¿Cualquier punto puede considerarse el centro del universo?

La respuesta a la pregunta es negativa. Si la concepción que se tuviera del universo fuera la de que este es infinito, que no tiene fronteras, como pensaban los metafísicos, entonces la respuesta sería: sí, cualquier punto del universo puede considerarse el centro de dicho universo.

La noción de centro está relacionada con la de distancia y también con la de borde o frontera. Un punto es el centro de un sistema si está a la misma distancia de todos los puntos de lo que se considera el borde. Para hacernos una idea, pensemos en una esfera, en una bola compacta de madera, por ejemplo. El borde está formado por la superficie de esa esfera, es lo que podemos tocar, y hay un punto en el interior de esa bola que está a la misma distancia de cualquier punto del borde. Ese es el centro de la esfera. Si la superficie de esa esfera se expandiera hasta el infinito, y pensáramos en el nuevo borde, que ahora no sería tal, infinitamente lejano, todos los puntos de la nueva “esfera infinita” estarían a la misma distancia de ese supuesto borde: a una distancia infinita; esta es la razón por la que todos los puntos podrían considerarse el centro, con esa definición que hemos dado de centro, y es por ello que la respuesta sería: sí, con la anterior concepción de un universo infinito.

Al hablar de distancia estamos pensando implícitamente en un sistema de referencia

Sin embargo, actualmente se piensa que el universo es finito, aunque también es verdad que se cree que está en continua expansión. Al ser finito, cualquier punto no puede ser el centro, como ocurre con la bola compacta de madera, pero al suponerse que está permanentemente expandiéndose, no es sencillo encontrar su centro. Si existiera (piénsese, por ejemplo, en una hoja de papel; podríamos hablar de un centro de masa, que es un concepto físico, pero no hay ningún centro en esa hoja en términos de equidistancia porque ningún punto está a la misma distancia de los bordes -excepto si la hoja fuera un círculo-). Así pues, cualquier punto no puede considerarse el centro del universo, según la actual concepción que tenemos de él.

También al hablar de distancia estamos pensando implícitamente en un sistema de referencia. El International Celestial Reference System (ICRS) es el estándar actual, adoptado por la Unión Internacional de Astronomía (IAU). Su origen se sitúa en el baricentro del sistema solar y está compuesto por 212 cuásares muy lejanos que, prácticamente, son puntos fijos, dada su lejanía. Los cuásares son fuentes de radiación muy potentes y consisten en un agujero negro supermasivo rodeado de una nube de gas que al precipitarse hacia el agujero negro emite energía en forma de campo electromagnético.

Fue la matemática Emmy Noether la que encontró el significado de la Relatividad General: la conservación de la energía está en conexión con la simetría

Dar las coordenadas de un lugar en la superficie de la Tierra supone usar un sistema de referencia. Si a las coordenadas de localización añadimos una cuarta coordenada para el tiempo, tendremos el sistema de referencia que el matemático Hermann Minkowski ideó para representar la relatividad del espacio y del tiempo, descubierta por Einstein, que puede comprenderse mediante un sencillo experimento que usa el Teorema de Pitágoras, y que tiene como consecuencia que el tiempo para quien observa desde dentro de un sistema en movimiento es diferente del tiempo para quien lo hace desde fuera del sistema.

Las matemáticas y la física están estrechamente conectadas, no solo gracias al Teorema de Pitágoras, como hemos mencionado. En 1912 Einstein se esforzaba por conseguir la Teoría de la Relatividad General, que llegó tras arduo trabajo y tras la participación de una sofisticada tecnología matemática, como él mismo reconoció. Fue la matemática Emmy Noether la que encontró el significado de la Relatividad General: la conservación de la energía está en conexión con la simetría. Sus famosos teoremas sobre la Relatividad fueron presentados en 1918. Al respecto, Einstein le escribiría a Hilbert: “Estoy impresionado de que alguien pueda comprender estos asuntos desde un punto de vista tan general. No le haría ningún daño a la vieja guardia de Gotinga si aprendiese de ella un par de cosas”.

Mercedes Siles Molina es catedrática de Álgebra en la Universidad de Málaga.

Pregunta enviada vía email por Hernán Sánchez

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