Si decimos que sabemos un pooco de alguna cosa, que lo que no sabemos es mucho más que lo que se sabe, que ser consciente de nuestra inmensa ignorancia, es una profunda reflexión sobre la inmensidad de lo que desconocemos y loreducido del conocimiento, lo que nos lleva a la humildad intelectual, de saber que no sabemos y tratar de seguir atedorando conocimienbtos. Como bien parece, la especialización y nuestras experiencias de vida nos permiten ser expertos en áreas muy concretas, pero siempre seremos conscientes de que el mar de lo que ignoramos es infinitamente mayor. Es lo que se conoce popularmente como la paradoja del saber: cuanto más aprendemos, más nos damos cuenta de lo mucho que nos falta por descubrir.
El Falsacionismo:
Popper argumentaba que una teoría nunca puede ser verificada definitivamente, sino que solo puede ser refutada. La ciencia avanza descartando lo que es falso.
El Racionalismo Crítico:
La idea de que debemos someter todas nuestras creencias, incluso las más arraigadas, a la crítica racional y empírica.
La Sociedad Abierta:
Su defensa de la democracia, la libertad y las instituciones que permiten el cambio pacífico frente al dogmatismo y el totalitarismo.
He reflexionado sobre uno de los mayores dilemas de la humanidad: La paradoja de que, a meduida que expandimos las fronteras de nuestros conocimientos, también aumenta nuestra conciencia de todo lo que aún ignoramos Es el famoso principio socrático que nos recuerda que, en el vasto universo, nuestra sabiduría siempre será limitada. Profundizar en cómo la filosofía o la ciencia han abordado esta búsqueda constante de respuestas, nos llevará a ser conscientes de las limitaciones que tenemos, saberlo todo nunca podremos.
Estamos condenados a seguir buscando las llaves de puertas cerradas que esconden las respuestas
Es curioso descubrir como medida que expandimos los límites del conocimiento, el volumen de lo que ignoramos crece exponencialmente, tal como lo ilustra la famosa metáfora de la esfera de Platón: el volumen interior representa lo conocido, mientras que la superficie de contacto con lo desconocido se hace cada vez más grande. Cuando conseguimos una respuesta que siempre nos había sido negada, con enorme asombro podemos comprender, que ese conocimiento nuevo, nos posibilita plantear muchas nuevas preguntas que antes de tenerlo, no sabíamos plantrear.
Las teorías de la filosofía de la ciencia que explican los límites del conocimiento humano. Los límites del conocimiento humano se abordan desde la epistemología y la filosofía de la ciencia, que definen lo que podemos comprender. Por su parte, la Metafísica (y su rama, la Ontología) estudia el Ser, la realidad más allá de lo observable y las preguntas últimas sobre la existencia.
eorías de la Filosofía de la Ciencia (Límites del Conocimiento)
El Fenomenismo de Kant: Sostiene que solo podemos conocer los fenómenos (lo que experimentamos a través de los sentidos y organizamos con la mente). Los nóumenos (las “cosas en sí mismas”, como el alma o el universo en su totalidad) son inalcanzables.
Falsacionismo de Popper: Argumenta que no podemos llegar a certezas absolutas o verdades definitivas, solo a teorías provisionales que aún no han sido refutadas por la experiencia.
Teoremas de Incompletitud de Gödel: Un límite lógico que demuestra que dentro de cualquier sistema formal existen verdades que no pueden ser demostradas o explicadas por el propio sistema.
Inconmensurabilidad de Kuhn: Explica que el conocimiento científico avanza por cambios de paradigma y que el lenguaje o la visión del mundo de una época no puede traducirse ni compararse totalmente con otra, limitando la objetividad total.
Metafísica: El Estudio del Ser y otros Temas Complejos
Como la “filosofía primera” propuesta por Aristóteles, la metafísica intenta explicar los fundamentos últimos de la realidad. Sus temas principales incluyen:
El Ser en cuanto Ser (Ontología): Es la búsqueda de lo que hace que todas las cosas existan. Analiza conceptos como la sustancia (lo que permanece en las cosas) y el accidente (lo que cambia).
Acto y Potencia: Las teorías sobre lo que algo es realmente en el presente (acto) frente a las capacidades o posibilidades de lo que puede llegar a ser (potencia).
Las Cuatro Causas: El análisis profundo de por qué existen las cosas (causa material, formal, eficiente y final).
Teodicea o Teología Natural: El estudio de lo divino y la cuestión fundamental planteada por pensadores como Leibniz: “¿Por qué hay algo y no más bien nada?”.
En un mundo cada vez más sumergido en la ciencia y la tecnología, puede parecer un anacronismo hablar de algo tan abstracto y distante como la metafísica. Sin embargo, esta rama de la filosofía, que se dedica a cuestionar la naturaleza fundamental de la realidad, mantiene una importancia capital en la actualidad. En el Presente se están haciendo avances tecnológicos como los de la I. A., a los que no tenemos que asentir de manera autom´ñatica, y, debemos pararnos un momento para criticar, aquellos aspectos que tal tecnología pudieran incidir en nuestra propia seguridad.
Trata de saber sobre lo que a ojo desnudo no podemos ver
Lejos de ser una reliquia del pensamiento antiguo, la metafísica se mantiene como una parte constitutiva del discurso filosófico y científico, proporcionando las bases sobre las que se construyen nuestras concepciones de la existencia, el conocimiento y la identidad.
¿Por qué es relevante esta rama de la filosofía hoy en día? En este contexto de avances tecnológicos y la constante evolución en la comprensión científica del universo, la reflexión filosófica brinda herramientas para situar y entender dichas transformaciones. En las siguientes secciones, exploraremos con más profundidad cómo la metafísica impacta e influye en la vida moderna.
La metafísica es la rama fundamental de la filosofía que estudia la naturaleza, estructura y los principios más profundos de la realidad. Su objetivo central es ir “más allá” de lo físico y observable para responder a la pregunta de por qué existe todo lo que existe.
Ontología: Es el estudio del ser en cuanto ser. Investiga qué significa que algo exista y clasifica las diferentes formas del ser. Aristóteles definía la ontología a través de conceptos como sustancia (lo que es en sí mismo) y accidente (lo que solo existe en otro).
Teología / Cosmología: Analiza las causas primeras y los orígenes del universo. Se ocupa de realidades que escapan al mundo material, buscando el fundamento de toda la realidad.
Nuestra especie ha realizado un largo camino para tratar de saber, y, los adelantos conseguidos en las distintas disciplinas del saber humano. son asombrosas si tenemos en cuenta el tiempo que llevamos aquí en el contexto de la edad del universo, sería menos que el tiempo que tarda el ojo en parpadear. Sin embatgo, el árbol de la Ciencia nos muestra fuertes ramas que llevan los nombres de:
1. Ciencias Naturales que estudian:
Física: Analiza las propiedades fundamentales de la materia, la energía, el tiempo y el espacio.
Química: Estudia la composición, estructura y las reacciones de la materia.
Biología: Investiga el origen, la evolución y las propiedades de los seres vivos.
Geología: Analiza la Tierra, su estructura interna, formación y los minerales.
Astronomía: Se centra en los cuerpos celestes, el universo y los fenómenos estelares.
2. Ciencias Sociales (Estudian al ser humano y las sociedades)
Sociología: Analiza la estructura, el funcionamiento y los problemas de las sociedades humanas.
Psicología: Estudia los procesos mentales, el comportamiento y el desarrollo del ser humano.
Economía: Evalúa la producción, distribución y consumo de bienes y servicios.
Historia: Examina y analiza los eventos y procesos del pasado humano.
3. Ciencias Formales y Exactas (Sistemas de lógica y abstracción)
Informática / Computación: Dedicada al tratamiento automatizado de la información y el desarrollo de la inteligencia artificial.
¿Qué pasa con las matemáticas? Las matemáticas, Estudia los sistemas lógicos, los números, las formas y las magnitudes. Pero las matemárticas no son una rama más del árbol de la ciencia… ¡Son las raíces del árbol, y, sin ellas los ramas del árbol no podrían exisitir!
Comenzamos con una idea que, poco a poco se va desarrolando en nuestro cerebro, y, no sabemos cuando parar, sabemos como empezar el trabajo pero nunca, como lo vamos a terminar, la imaginación no descanda y va creando ideas nuevas a medida que avanzamos tratando de explicar el tema que en ese momento ocupa nuestra Mente.
Suponiendo que algún físico brillante nos resuelva la teoría de campos de cuerdas y derive las propiedades conocidas de nuestro universo, con un poco de suerte, podría ocurrir en este mismo siglo, lo que no estaría nada mal considerando las dificultades de la empresa. Parece que la dichosa teoría no se puede verificar porque, para llegar hasta las cvuerdas, se necesita la energía de 1019 GeV. la energía de la crweación que no está a nuestro ance.
¿Entonces nunca podremos llegar hasta las cuerdas?
No me atrevería a realizar esa aseveración, recordad a aquel Presidente de la Real Sociedad de Física de Londres, cuando delante de todos sus afuiliados dijo: “Nunca podremos saber, de qué están hechas las estrellas”. Unos meses después, llegó Johan Frenhauser que, por medio de las líneas espectrales de los elementos que conforman las estrellas, nos dijo de qué estaban hechas. Y, de la misma manera, pasó con aquel otro que dijo: “Nunca más pesado que el airte podrá volar”. Poco más tarde, remontó el vuielo el famoso primer avión de los hermanos Wrigh.
Es difícil y arriesgado negar alguna posibilidad que, aunque parezca remota, la hisotiria nos aconseja no negar tal posibnilidad. La I. A. es un buen ejemplo de lo que digo.
El problema fundamental es que estamos obligando a la teoría de supercuerdas a responder preguntas sobre energías cotidianas, cuando su “ámbito natural” está en la energía de Planck. Esta fabulosa energía fue liberada sólo en el propio instante de la creación, lo que quiere decir que la teoría de supercuerdas es naturalmente una teoría de la creación.
Fuimos capaces de predecir que el Big Bang produjo un “eco” cósmico reverberando en el universo y que podría ser mesurable por los instrumentos adecuados. De hecho, Arno Penzias y Robert Wilson de los Bell Telephone Laboratories ganaron el premio Nobel en 1.978 por detectar este eco del Big Bang, una radiación de microondas que impregna el universo conocido. El que el eco del Big Bang debería estar circulando por el universo miles de millones de años después del suceso fue predicho por primera vez por George Gamow y sus discípulos Ralpher y Robert Herman, pero nadie les tomó en serio. La propia idea de medir el eco de la creación parecía extravagante cuando la propusieron por primera vez poco después de la segunda guerra mundial. Su lógica, sin embargo, era aplastante. Cualquier objeto, cuando se calienta, emite radiación de forma gradual. Ésta es la razón de que el hierro se ponga al rojo vivo cuando se calienta en un horno, y cuanto más se calienta, mayor es la frecuencia de radiación que emite. Una fórmula matemática exacta, la ley de Stefan-Boltzmann, relaciona la frecuencia de la luz (o el color en este caso) con la temperatura. De hecho, así es como los científicos determinan la temperatura de la superficie de una estrella lejana; examinando su color. Esta radiación se denomina radiación de cuerpo negro.
Una de las principales razones por las que la música puede afectar a nuestras emociones es porque activa el sistema de recompensa del cerebro, es decir, escuchar música libera neurotransmisores como la dopamina, que están asociados al placer y la felicidad.
La relación de la música y las emociones
La música está presente en nuestras vidas prácticamente desde que nacemos, ya que empezamos a percibir las voces de las personas de nuestro entorno como una melodía. Además, la música está muy relacionada con la inteligencia emocional, por lo tanto, nos permite desarrollar habilidades como la empatía, es decir, ponernos en el lugar de otras personas.
El comportamiento de las personas puede verse afectado por la música, ya que interviene en nuestros procesos mentales, percepciones y sensaciones. Esta relación es estudiada por la psicología de la música, que estudia cómo la música afecta a nuestro cerebro.
¿Qué pasa en el cerebro cuando escuchamos música?
Una de las principales razones por las que la música puede afectar a nuestras emociones es porque activa el sistema de recompensa del cerebro, es decir, escuchar música libera neurotransmisores como la dopamina, que están asociados al placer y la felicidad. Es por eso que la música puede levantarnos el ánimo cuando nos sentimos deprimidos.
Muchos estudios tratan de demostrar cómo la música estimula los dos hemisferios del cerebro. La profesora Elizabeth Hellmuth Margulis, del Laboratorio de Cognición de Música de la Universidad de Princeton, ha realizado varios estudios sobre la influencia de la música en la ciencia cognitiva.
Ella afirma que la mayoría de música que escuchamos se compone de melodías que ya conocemos. Esa sensación de conocer las canciones, es lo que hace que la música genere en los individuos una sensación de alegría y tranquilidad.
¿Cómo la música influye en nuestros sentimientos?
La música también puede afectar a nuestras emociones evocando recuerdos. Por ejemplo, escuchar una canción que escuchabas cuando ibas al instituto puede traerte recuerdos de esa época y las emociones asociadas.
Del mismo modo, la música asociada a un lugar o acontecimiento también puede desencadenar recuerdos y emociones relacionados con esa experiencia. Por ejemplo, escuchar una canción que nos recuerde a unas vacaciones de verano. Por eso la música se utiliza a menudo como una forma de nostalgia, ya que puede traernos recuerdos de momentos felices y ayudarnos a revivir esos sentimientos.
La letra de una canción también puede tener un poderoso efecto sobre nuestras emociones. Las letras que expresan amor, tristeza o rabia pueden resonar en los oyentes y provocar distintas emociones.
Además, la melodía y la armonía de una canción también pueden contribuir a su impacto emocional. Una melodía lenta puede evocar sentimientos de tristeza, mientras que una melodía rápida y alegre puede crear una sensación de emoción.
Otro factor que puede influir en el impacto emocional de la música es el contexto cultural y personal en el que se escucha. Las distintas culturas tienen sus propias tradiciones y géneros musicales que se asocian a emociones concretas. Por ejemplo, en la cultura occidental, las canciones de amor suelen asociarse a sentimientos románticos, mientras que en algunas culturas orientales, la música con un ritmo más lento se asocia a emociones más melancólicas.
Del mismo modo, las experiencias personales de un individuo y sus asociaciones con una canción o género concreto también pueden influir en su impacto emocional. Por ejemplo, una persona que ha sufrido muchos desengaños amorosos puede experimentar sentimientos de tristeza y nostalgia, mientras que alguien que ha tenido experiencias románticas más positivas puede encontrar esas mismas canciones edificantes y alegres.
Además de estos factores, la forma en que se interpreta la música también puede afectar a su impacto emocional. No es lo mismo la interpretación en directo de una canción que una versión grabada. En directo puede tener más fuerza emocional, ya que permite una conexión más directa con el intérprete y la música.
Efectos de la música clásica
Siempre se ha dicho que la música clásica tiene efectos beneficios en las personas, especialmente en los bebés. Esto viene de que en los años 90 se realizaron varios estudios en Estados Unidos que determinaban que la música clásica, y en concreto la de Mozart, tiene efectos beneficiosos en los bebés ya desde el útero materno, el llamado efecto Mozart.
Lo cierto es, que la Música, como el Amor (cuando es sincero)… ‘Nos hace mejores!
Como siempre nos pasa cuando no sabemos alguna cosa, nuestra imaginación se desboca y plantea mil y una solución de lo que podría ser. , nos ocurre con el Universo y los secretos que aún no hemos podido desvelar. Construimos modelos que nos den una satisfactoria explicación o menos aceptable, buscamos remedio -no pocas veces poniendo “parches”- para cuestiones que no podemos explicar, y nos inventamos escenarios y situaciones que, tampoco sabemos si alguna vez podremos comprobar: materia oscura, agujeros de gusano, universos paralelos… De los espacios de más altas dimensiones o dimensiones extra, tenemos algunos ejemplos en matemáticas.
Y por tanto el espacio de Hilbert de esos estados puros se asociará con un punto en esa esfera y un sistema multi-qubit será algo como lo expresado en la figura siguiente:
Base computacional
Si eres fan de la mecánica cuántica seguro que has oído hablar de los espacios de Hilbert. Este tipo de espacio vectorial es crucial en todas las ramas de la física cuántica ya que la función de onda y los operadores que actúan sobre ella están definidos sobre un espacio de Hilbert.
El espacio de Hilbert para n qubits será entonces: Un espacio de Hilbert es un espacio vectorial dotado de un producto interior (lo que permite medir distancias) que como espacio métrico es completo. Los espacios de Hilbert constituyen la generalización más inmediata a espacios de dimensión infinita de los espacios euclídeos finito-dimensionales.
Cuando oímos la palabra hiperespacio todos pensamos en un lugar por encima, alto, más allá del “espacio normal” de tres dimensiones en el que nos movemos en nuestra vida cotidiana. Y, las ideas se pueden mezclar para confundirnos más, con espacios vectoriales lineales que pueden tener un infinito de dimensiones, como si fuera un espacio de Hilbert. Es como un túnel situado fuera de este mundo nuestro que nos puede llevar hacia regiones lejanas en la galaxia o, incluso, en otras galaxias y hasta en otro universo, sin tener que recorrer el espacio que de esos lejanos lugares nos separa.
Nuestra fantasía dibuja de mil maneras el Hiperespacio, ese supuesto atajo para poder viajar a las estrellas burlando (que no venciendo) a la velocidad de la luz.
Michio Kaku, un físico que nos habla dimensiones extra y de hiperespacio, en una de sus obras comienza diciendo:
“¿Existen dimensiones superiores? ¿Están los mundos invisibles más allá de nuestro alcance, más allá de las leyes corrientes de la física? Aunque las dimensiones superiores hayan históricamente cosa de charlatanes, místicos y de escritores de ciencia ficción, muchos físicos teóricos creen ahora, no solo que las dimensiones superiores existen, sino que además pueden llegar a explicar algunos de los más profundos secretos de la naturaleza. Aunque queremos aclarar que no existen evidencias experimentales de la existencia de dimensiones superiores, en principio, pueden llegar a resolver el problema esencial de la física: la unificación de todo el conocimiento físico a un nivel fundamental.
Hemos mirado por todo el Universo y, añadiendo el tiempo como otra dimensión, vemos que es tetradimensional, no podemos ver dimensiones más allá de las tres cotidianas y la temporal. Si existen… ?Donde estarán?
Michio Kaku, ese que ve el futuro, nos decía:
“Mi propia fascinación con las dimensiones superiores comenzó durante mi infancia. En uno de mis felices recuerdos de la infancia permanecía agachado junto al estanque del Jardín del Te Japonés de San Francisco, contemplando hipnotizado las carpas de colores nadando suavemente bajo los nenúfares. En esos momentos de calma, me hacia una tonta que solo un niño podría hacerse: ¿como ven las carpas en aquel estanque el mundo que les rodea ?. Habiendo pasando su vida entera dentro de aquel estanque, las carpas creerían que su universo consiste de agua y de nenúfares; solo vagamente conscientes de la posibilidad que un mundo extraño existiese por encima de la superficie.
“Mi mundo escapaba a su comprensión. Me intrigaba que pudiese estar a solo unos centímetros de las carpas y que al mismo tiempo estuviésemos separados por un abismo. Concluí que si hubiese algún científico entre las carpas se mofaría de cualquier pez que propusiese que un mundo paralelo podría existir por encima de los nenúfares. Un mundo invisible allá del estanque no tendría sentido para la ciencia.”
Claro que, esas explicaciones de Michio Kaku, no nos explican a , los humanos, lo que es el universo hiper-dimensional que sería para las carpas este mismo universo nuestro. El nos lleva a la de que, , al igual que le ocurre a las carpas de su estanque, tengamos a nuestro alrededor “otras dimensiones” que no somos capaces de ver. Pero yo me sigo preguntando:
¿Dónde, pues, ha de hallarse el universo hiperdimensional de la simetría perfecta? Ciertamente, no aquí y ahora; el mundo en que vivimos está lleno de simetrías rotas, y sólo tiene cuatro dimensiones, tres de y una temporal. La imaginación que nunca descansa, nos lleva a una en la cosmología, la cual nos dice que el universo supersimétrico, si existió, pertenece al pasado. Como nos decían los autores de la Teoría Kaluza-Klein, esas otras dimensiones se quedaron compactadas cuando el universo se desarrolló y, aunque son parámetros necesarios para las grandes teorías de cuerdas y supercuerdas… ¡No las vemos por ninguna parte!
La implicación de eso es que el universo tuvo que comenzar en un estado de perfección simétrica, desde el que evolucionó a este otro universo menos simétrico que conocemos y en el que vivimos. Si es así, la de la simetría perfecta sería la del secreto del origen del universo, y la atención de sus acólitos puede volverse con buenas razones, como las caras de las flores al alba, hacia la blanca luz de la génesis cósmica. Alguna vez hemos podido comentar aquí de aquella simetría primera, cuando todas las fuerzas de la naturaleza estaban unidas en una sola fuerza y, a medida que el universo se enfrió en los infiernos del big bang, aquella simetría se rompió, y se desgajó en las cuatro fuerzas que ahora conocemos y, algunos dicen que, se formaron las cuatro dimensiones que podemos ver y, otras, quedaron confinadas en el límite Planck. La simetría quedó rota para siempre.
Así que las teorías se han embarcado a la de un objeto audaz: buscan una teoría que describa la simplicidad primigenia que reinaba en el intenso calor del universo en sus primeros tiempos; una teoría carente de parámetros, donde estén presentes todas las respuestas. Todo debe ser contestado a partir de una ecuación básica.
Recordemos que: “En griego, la simetría significa “la misma medida” (syn significa “juntos”, como en sinfonía, una unión de sonidos, y metrón, “medición”); así su etimología nos informa que la simetría supone la repetición de una cantidad medible. Pero la simetría para los griegos, también significaba la “la debida proporción”, lo que implicaba que la repetición involucrada debía ser armoniosa y placentera. Asi, la Naturaleza nos está indicando que una relación simétrica debe ser juzgada por un criterio estético .”
Imaginamos lo que pudo suceder en aquellos primeros momentos, y, tratando de “dibujar” un panorama creíble con lo que podemos observar, ideamos Modelos e imaginamos dimensiones ocultas que lo justifiquen todo
De esa manera, como digo más arriba, buscar “la simplicidad primigenia” y, para ello, hacemos cábalas con dimensiones más altas que nos devuelva una simetría superior que nos lo explique todo y donde todo quepa sin que surjan los indeseables infinitos que aparecen cuando tratamos de juntar la Mecánica cuántica con la Relatividad general, es decir, cuando queremos unificar el “universo” de lo infinitesimal con el “universo” de lo muy grande.
Humo simétrico
Muchos de nosotros, la mayoría, conocimos la simetría en sus manifestaciones geométricas de aquellas primeras clases en la Elemental, más tarde en el arte y, finalmente, la pudimos percibir en la Naturaleza, en el Universo y en nosotros mismos que, de alguna manera, somos parte de ese Universo de simetría.
Los planetas son esféricos y, por ejemplo, simetría de rotación. Lo que quiere indicar es que poseen una característica -en este caso, su circular- que permanece invariante en la transformación producida cuando la Naturaleza los hace rotar. Las esferas pueden hacerse rotar en cualquier eje y en cualquier grado sin que cambie su , lo cual hace que sea más simétrica.
La simetría está en la Naturaleza que también, en lo simétrico, nos muestra la Belleza. Y, en lo diferente y asimétrico nos muestra su fantasía
Sí, a nuestro alrededor podemos contemplar la simetría que en el Universo quedó rota. Así las cosas, nuestra imaginación que es libre de “volar” hacia espacios desconocidos y hacia escenarios imposibles, también puede, no sólo escenificar el Hiperespacio, sino que, llevando la fascinación aún más lejos, ¿quién sabe? (como tántas veces hemos comentado), si los teóricos no habrán dado en el y, con su intuición “infinita”, haber podido vislumbrar que toda la materia del universo está formada por cuerdas vibrantes y armónicas que se conjugan de diferentes maneras, produciendo con sus pulsos, nuevas partículas en un “universo hiperdimensional” que no podemos ver pero que, está ahí.
¡Es todo tan extraño! ¡Es todo tan complejo! ¡Es todo tan fantástico! y, sobre todo…¡sabemos tan poco! de tantas cosas que son.
Las nuevas características descubiertas por los científicos en las transiciones de fases es que normalmente van acompañadas de una ruptura de simetría. pues, el estado de máxima simetría es con frecuencia también un estado inestable, y por lo tanto corresponde a un falso vacío. Con respecto a la teoría de supercuerdas, los físicos suponen (aunque todavía no lo puedan demostrar) que el universo decadimensional era inestable y pasó por efecto túnel a un universo de cuatro y otro de seis dimensiones. pues, el universo estaba en un estado de falso vacío, el estado de máxima simetría, mientras que hoy estamos en el estado roto del verdadero vacío.
Lo cierto es que, estemos en el universo que podamos estar, lo que no podemos negar es que es, ¡bello!
Los físicos, en su incansable de respuestas, nos llevan a “cosas” como la “super-gravedad”, una construcción matemáticamente complicada que consigue combinar la supersimetría con la fuerza gravitatoria pero, ¿Qué es la super-gravedad? Meternos en esos berenjenales matemáticos sería algo engorroso y (para muchos) aburrido.
¿Qué pasa entonces con la super-gravedad? Aquí, al principio las cosas parecen mucho mejores e incluso al nivel de tres lazos nada parece ir mal. Los entusiastas afirman que esto no podía ser una coincidencia y que la teoría final de todas las fuerzas podría estar a la . ¿Una teoría de todas las fuerzas? ¿Podemos imaginar una cosa así? ¿Sería posible una formulación exacta de las leyes de la física? ¿Se podría conseguir eso alguna vez?. Claro que, todo esto nos lleva a “universos” insospechados, lugares cada vez más pequeños en un reino donde el espacio y el tiempo dejan de existir, ya no podemos hablar de puntos y, nos vemos obligados a tener que hablar de cuerdas vibrantes.
Según lo que podemos entender y hasta donde han podido llegar nuestros conocimientos actuales, ahora sabemos donde están las fronteras: donde las masas o las energías superan 1019 veces la masa del protón, y esto implica que estamos mirando a estructuras con un tamaño de 10-33 centímetros. Esta masa la conocemos con el de masa de Planck y a la distancia correspondiente la llamamos distancia de Planck. La masa de Planck expresada en gramos es de 22 microgramos, que la es la masa de un grano muy pequeño de azúcar (que, por otra parte, es el único de Planck que parece más o menos razonable, ¡los otros números son totalmente extravagantes!). Esto significa que tratamos de localizar una partícula con la precisión de una longitud de Planck, las fluctuaciones cuánticas darán tanta energía que su masa será tan grande como la masa de Planck, y los efectos de la fuerza gravitatoria entre partículas, , sobrepasarán los de cualquier otra fuerza. Es decir, para estas partículas la gravedad es una interacción fuerte.
En las explosiones de Supernovas está presente la Gravedad
Si la Gravedad llegara a ser una interacción fuerte, sería un verdadero desastre. No se puede ni imaginar lo que haría, en ese caso, la gravedad, tan difícil como “la cromodinámica cuántica” cuando interacciona con los quarks. Aquí la situación es mucho más grave. Cuanto más pequeñas sean las estructuras que tratamos de estudiar más intensa es esta fuerza, hasta el extremo de que incluso los intentos más burdos para describirla darán lugar a resultados completamente absurdos.
Todo lo que conocemos acerca de la naturaleza será inválido en la escala de Planck, y nosotros que pensábamos que conocíamos todo con gran precisión. La Teoría de Einstein acerca de la naturaleza de la fuerza gravitatoria funciona espléndidamente, parte de un principio muy fundamental, uno que practicamente tiene que ser correcto: la gravedad es una propiedad del y el tiempo mismos. El y el Tiempo están “curvados” decir exactamente lo que sucede a un trozo de papel cuando se humedece: de deforma y no hay manera de alisarlo ni pasándole la plancha caliente. La fuerza Gravitatoria es la responsable de semejante rugosidad en el espacio-tiempo.
Hasta aquí, al menos sí hemos podido comprender. Sin embargo, cuando nos sumergimos en el océano profundo del hiperespacio y del universo extra-dimensional… ¡las cosas cambian! Estamos perdidos y, nuestras mentes no encuentran esa luz que ilumine el entendimiento para , de una vez por todas, todo eso puede estar ahí o, simplemente, son falsos escenarios que nuestras mentes imaginan para huir de la cruda realidad.
Claro que, por otra parte, como nos pasó con la paradoja del gato de Schrödinger que, al principio era tan extraña que uno podía recordar la reacción de Alicia al ver desaparecer el gato de Cheshire en el centro del cuento de Carroll: “Allí me verás”, dijo el Gato, y desapareció, lo que no sorprendió a Alicia que ya estaba acostumbrada a observar cosas extrañas en aquel lugar fantástico. Igualmente, los físicos durante años se han acostumbrados a ver cosas “extrañas” en la mecánica cuántica.
¡Lo que no sea capaz de nuestra imaginación! Y, a pesar de su “infinita riqueza, la Naturaleza la supera y contiene y ocurren cosas inimaginables.
Algunos, como Alejandro Jodorowsky piensan que: “Si tenemos un cuerpo imaginario, es también necesario que nos demos cuenta que tenemos una mente imaginaria. Tenemos pensamientos inconscientes, percepciones olfativas, audiciones, tactos, visiones, sabores mucho más desarrollados que los que creemos “reales”. Vemos más de lo que creemos ver, oímos más de lo que creemos oír, gustamos más de lo que creemos gustar, olfateamos más de lo que creemos olfatear, percibimos con el tacto mucho más de lo que creemos percibir, pensamos más de lo que creemos pensar. No sentimos por completo nuestras sensaciones, tenemos pensamientos de los que no nos damos cuenta, vivimos dentro de limites perceptivos, provocados desde que nacemos por nuestra familia y luego por la sociedad. Nos sumergen en prejucios y concepciones anquilosadas de la realidad y de nosotros mismos. Debemos aprender a pensar con libertad, (no digo con “inteligencia”, digo con “libertad”). El mágico consiste en disolver los límites de nuestra inteligencia y de nuestras percepciones. Estos limites nos encierran en calabozos irreales que nos impiden llegar a la conciencia suprema.”
Si realmente eso es , estaríamos limitados por nuestras propias concepciones del mundo. Sin embargo, ahí están los físicos teóricos que se salen del “régimen” establecido y, sus mentes generan e imaginan mundos y universos que, siendo muy dispares de este nuestro que creemos real, podrían ser, los auténticos mundos y los auténticos paisajes que la Naturaleza trata de mostrarnos y que, nosotros, nos empecinamos en no querer ver.
Aquellos eran otros tiempos
Antes, para conocer el mundo, teníamos que hacer grandes viajes, realizar grandes aventuras de las que nunca sabíamos cómo podríamos salir. El riesgo y la inseguridad eran el pan de cada día para aquellos que querían descubrir otras tierras, otros pueblos y culturas. Hoy día, las cosas han cambiado. No debemos descartar la posibilidad de que seamos capaces de utilizar las unidades de Planck-Stoney para clasificar todo el abanico de estructuras que vemos en el universo, desde el mundo de las partículas elementales hasta las más grandes estructuras astronómicas. Este fenómeno se puede representar en un gráfico que recree la escala logarítmica de tamaño desde el átomo a las galaxias. Y, cualquier joven, sentado tranquilamente en su casa, con un potente , puede realizar “aventuras” que antes, eran imposibles.
¿Cómo sería vivir en un mundo con tres “soles”?
Este sencillo conjunto de inventos tecnológicos, cualquier joven puede construir e inventar “mundos” de inimaginable belleza. Y, lo que parecía un sueño, podrían recrear el de las galaxias, una colisión entre dos agujeros negros, e incluso, una explosión supernova.
Algunas veces me sorprendo al constatar que, algunas llegan a tu mente sin haberlas llamado en ese preciso momento. Son preguntas que te hicistes hace mucho tiempo y que no tuvieron una respuesta adecuada. Sin embargo, la experiencia, el ir acumulando y algún que otro saber, finalmente determina esa llegada del por qué de las cosas. Todo, sin que nos demos , queda registrado en nuestras mentes y, en el momento oportuno… ¡surge como por arte de magia aquello que queríamos saber! Ciertos parámetros mentales retienen esas cuesrtiones complejas y, finalmente, la mente consigue llegar a la resolución deseada y correcta que aparece ante nuestros ojos y nos producen, a pesar de todo, algo de asombro de que podamos haber llegado tan lejos en la comprensión de la Naturaleza.
Cien mil M de neuronas, tántas como estrellas tiene nuestra Galaxia. Conexiones sin fin
¿Cuántas veces no habré puesto aquí imágenes como la de arriba que quiere significar las conexiones del cerebro que generan los pensamientos? Y, la cuestión es, que esas conexiones no se limitan a estar ahí en ese ámbito reducido que llamamos cerebro, sino que, utilizando ese otro “ente” inmaterial y que llamamos mente y que también nos mantiene conexionados con el Universo, del que, al fin y al cabo, formamos parte.
Esta sí es una realidad, sin ella, el mundo no sería tal como lo conocemos. Sabemos que si variara la carga del electrón y la masa del protón en una diezmillonésima parte, las cosas serían totalmente diferentes, es decir, nosotros, no estaríamos aquí para comentar todas estas cuestiones.
Sin embargo, y a pesar de todo, no podemos negar nuestras limitaciones tanto de percepción como intelectuales para reconocer “el mundo” tal como es. Es “nuestro mundo” que, cuando sea visitado por “otros” con distintas percepciones y sentidos, pudiera ser un mundo muy distinto al que nosotros percibimos y, “ellos” podrían “ver” cosas que nosotros no vemos.
Desde la cuna hacemos el recorrido que nos lleva hasta lo esencial de la especie: Crear una familia
Vivímos en nuestra propia realidad, la que forja nuestra mente a través de los sentidos y la experiencia. Incluso entre nosotros mismos, los seres de la misma especie, no percibimos de la misma manera las mismas cosas. Sí, muchos podemos coincidir en la percepción de , sin embargo, otros muchos diferirán de nuestra percepción y tendrán la suya propia. Esa prueba se ha realizado y la diversidad estuvo presente.
No, no será nada despejar las incógnitas presentes en esta inmensa complejidad que llamamos Universo. Pero, firmemente creo que las dimensiones extra están en nuestras Mentes, donde todo se traduce a Química y Luz. Energías de velocidades alucinantes que recorren el enmarañado entramado de neuronas y que hace posible todas y cada una de las maravillas que “”mente se producen en nosotros y que no siempre sabemos traducir ni comprender.
Para cada punto del espacio-tiempo, la ecuación de campo de Einstein describe cómo el espacio-tiempo se curva por la materia y tiene la forma de una igualdad local entre un tensor de curvatura para el punto y un tensor que describe la distribución de materia alrededor del punt0.
Los postulados insertos en la Relatividad Especial… Llevaron al mundo de la Física hasta el asombro
La relatividad especial fue una teoría revolucionaria para su época, con la que el tiempo absoluto de Newton quedó relegado y conceptos como la invariabilidad en la velocidad de la luz, la dilatación del tiempo, la contracción de la longitud y la equivalencia entre masa y energía fueron introducidos.
Masa y energía son dos aspectos de la misma cosa E = mc2
El Tiempo se ralentiza para el que viaje a la velocidad relativista (c)
Las leyes de la física son las mismas en todos los sistemas de referencia inercialesLa velocidad de la luz en el vacío es siempre la misma, c = 299.792.458 m/s, independientemente del movimiento de la fuente o del observador.
De estos postulados se derivan consecuencias revolucionarias para nuestra comprensión del universo:
Dilatación del tiempo: Como mencionas, el tiempo pasa más lento para un objeto que se mueve a una velocidad cercana a la de la luz, en comparación con un observador en reposo.
Equivalencia masa-energía: Tu afirmación es totalmente correcta. La masa y la energía son dos caras de la misma moneda, relacionadas por la famosa ecuaciónE=mc2, donde E es energía, m es masa y c es la velocidad de la luz.
Contracción de la longitud: Los objetos que se mueven a altas velocidades se acortan en la dirección de su movimiento para un observador estacionario.
Todas estas ideas revolucionarias conmovieron los simientos de la fúisica establecida, todos miraban a Einsteoin como si de un bicho raro se tratara, y, fue Planck, que en aquellos momentos era director de una revista cientíica, quién vió el alcance de aquello, y, no solo le publicó el trabajo, sino que dio conferencias soibre el mismo.
Einstein hizo más que cualquier otro científico por crear la imagen moderna de las leyes de la Naturaleza. Desempeñó un papel principal en la creación de la perspectiva correcta sobre el carácter atómico y cuántico del mundo material a pequeña escala, demostró que la velocidad de la luz introducía una Relatividad en la visión del espacio de cada observador, y encontró por sí solo la Teoría de la Gravedad que sustituyó la imagen clásica creada por Isaac Newton más de dos siglos antes que él. Su famosa fórmula de E = mc2 es una fórmula milagrosa, es lo que los físicos definen como la auténtica belleza. Decir mucho con pocos signos y, desde luego, nunca ningún físico dijo tanto con tan poco. En esa reducida expresión de E = mc2, está contenido uno de los mensajes de mayor calado del Universo: masa y energía, son la misma cosa.
Einstein siempre estuvo fascinado por el hecho de que algunas cosas deben parecer siempre iguales, independientemente de cómo se mueva el que las ve, como la luz en el vacío, c.
Él nos dijo el límite con que podríamos recibir información en el universo, la velocidad de c. También que, si viajamos a velocidades cercanas a la de la luz en el vacío… ¡Ocurren cosas extrañas!
Él reveló todo el alcance de lo que Stoney y Planck simplemente habían supuesto: que la velocidad de la luz era una constante sobrehumana fundamental de la Naturaleza. También sabía el maestro que, en el proceso de nuevas teorías, la búsqueda de la teoría final que incluyera a otras fuerzas de la naturaleza distintas de la gravedad, daría lugar a teorías nuevas y cada vez mejores que irían sustituyendo a las antiguas teorías. De hecho, él mismo la buscó durante los 30 últimos años de su vida pero, desgraciadamente, sin éxito. Ahora se ha llegado a la teoría de supercuerdas que sólo funciona en 10 y 26 dimensiones y es la teoría más prometedora para ser la candidata a esa teoría final de la que hablan los físicos.
El físico espera que las constantes de la naturaleza respondan en términos de números puros que pueda ser calculado con tanta precisión como uno quiera. En ese sentido se lo expresó Einstein a su amiga Ilse Rosenthal-Schneider, interesada en la ciencia y muy amiga de Planck y Einstein en la juventud.
“La constante de Boltzmann (k o kB) es la constante física que relaciona temperatura absoluta y energía.1 Se llama así en honor del físico austriacoLudwig Boltzmann, quien hizo importantes contribuciones a la teoría de la mecánica estadística, en cuyas ecuaciones fundamentales esta constante desempeña un papel central. Su valor es un número fijo sin incertidumbre (26° CGPM de noviembre de 2018, en vigor desde el 20 de mayo de 2019):
Lo que Einstein explicó a su amiga por cartas es que existen algunas constantes aparentes que son debidas a nuestro hábito de medir las cosas en unidades particulares. La constante de Boltzmann es de este tipo. Es sólo un factor de conversión entre unidades de energía y temperatura, parecido a los factores de conversión entre las escalas de temperatura Fahrenheit y centígrada. Las verdaderas constantes tienen que ser números puros y no cantidades con “dimensiones”, como una velocidad, una masa o una longitud. Las cantidades con dimensiones siempre cambian sus valores numéricos si cambiamos las unidades en las que se expresan.
¿Cuánto es la unidad de Planck?
Mide unos 10¯35 metros, eso es 0.000000000000000000000000000000000016 metros o alrededor de una billonésima de una billonésima de una billonésima de un metro. Ahora, un fotón viajando a la velocidad de la luz tardaría unos 10¯⁴³ segundos en recorrer esa distancia.
La interpretación de las unidades naturales de Stoney y Planck no era en absoluto obvia para los físicos. Aparte de ocasionarles algunos quebraderos de cabeza al tener que pensar en tan reducidas unidades, y sólo a finales de la década de 1.960 el estudio renovado de la cosmología llevó a una plena comprensión de estos patrones extraños. Uno de los curiosos problemas de la Física es que tiene dos teorías hermosamente efectivas (la mecánica cuántica y la relatividad general) pero gobiernan diferentes dominios de la naturaleza.
La mecánica cuántica domina en el micro-mundo de los átomos y de las partículas “elementales”. Nos enseña que en la naturaleza cualquier masa, por sólida o puntual que pueda parecer, tiene un aspecto ondulatorio. Esta onda no es como una onda de agua. Se parece más a una ola delictiva o una ola de histeria: es una onda de información. Nos indica la probabilidad de detectar una partícula. La longitud de onda de una partícula, la longitud cuántica, se hace menor cuanto mayor es la masa de esa partícula.
Por el contrario, la relatividad general era siempre necesaria cuando se trataba con situaciones donde algo viaja a la velocidad de la luz, o está muy cerca o donde la gravedad es muy intensa. Se utiliza para describir la expansión del universo o el comportamiento en situaciones extremas, como la formación de agujeros negros. Sin embargo, la gravedad es muy débil comparada con las fuerzas que unen átomos y moléculas y demasiado débil para tener cualquier efecto sobre la estructura del átomo o de partículas subatómicas, se trata con masas tan insignificantes que la incidencia gravitatoria es despreciable. Todo lo contrario que ocurre en presencia de masas considerables como planetas, estrellas y galaxias, donde la presencia de la gravitación curva el espacio y distorsiona el tiempo.
Como resultado de estas propiedades antagónicas, la teoría cuántica y la teoría relativista gobiernan reinos diferentes, muy dispares, en el universo de lo muy pequeño o en el universo de lo muy grande. Nadie ha encontrado la manera de unir, sin fisuras, estas dos teorías en una sola y nueva de Gravedad-Cuántica.
¿Cuáles son los límites de la teoría cuántica y de la teoría de la relatividad general de Einstein? Afortunadamente, hay una respuesta simple y las unidades de Planck nos dicen cuales son.
Stoney Planck
Supongamos que tomamos toda la masa del universo visible y determinamos su longitud de onda cuántica. Podemos preguntarnos en qué momento esta longitud de onda cuántica del universo visible superará su tamaño. La respuesta es: cuando el universo sea más pequeño en tamaño que la longitud de Planck, es decir, 10–33 centímetros, más joven que el tiempo de Planck, 10-43 segundos y supere la temperatura de Planck de 1032 grados. Las unidades de Planck marcan la frontera de aplicación de nuestras teorías actuales. Para comprender en que se parece el mundo a una escala menor que la longitud de Planck tenemos que comprender plenamente cómo se entrelaza la incertidumbre cuántica con la gravedad. Para entender lo que podría haber sucedido cerca del suceso que estamos tentados a llamar el principio del universo, o el comienzo del tiempo, tenemos que penetrar la barrera de Planck. Las constantes de la naturaleza marcan las fronteras de nuestro conocimiento existente y nos dejan al descubierto los límites de nuestras teorías.
En los intentos más recientes de crear una teoría nueva para describir la Naturaleza cuántica de la gravedad ha emergido un nuevo significado para las unidades naturales de Planck. Parece que el concepto al que llamamos “información” tiene un profundo significado en el universo. Estamos habituados a vivir en lo que llamamos “la edad de la información”. La información puede ser empaquetada en formas electrónicas, enviadas rápidamente y recibidas con más facilidad que nunca antes. Nuestra evolución en el proceso rápido y barato de la información se suele mostrar en una forma que nos permite comprobar la predicción de Gordon Moore, el fundador de Intel, llamada ley de Moore, en la que, en 1965, advirtió que el área de un transistor se dividía por dos aproximadamente cada 12 meses. En 1975 revisó su tiempo de reducción a la mitad hasta situarlo en 24 meses. Esta es “la ley de Moore” cada 24 meses se obtiene una circuitería de ordenador aproximadamente el doble, que corre a velocidad doble, por el mismo precio, ya que, el coste integrado del circuito viene a ser el mismo, constante.
Los límites últimos que podemos esperar para el almacenamiento y los ritmos de procesamiento de la información están impuestos por las constantes de la naturaleza. En 1981, el físico israelí, Jacob Bekenstein, hizo una predicción inusual que estaba inspirada en su estudio de los agujeros negros. Calculó que hay una cantidad máxima de información que puede almacenarse dentro de cualquier volumen. Esto no debería sorprendernos. Lo que debería hacerlo es que el valor máximo está precisamente determinado por el área de la superficie que rodea al volumen, y no por el propio volumen. El número máximo de bits de información que puede almacenarse en un volumen viene dado precisamente por el cómputo de su área superficial en unidades de Planck. Supongamos que la región es esférica. Entonces su área superficial es precisamente proporcional al cuadrado de su radio, mientras que el área de Planck es proporcional a la longitud de Planck al cuadrado, 10-66 cm2. Esto es muchísimo mayor que cualquier capacidad de almacenamiento de información producida hasta ahora. Asimismo, hay un límite último sobre el ritmo de procesamiento de información que viene impuesto por las constantes de la naturaleza.