lunes, 6 de abril de 2009

Vida III (medio externo II)



INTERPRETACIÓN DE MUNDOS MÚLTIPLES Y LA TEORÍA DE CUERDAS

INTRODUCCIÓN

Hace un tiempo me sobrecogía viendo y oyendo las explicaciones acerca de la teoría de la relatividad, de la gravedad, del mundo de los protones, neutrones y la órbita de los electrones. Luego la física cuántica, las fuerzas nucleares débiles y fuertes, los Cuantas y finalmente con el natural encanto de la teoría de los universos paralelos.
No puedo referirme a todo esto de una manera distinta a como me surge naturalmente, porque obviamente no es la óptica de un analista científico, sino que la de un ciudadano del mundo que se beneficia de los descubrimientos de estos y que no puede dejar de observar las tremendas implicancias de la tarea que desarrollan, en la vida y más estrictamente en la comprensión del universo en que vivimos. Me motiva una emoción cautivadora, la belleza de ese universo mental maravilloso por los resultados asombrosos acerca de nuestra realidad.
Me impresiona sí, aunque me desvíe un minuto del tema, que el “Sistema” nos mantenga ocupados en otras cosas, tales como las morbosas noticias rojas en los noticiarios, la hipnotizante crisis económica, lo inhumano que resulta la falta de donantes de órganos y todo el bombardeo constante sobre el ser humano que vive en las grandes urbes, agobiado por la realidad económica inmediata, creyendo que la solución está en las ofertas políticas que se hagan, en lo que se apriete el cinturón, en tal o cual candidato a la presidencia y cuando no, lo que es peor, que la solución está en un, llame ya, al 5555 y envíe la palabra ¡¡televisor!! por $ 290+IVA.
Ud. sabe cuanta gente tiene que llamar para que un negocio así se financie, y se imagina cuanta gente llama en realidad para que sean los auspiciadores de cuanto programa sale al aire.
Siendo así me parece difícil que desistan de tenernos hipnotizados y cautivos en esta triste realidad, ignorantes de los avances de la ciencia y desvinculados de procesos educativos acordes a la realidad de los tiempos. Tengo la idea de que en materia de educación la calidad de esta y de sus profesores es cada día más deficiente (para el 90% de los seres humanos).
Digo todo lo anterior, porque se relaciona con lo inicial en el sentido que no le interesa al sistema entregar determinadas cosas a la gente, no le interesa entregar más y mejor educación. De que le sirve al sistema, un trabajador que ya no quiere serlo, hablo del que toma la pala, el martillo, del que levanta el saco de cemento y lo traslada, si es que de repente se le ocurre que puede ser algo más que eso, ya que este sistema le condiciona el monto de sus remuneraciones al tipo de trabajo que desarrolla. Y yo puedo decir que a ellos si les interesa el conocimiento y lo sé con conocimiento de causas y por propia experiencia. Detrás de cada uno de ellos hay una historia, hay inquietudes, hay una inteligencia especial, con la cual en momentos te pueden dejar más impactado, que uno mismo con estas realidades que publicamos aquí.

A modo de ejemplo y de muestra, un botón. El otro día me bajé en una iglesia de estilo gótico, con la intención de ver si esta tenía en el centro, donde se cruzan las naves, en el suelo, en el dibujo de las baldosas del piso, si tenía digo, un laberinto, así como lo tienen todas las basílicas góticas en Europa.
Al bajarme no pude explicar al hombre que estacionaba, cuanto me demoraría, pero sí le dije, “entro y salgo”, para lo cual le deje las llaves del auto. El, seguramente impresionado por la confianza y por lo raro de mi diligencia, al volver me pregunto el motivo de mi visita tan rápida a la iglesia y le expliqué.
La verdad es que me conmoví por como quería la iglesia en cuestión y puedo decir que me interrogó sobre cada detalle, me interrogo sobre el porque del laberinto al cual yo hacía mención, cual era el mito que estaba detrás del mismo, de que trata el mito de Ariadna, le hablé de la posición que tenían todas las iglesias góticas con respecto al sol, la distribución de ciertos vitrales (rosetones) con respecto al sol también, donde caía la luz dentro del templo y una infinidad de detalles, de los cuales no quería perderse nada.
Por eso, digo que si sé que les interesa el conocimiento y me entusiasma cualquier cosa que pueda hacer del hombre, un ser más integro, más inteligente, más creador, sobre todo los que tienen poco o nada o muy menores oportunidades de lograrlo.

Entonces y volviendo al tema que nos ocupa, finalmente quiero complementar la publicación anterior( VIDA II (el medio externo) del 18 de febrero de 2009) donde habíamos quedado en que el problema se centraba en encontrar una teoría que diera cuenta de todo, que unificara esa dualidad relativa que por un lado nos explicaba los fenómenos macrocósmicos a través de la teoría de la relatividad y por otro lado, los fenómenos microcósmicos, nanométricos o de ocurrencia en espacios menores que una millonésima de milímetro, a través de la mecánica cuántica. En este punto nos encontramos con que ya hay esbozos muy acabados de esta nueva teoría a la que llaman “Teoría de cuerdas” o teoría “M”. Y entraremos de lleno en el tema de los universos paralelos.



LOS UNIVERSOS PARALELOS

Los universos paralelos son una concepción mental, en la que entran en juego la existencia de varios universos o realidades más o menos independientes. El desarrollo de la física cuántica, y la búsqueda de una teoría unificada (teoría cuántica de la gravedad), conjuntamente con el desarrollo de la teoría de cuerdas, han hecho entrever la posibilidad de la existencia de múltiples dimensiones y universos paralelos.

Teoría de los universos múltiples de Everett

Una de las versiones científicas más curiosas que recurren a los universos paralelos es la interpretación de los universos múltiples de Hugh Everett (IMM).
Dicha teoría aparece dentro de la mecánica cuántica como una posible solución al problema de la medida en mecánica cuántica. Everett describió su interpretación más bien como una metateoría.
Desde un punto de vista lógico la construcción de Everett evade muchos de los problemas asociados a otras interpretaciones más convencionales de la mecánica cuántica, sin embargo, en el estado actual de conocimiento no hay una base empírica sólida a favor de esta interpretación.
El problema de la medida, es uno de los principales "frentes filosóficos" que abre la mecánica cuántica. Si bien la mecánica cuántica ha sido la teoría física más precisa hasta el momento, permitiendo hacer cálculos teóricos relacionados con procesos naturales que dan 20 decimales correctos y ha proporcionado una gran cantidad de aplicaciones prácticas (centrales nucleares, relojes de altísima precisión, ordenadores), existen ciertos puntos difíciles en la interpretación de algunos de sus resultados y fundamentos (el premio Nobel Richard Feynman llegó a bromear diciendo "creo que nadie entiende verdaderamente la mecánica cuántica").

El problema de la medida se puede describir informalmente del siguiente modo:

1. De acuerdo con la mecánica cuántica un sistema físico, ya sea un conjunto de electrones orbitando en un átomo o un conjunto de políticos decidiendo la siguiente guerra planetaria, queda descrito por una función de onda. Dicha función de onda es un objeto matemático que supuestamente describe la máxima información posible que contiene un estado puro.

2. Si nadie externo al sistema ni dentro de él observara o tratara de ver como está el sistema, la mecánica cuántica nos diría que el estado del sistema evoluciona deterministamente. Es decir, se podría predecir perfectamente hacia dónde irá el sistema.

3. La función de onda nos informa cuáles son los resultados posibles de una medida y sus probabilidades relativas, pero no nos dice qué resultado concreto se obtendrá cuando un observador trate efectivamente de medir el sistema o averiguar algo sobre él.
De hecho, la medida sobre un sistema es un valor aleatorio entre los posibles resultados.
Eso plantea un problema serio: si las personas y los científicos u observadores son también objetos físicos como cualquier otro, debería haber alguna forma determinista de predecir cómo tras juntar el sistema en estudio con el aparato de medida, finalmente llegamos a un resultado determinista.
Pero el postulado de que una medición destruye la "coherencia" de un estado inobservado e inevitablemente tras la medida se queda en un estado mezcla aleatorio, parece que sólo nos deja tres salidas:

(A) O bien renunciamos a entender el proceso de coherencia, por lo cual un sistema pasa de tener un estado puro que evoluciona deterministamente a tener un estado mezcla o "incoherente".
(B) O bien admitimos que existen unos objetos no-físicos llamados "conciencia" que no están sujetos a las leyes de la mecánica cuántica y que nos resuelven el problema.
(C) O tratamos de proponer una teoría que explique el proceso de medición, y no sean así las mediciones quienes determinen la teoría.

Diferentes físicos han tomado diferentes soluciones a este "trilema":

1. Niels Bohr, que propuso un modelo inicial de átomo que acabó dando lugar a la mecánica cuántica y fue considerado durante mucho tiempo uno de los defensores de la interpretación ortodoxa de Copenhague, se inclinaría por (A).
2. John Von Neumann, el matemático que creó el formalismo matemático de la mecánica cuántica y que aportó grandes ideas a la teoría cuántica, se inclinaba por (B).
3. La interpretación de Hugh Everett es uno de los planteamientos que apuesta de tipo (C).
La propuesta de Everett es que cada medida "desdobla" nuestro universo en una serie de posibilidades (o tal vez existían ya los universos paralelos mutuamente inobservables y en cada uno de ellos se da una realización diferente de los posibles resultados de la medida). La idea y el formalismo de Everett es perfectamente lógico y coherente, aunque algunos puntos sobre cómo interpretar ciertos aspectos, en particular cómo se logra la inobservabilidad o coordinación entre sí de esos universos para que en cada uno suceda algo ligeramente diferente. Pero por lo demás es una explicación lógicamente coherente y posible, que inicialmente no despertó mucho entusiasmo sencillamente porque no está claro que sea una posibilidad falsable.(comprobable o refutable)
Sin embargo, en una encuesta reciente sobre la IMM (Interpretación de Mundos Múltiples o Interpretación de Historias múltiples), llevada a cabo por el investigador de ciencias políticas L. David Raub, que entrevistó a setenta y dos destacados especialistas en cosmología y teóricos cuánticos, se planteaba en una de sus preguntas estas alternativas:

1. Sí, creo que la IMM es correcta
2. No acepto la IMM
3. Quizás la IMM sea correcta, pero aún no estoy convencido
4. No tengo una opinión ni a favor ni en contra.

Los resultados de la encuesta fueron: (1) 58%, (2) 18%, (3) 13%, (4) 11%.
Entre los especialistas que se inclinaron por (1) estaban, Stephen Hawking, Richard Feynman o Murray Gell-Mann, entre los que se decantaron por (2) estaba Roger Penrose.
Aunque Hawking y Gell-Mann han explicado su posición. Hawking afirma en una carta a Raub que «El nombre 'Mundos Múltiples' es inadecuado, pero la teoría, en esencia, es correcta» (tanto Hawking como Gell-Mann llaman a la IMM, 'Interpetación de Historias Múltiples'). Posteriormente Hawking ha llegado a decir que «La IMM es trivialmente verdadera» en cierto sentido.
Por otro lado Gell-Man en una reseña de un artículo del físico norteamericano Bruce DeWitt, uno de los principales defensores de la IMM, Murray Gell-Mann se mostró básicamente de acuerdo con Hawking: «... aparte del empleo desacertado del lenguaje, los desarrollos físicos de Everett son correctos, aunque algo incompletos». Otros físicos destacados como Steven Weinberg o John A. Wheeler se inclinan por la corrección de esta interpretación. Sin embargo, el apoyo de importantes físicos a la IMM refleja sólo la dirección que está tomando la investigación y las perspectivas actuales, pero en sí mismo no constituye ningún argumento científico adicional en favor de la teoría.




De todo esto que hemos visto, me quedo con la imagen del último video, del mundo como un pan gigante donde una trozo de este, es nuestra dimensión perceptible y todo lo que vemos a nuestro alrededor como la materia y la luz, se compone de cuerdas abiertas y que los extremos de cada una de ellas están sujetos a nuestra membrana tridimensional.
Pero también existen las cuerdas cerradas y una de sus variedades es la responsable de la gravedad, se llama Gravitón. Al tener dichas cuerdas, círculos cerrados no hay cabos sueltos que atar y son libres de escapar hacia las otras membranas, hacia las otras dimensiones.
Resulta difícil creer que tanta elegancia y belleza matemática, sea un desperdicio. No me extraña que los estudiantes de física se interesen en explorar el mundo de la teoría de cuerdas. La teoría de cuerdas esta muy activa, se está avanzando, hay mucha gente en ello. Casi todos los jóvenes, yo diría que el 90% investigan la teoría de cuerdas en cuanto pueden. Cada vez que observamos con más detalle el universo descubrimos una nueva e inesperada capa de la realidad.
Nos enmarcamos en el siglo XXI investigando lo que puede ser la siguiente capa, pero sin importar el resultado seguiremos adelante. Dentro de 100 o 200 años el concepto actual del cosmos será deplorablemente incompleto o puede que incluso pintoresco. Pero sin duda lo que llamamos la teoría de cuerdas es un legado del poder de la creatividad humana. Ha abierto un espectro de nuevas posibles respuestas a preguntas cruciales e históricas y con ello hemos realizado un enorme avance en el intento de llegar a comprender nuestro universo.

1 comentario:

Rafael Torres3 dijo...

Estos trabajos son una paradoja. Están a la vista y paciencia de todo el mundo, son para nosotros la única esperanza de ir evolucionando nuestra forma mental, de ir modificando paulatinamente nuestra concepción del mundo. Nuestra posibilidad cierta de saltar evolutivamente y prácticamente, son un archivo más dentro de las futuras bibliotecas virtuales

rafael.torres3