Todo se degrada con el paso del Tiempo

                 Sí, a veces la Física, parece un Carnaval. Imaginamos universos que… ¿serán posibles?

Las teorías de cuerdas [TC’s] no son una invención nueva, ni mucho menos. La primera TC se inventó a finales de los años sesenta del siglo XX en un intento para encontrar una teoría para describir la interacción fuerte. La idea medular consistía en que partículas como el protón y el neutrón podían ser consideradas como ondas de «notas de una cuerda de violín». La interacción fuerte entre las partículas correspondería a fragmentos de cuerda que se extenderían entre pequeños pedacitos de cuerda, como las telas que forman algunos simpáticos insectos. Para que esta teoría proporcionase el valor observado para la interacción fuerte entre partículas, las cuerdas tendrían que ser semejantes a las de un violín, pero con una tensión de alrededor de unas diez toneladas.

La primera expresión de las TC’s fue desarrollada por Jöel Scherk, de París, y John Schwuarz, del Instituto de Tecnología de California, quienes en el año 1974 publicaron un artículo en el que demostraban que la TC podía describir la fuerza gravitatoria, pero sólo si la tensión en la cuerda se tensiometrara alrededor de un trillón de toneladas métricas. Las predicciones de la teoría de cuerdas serían las mismas que las de la relatividad general a escala de longitudes normales, pero diferirían a distancias muy pequeñas, menores que una trillonésima de un cm. Claro está, que en esos años, no recibieron mucha atención por su trabajo.

Ahora se buscan indicios de la teoría de cuerdas en los grandes aceleradores de partículas donde parece que algunos indicios nos dicen que se va por el buen camino, sin embargo, nuestros aceleradores más potentes necesitarían multiplicar por un número muy elevado su potencia para poder, comprobar la existencia de las cuerda situadas a una distancia de 10^-35 m, lugar al que nos será imposible llegar en muchas generaciones. Sin embargo, en las pruebas que podemos llevar a cabo en la actualidad, aparecen indicios de una partlicula de espín 2 que todos asocian con el esquivo Gravitón, y, tal indicio, nos lleva a pensar que, en la teoría de supercuerdad, está implícita una Teoría Cuántica de la Gravedad.

Los motivos que tuvo la comunidad científica, entonces, para no brindarle la suficiente atención al trabajo de Scherk y Schwuarz, es que, en esos años, se consideraba más viable para describir a la interacción fuerte a la teoría basada en los quarks y los gluones, que parecía ajustarse mucho mejor a las observaciones. Desafortunadamente, Scherk murió en circunstancias trágicas (padecía diabetes y sufrió un coma mientras se encontraba solo en su estudio). Así, Schwuarz se quedó solo, en la defensa de la teoría de cuerdas, pero ahora con un valor tensiométrico de las cuerdas mucho más elevado.

Pero con los quarks, gluones y también los leptones, en la consecución que se buscaba, los físicos entraron en un cuello de botella. Los quarks resultaron muy numerosos y los leptones mantuvieron su número e independencia existencial, con lo cual seguimos con un número sustancialmente alto de partículas elementales (60), lo que hace que la pregunta ¿son estos los objetos más básicos?

Si esos sesenta objetos fuesen los más básicos, entonces también aflora otra pregunta ¿por qué son como son y por qué son tantos? Los físicos quisieran poder decir «salen de esto», o «salen de esto y aquello», mencionar dos principios bien fundamentales y ojalá tan simples que puedan ser explicados a un niño. La respuesta «porque Dios lo quiso así» posiblemente a muchos les cause «lipotimia»,  ya que esa respuesta nos lleva a reconocer nuestra ignorancia y, además, la respuesta que esperamos no pertenece al ámbito de la religión. Por ahora, ¿cuál es la última que puede dar la ciencia?

El cuello de botella incentivó a que se encendiera una luz de esperanza. En 1984 el interés por las cuerdas resucitó de repente. Se desempolvaron las ideas de Kaluza y Klein, como las que estaban inconclusas de Scherk y Schwuarz. Hasta entonces, no se habían hecho progresos sustanciales para explicar los tipos de partículas elementales que observamos, ni tampoco se había logrado establecer que la supergravedad era finita.

El ser humano –en función de su naturaleza– cuando se imagina algo muy pequeño, piensa en un puntito de forma esférica. Los físicos también son seres de este planeta y, para ellos, las partículas elementales son como puntitos en el espacio, puntos matemáticos, sin extensión. Son sesenta misteriosos puntos y la teoría que los describe es una teoría de puntos matemáticos. La idea que sugieren las TC’s es remplazar esos puntos por objetos extensos, pero no como esferitas sino más bien como cuerdas. Mientras los puntos no tienen forma ni estructura, las cuerdas tienen longitud y forma, extremos libres como una coma “,” (cuerda abierta), o cerradas sobre sí misma como un circulito. Si el punto es como una esferita inerte de la punta de un elastiquito, la cuerda es el elástico estirado y con él se pueden hacer círculos y toda clase de figuras. Está lleno de posibilidades.

Muchas son las imágenes que se han elaborado para representar las cuerdas y, como nadie ha visto nunca ninguna, cualquiera de ellas vale para el objetivo de una simple explicación y, las cuerdas que se han imaginado han tomado las más pintorescas conformaciones para que, en cada caso, se adapten al modelo que se expone.

diferencia entre un punto y una coma. Según la teoría de cuerdas importa, y mucho. Por su extensión, a diferencia del punto, la cuerda puede vibrar. Y hacerlo de muchas maneras, cada modo de vibración representando una partícula diferente. Así, una misma cuerda puede dar origen al electrón, al fotón, al gravitón, al neutrino y a todas las demás partículas, según cómo vibre. Por ello, la hemos comparado con la cuerda de un violín, o de una guitarra, si se quiere.

Al dividir la cuerda en dos, tres, cuatro, cinco, o más partes iguales, se generan las notas de la escala musical que conocemos, o técnicamente, los armónicos de la cuerda. En general, el sonido de una cuerda de guitarra o de piano es una mezcla de armónicos. Según la mezcla, la calidad (timbre) del sonido. Si distinguimos el tono de estos instrumentos, es por la «receta» de la mezcla en cada caso, por las diferentes proporciones con que cada armónico entra en el sonido producido. Pero, también es posible hacer que una buena cuerda vibre en uno de esos armónicos en particular, para lo cual hay que tocarla con mucho cuidado. Los concertistas lo saben, y en algunas obras como los conciertos para violín y orquesta, usan este recurso de «armónicos». Así, la naturaleza, con su gran sabiduría y cuidado para hacer las cosas, produciría electrones, fotones, gravitones, haciendo vibrar su materia más elemental, esa única y versátil cuerda, en las diversas (infinitas) formas que la cuerda permite.

Una partícula ocupa un punto del espacio en todo momento. Así, su historia puede representarse mediante una línea en el espaciotiempo que se le conoce como «línea del mundo». Por su parte, una cuerda ocupa una línea en el espacio, en cada instante de tiempo. Por tanto, su historia en el espaciotiempo es una superficie bidimensional llamada la «hoja del mundo». Cualquier punto en una hoja del mundo puede ser descrito mediante dos números: uno especificando el tiempo y el otro la posición del punto sobre la cuerda. Por otra parte, la hoja del mundo es una cuerda abierta como una cinta; sus bordes representan los caminos a través del espaciotiempo (flecha roja) de los extremos o comas de la cuerda (figura 12.05.03.02). La hoja del mundo de una cuerda cerrada es un cilindro o tubo (figura 12.05.03.03); una rebanada transversal del tubo es un círculo, que representa la posición de la cuerda en un momento del tiempo.

No cabe duda que, de ser ciertas las TC’s, el cuello de botella queda bastante simplificado. Pasar de sesenta objetos elementales a una sola coma o circulito es un progreso notable. Entonces, ¿por qué seguir hablando de electrones, fotones, quarks, y las demás?

Que aparentemente las cosas se simplifican con las TC’s, no hay duda, pero desafortunadamente en física las cosas no siempre son como parecen. Para que una teoría sea adoptada como la mejor, debe pasar varias pruebas. No basta con que simplifique los esquemas y sea bella. La teoría de las cuerdas está –se puede decir– en pañales y ha venido mostrado distintas facetas permeables. Surgen problemas, y se la deja de lado; se solucionan los problemas y una avalancha de trabajos resucitan la esperanza. En sus menos de treinta años de vida, este vaivén ha ocurrido más de una vez.

Uno de los problemas que más afecta a la cuerda está ligado con su diminuto tamaño. Mientras más pequeño algo, más difícil de ver. Es una situación que se agudiza en la medida que se han ido corrigiendo sus permeabilidades. En sus versiones más recientes, que se llaman supercuerdas, son tan superpequeñas que las esperanzas de ubicarlas a través de un experimento son muy remotas. Sin experimentos no podemos comprobar sus predicciones ni saber si son correctas o no. Exagerando, es como una teoría que afirmara que los angelitos del cielo tienen alitas. ¿Quién la consideraría seriamente?

La propia base conceptual de la teoría comporta problemas. Uno de ellos, es el gran número de dimensiones que se usan para formularla. En algunos casos se habla de 26 o, en el mejor, de 10 dimensiones para una cuerdita: espacio (son 3), tiempo (1) y otras seis (o 22) más, que parecen estar enroscadas e invisibles para nosotros. Por qué aparecieron estas dimensiones adicionales a las cuatro que nos son familiares y por qué se atrofiaron en algún momento, no lo sabemos. También, la teoría tiene decenas de miles de alternativas aparentemente posibles que no sabemos si son reales, si corresponden a miles de posibles universos distintos, o si sólo hay una realmente posible. Algunas de estas versiones predicen la existencia de 496 fuerzones, partículas como el fotón, que transmiten la fuerza entre 16 diferentes tipos de carga como la carga eléctrica. Afirmaciones como éstas, no comprobables por la imposibilidad de hacer experimentos, plagan la teoría de cuerdas. Quienes alguna vez intentaron trabajar matemáticamente en las cuerdas, muchas veces deben haber pensado de que lo que estaban calculando más se asemejaba a juegos de ejercicios que la consecución de una base matemática teórica tras objetivo de dar un paso trascendental en el conocimiento de la naturaleza. Ahora, los que tienen puesta su fe en ella suelen afirmar que se trata de una teoría que se desfasó de la natural evolución de la física, que su hallazgo fue un accidente, y no existe aún el desarrollo matemático para formularla adecuadamente.

En las teorías de cuerdas, lo que anteriormente se consideraba partículas, se describe ahora como ondas viajando por las cuerdas, como las notas musicales que emiten las cuerdas vibrantes de un violín. La emisión o absorción de una partícula por otra corresponde a la división o reunión de cuerdas.

La Teoría de cuerdas trata de incorparar la Gravedad a las otras tres fuerzas y completar asíel panorama actual de la Física de Partículas en el Modelo Estándar en el que sólo están incluídas estas tres interacciones de arriba, la Gravedad queda fuera por surgir infinitos no renormalizables que, desaparecen en la Teoría de supercuerdas de 26 dimensdiones de espacio tiempo para los Bosones y de 10 y 11 dimensiones de espacio tiempo para los Ferniones.

El trabajo que aquí hemos leido lo he obtenido de fuentes diversas y, como tantos otros, nos dice más o menos lo que todos. La realidad de la Teoría de supercuerdas está en que no podemos llegar a ese límite necesario de los 10^-35 m, donde supuestamente, está instalada la cuerda, y, como llegar a esa distancia nos exige una energía de 10¹⁹ GeV con la que no podemos ni soñar. Seguirán, por mucho tiempo, las especulaciones y cada cual, tendrá su idea, su propia teoría, toda vez que, ninguna de ellas podrá ser verificadas y mientras eso sea así (que lo es), todas las teorías tendrán la posibilidad de ser refrendadas…algún día.

• ¿Dónde estarán las respuestas?

Sin embargo, una cosa es cierta, es la única teoría, la de supercuerdas, que nos da cierta garantía de que vamos por el buen camino, en su desarrollo aparecen indicios confirmados por los experimentos, como por ejemplo, la aparici´çon de una partícula de espín 2, el Gravitón que nos lleva a pensar que, en la teoría de supercuerdas está integrada una teoría Cuántica de la Gravedad que nos, podrá llevar, hasta esos primeros momentos del Big Bang que ahora quedan tan oscuros a la vista de los observadores y, de la misma manera, nos dejará entrar en la Singularidad de un Agujero Negro para poder ver (al fin) lo que allí pueda haber, qué clase de partículas o de materia se ha podido formar en un material tan extremadamente denso como el de la singularidad.

Habrá que tener paciencia con la Teoría de cuerdas y con el hallazgo tan esperado del Gravitón que nos confirmará, al fín, que la Gravedad como las demás interacciones, también está cuantizada y tiene su Bosón transmisor. De lo que no acabo de estar seguro es…del hecho en sí, de que podamos univer la Gravedad con la cuántica…¡son tan dispares! y habitan en reinos tan diferentes.

emilio silvera

  ¡Nuestras Mentes!…¡ ¿Llegaremos a comprenderlas alguna vez?

         El cerebro es capaz de inventar recuerdos de hechos que nunca ocurrieron y visitar lugares que, ¡no sabemos si existirán en alguna parte! Los cien mil millones de neuronas que no dejan de titilar produciendo fogonazos que hacen saltar las ideas que nos llegan, no pocas veces sin saber de dónde, es aún un gran misterio que los estudiosos tratan de resolver. No se ha podido llegar a saber cómo funciona el cerebro humano y su complejidad es tal que, sólo el universo mismo se le podría comparar.

Una buena nutrición cerebral es esencial para la evolución del mismo…

Los ladrillos del cerebro: Es evidente que el estímulo para la expansión evolutiva del cerebro obedeció a diversas necesidades de adaptación como puede ser el incremento de la complejidad social de los grupos de homínidos y de sus relaciones interpersonales, así como la necesidad de pensar para buscar soluciones a problemas surgidos por la implantación de sociedades más modernas cada vez.  Estas y otras muchas razones fueron las claves para que la selección natural incrementara ese prodigioso universo que es el cerebro humano.

Otros nos indicaron la dirección a seguir pero, la dureza del camino…, esa, la tuvimos que hacer nosotros. Es decir, en cada época y lugar, los que estuvieron, miraron hacia atrás para ver lo que hicieron sus ancestros y, con aquellas enseñanzas, tener la guía del camino a seguir, o, por el contrario, rechazarla y buscar otro más adecuado. Lo cierto es que, al igual que nosotros, los que vengan detrás partirán con alguna ventaja aunque tengan que hacer su propio recorrido.

 

Sí, es posible que la peor enfermedad del ignorante sea el no saber que lo es. Tal como van las cosas, parece que una parte de los habitantes del planeta están procurando que el resto de sus congéneres, estén situados en una zona nebulosa, inmersa en la vorágine que han creado para ellos de hipotecas, trabajos precarios o de muchas horas y mal remunerados, con pocas posibilidades de acceder al conocimiento. Esa parte situada en la región privilegiada, necesita que todos los demás -esa mayoría silenciosa-, trabajen para que ellos puedan vivir en “otro mundo” y, como decía aquel, “la buena vida es cara.  Hay otra más barata pero…, ¡esa no es vida!”. Así que, a costa de lo que sea, esa casta de privilegios (no siempre merecidos), mantiene esa desigualdad que, para ellos, es lo conveniente. ¿La moral y la Conciencia? Bueno, para toda esa gente, esos son conceptos que pueden acomodar en sus mentes según les convenga en cada momento. Lo penoso de esta realidad es que, si miramos con atención, podemos ver que la gente, en general, no es feliz.

Siempre hemos oído decir que en el mundo,  para que sea mundo, tiene que haber de todo. Está claro que ni todos podemos ser Einstein ni tampoco todos podemos ser millonarios. Sin embargo, sería deseable que todos pudieran tener un mínimo que asegure su dignidad como personas, ¿cuántos científicos podemos perder por el simple hecho de que, sus padres, no pueden darle una educación adecuada? Son muchas, las personas inteligentes que no pueden desarrollar sus capacidades por falta de medios y, desde muy jóvenes, se ven obligados a trabajar en lo que sea para poder llevar la vida adelante, y, de esa manera, no solo son ellos los que pierden, sino que, la Sociedad en su conjunto, se ve privada de lo que esas mentes pudieran ofrecer.

Escenas como la de arriba me reconfortan. Tenemos la obligación de procurar a los jóvenes ese espacio que les permita desarrollarse como personas y que, cada cual, pueda elegir libremente lo que quiere hacer el día de mañana, que puedan estudiar y prepararse para hacer frente a la vida con todas las garantías de una buena preparación. Que cada uno sea libre de escoger hasta dónde quiere sacrificarse para construir su futuro.Sin embargo, para que eso sea posible, desde niños debemos enseñarle el camino a seguir y, para que eso sea posible, tiene que estar presente la posibilidad de poder hacerlo sin muros económicos que lo puedan impedir.

“Es preferible enseñar a los jovenes de hoy, para no tener que castigar a los adultos delincuentes del mañana”

 

        Es corriente contemplar cada día escenas que deprimen, que nos encogen el Alma

¿Eliminar las desigualdades? ¿Desde cuando vengo oyendo esa cantinela? En ese sentido,  la Humanidad tiene una gran asignatura pendiente. Bueno, mejor sería decir que una parte de la Humanidad tiene una deuda pendiente que no acaba de pagar. Lo bueno sería que, como hacen los recaudadores de Hacienda, ¡los pudiéramos embargar! Toda esa “gentuza” que, envueltos en tapicerías de cuero, confortablemente instalados en casas inmensas, con fortunas que no siempre son el fruto de un buen hacer, no mueven ni un dedo por remediar este mal del mundo que ellos, han ayudado a crear. No es suficiente para acallar sus conciencias con que, de vez en cuando, hagan alguna donación y presuman de ayudar al necesitado, cuando la realidad, es que les importa un bledo que esa gran parte del mundo mal viva en condiciones tan precarias que, no pocas veces, es la muerte por hambre su destino.

Las desigualdades en nuestro mundo son muy profundas y, no todos son conscientes de ello

Mucho es lo que se habla de “Derechos Humanos” y, en cualquier parte podemos leer bonitas palabras que están muy lejos de la realidad: “Los derechos humanos son aquellas “condiciones instrumentales que le permiten a la persona su realización“. En consecuencia subsume aquellas libertades, facultades, instituciones o reivindicaciones relativas a bienes primarios o básicos que incluyen a toda persona, por el simple hecho de su condición humana, para la garantía de una vida digna, «sin distinción alguna de raza, color, sexo, idioma, religión, opinión política o de cualquier otra índole, origen nacional o social, posición económica, nacimiento o cualquier otra condición.”

Todos estos tratados internacionales que han sido suscritos por las naciones del mundo, al final del camino, se han quedado en rimbombantes declaraciones sin sentido práctico alguno, su eficacia en el “mundo real” nunca llegó a plasmarse y, podemos ver, sin embargo, como priman los hechos que están encaminados a conseguir más poder y dinero a costa de lo que sea. Ese “lo que sea”, nos lleva, en no pocos casos, a escenarios de dolor y muerte como, en estos momentos podemos ver en Chechenia, Siria, parte de África y otras regiones del mundo en las que, la lucha por el poder y el dinero no puede ser frenada por nada ni por nadie.

    Está claro que esto no es convencer por medio de la palabra

Nuestro planeta, la Tierra, es de todos los que en él habitan (también las criaturas no humanas tienen derecho a tener su propio espacio que debemos respetar) y, desde luego, a estas alturas es inadmisible que unos pocos quieran controlar grandes regiones y hacerlas exclusivas, apropiandose de sus riquezas a costa de que otros muchos lo pasen mal y no tengan, ese mínimo que a nadie debiera faltar.

No importa en que lugar del mundo podamos estar. Todos formamos parte de un mismo ecosistema que nos da cobijo y, permitir desigualdades es un signo de ignorancia no exenta uan brutalidad en la que no tiene cabida la conciencia, la moral, ni la ley. Debemos construir un Estado de Derecho en el que todos seámos uno, en el que la Justicia impere y en el que, en lugar de bellas palabras que se conviertan en humo, sean los hechos los que prevalezcan para el bien común, sea el estado natural de las cosas.

Dicen que la Justicia es ciega y, yo me pregunto: ¿No es ya el momento de que se quite la venda de los ojos? Seguramente se quedaría paralizada por el terror, al contemplar,  la fealdad del mundo. La pobre Justicia, ajena a la realidad, está supeditada a las leyes de los hombres que, desgraciadamente,  no siempre sonjustas ni tampoco imparciales.

Si la manera de impartir la Justicia depende del ajusticiado… ¡Apaga y vamonos! Sea quién sea el que hizo el desman… ¡Que lo pague!

emilio ssilvera

  Nuevas ideas, ideas viejas

Se encuentran elementos esenciales para la vida alrededor de una estrella joven. Usando el radiotelescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), un grupo de astrónomos detectó moléculas de azúcar presentes en el gas que rodea a una estrella joven, similar al sol. Esta es la primera vez que se ha descubierto azúcar en el espacio alrededor de una estrella de estas características. Tal hallazgo demuestra que los elementos esenciales para la vida se encuentran en el momento y lugar adecuados para poder existir en los planetas que se forman alrededor de la estrella.

La abundancia, distribución y comportamiento de los elementos químicos en el Cosmos es uno de los tópicos clásicos de la astrofísica y la cosmoquímica. En geoquímica es también importante realizar este estudio ya que:

– Una de las principales finalidades de la Geoquímica es establecer las leyes que rigen el comportamiento, distribución, proporciones relativas y relaciones entre los distintos elementos químicos.

– Los datos de abundancias de elementos e isótopos en los distintos tipos de estrellas nos van a servir para establecer hipótesis del origen de los elementos.

– Los datos de composición del Sol y las estrellas nos permiten establecer hipótesis sobre el origen y evolución de las estrellas. Cualquier hipótesis que explique el origen del Sistema Solar debe explicar también el origen de la Tierra, como planeta de dicho Sistema Solar.

– Las distintas capas de la Tierra presentan abundancias diferentes de elementos. El conocer la abundancia cósmica nos permite tener un punto de referencia común. Así, sabiendo cuales son las concentraciones normales de los elementos en el cosmos las diferencias con las abundancia en la Tierra nos pueden proporcionar hipótesis de los procesos geoquímicos que actuaron sobre la Tierra originando migraciones y acumulaciones de los distintos elementos, que modificaron sus proporciones y abundancias respecto al Cosmos.

  ¿Recordar? ¿Olvidar? Todo está dentro de nosotros

Aunque nos cueste creerlo el Tiempo, se lo lleva todo y los recuerdos no son una excepción. Como las ondas que se producen en la superficie del agua y se alejan y alejan hasta desaparecer, así pasa con los recuerdos que vez se ven más borrosos en nuestra memoria. El más destacado explorador del oscuro continente del la memoria fue el inspirado vagabundo Giordano Bruno (1548-1600). Cuando era un jóven fraile en Nápoles se había iniciado en el famoso arte domínico de la memoria, y al abandonar la orden de santo Domingo, los legos esperaban que desvelara los secretos de estos religiosos.