Resumen corto: The Big Picture nos presenta datos curiosos sobre lo que sabemos del mundo que nos rodea y cómo se puede utilizar el pensamiento científico para darle sentido. Entender los orígenes de la vida, la conciencia y el universo mismo, este libro ofrece a los lectores una forma de considerar las preguntas que los filósofos llevan años haciéndose, a través del método científico.

¿Quién es Sean M. Carroll?

Sean Carroll es un físico teórico que trabaja en el Instituto de Tecnología de California. Ha recibido el reconocimiento de organizaciones como la National Science Foundation, la NASA, el Instituto Americano de Física y la Royal Society of London. En 2015, recibió una beca Guggenheim. Es un escritor prolífico y algunos de sus libros son:

Otros de sus libros son:

• From Eternity to Here 
• The Particle at the End of the Universe
• Something Deeply Hidden: Quantum Worlds and the Emergence of Spacetime (English Edition) 
• Spacetime and Geometry: An Introduction to General Relativity (English Edition)
• Fire, Ice, and Physics: The Science of Game of Thrones (English Edition) 
• God and Cosmology: William Lane Craig and Sean Carroll in Dialogue (Greer-Heard Lectures)

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El mundo y nuestra comprensión del mismo

Cuando nuestros antepasados ​​intentaron por primera vez explicar los fenómenos naturales del mundo, creyeron que debía ser obra de dioses. Los físicos de hoy tienen una comprensión mayor de varios de estos fenómenos como los terremotos, tsunamis, o las corrientes marinas. Y utilizando el método científico y las leyes de la física, crean hipótesis basadas en lo que se sabe en el momento, y las prueban para ver si son ciertas o no.

Frank Wilczek, físico y premio Nobel, acuñó el término Core Theory, Teoría Central, para dar nombre a las leyes fundamentales de nuestro universo.

La Teoría Central, explica cómo todas las partículas conocidas, como quarks, electrones y neutrinos, interactúan entre sí y cómo se ven afectadas por el electromagnetismo, la gravedad y las fuerzas nucleares. Incluye también una explicación para el campo de Higgs, que es un campo de energía que proporciona masa a todas las partículas.

Existen límites a lo que la teoría del cuidado puede explicar, pero, en general, cubre todo lo que afecta nuestra vida cotidiana. Nos dice cómo las moléculas de luz interactúan con átomos u objetos enteros, y cómo es que un colibrí puede “flotar en el aire”.

Core Theory contiene herramientas valiosas, como la simetría cruzada, que nos permite descartar algunos de los fenómenos que encontramos en la ciencia ficción popular, como la telequinesis y la telepatía.

Entre otras cosas, el cruce de simetría nos hace pensar que la partícula necesaria para la telequinesis no existe, porque si existiera, los científicos la habrían descubierto. Es una cuestión de deducción: dado que la telequinesis es el acto de usar nuestra mente para mover objetos, hay tiene que ser algún tipo de partícula que la mente pueda producir o manipular para interactuar con la materia en el objeto. Llamémosla partícula X. De acuerdo con la simetría cruzada, si esa partícula X existiera, podría crearse cuando un protón choca con un antiprotón. 

Pero ha habido innumerables experimentos que estudian estas colisiones y no hay evidencia de que la Partícula X exista, incluso en circunstancias extremas. Este es el mismo proceso que algo nos permite descartar otros poderes como la telepatía y la levitación.

¿Qué es la causalidad?

Todos estamos familiarizados con la idea de causalidad. Es el principio de que cada acción tiene una causa y efecto, y ha jugado un papel central en el desarrollo de la ciencia moderna, así como de la filosofía. Pero ahora está comenzando a ser criticada. Tanto los físicos como los filósofos creen cada vez más que nos equivocamos al creer en este principio.

La importancia que se le da a la causalidad empezó con Aristóteles, quien era un firme creyente de que cada movimiento era causado por algo más. Por ejemplo, si hay un libro sobre una mesa, permanecerá en ese lugar a menos que el libro o la mesa sean movidos por algo. Aristóteles pensó que el universo debe haber sido puesto en movimiento por algo que no se mueve pero que tiene el poder de mover cosas: un “motor inmóvil”, como Dios.

Hoy en día, los físicos consideran el argumento de Aristóteles: que todo movimiento tiene una causa, como inexacto, la causalidad se considera menos importante en nuestra comprensión fundamental de las cosas.

Una gran razón de esto es el espacio. Imagine un objeto en el espacio que ha sido separado de cualquier cosa que pueda causar una función o movimiento; ese objeto seguirá en movimiento. Ésta es la ley de conservación de la cantidad de movimiento, que nos muestra que es natural que los objetos estén siempre en movimiento sin ninguna causa.

Esta idea se remonta a la era de la Ilustración francesa, cuando el astrónomo Pierre Simon Laplace descartó la causa y el efecto a favor de los patrones que podemos observar.

Laplace usó un ejemplo de bolas en una mesa de billar para ilustrar su idea. Imagina que una bola golpea a otra y provoca movimiento en la segunda bola. Ahora, imagina que esta acción ocurre al revés, como si estuviéramos rebobinando una película. La acción inversa todavía sigue perfectamente las leyes de la física.

Si podemos usar la misma fórmula para describir una acción a la inversa, esto significa que la causalidad no tiene nada que ver con ella. Fueron las leyes de la física las que la causaron.

¿Qué son los gases?

Si miramos el gas en un nivel fundamental, podemos ver que es una colección de moléculas que se mueven rápidamente chocando entre sí. Mirarlo de esta manera nos da la capacidad de ser precisos y describir la velocidad y orientación de cada molécula.

Si retrocedemos para mirar el nivel anterior, podemos ver el gas como un líquido con una cierta presión, temperatura y densidad. Estos son los tipos de propiedades que no veremos si miramos demasiado de cerca, a nivel microscópico. Es preferible el nivel emergente para entender el comportamiento del conjunto.

Ambos puntos de vista tienen sus ventajas, el reto es elegir el apropiado para solucionar un problema. Si estamos viendo una región con pocas moléculas y necesitamos ver su comportamiento individual, probablemente sea útil usar las herramientas del concepto fundamental, tambien conocido como reduccionista y que nacio por primera vez como resultado del trabajo de Descartes que argumentaba que para entender algo debemos reducirlo a sus elementos base. Cuando hay muchas moléculas y el alm es describir sus interacciones, es probable que las herramientas de emergencia sean el camino a seguir.

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