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Divulgar es tener conciencia de una altísima misión: poner al alcance de la mayoría el patrimonio científico de la minoría. Manuel Calvo Hernando Another Day in the Lab

6/6/20 - DJ:

Densidad intelectual del Universo

T.E.L: 5 min.

¿Está el cosmos poblado de civilizaciones inteligentes? ¿Cuál sería la densidad de la inteligencia cósmica?



En estos tiempos de cuarentena, la densidad poblacional pasó a ser un tópico en los argumentos para sostener o no las restricciones. A mayor densidad poblacional, mayor el riesgo de contagio. La densidad poblacional es la proporción entre habitantes y espacio.

Por razones de simpleza, se suele calcular la densidad en virtud de la superficie y no del volumen, a pesar de que las personas también vivimos en altura, como en los edificios.

Dado que no sabemos la forma geométrica del Universo, para hacer algún cálculo necesitamos suponerla. La forma sólida más simple de calcular es el cubo, ya que su volumen es lado al cubo. Muchas veces se hacen cálculos suponiendo que la forma del universo es esférica. El volumen de una esfera no es difícil de hallar, pero tiene alguna ligera complicación, ya que requiere usar una fracción y el número Pi.

Vamos a pensar la densidad intelectual del universo, como la proporción entre volumen de espacio y civilizaciones inteligentes. Diremos que tales civilizaciones son las que poseen tecnología espacial y de radio. Dejaré para otra ocasión la discusión de si no es preferible definir la inteligencia en virtud del desarrollo social, en vez de hacerlo solo de forma técnica.

Es bien posible que en el Cosmos haya múltiples formas de vida, desde las más simples hasta las más complejas. De modo que no haremos ahora tal cálculo, que sería la densidad de vida en el Universo, sino en forma más específica, la densidad de vida inteligente.

Para esto necesitamos dos valores: el tamaño, para calcular el volumen y el número de civilizaciones. Vamos a usar dos valores para lo último: la idea principal es pensar qué pasaría si en el Universo hubiera mil millones de mundos inteligentes. Para tal fin, también pensaremos qué pasaría si el número fuera 90 mil millones.

Se ha calculado el diámetro del universo en unos 90 mil millones de años luz. En notación científica es 9x10^10.

EL UNIVERSO DE RUBIK
Entonces diremos que el Universo es un cubo que tiene tal medida de lado. El volumen es lado al cubo, un número muy grande. Para facilitarnos pensar en el tales números enormes, vale hacer lo siguiente:

Pensaremos que el volumen de un cubo es la cantidad de pequeños cubitos que puedan caber en el cubo más grande. Para esto usaremos el cubo de Rubik de ejemplo, solo para dar rienda a nuestra parte nerd.

Digamos que en un cubo de Rubik hay filas y columnas. Y que las filas las podemos mover en forma horizontal. Al hacerlo, movemos toda una cara.
De modo que si el Universo fuera tal cubo, con 90 mil millones de años luz de lado, una cara tendría 90 mil millones al cuadrado como el número de cubitos. Es decir que en una sola cara del cubo, habría 8,1x10^21 cubitos. Para escribirlo todo serían 8100000000000000000000 cubitos.

Y eso es solo una cara del cubo. Digamos que solo uno de esos cubitos tiene vida inteligente, ilustrada como una estrella en el centro de la cara.


Nos quedan todavía todas las restantes caras. El cubo tiene 90 mil millones de caras. Para entender qué implica que haya mil millones de civilizaciones inteligentes, conviene primero pensar cómo sería que hubiera una civilización por cara.

Para que quede claro, cambiaré en la ilustración la posición de la estrella, por tanto, la ubicación de la civilización inteligente. Ahora la pondré en un costado, de modo que pueda también ilustrar la posición de las restantes. Si ponemos una en cada cara, dado que el cubo tiene 90 mil millones de caras, habría 90 mil millones de civilizaciones inteligentes.


En tal escenario, la distancia entre inteligencias podría ser de tan solo un año luz, si se ubicaran como en la ilustración. Pero la densidad sería de 1 civilización cada 8100000000000000000000 años luz cúbicos. 8,1 x 10^21. Si una estrellita estuviera en la primera esquina de una cara, y otra estrellita estuviera en la última esquina de la cara siguiente, entre ambas habría 90 mil millones de años luz de diferencia.


Si en vez de 90 mil millones hubiera solo mil millones de civilizaciones inteligentes, ¿cómo sería la densidad intelectual del universo?
Pues si en la primera cara disponemos una estrellita, la siguiente la tendríamos que colocar en la cara número 90. En tal caso, la distancia mínima entre civilizaciones sería de 90 años luz.

El cálculo de densidad implica una distribución homogénea, aunque no tiene porqué ser así. Sin embargo, es útil, dado que aunque en algunos casos tales civilizaciones podrían estar más cerca, en otros casos estarían más lejos, por lo que podemos pensar en tal distribución como un promedio.

Finalmente podemos decir que el volumen de un cubo de 90 mil millones de años luz de lado, sería de 7.29e+32, o bien 729000000000000000000000000000000 años luz cúbicos.

La densidad es la proporción entre ese volumen y la cantidad. Si hubiera mil millones de civilizaciones inteligentes, la proporción será: 7.29 × 10^23, 729000000000000000000000 años luz cúbicos.


CONCLUSIÓN
El Cosmos tiene un distanciamiento físico inherente. Las estrellas están muy separadas entre sí y las galaxias también lo están unas de otras. Para colmo, el Universo se expande, aumentando la distancia entre las galaxias, excepto en las que están suficientemente cerca como para que la gravedad las pueda atraer, como ocurre entre las galaxias del cúmulo local.

Dado que el tamaño aumenta, la densidad baja, en la suposición de que la cantidad de civilizaciones se mantenga. Esta suposición tiene sentido en tanto las civilizaciones surgen y decaen.

Mil millones de civilizaciones suena como un número muy grande. Pero incluso en tal escenario, la posibilidad de descubrir vida inteligente son tan pequeñas como hallar una aguja en un pajar. Por cierto que si quisiéramos descubrir o ser descubiertos, es más fácil enviar señales de radio (que viajan a la velocidad de la luz) que usar naves para trasladarse a velocidades menores por un universo que es enorme.

Empero, enviar señales de radio para comunicarse con civilizaciones a 90 años luz de distancia implicaría que cada mensaje tardaría 90 años.

La probabilidad de descubrimiento es, por esto, distinta que la probabilidad de existencia. Tal probabilidad de descubrimiento, sin embargo, hay que considerarla en virtud del tiempo. Lo que es difícil de descubrir, lleva más tiempo. Es poco probable que se descubra vida inteligente pronto.

Se cumplieron en abril 100 años desde el Gran Debate. Unos pocos años después, se descubrieron las galaxias, hace casi un siglo. Sin embargo, los seres humanos hacen astronomía desde los albores de la humanidad. ¿Por qué tardamos tanto en hallar galaxias, que son objetos enormes? Porque están muy lejos.

¿Tiene sentido buscar algo que es tan difícil de encontrar? Si no los buscamos, la probabilidad de hallarlos será nula. Si los buscamos, aunque la probabilidad sea muy baja, es posible...alguna vez.

En estos días circularon discursos sobre la visita frecuente de seres inteligentes a partir de los llamados OVNIs. Sería maravilloso descubrir otro tipo de vida inteligente...si fuera cierto. No sé si es verdad, pero no es realista.

Algunos, sin embargo, presentan dudas sobre si tal hallazgo sería deseable, en razón de que podría ser peligroso encontrar una civilización mucho más avanzada. Pero no tendríamos mucho que temer: lo más probable es que estén muy lejos, lo que implica que será muy difícil que puedan llegar hasta aquí en poco tiempo. Por otro lado, como ya se propuso en La Guerra de los Mundos, el peor enemigo de los ET son nuestros virus.

La amenaza no es extraterrestre ni tecnológica.
Es natural y diminuta.
No viaja en naves espaciales.
Se traslada en células ajenas a la velocidad del estornudo.
Y disminuye la densidad intelectual y laboral de nuestra sociedad.
La verdad está ahí afuera: Hay que darle más trabajo al intelecto humano.

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