La Ciencia – 2.09

En el Science de esta semana aparece un artículo sobre las últimas, digamos, “predicciones” de algo que se etiqueta como “teoría de cuerdas”.  Los seres humanos nos esforzamos siempre, gracias a nuestra capacidad de recombinar conexiones neuronales, en imaginar  mundos paralelos al nuestro. Así se imaginó el Nirvana,  un mundo sin sensaciones ni dolor  y los diversos paraísos cristianos y musulmanes,  los infiernos, etc.

Algunos científicos, ayudados por algunos políticos que vieron en ello  la misma ventaja social que los faraones de Egipto en las pirámides que construyeron para nada, o que los alcaldes en las obras faraónicas actuales, consiguieron, hace ya unos cincuenta años, que la sociedad dedicase ingentes sumas de dinero a golpear los componentes de los átomos unos con otros. Así, se lanzaban electrones contra neutrones, protones contra protones, y en general todo lo que uno podía contra todo lo que era susceptible de chocar. Era, y es, como si en una autovía se cogiesen todos los coches posibles y se lanzasen  a las mayores velocidades también posibles unos contra otros, para, tras los choques, investigar los restos de los accidentes. Esos científicos encontraban, como los guardias tras los accidentes, toda clase de trocitos diversos, que, evidentemente, no podían provenir más que de las partículas que habían chocado, como de los coches en la autovía.

Se supuso entonces que las partículas atómicas no eran atómicas, es decir, sin partes, que es lo que quiere decir átomo en griego, sino que se podían dividir, como los “átomos”  en electrones, protones y neutrones, en otras muchas partículas de nombres griegos, o de nombres inventados por James Joyce, en quarks.

Si esto es así, ¿cómo se organizan los quarks para formar las partículas?  Como en otras muchas partes de la física, como cuando Lorentz intentaba cuadrar los experimentos con una teoría que exigía el éter, muchos científicos han empezado a tejer una red de ecuaciones cada vez más abstractas, quizás porque no pueden deshacerse de alguna hipótesis básica que, quizás, sea tan innecesaria como lo era la del éter. ¿Cuál puede ser esa hipótesis? No lo sabemos. La suerte de Einstein y la mala suerte de Lorentz fue que aquello de lo que eligió deshacerse Einstein era lo que sobraba en la teoría, mientras que nada de lo que intentó deshacerse Lorentz era superfluo.

Las teorías de cuerdas tratan de explicar la dinámica, o, más bien, la estática de los quarks que, unidos entre sí, forman protones y neutrones, mediante espacios de más de 3 dimensiones, llegando en casos hasta 11 y 14 dimensiones, para explicar una realidad de 3 dimensiones. Es evidente que, como en la Edad Media,  que como en el cuento de Dante, puestos a imaginar, uno puede imaginar infiernos dentro de los infiernos, y esferas celestes fuera de las  esferas celestes en número ilimitado. Puesto que tenemos ecuaciones en 3 dimensiones, ¿qué trabajo cuesta escribirlas en n dimensiones, siendo n cualquier número?

Si yo soy un malabarista del álgebra,  y si mis colegas también lo son,  me apoyarán si les apoyo en sus teorías. El jugar con álgebra es siempre posible, pero nos falta la esencia galileana: Las teorías solo son ciertas si todo el mundo las puede verificar.

En cierta medida  una parte de la física teórica ha derivado en escolástica. En la peor escolástica de los últimos tiempos de la Edad Media las discusiones sobre cuantos ángeles podían caber en la cabeza de un alfiler eran tan sesudas, y tan basadas en teorías “ciertas” y aprobadas por la academia como algunos debates que se pueden leer hoy en Physical Review Letters: La dimensión “real” del universo ¿será 11 o 13? ¿Habrá  1  o 10⁵⁰⁰ universos?

La llegada de Galileo detuvo aquellas especulaciones. La única garantía de una teoría es el experimento repetido en laboratorios independientes por equipos de personas que no tengan que ver nada unas con otras.  Hoy por hoy no hay experimentos que confirmen las teorías de cuerdas, y es difícil pensar que pueda llegar a haberlos, en un plazo razonable, pues solo se está diseñando un único experimento en un único laboratorio, en la nueva autovía para colisiones del CERN en Ginebra.

Hay problemas evidentes con la estructura interna de las partículas. ¿Cómo puede ser que el protón no se desintegre, y sin embargo sea tan elemental como un electrón que tiene una masa mucho menor que la suya? ¿Por qué solo hay esencialmente estas dos partículas elementales y estables? ¿Por qué las fuerzas intranucleares son de corto alcance y las eléctricas de alcance esencialmente infinito? ¿Por qué existe una primera órbita en todos los átomos de la que no pueden salir los electrones emitiendo radiación? 

Hay un sinfín de preguntas.

Pero, ¿deben las respuestas implicar innumerables espacios de 11 dimensiones?

¿O podemos eliminar alguna de las hipótesis de una física que ya tiene  80 años y buscar ecuaciones sencillas en un único universo de 3 dimensiones?

No lo sé. Investigarlo es hacer ciencia.