{"id":2233,"date":"2009-06-06T09:37:51","date_gmt":"2009-06-06T07:37:51","guid":{"rendered":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/?p=2233"},"modified":"2009-06-06T12:46:12","modified_gmt":"2009-06-06T10:46:12","slug":"seguiremos-tras-la-gran-teoria-unificada","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/2009\/06\/06\/seguiremos-tras-la-gran-teoria-unificada\/","title":{"rendered":"Seguiremos tras la Gran Teor\u00eda Unificada"},"content":{"rendered":"

Despu\u00e9s de la explosi\u00f3n cient\u00edfica que supuso la teor\u00eda de la relatividad<\/a> general de Einstein<\/a> que asombr\u00f3 al mundo, surgieron a partir e inspiradas por ella, todas esas otras teor\u00edas que antes he mencionado desde la teor\u00eda Kaluza-Klein<\/a> a la teor\u00eda M<\/a>.<\/p>\n

Es de enorme inter\u00e9s el postulado que dichas teor\u00edas expone. Es de una riqueza incalculable el grado de complejidad que se ha llegado a conseguir para desarrollar y formular matem\u00e1ticamente estas nuevas teor\u00edas que, como la de Kaluza-Klein<\/a> o la de supercuerdas (la una en cinco dimensiones y la otra en 10 \u00f3 26 dimensiones) surgen de otra generalizaci\u00f3n de la relatividad<\/a> general tetradimensional einsteniana que se plantea en cuatro dimensiones, tres espaciales y una temporal, y para formular las nuevas teor\u00edas se a\u00f1aden m\u00e1s dimensiones de espacio que, aunque est\u00e1n enrolladas en una distancia de Planck, facilitan el espacio suficiente para incluir todas las fuerzas y todos los componentes de la materia, tratando de postularse como la Teor\u00eda de Todo.<\/p>\n

La Gran Teor\u00eda Unificada que todo lo explique es un largo sue\u00f1o acariciado y buscado por muchos. El mismo Einstein<\/a> se pas\u00f3 los \u00faltimos treinta a\u00f1os de su vida buscando el Santo Grial<\/em> de la teor\u00eda del todo<\/em> en la f\u00edsica, unificadora de las fuerzas y de la materia. Desgraciadamente, en aquellos tiempos no se conoc\u00edan elementos y datos descubiertos m\u00e1s tarde y, en tales condiciones, sin las herramientas necesarias, Einstein<\/a> no podr\u00eda alcanzar su sue\u00f1o tan largamente buscado. Si a\u00fan viviera entre nosotros, seguro que disfrutar\u00eda con la teor\u00eda de supercuerdas<\/a> o la teor\u00eda M<\/a>, al ver como de ellas, sin que nadie las llame, surgen, como por encanto, sus ecuaciones de campo de la relatividad<\/a> general.<\/p>\n

La fuerza de la naturaleza, en el universo primitivo del Big Bang<\/a>, era una sola fuerza y el estado de la materia es hoy conocido como “plasma<\/a>”; las enormes temperaturas que reg\u00edan no permit\u00eda la existencia de protones<\/a> o neutrones<\/a>, todo era como una sopa de quarks<\/a>. El universo era opaco y estaba presente una simetr\u00eda unificadora.<\/p>\n

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M\u00e1s tarde, con la expansi\u00f3n, se produjo el enfriamiento gradual que finalmente produjo la rotura de la simetr\u00eda reinante. Lo que era una sola fuerza se dividi\u00f3 en cuatro. El plasma<\/a>, al perder la temperatura necesaria para conservar su estado, se troc\u00f3 en quarks<\/a> que formaron protones<\/a> y neutrones<\/a> que se unieron para formar n\u00facleos. De la fuerza electromagn\u00e9tica<\/a>, surgieron los electrones<\/a> cargados negativamente y que, de inmediato, fueron atra\u00eddos por los protones<\/a> de los n\u00facleos, cargados positivamente; as\u00ed surgieron los \u00e1tomos que, a su vez, se juntaron para formar c\u00e9lulas y \u00e9stas para formar los elementos que hoy conocemos. Despu\u00e9s se formaron las estrellas y las galaxias que sirvieron de f\u00e1brica para elementos m\u00e1s complejos surgidos de sus hornos nucleares hasta completar los 92 elementos naturales que conforma toda la materia conocida. Existen otros elementos que podr\u00edamos a\u00f1adir a la Tabla, pero estos son artificiales como el plutonio o el einstenio.<\/p>\n

Estos conocimientos y otros muchos que hoy posee la ciencia es el fruto de mucho trabajo, de la curiosidad innata al ser humano, del talento de algunos y del ingenio de unos pocos, todo ello despu\u00e9s de a\u00f1os y a\u00f1os de evoluci\u00f3n pasando los descubrimientos obtenidos de generaci\u00f3n en generaci\u00f3n.<\/p>\n

\u00bfC\u00f3mo habr\u00eda podido Einstein<\/a> formular su teor\u00eda de la relatividad<\/a> general sin haber encontrado el Tensor m\u00e9trico del matem\u00e1tico alem\u00e1n Riemann?<\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 formulaci\u00f3n del electromagnetismo habr\u00eda podido hacer James C. Maxwell sin el conocimiento de los experimentos de Faraday?<\/p>\n

La relatividad<\/a> especial de Einstein<\/a>, \u00bfhabr\u00eda sido posible sin Maxwell y Lorentz?<\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 unidades habr\u00eda expuesto Planck sin los n\u00fameros de Stoney?<\/p>\n

As\u00ed podr\u00edamos continuar indefinidamente, partiendo incluso, del \u00e1tomo de Dem\u00f3crito, hace ahora m\u00e1s de 2.000 a\u00f1os. Todos los descubrimientos e inventos cient\u00edficos est\u00e1n apoyados por ideas que surgen desde conocimientos anteriores que son ampliados por nuevas y m\u00e1s modernos formulaciones.<\/p>\n

Precisamente, eso es lo que est\u00e1 ocurriendo ahora con la teor\u00eda M<\/a> de las supercuerdas de Witten. \u00c9l se inspira en teor\u00edas anteriores que, a su vez, se derivan de la original de A. Einstein<\/a> que pudo surgir, como he comentado, gracias al conocimiento que en geometr\u00eda aport\u00f3 Riemann con su tensor m\u00e9trico<\/a>.<\/p>\n

Y no ser\u00eda extra\u00f1o que, al igual que Einstein<\/a> pudo salir del callej\u00f3n sin salida en el que estaba metido, hasta que por fin apareci\u00f3 la geometr\u00eda espacial curva de Riemann para salvarlo que, de la misma manera, Witten y otros, puedan salir del escollo en el que han quedado aprisionados con la teor\u00eda de supercuerdas<\/a>, gracias a las funciones modulares<\/em> de aquel extra\u00f1o matem\u00e1tico llamado Ramanujan que, como Riemann, muri\u00f3 antes de cumplir los treinta y cinco a\u00f1os.<\/p>\n

En el ranking de los cient\u00edficos m\u00e1s importantes del mundo, elaborado en funci\u00f3n del impacto de los art\u00edculos publicados por cada cual en las revistas cient\u00edficas, los trabajos realizados y los libros, etc, que es un buen indicador de la carrera de cada uno, no parece haber ninguna duda en que Ed Witten, el f\u00edsico-matem\u00e1tico estadounidense, tiene el n\u00famero uno de esa lista, y muy destacado sobre el segundo. Aunque es F\u00edsico Te\u00f3rico, en 1.990, la Uni\u00f3n Internacional de Matem\u00e1ticos le concedi\u00f3 la Medalla Field, algo as\u00ed como el primeo Nobel en matem\u00e1ticas que no concede la Academia Sueca. Es la figura m\u00e1s destacada en el campo de las supercuerdas, un complicado entramado te\u00f3rico que supera el gran contrasentido de que las dos vertientes m\u00e1s avanzadas de la f\u00edsica, la teor\u00eda relativista de la gravitaci\u00f3n y la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica, sean incompatibles pese a que cada una por separado est\u00e9n m\u00e1s que demostradas.<\/p>\n

Ning\u00fan f\u00edsico se siente c\u00f3modo con este divorcio recalcitrante, aunque no todos tienen la misma confianza en esta concepci\u00f3n de las supercuerdas, en que las part\u00edculas elementales (electrones<\/a>, quarks<\/a>, etc) son modos de vibraci\u00f3n de cuerdas de tama\u00f1o inimaginablemente peque\u00f1o (10-33<\/sup> cm) que existen en universos con 11 dimensiones en lugar de las cuatro cotidianas, tres de espacio y una de tiempo de la teor\u00eda de A. Einstein<\/a>. Las supercuerdas est\u00e1n en ebullici\u00f3n desde que hace unos veinte a\u00f1os Witten dio un fuerte tir\u00f3n a toda la cuesti\u00f3n al sintetizar brillantemente ideas que estabas en el ambiente y que nadie hab\u00eda sido capaz de formular a plena satisfacci\u00f3n de todos, ya que, esta especialidad de supercuerdas y de las 11 dimensiones exige un nivel y una profundidad matem\u00e1tica que s\u00f3lo est\u00e1 al alcance de unos pocos. Este trabajo de Witten desemboc\u00f3 en lo que hasta ahora todos denominan teor\u00eda M<\/a> (Witten, como ya he comentado antes, se refer\u00eda en su exposici\u00f3n de la nueva teor\u00eda – o mejor, nuevo planteamiento – a magia, misterio y matriz).<\/p>\n

La teor\u00eda de supercuerdas<\/a> tiene tantas sorpresas fant\u00e1sticas que cualquiera que investigue en el tema reconoce que est\u00e1 llena de magia. Es algo que funciona con tanta belleza… Cuando cosas que no encajan juntas e incluso se repelen, si se acerca la una a la otra alguien es capaz de formular un camino mediante el cual, no s\u00f3lo no se rechazan, sino que encajan a la perfecci\u00f3n dentro de ese sistema, como ocurre ahora con la teor\u00eda M<\/a> que acoge con naturalidad la teor\u00eda de la relatividad<\/a> general y la teor\u00eda mec\u00e1nico-cu\u00e1ntica; ah\u00ed, cuando eso se produce, est\u00e1 presente la belleza.<\/p>\n

Lo que hace que la teor\u00eda de supercuerdas<\/a> sea tan interesante es que el marco est\u00e1ndar mediante el cual conocemos la mayor parte de la f\u00edsica es la teor\u00eda cu\u00e1ntica y resulta que ella hace imposible la gravedad. La relatividad<\/a> general de Einstein<\/a>, que es el modelo de la gravedad, no funciona con la teor\u00eda cu\u00e1ntica. Sin embargo, las supercuerdas modifican la teor\u00eda cu\u00e1ntica est\u00e1ndar de tal manera que la gravedad no s\u00f3lo se convierte en posible, sino que forma parte natural del sistema; es inevitable para que \u00e9ste sea completo.<\/p>\n

Un sistema como el Modelo Est\u00e1ndar, que acoge todas las fuerzas de la naturaleza, dejando aparte la fuerza gravitatoria, no refleja la realidad de la naturaleza, est\u00e1 incompleto.<\/p>\n

Hace muchos a\u00f1os que la f\u00edsica persigue ese modelo, la llaman Teor\u00eda de Todo y debe explicar todas las fuerzas que interaccionan con las part\u00edculas subat\u00f3micas que conforman la materia y, en definitiva, el universo, su comienzo y su final, el hiperespacio y los universos paralelos. Esa es la teor\u00eda de supercuerdas<\/a>.<\/p>\n

\u00bfPor qu\u00e9 es tan importante encajar la gravedad y la teor\u00eda cu\u00e1ntica? Porque no podemos admitir una teor\u00eda que explique las fuerzas de la naturaleza y deje fuera a una de esas fuerzas. As\u00ed ocurre con el Modelo Est\u00e1ndar que deja aparte y no incluye a la fuerza gravitatoria que est\u00e1 ah\u00ed, en la naturaleza.<\/p>\n

La teor\u00eda de supercuerdas<\/a> se perfila como la teor\u00eda que tiene implicaciones si tratamos con las cosas muy peque\u00f1as, en el microcosmos; toda la teor\u00eda de part\u00edculas elementales cambia con las supercuerdas que penetra mucho m\u00e1s; llega mucho m\u00e1s all\u00e1 de lo que ahora es posible.<\/p>\n

En cuanto a nuestra comprensi\u00f3n del universo a gran escala (galaxias, el Big Bang<\/a>…), creo que afectar\u00e1 a nuestra idea presente, al esquema que hoy rige y, como la nueva teor\u00eda, el horizonte se ampliar\u00e1 enormemente; el cosmos se presentar\u00e1 ante nosotros como un todo, con un comienzo muy bien definido y un final muy bien determinado.<\/p>\n

Para cuando eso llegue, sabremos lo que es, como se genera y d\u00f3nde est\u00e1n situadas la esquiva materia oscura<\/a> y energ\u00eda invisible que sabemos que est\u00e1n ah\u00ed, pero no sabemos explicar ni el qu\u00e9 ni el por qu\u00e9.<\/p>\n

emilio silvera<\/em><\/p>\n

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