Instituto Tecnológico de California

En 1984, John Schwarz del Instituto Tecnológico de California y su colaborador Michael Green del Queen Mary’s Collage de Londres, demostraron que la teoría de cuerdas podía ser autoconsistente, lo que desencadenó una carrera de los físicos más jóvenes para resolver esta teoría.

El concepto de órbitas, por ejemplo, se da repetidamente en la naturaleza en diferentes variaciones; desde la obra de Copérnico, las órbitas han proporcionado un tema esencial que se repite constantemente a lo largo de la naturaleza en diferentes variaciones, desde las galaxias más grandes hasta los átomos y los más diminutas partículas subatómicas, tanto las unas como las otras describen órbitas en su deambular por el espacio. De manera análoga, los campos de Faraday se han mostrado como uno de los temas favoritos de la naturaleza. Los campos pueden describir el magnetismo de la naturaleza de las galaxias y la gravitación, o pueden describir la teoría electromagnética de Maxwell, la teoría métrica de Riemann-Einstein, los campos de Yang-Mills encontrados en el Modelo Estándar, y así todas las formas conocidas de materia y energía han sido expresadas en términos de teoría de campos. Las estructuras, entonces, como los temas y variaciones en una sinfonía, son repetidas constantemente.

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En cualquier sitio que miremos nos dirán que la supersimetría en la física de partículas es:  La supersimetría es una simetría hipotética propuesta que relacionaría las propiedades de los bosones y los fermiones. Aunque todavía no se ha verificado experimentalmente que la supersimetría sea una simetría de la naturaleza, es parte fundamental de muchos modelos teóricos, incluyendo la teoría de supercuerdas.  La supersimetría también es conocida por el acrónimo inglés SUSY.

La Supersimetría tiene unas matemáticas muy bellas y por esa razón los artículos sobre el tema están llenos de ellas. Como ha sucedido antes, por ejemplo, cuando se propuso la teo´ria de Yang – Mills, tenemos un esquema matemático brillante que aún no sabemos como encajar en el conjunto de las leyes naturales. No tiene ningún sentido, todavía, pero esperamos que lo tenga en un tiempo futuro.

Hay otro escenario mucho más atractivo para nuestra imaginación. Hemos podido ver que los átomos están formados  por pequeños constituyentes, los fotones, neutrones y electrones. Luego descubrimos que esos constituyentes, a su vez, tienen una subestructura: están formados de quarks y gluones. ¿Por qué, como probablemente hayas  pensado tú antes, el proceso no continúa así? Quizñá esos Quarks y Gluones, e igualmente los electrones y todas las demás partículas aún llamadas “elementales” en el Modelo Estándar, estén también construidas de unos granos de materia aún menores y, finalmente, toda esa materia, si seguimos profundizando, nos daría la sorpresa de que toda ella es pura luz, es decir, la esencia de la materia.

Yo he tenido esa idea muy frecuentemente, nadie me quita de la cabeza que la materia, en lo más profundo de su “ser”, es la luz congelada en trozos de materia que, cuando llegan los sucesos, las transiciones de fase, se deja ver y sale a la “luz” del mundo para que la podamos contemplar.

Simetría es nuestra presencia aquí como observadores, la concha de un caracol, una galaxia, una flor

 Todos sabemos de las grandes estructuras (inertes o vivas) que, en su inmensidad, transportan dentro de ellas o en la misma superficie, otras estructuras más pequeñas que, no por ello, dejan de ser también complejas. Grandes pulgas transportan pequeñas pulgas en su piel y, al igual que nosotros, llevan en ellas mismas a otros animáculos más pequeños, o, infinitesimales que, también, como nosotros, animales más grandes, tienen una misión encomendada sin la cual, seguramente nosotros, ni podríamos ser. Así que, tenemos que prestar mucha atención a lo que creemos “ínfimo” y que, en la mayoría de las veces, resulta ser más importante de lo que podemos llegar a imaginar.

Si miramos a los Quarks de un protón, por ejemplo, la mecánica cuántica (esa teoría maravillosa que controla todo el micromundo con increíble precisión), exige que el producto de la masa por la velocidad, el llamado “momento”, debe ser inversamente proporcional al tamaño de la “caja” en la cual ponemos nuestro sistema. El protón puede ser considerado como una de tales cajas y es tan pequeño que los quarks en su interior tendrían que moverse con una velocidad cercana a la de la luz. Debido a esto, la masa efectiva de los quarks máss pequeños, u y d, es aproximadamente de 300 MeV, que es mucho mayor que el valor que vemos en las Tablas de Partículas; eso también expñlica porque la masa del Protón es de 900 MeV, mucho mayor que la suma de las masas en reposo de los quarks /y Gluones).

 Sí, dentro de los protones y neutrones, seguramente pueda haber mucho más de lo que ahora podemos vislumbrar. Nuestros aceleradores de partículas han podido llegar hasta ciertos límites que nos hablan de Quarks y ahora se buscan partículas supersimétricas o bosones traficantes de masa (como diría Ton Wood), y, nosotros, no sabemos si esos objetos existen o si podremos llegar a encontrarlos pero, por intentarlo… No dudamos en gastar ingentes cantidades y en utilizar cuantos recursos humanos sean precisos. El conocimiento de la Naturaleza es esencial para que, el futuro de la Física, sea la salvación de la Humanidad o, en su caso, de la raza que vendrá detrás de nosotros.

Algunas Teorías, como todos conocemos, han intentado unificar teorías de color con las de supersimetría. Quizá los nuevos Aceleradores de  Hadrones  (LHC) y otros similares que estarán acabamos poco después de estas primeras décadas del siglo XXI, nos puedan dar alguna pista y desvelar algunos de los nuevos fenómenos asociados a los nuevos esquemas que se dibujan en las nuevas teorías.

Los astrofísicos están muy interesados en estas ideas que predicen una gran cantidad de nuevas partículas superpesadas y, también varios tipos de partículas  que interaccionan ultradébilmente. Estas podrían ser las “famosas” WIMPs que pueblan los huecos entre galaxias para cumplir los sueños de los que, al no saber explicar algunas cuestiones, acudieron a la “materia oscura” que, como sabeis, les proporcionó el marco perfecto para ocultar su inmensa ignorancia. “¡La masa perdida!” ¿Qué masa es esa? Y, sin embargo, los Astrofísicos, incansables, se aferran a ella y la siguen buscando…¡Ilusos!

             ¡El Universo! ¡Son tántas cosas! Desde nosotros los observadores, hasta la más ínfina partícula de materia

Yo, en mi inmensa ignorancia,  no puedo explicar lo que ahí pueda existir. Sin embargo, sospecho que, deberíamos ahondar algo más en esa fuerza que llamamos Gravedad y que, me da la sensación de que nos esconde secretos que aún no hemos sabido desvelar. Y, por otra parte, tengo la sospecha de que la Luz, es más de lo que podemos suponer.

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La mecánica cuántica que conocemos en nuestros días se ha conseguido gracias a la suma de muchos esfuerzos y sería preciso entrar en la historia pasada de esta disciplina que investiga como es el mundo, como funciona la Naturaleza, para saber como se llegó a moldear esos conocimientos que nos llevan al “universo” de lo infinitesimal, de los objetos más pequeños pero que, sin ellos, no podrían existir los más grandes. Ninguna duda nos puede caber ya sobre el hecho cierto de que, la mecánica cuántica, es una de las ramas principales de la Física y está entre uno de los más grandes avances del pasado siglo XX en lo que al conocimiento humano del mundo se refiere. Nos explica el comportamiento de la materia-energía y, de hecho, sin esos conocimientos hubiera sido imposible alcanzar el nivel tecnológico del que hoy podemos disfrutar.

La estructura de las fuerzas familiares como la Gravedad y el magnetismo fueron desarrolladas relativamente temprano. Todos conocemos la historia de Newton y sus trabajos y que, mucho después, dejó perfeccionado Einstein en relación a la fuerza gravitatoria. Las fuerzas electromagnéticas se determinaron también bastante pronto pero, no fue hasta 1927 cuando Dirac realizaría los primeros cálculos cuánticos de interacción de la radiación con la materia y en los años cuarenta y cincuenta gracias a los trabajos de, entre otros, Schwinger y Feynman, se construyó una teoría (electrodinámica cuántica) compatible con los principios básicos de la relatividad y la mecánica cuántica y con una capacidad predictiva asombrosa. Se han conseguido comprender éstos fenómenos, podríamos decir que al nivel de un acuerdo entre los cálculos teóricos y los resultados experimentales de más de diez cifras decimales, y, tal cosa, amigos míos, es un inmenso logro de la mente humana.

No podríamos comprender el macrocosmos sin haber descubierto antes que, en realidad, está fuertemente ligado al microcosmos, a la física subnuclear, ese mundo de lo muy pequeño que, cuando se profundiza en él, nos habla del futuro dinámico del universo y se comienza a ver con claridad como aquellas cuestiones antes no resultas, están ahí, ante nuestros ojos y para que nuestras mentes la puedan entender gracias a la dinámica activa de ese ámbito que resulta ser el campo de las partículas elementales y las fuerzas que con ellas actúan.

Las interacciones débiles y las interacciones fuertes, por su profunda lejanía, tardaron en ser comprendidas. Está claro que, el corto alcance en el que se desarrollan imposibilitaron bastante su hallazgo. Antes, los físicos no tenían acceso al mundo subatómico al que más tarde pudieron entrar de la mano de los microscopios electrónicos, los grandes aceleradores y otros ingenios de increíble alcance y precisición. Así que, a diferencia de lo que pasó con la Gravedad y el electromagnetismo, no se partía de una teoría clásica bien establecida, de manera que se tuvo que construir directamente, una teoría cuántica y relativista de ambas interacciones: la interacción nuclear débil y la interacción nuclear fuerte.

        Gerardus ´t Hooft

La empresa de comprender aquellas interacciones fue ardua y se tuvo que esperar hasta los año setenta para encontrar las teorías correctas y completas. En estos años se produjeron, primero la demostración por el holandés Gerard ´t Hooft, culminando los trabajos de su mentor, el también holandés, Martinus Veltman, de la autoconsistencia (llamada, por motivos técnicos, renormalización) de las teorías propuestas fenomenológicamente por Glashow, Wienberg y Salam para interacciones débiles; y segundo, el descubrimiento de la propiedad de libertad asintótica (por Gross, Wilczek y Plotzer) de las interacciones fuertes. Ambos grupos consiguieron el Nobel, pero los tres últimos no vieron premiados sus esfuerzos hasta 30 años después, en 2004, cuando se había comprobado de manera suficiente la veracidad de sus predicciones sobre la libertad de los Quarks en su confinamiento, cuando éstos, están juntos y los Gluones, se comportan como si no estuvieran allí, sólo actúan cuando tratan de separse.

        Frank Wilczek (su origen es polaco e italiano) unto con David Groos y David Politzer recibió el Premio Nobel de Física 2004 por el descubrimiento de la libertad asintótica en la teoría de la interacción fuerte.

En 1973, Wilczek, un estudiante graduado trabajando con David Gross en la Universidad de Princeton, descubrió la libertad asintótica que afirma que mientras más próximos estén los quarks menor es la interacción fuerte entre ellos; cuando los quarks están extremadamente próximos la interacción nuclear entre ellos es tan débil que se comportan casi como partículas libres.

Estosd avances hicieron posible obtener teorías consistentes con la relatividad y la mecánica cuántica de ambos tipos de interacciones; teorías que, además han superado con éxito las muchas confrontaciones experimentales que han sido realizadas hasta nuestros días. Aunque no hay ni cálculos teóricos, ni resultados experimentales tan exactos como en el caso de la electrodinámica cuántica, es cierto que el nivel de precisión de los cálculos con interacciones débiles llegan a cuatro y más cifras significativas y, para interacciones fuertes, estamos alcanzando el nivel del uno por ciento.

En ambas imágenes está reflejada la Interacción gravitatoria que, en las grandes estructructuras se hace presente y se deja sentir, podemos ver como funciona y cuáles son sus consecuencia. Sin embargo, en el mundo de lo muy pequeño, esta interacción, continúa siendo la cenicienta en lo que se refiere a la comprensión de la estructura microscópica y la incidencia que la interacción gravitatoria pueda tener ahí y, curiosamente, es la interacción que se conoce desde hace mucho tiempo y sabemos, perfectamente de su funcionamiento en ese ámbito de lo muy grande pero, hace mutis por el foro cuando nos acercamos al mundo de las partículas, de la mecánica cuántica. Por eso se habla tanto de que necesitamos una teoría cuántica de la gravedad.

No tenemos información alguna de la fuerza de Gravedad a nivel experimental sobre la interacción gravitatoria a cortas distancias, donde sólo se puede llegar a través de inmensas energías. A lo más que hemos podido llegar es a experimentos del tipo realizado por Eötvös, midiendo la interacción gravitatoria entre dos cuerpos a distancias del orden del centímetro: las interacciones gravitatorias entre partículas elementales (quarks, electrones o incluso núcleos) es tan minúscula que son pocas las esperanzas de poderlas medir…por ahora ni en muchom tiempo futuro, y, siendo así (que lo es), nos tenemos que dedicar a emitir conjeturas y a especular con lo que podría ser.

En el siglo XIX se consiguió uno e los logros más impresionantes que nunca pudo alcanzar la Humanidad. ¡La comprensión de los fenómenos electromagnéticos. Comprensión en la que participaron (como casi siempre) muchos científicos, entre los que podemos destacar a dos británicos: el inglés Muchael Faraday, responsable de una buena parte de la investigación y de los conceptos experimentales (de él es el concepto de campo que tan importante sería para la Física), y, el escocés James Clerk Maxwell al que le debemos la síntesis teórica que condensó en unas pocas ecuaciones fundamentales, de las propiedades de las interacciones electromagnéticas a nivel clásico, esto es, macroscópico.

Los fenómenos electromagnéticos tal y como se entendían a finales del siglo XIX, se suponían debidos a la fuerza que una carga eléctrica ejerce sobre otra: tanto si las cargas son estáticas (y entonces la fuerza viene dada por la conocida ley de Coulomb) como si están en movimiento, situación en la que se generan campos magnéticos. Las vibraciones de estos campos electromagnéticos se suponían propagándose por el éter (el “éter luminífero”) y la luz se identificaba como un caso particular de estas vibraciones electromagnéticas. La corriente eléctrica se interpretaba como una especie de fluido: recuérdese que, todavía en 1896, Lord Kelvin defendía esta naturaleza continua de la electricidad.

Lo que supuso el descubrimiento de la luz eléctrica para la Humanidad, aunque ahora lo podamos ver como cosa trivial y cotidiana, en realidad vino a cambiar el mundo que se vio de pronto, sacado bruscamente de la penunmbra para sumergirse en la más maravillosa claridad del día artificial. Aquello supuso un cambio enorme para muchos de los ámbitos sociales en las ciudades y, no digamos, más tarde, en el de los hospitales, laboratorios y también en el más cotidiano mundo doméstico.

Está claro que la luz es algo tan importante enn nuestras vidas que, sin ella, nos encontramos desamparados, desnudos y, si nos referimos a la natural, la que nos manda el Sol, la cosa sería más grave ya que, sin  ella, no podríamos estar aquí. De todo esto, como de cualquiera de los temas de Física que pudiéramos escoger al azar, nos podríamos estar hablando durante años…¡es tan fascinante! ¡son tan maravillosos! todos esos conocimientos que, de alguna manera, nos acercan a que podamos comprender en funcionamiento del mundo y nos cuentan el por qué ocurren las cosas de la, manera en que la vemos que pasan. Muchas son las historias que se podrían contar de todos estos sucesos que, por el camino de los descubrimientos tuvimos que recorrer.

La teoría cuántica, recordémoslo, afirma que para todo objeto existe una función de onda que mide la probabilidad de encontrar dicho objeto en un cierto punto del espacio y del tiempo. La teoría cuántica afirma también que nunca se conoce realmente el estado de una partícula hasta que se haya hecho una observación. Antes de que haya una medida, la partícula puede estar en uno de entre una diversidad de estados, descritos por la función de onda de Schrödinger. Por consiguiente, antes de que pueda hacerse una observación o medida, no se puede conocer realmente el estado de la partícula. De hecho, la partícula existe en un estado ultramundano, una suma de todos los estados posibles, hasta que se hace una medida.

Cuando esta idea fue propuesta por primera vez por Niels Bohr y Werner Heisemberg, Einstein se revolvió contra ella. “¿Existe la luna sólo porque la mira un ratón?“, le gustaba preguntar. Según la teoría cuántica, en su más estricta interpretación, la Luna, antes de que sea observada, no existe realmente tal como la conocemos. “La Luna puede estar, de hecho, en uno cualquiera de entre un número infinito de estados, incluyendo el estado de estar en el cielo, de estar explotando, o de no estar allí en absoluto. Es el proceso de medida que consiste en mirarla el que decide que la Luna está girando realmente alrededor de la Tierra“. Decía Einstein con ironía.

 Einstein no pensó en la posibilidad de que fuera la Luna la que nos esté mirando

Edwin Schrödinger, autor de la ecuación con su función de onda, se disgustó con estas interpretaciones de su ecuación. Para demostrar lo absurdo de la situación creada, Schrödinger colocó un gato imaginario en una caja cerrada. El gato estaba frente a una pistola, que está conectada a un contador Geiger, que a su vez está conectado a un fragmento de uranio. El átomo de uranio es inestable y sufrirá una desintegración radiactiva. Si se desintegra un núcleo de uranio, será detectado por el contador Geiger que entonces disparará la pistola, cuya bala matará al gato.

Para decidir si el gato está vivo o muerto, debemos abrir la caja y observar al gato. Sin embargo, ¿cuál es el estado del gato antes de que abramos la caja? Según la teoría cuántica, sólo podemos afirmar que el gato está descrito por una función de onda que describe la suma de un gato muerto y un gato vivo.

Para Schrödinger, la idea de pensar en gatos que no están ni muertos ni vivos era el colmo del absurdo, pero la confirmación experimental de la mecánica cuántica nos lleva inevitablemente a esta conclusión. Hasta el momento, todos los experimentos han verificado, favorablemente, la teoría cuántica.

La paradoja del gato de Schrödinger es tan extraña que uno recuerda a menudo la reacción de Alicia al ver desaparecer el gato de Cheshire en el centro del cuento de Lewis 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.

                      La Mecánica cuántica, es , más fascinante el el Pais de las Maravillas de Alicia

Existen varias maneras de abordar esta dificultad de lo incomprensible en mecánica cuántica. En primer lugar, podemos suponer que Dios existe. Puesto que todas las “observaciones” implican un observador, entonces debe haber alguna “conciencia” en el universo. Algunos físicos como el premio Nobel Eugene Wigner, han insistido en que la teoría cuántica prueba la existencia de algún tipo de conciencia cósmica universal.

La segunda forma de tratar la paradoja es la preferida por la gran mayoría de los físicos en activo: ignorar el problema.

El físico Richard Feynman dijo en cierta ocasión: “Creo que es justo decir que nadie comprende la mecánica cuántica. No siga diciéndose a sí mismo, si puede evitarlo, “¿pero cómo puede ser así?” porque usted se meterá “hasta el fondo” en un callejón sin salida del que nadie ha escapado. Nadie sabe como puede ser eso“. De hecho, a menudo se ha dicho que de todas las teorías propuestas en el siglo XX, la más absurda es la teoría cuántica. Algunos dicen que la única cosa que la teoría tiene a su favor es que “es indudablemente correcta”.

            ¿Siempre será parte del misterio?

Sin embargo, existe una tercera forma de tratar esta paradoja, denominada teoría de los muchos universos. Esta teoría (como el principio antrópico) no gozó de mucho favor en la última década, pero está siendo revitalizada por la función de onda del universo de Stephen Hawking.

Pero, bueno… ¿cómo he llegado hasta aquí? Es cierto que, los senderos de la Física te pueden llevar a tántos sitios…

emilio silvera

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Geometría -> teoría de campos -> teoría clásica -> teoría cuántica

La Relatividad General tuvo una evolución normal y lógica, postula el principio de equivalencia y luego formuló este principio físico en matemáticas de una teoría de campos de Faraday y el Tensor Métrico de Riemann. Después llegaron las soluciones clásicas como los Agujeros Negros y el Big Bang.

Contrariamente, la teoría de supercuerdas ha estado evolucionando hacia atrás desde su descubrimiento accidental en 1.968. Esta es la razón de que nos parezca extraña y poco familiar, estamos aún buscando un principio físico subyacente, la contrapartida del principio de equivalencia de Einstein.

La teoría nació casi por casualidad en 1.968 cuando dos jóvenes físicos teóricos, Gabriel Veneziano y Mahiko Suzuki, estaban hojeando independientemente libros de matemáticas, figurense ustedes que, estaban buscando funciones matemáticas que describieran las interacciones de partículas fuertemente interactivas.

Mientras estudiaban en el CERN, el Centro Europeo de Física Teórica en Ginebra, Suiza, tropezaron independientemente con la función beta de Euler, una función matemática desarrollada en el S. XIX por el matemático Leonhard Euler. Se quedaron sorprendidos al descubrir que la función beta de Euler ajustaba casi todas las propiedades requeridas para describir interacciones fuertes de partículas elementales.

               Vista aérea del CERN

Según he leido, durante un almuerzo en el Lawrence Berkeley Laboratory en California, con una espectacular vista del Sol brillando sobre el puerto de San Francisco, Suzuki le explicó a Michio Kaku, mientras almorzaban la excitación de descubrir, prácticamente por casualidad, un resultado parcialmente importante. No se suponía que la física se pudiera hacer de ese modo casual.

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Mirando, como es mi costumbre, los comentarios a los trabajos expuestos para poder contestarlos, me encuentro en el que denominé “De lo pequeño a lo grande”, una entrada de Ton Wood que, por “falta de tiempo” (según sus propias palabras), nos remite con un enlace a una página de Ciencia Kanija en la que, se comentaba sobre un Artículo publicado por Matt Crenson el 23 de abril de 2011 en Science News.

Lo cierto es que, sobre la Teoría de Supergravedad, Supersimetría, de Cuerdas y Supercuerdas, la Cuerda Heterótica y la Teoría M, sin olvidar aquella pionera Teoría de Kaluza-Kleim, se vienen desarrollando un sin fin de “teorías” que podrían ser excesivas si tenemos en cuenta la verdadera validez de algunas. Toda esta proliferación de “teorías” nos puede llevar a una especie de crisis de ideas que nos llevarían a una física degradada, sin sentido, que más que una Teoría del Todo se podría denominar Teoría del Vacío, de la Nada, ya que nada podríamos esperar de ella. Así que, lo recomendable es, dar aquellos pasos que estén fiermemente asentados en realidades o aquellos otros que, sin estarlo (aun), puedan tener auténticos visos de que son (al menos) la sombra de esa realidad soñada y que son merecedores de ser perseguidos. De otra manera, perderemos el rumbo.

El artículo que publica Ciencia Kanija,  comenzaba con una pregunta: ¿Existe una teoría del todo?

El autor reconoce que la Física, en realidad son dos ciencias divididas entre la Cúantica y la Gravedad. Sigue desarrollando su tesis para hablarnos de que, ambas ramas de la física han sido objeto de múltiples intentos que han llevado a cabo una pléyade de físicos de todo el mundo para tratar de unir, ambas versiones, Gravedad y Cuántica, en una sólo Teoría del Todo.

A partir de ahí, el autor, desarrolla una serie de hipótesis y recordatorios de autores que han ido postulando esta o aquella teoría, y, se aferra al LHC para que nos lleve en volandas hacia ese futuro solado en el que, una única y gran teoría (la Teoría del Todo) nos dará la respuesta a todo aquello que quereamos preguntarle.

Nuestro contertulio Tom Wood (), al respecto de todo esto, hizo un comentario que, por su destacado valor al realizarlo y el profundo pensamiento que lleva implícito, me parece digno de ser reproducido aquí, para que, todos nosotros – los amigos de este lugar-, podamos ver que no es oro todo lo que reluce y que, algunas veces hay que ceñirse a la realidad y dejar a un lado los sueños que, por muy bonitos que puedan ser, podrían confundir al lector no versado que tendría una imagen equivocada de esa realidad que no siempre sabemos transmitir.

“Tom Wooddice:

Por lo demás el articulo es mas de lo mismo, puro marketing. Están asustados porque los mitos y los embrujos se están derribando. Además, con la crisis los recursos ya no les fluyen como antes a los cuerditas anglosajones.”

Alguien, en respuesta a sus palabras le responde…

“el fleadice:

04/01/2012 a las 4:30 pm

Puedes explicar que mitos y embrujos Tom Woods?”

Tom Wooddice:

05/01/2012 a las 1:23 pm

Rapidito: 10E-33cm, es una longitud inalcanzable para la física, por unos cuantos siglos. Toma una regla escolar, mira la distancia entre dos milímetros (1mm), he imagina que comienzas a dividirla en 10 partes, después en 100, después en 1 000 y así hasta llegar a dividir ese 1mm por 100 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000. Por ahí tendrías una “cuerda”, después agrégale energía, modos de vibración, y cualquier cosa con lógica física que se te ocurra. Como medir uno solo de esos parámetros, ningún ser humano sobre la faz de la tierra puede saberlo.

    Como nos dice Tom, hay parámetros no medibles por el hombre que, no dispone de los medios que, de momoento al menos, son inalcanzables y, las cuerdas, si están ahí, son uno de esos inalcanzables objetos que tantas respuestas nos podrían ofrecer.

http://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_de_cuerdas

Los neutrinos que los “tocamos” todos los días, posiblemente acabemos este siglo y no los habremos caracterizados físicamente, no sabremos que son. Ni siquiera se sabe como medir su masa en reposo, lo que en una buena física implica, que tiene la misma certidumbre decir que son partículas, electromagnéticos o alguna nueva forma de materia.

Los electrones (descubiertos en 1897, unos 10E+130 en el universo observable), los leptones, sabemos que tienen adentro, NO. Algo que manipulamos diariamente, todos los equipos que nos rodean trabajan con corriente eléctrica, corrientes de electrones. ¡Pero no que no sabemos que tienen adentro!, sino que no hay sobre la faz de la tierra un humano que se imagine o tenga un esquema burdo de lo que tienen adentro un leptón (mi campo de estudio). Pero el radio clásico del electrón es “conocido” (2,8x10E-17cm) y su longitud de onda Compton (2,4x10E-14cm, otra posible medida de su radio) también. Pero el asunto es más complejo cuando lo vemos como ondas o como partículas, pero dejémoslo ahí, para no entrar en contiendas o discusiones estériles. http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93rdenes_de_magnitud_(longitud)

Los protones, los quarks, que los “tocamos” todos los días, sabemos que son, podemos medir sus propiedades. Supongamos que ellos están confinados por debajo de una esfera de 10E-17cm de radio, pero no podemos medir directamente lo poco que conocemos de ellos, casi todo son simulaciones físico-matemáticas hechas en superordenadores. Así, que las cosas no son tan fáciles para los físicos como pudiera decirse.

Las simulaciones por ordenador son no pocas veces el único camino que encuentran los físicos para poder acercarse a lo que podría ser “esa” realidad buscada de objetos infinitesimales que, no siempre podemos ver y, la solcuión, es simular con modelos que, más o menos certeros nos llevarán (con suerte)m a esa realidad buscada.

http://francisthemulenews.wordpress.com/2010/07/08/la-medida-mas-precisa-del-radio-de-un-proton-en-un-hidrogeno-muonico-arroja-un-valor-un-5-mas-pequeno-de-lo-obtenido-con-hidrogeno-electronico/

Entonces cuando comienzas ha hacer mediciones de algo a través de mediciones indirectas, que a la vez son mediciones de otras indirecta, entonces la certidumbre de que lo que mides es cierto; es casi cero. Entonces tienes que suponer teorías físico-matemáticas, que al menos predigan la existencia de algo mas medible y ese algo mas medible (supongamos una nueva partícula) se encuentre; eso te da cierta certidumbre de que lo que supones podría ser cierto y si esto se repite, aumentas la certidumbre de tu suposición (teoría). El asunto es que en la medida que mides cosas más chiquitas, puedes medir menos parámetros físicos de lo que mides. Y en los niveles que estamos, ya casi nada de lo que se mide, tiene ni siquiera un parámetro medible directamente, así que nadie puede decir que va a pasar cuando sigamos profundizando. Ni siquiera puede decir nadie, si los métodos actuales servirán para seguir profundizando, porque al nivel que se esta, el instrumento de medición ya es un ruido insoportables en las mediciones. De ahí los análisis estadísticos de “millones de millones de millones…” de colisiones (entiéndase, búsqueda del higgs) para dentro de esto encontrar, por discriminación algunas buenas señales. Actualmente en las mediciones, se infiere y se aproxima mucho, esto hace que incluso el valor experimental de un parámetro del micromundo o el macromundo cósmico, calculado por un método, no sea igual al calculado por otro. Por lo que con tantas aproximaciones de mediciones indirectas, que ya han sido aproximadas de otras indirectas aproximadas, no podamos saber cual de los dos es el valor más correcto, si los valores obtenidos están muy próximos, algo que antes no era un problema discernir. Hay tantos equipos ultrasensibles implicados en las mediciones, en lo que se quiere medir, que esos mismos equipos son verdaderas hazañas científicas, por lo que cada uno de ellos necesita un cuerpo de especialistas para mantenerlos a punto. Incluso al nivel actual, importa hasta el método de calculo que usa las cadenas de computadoras que monitorean y calculan todo esto, por lo que ya a este nivel puedes haber puesto, 5,4568603 por 5,4578603 (5,45”6”8603 por 5,45”7”8603) en un programa de miles de códigos y eso estando el valor mas probable de la medición.

                              Buscar en Higgs en marañas como esta de arriba, no resultará nada fácil

Lo que pasa es que los físicos tenemos simpatías por ciertas corrientes, debido a como te formaste o te formaron, debido a lo que investigas o te gusta investigar y entonces sobredimensionamos nuestras perspectivas, además de ignorancia y oportunismo. Lo malo no es que se divulguen estas cosas, lo malo es que se habla y se habla, y no se aclaran los límites físicos de las teorías o ideas físicas. Se divulga y se divulgan ideas, como si toda la sociedad fuera especialista, y la física actual no es un jueguito al alcance de la mano del PIB de cualquier país. Incluso países como España, entre los más desarrollados del mundo, no pueden tener ni un mínimo programa espacial autónomo. Son cosas muy serias, muy complejas, cosas que están más allá de los límites humanos, y es maravilloso que los humanos estemos en esos límites, pero hay que divulgar con responsabilidad. Ya llame la atención sobre eso en el blog de Emilio y de Francis y veo como ellos, se toman todas las licencias científicas que requiere la divulgación, pero ponen cuidado en aclarar los limites y la veracidad de la existencia de lo que tratan, no lo ven como un tiempo perdido, sino como algo muy importante para el lector. Por eso un divulgador científico, no puede ser un periodista, no puede ser un científico, la divulgación científica; es el patito feo a lo largo de la historia, del periodismo. Un periodista puede decirte los errores gramaticales, o sintácticos…, incluso puede lograr buenas entrevistas científicas (no muchas), pero jugar con las ciencias, con las físicas-matemáticas, con los numerología experimental, desentrañar misterios que parecen de Dios y que medianamente se entiendan, eso necesita un talento divino, que Dios le negó hasta los científicos mas iluminados. Si no se tiene esto en cuenta, si no se tiene en cuenta los límites, llega el momento que estos se convierten en un error, por lo que los objetivos que se perseguían con la divulgación, acaban perdiéndose en la confusión que adquiere el lector. Ya te encuentras personas discutiendo sobre cosas que no existen, que no se han encontrado, que no se han demostrado, dando fe de ellas como si fueran el pan nuestro de cada día. Pueden llegar hasta matar por lo que defienden, no hay quien los saque de su error, ¿de donde viene la confusión? Son personas inteligentes, de fe científica, personas que creen en la ciencia porque les gusta, porque la ven a su alrededor, o han sentido sus beneficios en un hospital, y están en el deber, por la fuerza de su propia realidad, de creer y defender lo que leen sobre la ciencia. De tener fe en todos los científicos con titulo, pero un científico no necesariamente puede explicarle la ciencia a cualquiera, no eso es un disparate muy común. Yo ni me arriesgo, se mis limites y que hay muchos mejores. Pero lo que habla un especialista, puede ser un poco para especialista. No por ser premio Nobel, se sabe explicar ciencia. Muchos de mis profesores mas premiados, no fueron de los que mas aprendí o entendíamos; recuerdo los comentarios y había consenso en esto. Recuerdo uno muy talentoso (muy tímido), fuera de serie, de análisis funcional, que se pegaba a la pizarra, habla tan bajito con el (un susurro), con la pizarra y sus ecuaciones, además de no moverse (una momia, increíble) de ese lugar, ni mirarnos durante toda la clase. Al punto de que nadie ni se movía para poder escucharlo, podías sentir hasta el aleteo de una mosca del silencio que había entre los estudiantes. ¿Crees que unas explicaciones divulgativas de un genio así no es codiciada por todo periodista?; pero no funcionaria, estoy seguro. Al final la polea informativa iría llena de cosas confusas.

¿Será el LHC el que nos traiga esas partículas exóticas, el que nos deje vislumbrar la sombra de las cuerdas, el que nos lleve hasta la puerta de esas dimensiones compactadas en el “universo” infinitesimal, el que pueda tener la llave para abrir puertas hasta ahora cerradas que no nos dejan pasar hacia el futuro de la Física?

NO existe el Higgs hasta que no se encuentre, no existen las superarticulas por lo mismo, no existe la energía oscura o la materia oscura, no hay 100% de certeza de la existencia de agujeros negros, no se sabe si el universo es finito o infinito en espacio y tiempo; por lo que no sabemos si existió un Big Bang, no sabemos que son las cuerdas, ni siquiera que son las matemáticas de cuerda físicamente…, no podemos ir al pasado a comprarnos tickets de lotería. Ahora, la ciencia, y su cortita historia, esta hecha de sueños y aspiraciones, de un conjunto de ideas y creencias; pero estas ideas tienen que buscar los “vericuetos” de la materialización, la realidad, y después pasar a la ciencia o la ingeniería aplicada… Incluso hay cosas, que los contemporáneos de muchos científicos creían imposibles de realizarse o encontrarse, y después se encontró la forma; pero esto no nos puede llevar a limites fanáticos, hay que saber moverse sobre esa cuerda floja, sin caer al abismo, ese es el arte del físico, emparedarse correctamente entre la matemática, la física, la mente, la sicología de su lógica humana y la naturaleza; una relación de compromiso casi imposible, pero fascinante. Algo difícil, para el que además, quiere divulgar la física; porque puede desmotivar al que no es muy dado a la ciencia, pero la realidad siempre es más fuerte que uno y hay que tenerla en cuenta también, para no caer en babeos. Lo mejor es ir iniciándose poco a poco, comparando artículos, comprender que la naturaleza no le regala muchas cosas a los hombres de ciencia. Ver que para llegar a las rosas, los científicos se pinchan con sus espinas cortantemente, muchos científicos, los físicos sobre todo, les niegan esto a los lectores porque los toman como intelectualmente inferiores, la clásica soberbia académica. Por ellos saben, que también hubo que desterrar muchas fantasías de la cabeza de los científicos, para crear las comodidades que hoy nos rodean y que no existen en la naturaleza.

tomwoodgonzalez@hotmail.com
Miami.”

De Tom Wood sabemos, según él mismo nos dice:

Fisico.
Ubicación	Florida, Miami, Estados Unidos
Introducción	Nací el 21 de junio de 1967. El día de más luz del año; sin embargo, se fue la luz durante el parto y como usaban oxigeno, no podían encender los faroles chinos de emergencia, solo la luz de un camión a través de una ventana lo permitió. Por la hora en que nací; unas veces soy Gemini(2) y otras Cáncer(1). Mi vida ha sido tan intensa, que una hora de mi vida, equivale a una semana de cualquier otra persona.

¡Ahí queda eso!  Si alguien tiene algo que añadir…

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