótano. Todo en el Universo se desliza constantemente hacia la suprema igualdad de la muerte térmica y la máxima entropía.

Podemos ver este deslizamiento a nuestro alrededor de muchas maneras. Debido a la entropía, las cosas que se mueven rápidamente se ralentizan, el orden se esfuma en caos y cualquier tipo de diferencia o individualidad tiene un costo. Toda diferencia – ya sea de velocidad, estructura o comportamiento – disminuye con rapidez porque toda acción conlleva una pérdida de energía.

El esfuerzo por mantener la diferencia en la pendiente de la entropía crea el espectáculo de la Naturaleza: cada movimiento en la vida de un animal genera un ligero desperdicio de calor (es decir, entropía), lo que significa que cada depredador consume menos energía que la energía total consumida por su presa, y este déficit se multiplica por cada acción todo el tiempo. El ciclo de la vida se mantiene activo sólo mediante la constante reposición de la luz solar que baña el paso con nueva energía.

Es sorprendente que la materia organizada pueda persistir sin disolverse rápidamente en un frío equilibrio. Mientras que en la mayor parte del Cosmos la materia se desliza hacia el sótano congelado, algunas configuraciones de materia parecen levantarse e interactuar. Este flujo ascendente de diferencia sostenible es llamado “sintropía”, lo contrario de la entropía.

Sintropía es otra palabra para entropía negativa o “neguentropía” (también “extropía”). Tal vez sea conveniente usar Sintropía porque es un término positivo para una frase que sería doblemente negativa que significa “la ausencia de una ausencia”. Podemos ver a la Sintropía como “la capacidad de generar entropía” y mayor certidumbre y estructura. Un sistema tecnológico o un ser viviente actúan como un drenaje eficiente para la entropía: cuanto más organizada, estructurada y compleja es la organización, más rápidamente podrá el sistema generar entropía. En otras palabras, entre mayor sea la sintropía, más eficiente será la creación de entropía. Al mismo tiempo, la creación de entropía es lo que se obtiene con el gasto de energía, por lo que este “impulso” por drenar la entropía se convierte en un generador de orden.

En términos técnicos: Un sistema Sintrópico tomará la ruta más eficiente para maximizar la Entropía. Por ejemplo, si se deja la puerta abierta en una habitación con calefacción, el calor se drenará más rápido a través de la puerta que a través de filtración aleatoria por las paredes; si se instala un generador eléctrico en una de las paredes de la habitación, el calor fluirá hacia el exterior aún más rápido. Ese mayor flujo de entropía es, de hecho, lo que está impulsando al generador. En lugar de un generador, podría introducirse un elefante y también aumentaría el flujo de entropía mientras que se genera un orden celular. Un dispositivo que maximice la entropía también maximizará la sintropía y vice versa. Gramo por gramo, los dispositivos más complejos que conocemos – el cerebro de los mamíferos y una PC portátil – son los productores de entropía más eficientes que hemos visto. En el futuro, a medida que avancemos en nuestra tecnología, también aumentaremos la sintropía de nuestros sistemas artificiales y, por lo tanto, la cantidad de entropía y calor residual emitidos por estos sistemas. De hecho, el calor por kg que genera una computadora portátil se está acercando a la densidad energética de la gasolina. A medida que las computadoras se vuelven más densas, más complejas, inteligentes y sintrópicas, el riesgo de que exploten aumentará.

Los sistemas sintrópicos existen en muchos tamaños (desde bacteria hasta la Vía Láctea), muchas formas (desde un tornado hasta un pez estrella), muchas densidades (desde el Internet hasta el Sol) y en cualquier material. Los sistemas artificiales y los dispositivos tecnológicos comparten con los organismos vivientes un persistente estado de diferencia, un desequilibrio permanente que no explota ni se solidifica.

Lo que llamamos tecnología es creado por formas sintrópicas (es decir, seres humanos) y comparte muchas cualidades sintrópicas. Las cualidades tecnológicas como flexibilidad, adaptación y energía autorregulada no se dan en el mundo de la materia inerte. Si permitimos que una pieza de material, producto de la ingeniería, se convierta en óxido y corrosión, podremos ver el estado “natural” de su materia: dura, inerte y simple.

Algunas estructuras sintrópicas pueden persistir durante miles de millones de años (por ejemplo, las estrellas), algunas pueden evolucionar de una forma a otra, algunas incluso pueden meditar sobre sí mismas y preguntarse “¿por qué?”. Parece casi milagroso cómo estas distintas formas –galaxias espirales, planetas, criaturas submarinas y mentes curiosas – pueden sostenerse a sí mismas ante el constante drenaje de entropía. ¿De dónde obtienen su poder para enfrentarse a la ruina del Universo? En el pasado, los intelectuales e incluso varios científicos creían que un espíritu daba vida a los organismos vivientes, un espíritu que era distinto de las fuerzas naturales ordinarias que actúan sobre la materia. Ahora, a partir de innumerables experimentos, queda claro que no hay nada sobrenatural respecto a los seres vivos y los sistemas tecnológicos similares a la vida, y que su fuerza sintrópica no contradice a las leyes inquebrantables de la entropía. Por ejemplo, un águila es capaz de levantar sus alas en alto, no porque su evolución pase por alto el ineludible desperdicio de entropía, sino porque el ascenso y la diferencia en la calidez de sus alas están impulsados por la entropía.

Para ser más claros, están impulsados por la expansión del Universo . Para ser aún más claros, están impulsados por la expansión de nuestro Universo en particular. Ya que nuestro Universo podría tener una configuración distinta: con un distinto conjunto de parámetros fundamentales y bajo un régimen diferente, estructuras persistentes y fuera de equilibrio no habrían sido posibles. Los cosmólogos han calculado la estrecha ventana en la que las estructuras similares a la vida son posibles y algunos han declarado que dicha ventana es tan estrecha que es improbable que podamos existir.

Si bien la aparición de cualquier forma de tecnología o de vida es muy improbable, el surgimiento de la tecnología y de la vida como un todo se decretó tan pronto como el Universo comenzó a expandirse. La tecnología es lo último en una larga línea de estructuras que manifiestan el creciente potencial de la diferencia en el Universo con diferencias reales. La expansión del espacio-tiempo abrió el universo a la disipación de la entropía y, por lo tanto, a la aparición de formas que aceleran la entropía como lo son la vida, la mente y la tecnología. Invenciones tan grandes como el colisionador del CERN y tan diminutas como un procesador de computadora deben su origen no a las mentes de los seres humanos, sino a las leyes fundamentales de nuestra existencia.

La tecnología tuvo su origen en la Gran Explosión.

Referencias:
Muerte térmica del Universo
Neguentropía