¿Hacia Dónde se Expande el Universo? El Cosmos y la Mente Humana

el universo se expande y algo que todos absolutamente todos nos hemos preguntado es hacia donde se expande cuando inflamos un globo este se expande en el espacio en el que está inmerso hacia un lugar que ya existía antes de que empezara a hincharse y que estaba fuera del globo entonces que hay fuera del universo hay una especie de hiperespacio hay otra dimensión si el globo está por ejemplo en una habitación donde está contenido el universo esta es una pregunta que nos habéis hecho los miembros del canal y hoy vais a encontrar la respuesta eso sí puede que no sea la que esperabais sin embargo es una respuesta que revela un aspecto realmente fascinante de la mente humana uno que nos habla de los límites de nuestra imaginación y que al mismo tiempo nos dice cómo superarlos pero primero aclaremos algo en todo lo que sigue vamos a dejar de lado la extrañísima posibilidad de que exista un multiverso al respecto tenemos este vídeo por si os interesa y vamos a centrarnos en la imagen del cosmos que nos dicta la cosmología tradicional la de toda la vida basada en la idea del big-bang y de un universo en continua expansión dicho esto está el universo expandiéndose dentro de un lugar vacío creemos que no según la cosmología estándar nuestro universo no tiene fronteras de ningún tipo no tiene paredes ni acantilados ni ningún corte abrupto donde el espacio se acabe y como no tiene paredes tampoco puede haber nada fuera de ellas no hay un lugar ajeno al propio universo el universo continúa y continúa de forma ilimitada y todo ese universo se expande pero en donde se expande entonces alguien avispado podría decirte que el universo realmente está dentro de un espacio de más dimensiones al fin y al cabo ha visto estas típicas imágenes de superficies dobladas para entender la teoría de einstein dobleces que claramente marcan la existencia de esa otra dimensión no para afinar esto vamos a hacer un viaje supongo que mañana nos subimos a una nave espacial y que comenzamos a viajar por el espacio siempre en línea recta si pudiéramos continuar con nuestro viaje por los siglos de los siglos de los siglos qué ocurriría bueno honestamente nadie sabe realmente lo que pasaría pero si me permitís simplificar un poco las cosas nuestro viaje podría dar dos resultados uno es que si queremos encontrando para siempre nuevas galaxias estrellas y planetas y así por toda la eternidad esto como bien te puedes imaginar querría decir que el universo es infinito sin embargo otra posibilidad es que después de viajar con nuestra nave espacial durante muchísimo muchísimo tiempo acabaremos volviendo a la tierra esto es lo que pasaría si nuestro universo fuera finito pero como puede ser finito algo que no tiene paredes límites ni cortes para visualizarlo nuestro limitado cerebro que evolucionó para conseguir comida y escapar de las fieras no para concebir los secretos del cosmos solo dispone de un truco imaginar un universo con una dimensión menos nuestro universo tiene tres dimensiones espaciales pero imaginemos por un momento que sólo tuviera dos como una hoja de papel infinitamente delgada en tal caso nosotros no seríamos seres que caminan o vuelan sobre la hoja sino seres también bidimensionales contenidos dentro de la hoja y no porque hubiera ninguna fuerza que nos mantuviera pegados a la hoja sino simplemente porque la tercera dimensión no existiría como nos ayuda a esto a entender un universo sin paredes pero finito imaginemos que nuestra hoja de papel tuviera la forma de un cascarón esférico en tal caso tras viajar y viajar acabaríamos volviendo a la tierra como deja muy claro esta representación la superficie de una esfera es finita pero no tiene bordes paredes ni cortes de ningún tipo además aquí dentro pasaría algo un poco extraño si hiciéramos medidas sobre nuestra superficie sin salirnos de ella en ningún momento podríamos ver que a la geometría de nuestro universo le pasa algo raro los matemáticos dicen que un espacio es equilibrio cuando se cumplen las leyes de la geometría que aprendemos en la escuela dos líneas paralelas nunca se cortan los ángulos del triángulo suman siempre 180 grados etcétera sin embargo esas leyes no se cumplen en la superficie de una esfera por ejemplo aquí las líneas las acaban cortando y los ángulos de un triángulo suman más de 180 grados cuando pasan estas cosas los matemáticos dicen que la geometría es curva ahora viene lo importante para representar este universo curvo hemos hecho dos trampas la primera es obvia considerar un universo con una dimensión - la segunda es más sutil doblar nuestra hoja en la tercera dimensión para darle el aspecto de una esfera y eso que habíamos dicho que la tercera dimensión no existía y es que nuestra mente solo es capaz de visualizar una superficie curva si la imaginamos inmersa dentro de un espacio 3d nuestro cerebro necesita esa tercera dimensión para imaginar la esfera así que no te sientas mal si no puedes visualizar la de otro modo nadie puede ni tú ni yo ni einstein ni ninguno de los humanos que han existido en la tierra es una limitación de la mente humana pero ojo este universo podría ser perfectamente una esfera en dos dimensiones sin que para ello tuviera que existir una tercera dimensión que lo rodea y de igual modo el nuestro también podría ser curvo sin que para ello tuviera que existir una cuarta dimensión espacial como puede ser esto y como podemos estar tan seguros si ni siquiera podemos imaginarlo pues porque aunque nuestra mente a veces pueda defraudar nos tenemos algo que nos permite ir mucho más allá las matemáticas en el siglo 19 matemáticos como gauss lobatchewski riman y otros descubrieron que un espacio podría tener una geometría curva sin que para ello tuviera que estar inmerso en otro espacio mayor la idea intuitiva es que la regla que utilizamos para medir el espacio puede cambiar dependiendo de en qué punto de él nos situemos estas reglas cambiantes pueden generar cosas como rectas paralelas que se cruzan triángulos cuyos ángulos suman más de lo que deberían y demás propiedades que observaríamos en la superficie de una esfera lo mejor de la curva pero sin la necesidad de curvar pero por un momento y todas las imágenes de la teoría de einstein y la famosa analogía del globo al bueno no están del todo mal pero si no entendemos que representan realmente pueden llevar a engaño están utilizando el mismo truco que hemos usado aquí representan una geometría curva por medio de una superficie 2 de que a su vez está doblada dentro de un espacio tridimensional pero para que todas esas analogías visuales realmente funcionas en tu cerebro tendría que ser capaz de borrar por completo la tercera dimensión algo que por desgracia no podemos dicho todo esto hacia donde se expande el universo la respuesta es hacia ningún sitio que nuestro universo se expanda quiere decir que su geometría está cambiando con el tiempo quiere decir que nuestras reglas no sólo cambian según donde te muevas sino que cambian en el tiempo concretamente creciendo según la cosmología tradicional no hay nada más allá no hay nada fuera del universo y no hay nada más allá en al menos tres sentidos distintos primero porque el universo es todo lo que existe así que por definición no puede haber nada el ya que si lo hubiera también sería parte del universo segundo porque dentro de las tres dimensiones espaciales que conocemos no hay nada que esté fuera del universo recordad no vemos bordes de ningún tipo y tercero tampoco hay nada fuera de esas tres dimensiones espaciales aunque la geometría del universo cambie aunque las distancias aumenten y por más que jamás podamos visualizarlo las matemáticas nos aseguran que no hace falta ninguna cuarta dimensión para explicar la geometría cambiante del cosmos si te ha quedado un regusto amargo por descubrir que hay cosas que la mente humana nunca podrá imaginar al menos piensa que tenemos una herramienta para tantear en la oscuridad las matemáticas no sólo nos ayudan a predecir con precisión el mundo que nos rodea también nos ayudan a entender lo inimaginable y ya sabes si quieres más ciencia sólo tienes que suscribirte y gracias por vernos