Consideraciones acerca del universo como un todo
30. Dificultades cosmológicas de la teoría newtoniana
Aparte
del problema expuesto en §21, la Mecánica celeste
clásica-adolece de una segunda dificultad teórica que, según
mis conocimientos, fue examinada detenidamente por primera vez por el
astrónomo Seeliger. Si uno reflexiona sobre
la pregunta de cómo imaginar el mundo como un todo, la respuesta inmediata será
seguramente la siguiente. El universo es espacialmente (y temporalmente) infinito. Existen estrellas por
doquier, de manera que la densidad de
materia será en puntos concretos muy
diversa, pero en todas partes la misma por
término medio. Expresado de otro modo: por mucho que se viaje por el universo, en todas partes se hallará un enjambre suelto de estrellas fijas de
aproximadamente la misma especie e
igual densidad.
Esta concepción es
irreconciliable con la teoría newtoniana. Esta
última exige más bien que el universo tenga
una especie de centro en el cual la densidad de estrellas sea máxima, y
que la densidad de estrellas disminuya de
allí hacia afuera, para dar paso, más allá todavía, a un vacío infinito. El mundo estelar debería formar una
isla finita en medio del infinito océano del espacio[1].
Esta
representación es de por sí poco satisfactoria. Pero lo es aún menos porque de
este modo se llega a la consecuencia de que la luz emitida por las estrellas,
así como algunas de las estrellas mismas del
sistema estelar, emigran
ininterrumpidamente hacia el infinito, sin que jamás regresen ni vuelvan a
entrar en interacción con otros
objetos de la naturaleza. El mundo de la materia, apelotonada en un espacio finito, iría
empobreciéndose entonces
paulatinamente.
Para
eludir estas consecuencias Seeliger modificó la ley newtoniana en el sentido
de suponer que a distancias grandes la atracción de dos masas disminuye
más deprisa que la ley de
Con ello se
consigue que la densidad media de la materia sea constante
en todas partes hasta el infinito, sin que surjan campos gravitatorios
infinitamente grandes, con lo cual se deshace
uno de la antipática idea de que el mundo material posee una especie de punto medio. Sin embargo, el precio
que se paga por liberarse de los problemas
teóricos descritos es una modificación y complicación de la ley de
Newton que no se justifican ni experimental ni teóricamente. Cabe imaginar un
número arbitrario de leyes que cumplan el
mismo propósito, sin que se pueda dar ninguna razón para que una de
ellas prime sobre las demás; porque
cualquiera de ellas está tan poco fundada
en principios teóricos más generales como la ley de Newton.
[1] Justificación. Según la teoría newtoniana, en una masa m van a morir una cierta cantidad de «líneas de fuerza» que
provienen del infinito y cuyo número es proporcional a la masa m. Si la densidad
de masa ρ0
en el universo es por término medio constante, entonces una esfera de volumen V encierra por término medio la masa ρ0V.
El número de líneas de fuerza que entran a
través de la superficie F en el
interior de la esfera es, por tanto, proporcional a ρ0V . Por unidad de superficie
de la esfera entra, pues, un número de líneas de fuerza
que es proporcional a
La intensidad del campo en la superficie
tendería a infinito al crecer el radio de la esfera R, lo cual es imposible
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