Los Conflictos de la Física   06 Nov 2005 - Science

.. la teoría relativista de Einstein y la Mecánica Cuántica (la física de lo más pequeño: Max Planck, Pauli, Dirac, Feynman etc.), ramas de la física que han sufrido graves incompatibilidades en cuanto a lo que explicar los fenómenos físicos (en conjunto) se refiere; pero de esta enemistad científica ya hablaremos más en otra ocasión.

Tres son los grandes conflictos fundamentales que han surgido a lo largo de la historia de la física. Dos de ellos han sido resueltos fruto de los esfuerzos increíblemente admirables de la mente humana. El tercero, aún sin resolver, nos conduce de forma implacable a la que será la teoría última del universo, la teoría unificada que lo resolverá todo.

El primer conflicto surge de lo que Newton dijo hace muchísimos años: aseguraba que si pudiéramos correr a la velocidad de la luz, en adelante c, o montarnos en un coche que lo hiciera (por ejemplo), podríamos emparejarnos con un rayo de luz. La teoría electromagnética de Maxwell contradecía este hecho. El descubrimiento de la teoría de la Relatividad Especial propició una solución a esto, que rompía con lo afirmado por Newton. La invariabilidad de la velocidad de la luz (que ya ha sido comprobada experimentalmente en millares de ocasiones) nos dice que la velocidad de la luz es c (c=300.000 km/s) independientemente de la velocidad a la que se mueva un observador. Para que entiendan esto, imagínese que usted está inmóvil frente a un amigo suyo, que también está inmóvil, y le lanza una pelota a 6 km/h. La pelota se acercará a su amigo, ciertamente, a 6 km/h. Pero ahora imagine que su amigo se aleja de usted a 2 km/h. Cuando usted le lanze de nuevo la pelota, esta se acercará a su amigo a 6 - 2 = 4 km/h. Bien, pues la velocidad de la luz no se comporta de este modo. La invariabilidad afirma que si usted le tira a su amigo la pelota a 2 km/h, y este se aleja de usted a la velocidad de la luz, la pelota no se le acercará a c - 2 km/h, sino a c. Es decir, da igual a la velocidad que viajes persiguiendo a un rayo de luz, porque este siempre se alejará de usted a la velocidad de la luz. Esta afirmación, propició un cambio importantísimo en la concepción del espacio y el tiempo, así como en el modo de comprender el Universo que nos rodea.

El segundo conflicto surge de nuevo a raíz la teoría newtoniana : Sir Isaac afirmaba que la gravedad era una influencia instantánea. Pero Einstein constató con su teoría de la fusión de los tejidos espacio-tiempo, la Teoría General de la Relatividad (nuestro modelo gravitacional a día de hoy), que NADA puede viajar a una velocidad superior a la de la luz (dejemos de lado a los taquiones ahora, pues su presencia en una teoría induce a incoherencias), ni siquiera la gravedad (en realidad, la afirmación de que nada puede viajar a más que c, se desprende fácilmente de la ecuación E=m*c^2). Evidentemente esto es así, pues la teoría de la Relatividad General afirma efectivamente que no es otra, sino la de la luz, la velocidad a la que viajan las influencias gravitacionales que se ejercen entre masas.

El tercer conflicto, el más importante de todos y pendiente de ser resuelto, es el que surge del intento de explicar los fenómenos supermasivos que se producen a escala microscópica. Me explico: la Relatividad General de Einstein, la actual teoría de la gravitación, explica los fenómenos macroscópicos, como la destrucción de las estrellas, el movimiento de los planetas, o la formación de las galaxias, y lo hace con una precisión increíble. Nadie duda de su eficiencia para hacerlo. Pero igualmente inexclutable es la Mecánica Cuántica, una teoría que surgió en la década de 1930 y que explica los fenómenos físicos a escala microscópica, esto es, lo que ocurre a un nivel subatómico. Ambas funcionan perfectamente, cada una por su parte. Pero si usted es un poco astuto, ya se habrá dado cuenta de que falla algo. ¿Porqué son necesarias dos teorías para explicar el funcionamiento último del Universo en que vivimos? ¿Acaso no es más lógico pensar que DEBE existir una ley única que lo englobe todo? Piensen además, que en fenómenos que son microscópicos y macroscópicos a la vez, como es el caso de los Agujeros Negros (cuya singularidad es un punto pero con una masa inmensa) o el Big Bang (un microscópico punto que explotó y dió lugar a todo lo que vemos), tendríamos que usar ambas teorías, PERO, cuando estas teorías se intentan juntar, cuando sus ecuaciones matemáticas se mezclan, surgen fallos y errores inexplicables (los Agujeros Negros y el Big Bang siguen siendo grandes misterios para el ser humano). Es decir, estas teorías funcionan bien por separado, pero no en conjunto, y esto implica sin lugar a dudas, que algo falla. De este importantísimo conflicto surge la necesidad de encontrar una teoría que unifique estos dos pilares, que son el gravitacional (Relatividad General) y el cuántico; una teoría (de gravedad-cuántica como se denomina en ocasiones) que sea capaz de explicarlo todo: lo grande, lo pequeño, y lo conformado por ambas escalas. La Teoría de las Supercuerdas, como ya hemos comentado, es la principal candidata a ello.