INTRODUCCIÓN, SOBRE LA TEORÍA DE CUERDAS Y LA REALIDAD PERCIBIDA.

 Los filófosos y, a la vez, científicos griegos fueron los primeros en afirmar que la materia estaba compuesta, en última instancia, por átomos. Desde entonces hasta nuestros días se ha comprobado que el átomo también puede descomponerse en elementos todavía más pequeños. La teoría de cuerdas supone un cambio esencial en la consideración de cuál es el último componente de la materia e intenta, sobre todo, aunar el mundo cuántico con el mundo de los grandes objetos.

             

  El nivel cuántico es el de las últimas partículas conocidas, las más diminutas. Pues bien, la cuestión es que en ese nivel no rigen las Leyes Físicas aplicables a los objetos grandes, al contrario, su forma de comportarse es no sólo excéntrica sino contradictoria con nuestra teórica realidad que es, como todos podemos comprobar, la que accedemos a percibir con nuestros sentidos. Hay un consenso científico pacífico ( al margen de posturas creacionistas excesivas) respecto a la idea de que el cuerpo humano ha desarrollado a lo largo de la evolución capacidades que están centradas en los objetos macroscópicos y no en los cuánticos. Para existir con garantías necesitamos ver y sentir cosas grandes, macroscópicas, y no pequeñas, microscópicas. Si fuéramos sensibles a los átomos que nos rodean sencíllamente no podríamos existir porque nuestros cuerpos serían constantemente atravesados por sus movimientos, por ello no los "notamos" aunque resuten ser la base estructural de nuestra existencia.

               No sólo se ha comprobado que el átomo no es la “última” partícula si no que, además, desde hace ya muchos años los científicos conviven con una contradicción que supone uno de los mayores y mejores desafíos que se les haya planteado jamás: sentimos lo "grande" pero sólo podemos conocer lo "pequeño" y ello a  través de herramientas técnicas o cálculos teóricos .

                                                        

               Para explicar ese desafío hay que tomar en consideración la forma en que se relacionan y ordenan las mencionadas partículas “subatómicas” ya que, como hemos dicho, al examinar su existencia se ha comprobado que en su diminuto mundo no resultan aplicables las Leyes Físicas “tradicionales” ( las descritas por Newton serían el mejor ejemplo). La disciplina que explica y concreta cómo funciona el mundo subatómico se denomina “Física cuántica”.

               De lo que hablamos es de los últimos componentes de TODA la materia existente en el Universo, y eso vale tanto para los átomos que componen cualquiera de los planetas o estrellas como para los propios átomos del cuerpo del ser humano. Es bueno saber, y pensar, que los átomos que componen nuestro cuerpo son los mismos que componen una estrella.

               También es importante ser consciente de que conocer como se relacionan esos átomos, como se ordenan entre ellos, es la base no sólo de nuestro ser material sino, también, de nuestro ser "consciente", nuestros pensamientos son el resultado de un orden establecido en nuestro cerebro y, por ello, conocer cómo funcionan también ayuda a conocernos y determinar nuestras potencialidades.

               El problema principal de las leyes cuánticas es que no encajan con las leyes generales de Newton o Einstein respecto de la materia con “volumen y masa” y la influencia que ambos elementos determinan respecto de la gravedad ( los átomos tienen volúmen y masa pero no estan "afectados" por la leyes de la gravedad aplicables a los objetos grandes, este es uno de los grandes problemas). A esta cuestión se le intenta dar solución mediante la búsqueda de la denominada “Teoría de la unificación o teoría M”, se trata de una red de Leyes cuya base fundamental es la mencionada teoría de cuerdas o supercuerdas. 

               Lo que se pretende ( y es importante porque de ello depende la coherencia de cómo entendemos nuestro Universo) es que las Leyes sirvan para explicar todos los fenómenos físicos, tanto los de los grandes cuerpos como los de los pequeños y diminutos componentes de la materia, lo contrario es aceptar que son dos realidades distintas y ello rompe el esquema de la Física tradicional y de nuestro entendimiento ordinario de lo que es el Universo. Existen científicos para los que dicha distinción es inaceptable, otros sin embargo entienden que la misma es insuperable con los instrumentos científicos actuales, disienten de los medios y de los fines.

               Un ejemplo claro: según las leyes físicas de Newton cuando empujamos un objeto es posible predecir su trayectoria ( por ejemplo desde el punto A al punto B), y dependiendo de la fuerza del impulso, su volumen y resto de efectos ( rozamiento, etc.) podremos calcular de manera exacta cuando, cuánto y de qué manera avanzará ( velocidad, tiempo, etc.). Lo magnífico de esa manera de predecir el resultado es que hacía explicable y segura nuestra realidad, tanto Einstein como Poincaré (el injustamente olvidado Poincaré) son tributarios de esa forma “segura” de aproximarse a la realidad.

               Sin embargo, el problema es qué entendemos por “realidad”. El mundo subatómico también es “real” y, como hemos dicho, en ese “mundo” si empujamos una partícula no se produce lo que Newton preveía, ni mucho menos.

               De hecho, en el mundo cuántico las partículas recorren TODOS los caminos posibles antes de llegar a su destino, suena extraño pero es así. Una de las razones de esa multiplicidad de opciones, que realmente se producen y son comprobables, es que a ese nivel la naturaleza de los componentes de la materia es doble: son tanto partículas como ondas de partículas; esto es lo mismo que decir que, a ese nivel, la realidad es borrosa y está precedida de varias opciones de manera que sólo cuando se concreta es totalmente real para nosotros. Esa "concreción" foma parte del misterio.

               Heisenberg ya dijo que :

               “ En los experimentos sobre sucesos atómicos tenemos que tratar con cosas y con hechos, con fenómenos que sean tan reales como cualquier fenómeno de la vida cotidiana. Pero los átomos o las partículas elementales en sí no son reales; constituyen un mundo de potencialidades o posibilidades y no de cosas o hechos”.

               Hay muchas conclusiones que pueden extraerse de todo esto, una de ellas es que si es verdad que hubo un Big Bang entonces el mismo seguramente fue un fenómeno cuántico y, en ese sentido, nuestro Universo es UNO de los posibles Universos que ese inicial fenómeno posibilitó, justo aquel en el que se cumplen las condiciones necesarias para que exista la vida, junto aquel en el que se cumplen los llamados “ajustes finos” de las condiciones necesarias para la existencia de vida en general  y en concreto del ser humano ( creación de carbono, nacimiento de células con capacidad de replicación, gravedad y temperatura que posibilitan la vida, fotosíntesis, etc.), esta es la perspectiva antrópica.

               Muy pocas personas son conscientes de que un tercio de la economía mundial tiene que ver con productos cuyo funcionamiento está basado en Leyes Cuánticas. El láser ( el que lee los códigos de barras, el que permite la comunicación por fibra óptica), el transistor ( los de un ordenador personal puede ser más de diez mil millones de transistores, y también los tienen los teléfonos móviles, los vehículos…), la resonancia magnética usada en medicina; todos ellos son  elementos que utilizan la mecánica cuántica y son imprescindibles para nuestras sociedades.

               Es importante decir que ese uso “industrial” de la mecánica cuántica es posible porque a pesar de que ha sido sometida a más comprobaciones que ningún otro tipo de leyes Físicas la mecánica cuántica siempre es correcta,  sus predicciones, sus Leyes, sus comportamientos siempre son exactos, nadie ha podido vencerla.

                Ni siquiera el bueno de Jhon Bell logró vencer al extraño mundo cuántico. El que sin duda fue el mejor y más eminente científico de la segunda mitad del siglo XX entendió mejor que nadie la diferencia existente entre el uso práctico de la mecánica cuántica   y su formulación o entendimiento definitivo a nivel teórico; sabemos hacer funcionar un transistor pero, aunque suene raro, no sabemos por qué funciona, esto es algo que pocas veces se dice y escribe pero es exactamente así. A todos los efectos prácticos lo que interesa es lo que el transistor hace pero no cómo lo hace, máxime cuando su funcionamiento está integrado en una red de elementos con una finalidad que supera su contribución a pequeña escala ( todos usamos el teléfono móvil para comunicarnos pero no nos preguntamos por qué se enciende al apretar un botoncito).

                Jhon Bell, el creador del teorema de Bell ( para muchos el descubrimiento científico más profundo de la segunda mitad del siglo XX) , dejó escrita una frase memorable que muchos Físicos olvidan y no aceptan, debe entenderse en su justa medida pero la puerta que abre es sumamente interesante:

               “Supongamos, por ejemplo, que la mecánica cuántica se resistiera a una formulación precisa. Supongamos que, cuando se intenta una formulación más allá de los propósitos prácticos, encontramos un dedo inamovible que apunta obstinadamente hacia fuera del tema, a la mente del observador, a los textos hindúes, a Dios, o incluso sólo a la Gravitación, ¿ Acaso esto no resultaría sumamente interesante?.”

               La Teoría de cuerdas es la última candidata a unificar de forma razonable  la controversia éntre las leyes Físicas tradicionales y el extraño mundo cuántico, y supone un cambio radical porque, con ella, se establece un límite mínimo necesario para cada componente último de la materia, la longitud de las cuerdas, que nunca puede ser inferior a la longitud de Planck , esta es una longitud absolutamente invisible para el ser humano y absolutamente inapreciable mediante instrumental científico por lo diminuto de la misma, es exactamente 0,000000000000000000000000000000000016 metros.

                Esta premisa elimina la posibilidad de que  las partículas resulten casi inexistentes ( ese es el problema de la unificación y por eso las fórmulas tienden hacia el infinito cuando se intenta conjugar la relatividad general de Einstein y las normas cuánticas, matemáticamente son incompatibles). Así, la eventual existencia de esas cuerdas diminutas delimita la realidad a un mínimo de masa y volumen, la cuerda es el límite mínimo de la realidad.

               Aceptado este límite, y lo que supone en cuanto a que es un cambio radical en la forma de aproximarse a lo más pequeño ( los griegos pensaron que la materia estaba compuesta de pequeños puntos y la red de teorías M habla de pequeñas cuerdas) hay, además, que añadir otra cosa.

                En realidad las cuerdas son importantes porque la existencia y creación de las partículas que finalmente componen la materia depende de la forma en que las cuerdas vibren: es la vibración de las cuerdas, de una u otra intensidad, la que crea las partículas y los elementos que las componen, es decir, la realidad. Según esto vivimos en un mundo que es el resultado de la forma en que vibren unas pequeñas cuerdas cuya longitud está determinada. Los átomos de nuestros cuerpos, por volver a la terminología habitual, también son el resultado de esas vibraciones.

                La teoría, sin embargo, no explica quién hace vibrar las cuerdas y quién las creó, tampoco explica de qué están compuestas las cuerdas, al menos de momento. 
                                                         
              Sin embargo, no debe olvidarse nunca que para conocer de forma neutra la realidad sería necesario que el ser humano, un componente más de la misma, pudiese ser una pieza de la observación y no quien observe: la realidad es aquello que se explica mediante las Leyes Físicas sin necesidad de ningún observador.

               La teoría de cuerdas, atención con esto, exige algunas convenciones matemáticas que deben darse por supuestas sin que puedan realmente comprobarse en la realidad, de momento es imposible, aun así los científicos siguen afirmando que es la mejor opción para la unificación. Al fin y al cabo nadie ha visto nunca un electrón y sabemos con seguridad que existen, ¿ porqué no deben existir unas cuerdas diminutas?.

               Por último me gustaría recalcar que en realidad la mecánica cuántica no sólo plantea esa dicotomía entre realidades que supuestamente la teoría de Cuerdas va a solucionar. Ese es un grave problema pero no es el peor de los problemas.

           Lo que realmente desquicia a los científicos es que la mecánica cuántica exige tener en cuenta al “observador” ( o sea, a nosotros)  para que sus Leyes puedan entenderse. Ello quiere decir que, por primera vez, los científicos no pueden afirmar que el Universo es un gran reloj que funciona independientemente de su observador, no, los fenómenos mecano cuánticos exigen una presencia  que los observe, exigen “interpretación”, exigen que el ser humano interactúe con la "realidad".

               

                Este es el verdadero problema. Por desgracia la matemática sólo da resultados fríos, y la realidad no está hecha de cálculos sino de percepción, es necesario que se supere el " Calla y calcula" . Hoy en día existen científicos jóvenes con la “mente abierta” ( sin caer en el ilusionismo ni explicaciones baratas) que cada vez se interrogan más al respecto del papel que la consciencia, la interpretación, pueda tener en la conformación de nuestra realidad, ellos sí son tan honestos como Bell, ellos si abren la puerta a que nosotros, los observadores, no sólo "creemos" la realidad sino que, lo más importante, también podamos "modificarla".