¡La Mecánica Cuántica!

Ambas ecuaciones pusieron “patas arriba” a toda la física del momento y nos trajo la nueva cosmología

Algunos buenos físicos, desde siempre, han hablado de la belleza implícita en las matemáticas y, generalmente, se refieren a que con una gran economía de números nos pueden hablar de muchas cosas y además profundas. Como ejemplo de lo que digo, podríamos recordar la fórmula de Einstein de la Relatividad especial que a todos nos es familiar E = mc² y, la que nos describe la más compleja Relatividad general que no llena ni una línea de este comentario y que, sin embargo, nos habla de uno de los pensamientos más profundos que el ser humano haya podido tener. De hecho, a partir de esa ecuación de campo de la R.G., comenzó realmente la historia de lo que hoy conocemos como cosmología, tantos son sus mensajes sobre el Universo.

Por ejemplo

Para construir un campo de Yang-Mills cuyo grupo de gauge  de dimensión m, necesitamos un campo multicomponente (cuyas componentes  suelen ser espinores de Dirac). Todas las componentes del campo están definidas sobre un espacio-tiempo :

En la teoría de la Supersimetría, las matemáticas son realmente bellas y lo mismo podríamos decir de la teoría de Yang-Mills. La primera nos habla de una simetría que puede ser aplicada a las partículas elementales con el fin de transformar un Bosón en un fermión y viceversa. En las teorías supersimétricas más simples, cada Bosón tiene un compañero fermiónico y cada fermión tiene un compañero bosónico. Los compañeros bosónicos de los fermiones tienen nombres formados añadiendo “s” al principio del nombre del fermión, por ejemplo, selectrón, squark y sleptón.

Los compañeros fermiónicos de los Bosones tienen nombres formados reemplazando el “on” del final del nombre del Bosón por “ino” o añadiendo “-ino”, por ejemplo gluino, fotino, wino, y zino.

Los infinitos que causan problemas en las teorías cuánticas de campo relativistas (obligando a la renormalización) son menos severos en las teorías supersimétricas, porque las contribuciones a los infinitos de los Bosones y los fermiones se pueden cancelar unos a otros.

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¡Enorme! Sí, es enorme el grado de conocimiento al que hemos podido llegar. Hemos sabido conquistar espacios del saber del mundo que nos rodea en todos aquellos campos que, por su importancia más han llamado nuestra atención y, desde luego, han requerido de nuestra inteligencia para desarrollarlos y poder avanzar vencimiento dificultades que, por el camino, se han ido presentando.

Así, campos como los de las Matemáticas, la Física, Química, Bilología, Medicina y Genética y otros muchos, nos han posibilitado para llegar a un nivel tal que, si no es la cota deseada, si pudiéramos decir que es la aceptable para empezar, desde este punto, una nueva andadura hacia la conquista de una plena racionalidad (aún en desarrollo y evolución) y, desde luego, en preparar ese futuro que, de no prestarle la debida atención, vería la extinción de nuestra especie que, anclada en este pequeño planeta por un tiempo limitado y suficiente para la total expansión de nuestras mentes, no es, sin embargo, un tiempo que nos permita continuar con la aventura de la vida en plenitud y expandida hacia ese Universo infinito que vislumbramos a través de modernos y sofisticados mecanismos tecnológicos que hemos sabido construir para suplir nuestras carencias humanas.

                             Sí, aunque no lo sea, para nosotros parece “infinito”

¡La Humanidad! ¿Qué destino le espera? ¿Sabremos cuidarnos al mismo tiempo que cuidamos nuestro entorno para evitar involuciones no deseadas? No es fácil contestar a esa pregunta conociendo el instinto humano, su egoísmo, y, esa falta de mesura y pensamiento profundo necesarios en las tomas de decisiones de cierta profundidad y de consecuencias impredecibles.

Pandemias ¿provocadas?, ¿Querer avanzar por caminos equivocados?, Desastres naturales de todo tipo, la caída inesperada de un asteroide, Guerras indeseables entre los pueblos….

Pero, por otra parte, pensamos que, también la Humanidad, ha sido capaz de construir, de avanzar “a pesar de todas sus flaquezas”, y, nos tenemos que parar ante esa cualidad de la que los humanos somos poseedores: ¡Los Sentimientos! ese algo que sentimos en nuestro interior y nos hace ser, mucho mejor de lo que, en circunstancias normales, parecemos ser. Esos sentimientos, nos llevan por caminos inesperados y, pueden transformar a un personaje normal en un héroe si las circunstancias así se lo exigen. ¿Qué no haríamos por salvar de un peligro o una situación desesperada a nuestra familia? ¿Qué nos podría importar el peligro a vencer ante tal circunstancia?

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 En 1874 estableció la hipótesis según la cual la electricidad era creada por unos corpúsculos elementales que llamó electrones, cuya carga intentó calcular.

George J. Stoney, el físico irlandés y pensador excéntrico y original al que, en realidad, debemos la forma de deducir si otros planetas del sistema solar poseían o no una atmósfera gaseosa, como la Tierra, calculando si su gravedad superficial era suficientemente intensa para mantener esa atmósfera.

Pero su pasión real estaba reservada a su idea más preciada: el “electrón”. Stoney había deducido que debía existir un componente básico de carga eléctrica. Estudiando los experimentos de Michael Faraday sobre electrolisis, Stoney había predicho incluso cuál debía ser su valor, una predicción posteriormente confirmada por J. J. Thomson, descubridor del electrón en Cambridge en 1897, dándole la razón a Stoney que finalmente, a esta unidad básica de la electricidad, le dio el nombre de electrón con el símbolo e en 1891 (antes de su descubrimiento).

Alan Turing                                        George Francis Fitzgerald

Stoney, primo lejano y más viejo del famoso matemático, científico de computación y criptógrafo Alan Turing, también era tío de George Fitzgerald, después famoso por proponer la “contracción Fitzgerald-Lorentz”, un fenómeno que fue entendido finalmente en el contexto de la teoría de la relatividad especial de Einstein.

Stoney, podemos decir con seguridad, fue el primero que señaló el camino para encontrar lo que más tarde conoceríamos como constantes fundamentales, esos parámetros de la física que son invariantes, aunque su entorno se transforme. Ellas, las constantes, continúan inalterables como sucede, por ejemplo, con la velocidad de la luz c, que sea medida en la manera que sea, esté en reposo o esté en movimiento quien la mide o la fuente de donde parte, su velocidad será siempre la misma, 299.792.458 m/s. Algo análogo ocurre con la gravedad, G, que en todas partes mide el mismo parámetro  o valor: G = 6’67259 × 10^-11 m³ s^-2 Kg^-1. Es la fuerza de atracción que actúa entre todos los cuerpos y cuya intensidad depende de la masa de los cuerpos y de la distancia entre ellos; la fuerza gravitacional disminuye con el cuadrado de la distancia de acuerdo a la ley de la inversa del cuadrado.

Profesor de filosofía natural (así llamaban antes a la Física) en el Queen’s College Galway en 1860, tras su retiro se trasladó a Hornsey, al norte de Londres, y continuó publicando un flujo de artículos en la revista científica de la Royal Dublín Society, siendo difícil encontrar alguna cuestión sobre la que no haya un artículo firmado por él.

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