No tenemos que dejar de ser conscientes, ni por un momento, de la enorme ignorancia que soportamos, será el mejor camino para avanzar, partiendo de esa base de que no lo sabemos todo y de que son muchas las cosas que nos quedan por saber. De nuevo hoy, os traigo el ejemplo (para los que no lo conozcan) del número 137 y lo que significa.

Cuando surgen comentarios de números puros y adimensionales, de manera automática aparece en mi mente el número 137. Ese número encierra más de lo que estamos preparados para comprender; me hace pensar y mi imaginación se desboca en múltiples ideas y teorías. Einstein era un campeón en esta clase de ejercicios mentales que él llamaba “libre invención de la mente”. El gran físico creía que no podríamos llegar a las verdades de la naturaleza sólo por la observación y la experimentación. Necesitamos crear conceptos, teorías y postulados de nuestra propia imaginación que posteriormente deben ser explorados para averiguar si existe algo de verdad en ellos.

Para poner un ejemplo de nuestra ignorancia poco tendríamos que buscar, tenemos a mano miles de millones.

Me acuerdo de León Lederman (premio Nobel de Física) que decía:

“Todos los físicos del mundo, deberían tener un letrero en el lugar más visible de sus casas, para que al mirarlo, les recordara lo que no saben. En el cartel sólo pondría esto: 137. Ciento treinta y siete es el inverso de algo que lleva el nombre de constante de estructura fina”.

Y continuaba diciendo: Este número guarda relación con la posibilidad de que un electrón emita un fotón o lo absorba. La constante de estructura fina responde también al nombre de “alfa” y sale de dividir el cuadrado de la carga del electrón, por el producto de la velocidad de la luz y la constante de Planck*. Tanta palabrería y numerología no significan otra cosa sino que ese solo numero, 137, encierra los misterios del electromagnetismo (el electrón, e^–), la relatividad (la velocidad de la luz, c), y la teoría cuántica (la constante de Planck, h).

Lo más notable de este número es su dimensionalidad. La velocidad de la luz, c, es bien conocida y su valor es de 299.792.458 m/segundo; la constante de Planck racionalizada, ћ, es h/2π = 1’054589×10 julios segundo; la altura de mi hijo, el peso de mi amigo, etc, todo viene con sus dimensiones.  Pero resulta que cuando uno combina las magnitudes que componen alfa ¡se borran todas las unidades! El 137 está solo: se escribe desnudo a donde va.  Esto quiere decir que los científicos del undécimo planeta de una estrella lejana situada en un sistema solar de la galaxia Andrómeda, aunque utilicen Dios sabe qué unidades para la carga del electrón y la velocidad de la luz y qué versión utilicen para la constante de Planck, también les saldrá el 137.  Es un número puro. No lo inventaron los hombres. Está en la naturaleza, es una de sus constantes naturales, sin dimensiones.

La física se ha devanado los sesos con el 137 durante décadas. Werner Heisember (el que nos regaló el Principio de Incertidumbre en la Mecánica Cuántica), proclamó una vez que todas las fuentes de perplejidad que existen en la mecánica cuántica se secarían si alguien explicara de una vez el 137.

¿Por qué alfa es igual a 1 partido por 137?

Esperemos que algún día aparezca alguien que, con la intuición, el talento y el ingenio de Galileo, Newton o Einstein, nos pueda por fin aclarar el misterioso número y las verdades que encierra. Menos perturbador sería que la relación de todos estos importantes conceptos (e^–, h y c) hubieran resultado ser 1 ó 3 o un múltiplo de pi… pero ¿137?

Arnold Sommerfeld percibió que la velocidad de los electrones en el átomo de hidrógeno es una fracción considerable de la velocidad de la luz, así que había que tratarlos conforme a la teoría de la relatividad. Vio que donde la teoría de Bohr predecía una órbita, la nueva teoría predecía dos muy próximas.

Esto explica el desdoblamiento de las líneas. Al efectuar sus cálculos, Sommerfeld introdujo una “nueva abreviatura” de algunas constantes. Se trataba de 2πe² / hc, que abrevió con la letra griega “α” (alfa). No prestéis atención a la ecuación. Lo interesante es esto: cuando se meten los números conocidos de la carga del electrón, e^–, la constante de Planck, h, y la velocidad de la luz, c, sale α = 1/137.  Otra vez 137 número puro.

Las constantes fundamentales (constantes universales) están referidas a los parámetros que no cambian a lo largo del la vida del universo. La carga de un electrón, la velocidad de la luz en el espacio vacío, la constante de Planck, la constante gravitacional, la constante eléctrica y magnética se piensa que son todos ejemplos de constantes fundamentales que, además, son importantes para la existencia de la vida tal como la conocemos, si la carga del electrón variara sólo en una diez millonésima, la vida no podría existir, y, que decir de la Gravedad o de la velocidad de la luz que, de ser diferentes, no estaríamos hablando de este Universo.

[?]

Para la XIX Edición del

Mirando al cielo estrellado, o desde la orilla, la inmensidad del océano que se pierde en el horizonte, nos podríamos sentir insignificantes.  Sin embargo, no es así como debemos mirarlo.  He dicho alguna vez que todo lo grande está hecho de cosas pequeñas, y, esa afirmación nos dá la respuesta.  Formamos parte de algo muy grande:  El Universo.

Estamos en un punto, o en un nivel de sabiduría aceptable pero insuficiente, es mucho el camino que nos queda por recorrer y, como dice Freund, la energía necesaria para explorar la décima dimensión es mil millones de veces mayor que la energía  que puede producirse en nuestros mayores colisionadores de átomos.  La empresa resulta difícil para seres que, como nosotros, apenas tenemos medios seguros para escapar del débil campo gravitatorio del planeta Tierra.

Energías del tal calibre, que sepamos, solo han estado disponibles en el instante de la creación del Universo, en su nacimiento, en eso que llamamos Big Bang.  Solamente allí estuvo presente la energía del Hiperespacio de diez dimensiones y, por eso se suele decir que, cuando se logre la teoría de cuerdas sabemos y podremos desvelar el secreto del origen del Universo.

A los físicos teóricos siempre les resultó provechoso introducir dimensiones más altas para fisgar libremente en secretos celosamente escondidos. Al disponer de espacios más amplios, no tenían problema alguno en (por ejemplo) juntar la teoría cuántica con la de la relatividad eliminando los dichosos y perturbadores infinitos.

Según esa nueva teoría, antes del Big Bang nuestro cosmos era realmente un universo perfecto de diez dimensiones, decadimensional, un mundo en el que el viaje interdimensional era posible.  Sin embargo, ese mundo decadimensional era intestable, y eventualmente se “rompió” en dos, dando lugar a dos universos separados: un universo de cuatro y otro universo de seis dimensiones.

El Universo en el que vivimos nació en ese cataclismo cósmico. Nuestro Universo tetradimensional se expandió de forma explosiva, mientras que nuestro universo gemelo hexadimensional se contrajo violentamente hasta que se redujo a un tamaño casi infinitesimal.

[?]

Para la XIX Edición del

Si nos detenemos a pensarlo, y, en el contexto temporal del Universo, no hace tanto tiempo que bajamos de la copa de los árboles  y de vagar por selvas y llanuras, resguardándonos de los peligros en cavernas que nos protegían del frío y de la lluvia. Hemos conseguido realizar un largo camino y hemos evolucionado hasta el punto de que nuestra imaginación, ha logrado inventar máquinas  que nos transportan al universo de lo muy pequeño en las profundidades del átomo, para visitar a los Quarks que forman Protones y Neutrones en los núcleos sumergidos en un océano de Gluones, o, por el contrario, nos lleva a la inmensidad del cosmos, al universo de lo infinitamente grande, donde habitan los agujeros negros con sus “singularidades” de inmensas densidades e “infinitas” energías donde el espacio y el tiempo dejan de existir.

Todo a nuestro alrededor, nos habla de las fuerzas de la naturaleza que lo rigen todo y hemos podido llegar a comprender que, en la Naturaleza residen las respuestas a todas las preguntas que podamos plantear. Somos conscientes de nuestras limitaciones, y, cuando hemos admitido nuestra insignificancia en relación al total del Universo, ha comenzado a emerger nuestra grandeza.

Como decía Popper, “cuanto más sé y más profundizo en el conocimiento de las cosas, más consciente soy de mi ignorancia. Mis conocimientos son limitados; mi ignorancia, infinita“.

Lo que nadie puede negar es el hecho cierto de que, nuestra especie, ha hecho un largo recorrido durante el que ha ido adquiriendo la experiencia, y, desde lo cotidiano y trivial, a través de nuestros sentidos, hemos sabido captar algunos de los mensajes que la Naturaleza nos envía, hemos sabido llegar al “misterio” de cómo nacen, viven y mueren las estrellas, y, en qué se convierten al final de sus vidas dependiendo de su masa. Y, hemos comprendido que allí, en los hornos nucleares de las estrellas, se fabricaron los elementos complejos que hicieron posible la química-biológica de la vida.

Una cosa ha estado, desde siempre, picando la curiosidad de nuestros más grandes pensadores: ¡El Tiempo! Algo que, a pesar de que el Universo ha cumplido 13.700 millones de años, nadie nunca, ha sabido explicar de manera satisfactoria. Porque, ¿qué es el tiempo?

[?]