jueves, 1 de septiembre de 2016

Teoría de cuerdas o teoría de Todo.

Por Eduardo Abril

Como hemos visto, en los treinta primeros años del siglo XX se tiró por tierra todo lo que llevaba pensándose sobre la naturaleza los últimos trescientos años y que había cristalizado en la mecánica newtoniana. Tanto la Teoría de la Relatividad de Einstein, como la Teoría Cuántica, son dos formas completamente nuevas de comprender la realidad. Sin embargo, surge un problema fundamental: si la realidad es única, ¿por qué hacen falta dos teorías distintas para comprenderla? Efectivamente, durante los setenta últimos años los físicos han estado divididos como si estudiasen mundos distintos. Por un lado los físicos relativistas estudian los acontecimientos macrocósmicos, las estrellas, los planetas… etc, y por el otro, los físicos cuánticos estudian los acontecimientos microcósmicos: el comportamiento de las partículas atómicas y subatómicas. Es como si el universo siguiera dos códigos de leyes distintas, independientes e, incluso, contradictorias. Durante muchos años los físicos buscaron una teoría unificada, una teoría capaz de explicar y describir tanto las realidades cosmológicas como los acontecimientos subatómicos. Sin embargo los intentos de compatibilizar la teoría de Einstein con la física cuántica, sólo han arrojado profundas incompatibilidades y aberraciones matemáticas. Con el tiempo la física fue abandonando la tarea de buscar una visión de la realidad única, conformándose con esta doble interpretación. Así es como ha operado la física los últimos setenta y cinco años, como un esquizofrénico con doble personalidad: como un desequilibrado que dentro del trabajo es un perfecto contable y, en su casa y en la calle, se cree Napoleón. Del mismo modo, los físicos creen que los átomos y las partículas subatómicas se comportan de un modo, y los planetas y las estrellas se comportan de otro.

Sin embargo durante los años sesenta, un físico Italiano, llamado Gabriel Veneziano, tratando de unificar la fuerza electromagnética con la fuerza gravitatoria, y así establecer un puente de unión entre las dos teorías, dio con unas antiguas ecuaciones de un matemático del siglo XIX, Leonard Euler, que no eran más que un juego matemático. Veneziano, con asombro se dio cuenta que estas ecuaciones describían con exactitud la fuerza nuclear. Años más tarde Leonard Suskind, analizando estas mismas ecuaciones de Euler, con descubrió que, no solamente describían la fuerza nuclear, sino que parecían describir una serie de extrañas partículas: cuerdas vibrantes de energía. Este descubrimiento le llevó a pensar a él y a otros, que tal vez había dado con el verdadero arché de la naturaleza, el ladrillo básico de la realidad: cuerdas vibrantes. Las investigaciones de Suskind tampoco despertaron demasiado entusiasmo en la comunidad científica, que consideraba que la teoría era una auténtica locura (1) . Pero, una década más tarde, otro científico, Michael Green, dispuesto a demostrar la validez de la teoría, elaboró una versión completa y matemáticamente impecable. El resultado de este trabajo dio a luz lo que hoy llamamos, la teoría de cuerdas, una nueva visión asombrosa de la realidad. El trabajo de estos físicos causó un gran impacto en la comunidad científica y en pocos años el número de investigadores que dedicaron su esfuerzo, en universidades de todo el mundo, a comprender y desarrollar esta nueva teoría se multiplicó por diez. De hecho, la capacidad explicativa de esta nueva teoría, que unificaba las cuatro fuerzas de la naturaleza (electromagnetismo, nuclear fuerte, nuclear débil y gravedad) ha logrado que se la denomine TEORÍA DE TODO.

¿Y en qué consiste esta teoría de todo? Según esta teoría la realidad no está formada de partículas de materia, sino de diminutas cuerdas de energía que vibran de distintas formas para crear todas las demás realidades de la naturaleza. Por ejemplo, un fotón, la partícula de la cual se supone que se compone la luz, en realidad no es más que una de estas cuerdas energéticas vibrando de determinada forma. La misma cuerda vibrando de otra forma sería responsable de los quarcs, los electrones, los mesones… etc. Y muchas cuerdas vibrando de distintas formas en conjunto, formarían los protones, los neutrones, los átomos, las moléculas… etc. Todas las fuerzas de la naturaleza desde la gravedad, a las fuerzas electromagnéticas, se describirían de la misma forma: intercambio de energía entre estas cuerdas vibrantes. De esta forma el universo se convierte en una gran sinfonía, formado por miles de millones de cuerdas vibrando de distinta forma, igual que las cuerdas de decenas de violines vibran para crear distintas sinfonías. Este es el gran logro de la teoría de cuerdas: igual que las cuerdas de un violín pueden vibrar de distintas formas para formar una infinidad de melodías, estas cuerdas energéticas, pueden vibrar de una infinitud de formas para dar lugar a una variedad infinita de realidades. 

Si por ejemplo, las cuerdas responsables de las fuerzas electrómagnéticas que mantienen los electrones unidos a los núcleos de los átomos, fuesen diferentes, variasen sus vibraciones haciendo esta fuerza un poco más fuerte o un poco más débil, el aspecto de nuestro universo cambiaría por completo. Nuestro mundo depende de que las vibraciones de todas las cuerdas sean exactamente como son ahora, si variasen los más mínimo, la realidad tal y como la conocemos sería completamente distinta. Sin embargo, la teoría de cuerdas describe múltiples posibilidades en las que las cuerdas pueden vibrar de distintas formas creando realidades donde las leyes de la naturaleza y las fuerzas sean del todo distintas al universo en el que nosotros vivimos. Por eso los científicos defensores de la teoría de cuerdas están convencidos de que la nuestra no es la única realidad posible, sino que hay MILES DE MILLONES DE UNIVERSOS PARALELOS. De hecho los teóricos de la teoría de cuerdas, suponen que la multitud de universos son un montón de membranas vibrantes paralelas que, en ocasiones pueden chocar unos con otros con tales descargas energéticas que cambian por completo el aspecto de uno de esos universos. Estos choques los identifican los teóricos de la teoría como lo que ocurrió durante el BIG BANG.

Pero no acaba aquí la teoría; para que la teoría sea posible, las ecuaciones describen la existencia de once dimensiones. Las teorías acerca de la realidad que hemos visto hasta el momento, tienen en cuenta únicamente cuatro dimensiones, tres espaciales y una temporal: altura, longitud, profundidad y tiempo. Pero si tomamos en cuenta estas dimensiones entonces no es posible que existan tantas vibraciones de cuerdas como describe la teoría. Hacen falta seis dimensiones más. Serían seis dimensiones espaciales tan diminutas que nosotros no somos capaces de percibirlas, pero que están ahí.



1 La teoría describía cuerdas que viajaban a más velocidad que la luz, partículas que carecían de masa, la existencia de diez y once dimensiones y además tenía un montón de aberraciones matemáticas. Todas estas locuras físicas llevaban a la mayoría de los científicos a considerar esta nueva interpretación de la realidad como una locura de unos descerebrados estudiantes de física.

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