Las Supercuerdas y el encanto de lo incomprensible

Sin duda alguna, una de las formas más interesantes y productivas de usar internet, (a pesar de los blogs, a pesar de youtube, a pesar de myspace y de la wikipedia; o sea: a pesar de la Web 2.0)1 sigue siendo “navegar” en el sentido clásico del término: poner el piloto automático de lectura, saltar de un Link a otro, ser ágiles, no perder el tiempo con estupideces y detenerse sólo en aquello que realmente nos interesa. Este es un muy buen sistema para separar el trigo de la paja, lo que se ha tornado absolutamente necesario debido al volumen inconmensurable de información, por suerte descontrolada, que escupe la Red minuto a minuto.

Hace unos días, en uno de mis tantos momentos de navegación, hubo algo que llamó la atención a alguna parte de mi cerebro, que desconectó el piloto automático que traía puesto y me obligó a prestarle atención a un texto, en donde el autor especula sobre los viajes en el tiempo y la serie Heroes, y en donde pueden encontrarse tres capítulos de una serie de divulgación científica que presenta la Teoría de Supercuerdas, una teoría fisico-matemática, todavía de carácter experimental (ya que no ha podido ser comprobada empíricamente), pero profundamente compleja e interesantísima.

A grandes rasgos, el problema fundamental de la física moderna es que no ha logrado presentar un modelo teórico que explique satisfactoriamente el comportamiento de la materia y de las cuatro fuerzas fundamentales que rigen nuestro universo: la gravedad, el electromagnetísmo, la fuerza nuclear débil y la fuerza nuclear fuerte. Las últimas tres están descriptas por la mecánica cuántica, mientras que la gravedad es explicada por la relatividad; si bien ámbas teorías funcionan perfectamente cuando se aplican por sí solas, fallan los intentos de hacer una descripción general y simultánea de todas las fuerzas fundamentales. En otras palabras: la ciencia necesita de una explicación cuántica de la gravedad para poder describir cabalmente al universo. A la búsqueda de esta “Teoría del Todo” está abocada desde hace casi cien años, desde los infructuosos intentos de Einstein por encontrar la “Ecuación Maestra” hasta la “Teoría M”, desarrollada a mediados de los años ’90.

Aquí es donde entra la Teoría de Supercuerdas, según la cual, la materia y la energía estarían formadas, no ya por partículas subatómicas, quarks, elctrones, fotones o gravitones, sino por partículas aún más pequeñas, delicadas cuerdas vibrantes, que serían los componentes primarios del universo. Estas cuerdas vibrarían a diferentes frecuencias, y el tipo de vibración de las cuerdas definiría el tipo de partícula que compongan. Para existir, las cuerdas requerirían al menos de once dimensiones: las cuatro conocidas por nosotros y como mínimo siete dimensiones más, que somos incapaces de percibir. Así, nuestro universo estaría dentro de una gran “membrana”, que sería parte de un espacio multidimensional aún mayor. Dentro de este marco, los gravitones estarían formados por cuerdas “circulares” (a diferencia de las demás partículas, cuyos extremos estarían “pegados” a nuestra membrana y, por lo tanto, prisioneros de ella), y así, serían las únicas partículas capaces de “saltar” entre una membrana y otra. Esto explicaría la diferencia entre la gravedad y las demás fuerzas y sería la tan buscada teoría del todo, capaz de explicar desde el Big-Bang hasta los agujeros negros, desde el comportamiento cuántico de la materia hasta el movimiento de las galaxias.

Es un tema apasionante, complejo y nada fácil, y que no tiene que ser empíricamente cierto para poseer ese encanto tan especial que produce la comprensión de lo (a primeras luces) incomprensible. Si quieren empezar, no se dejen amedrentar por el aura metafísica de lo que expuse hasta ahora, mantengan la mente abierta y comiencen con la Wikipedia o, viendo la serie a la que me referí más arriba… que si bien no es gran cosa, ni un ejemplo de divulgación científica ni mucho menos, el tema es tan interesante que como introducción está muy bien. Aquí la dejo, doblada al español (peninsular).

Para profundizar, pongan Google, prepárense un termo de café y activen el pilóto automático de lectura.

Parte 1, El sueño de Einstein

Parte 2, La clave está en la cuerda

Parte 3, Bienvenido a la 11ª dimensión

Parte 4, Los agujeros gusano



  1. Edit del 04/04/2011: Este artículo data de mediados del 2007. En aquel momento comenzaba a surgir la “Web 2.0″, pero nótese que en lugar de Facebook, el ejemplo de Red Social era MySpace. Encuentro curioso que hoy, casi cuatro años más tarde, éste siga siendo el post más visitado de este sitio (según GoogleAnalytics, una herramienta fundamental para la administración de la Red 2.0 y en mi opinión, impulsor de inumerables nuevos sitios) y que haya sido un usuario de Facebook, Francisco Javier, quién me haya hecho notar la falta del cuatro capítulo de la serie. Lo agrego entonces, no sin antes agradecer a Francisco por el dato. []

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12 Responses

  1. luis sagt:

    la teoria de cuerdas es muy buena y da una buena explicacion del verdadero papel de la gravedad,auque pare ello llevemos nuestra imaginacion al max pero es todavia una teoria y la comparo con el momento en que galileo luchaba con la iglesia sobre el modelo de un sistema solar tal vez de aqui a un futuro no tan lejamos la ciencia podra establecer los principios experimentales de estas teoria .
    ahora lo que no entiendo bien lo hubico que realmente no logro comprender es que son la particulas s
    si me pueden contestar esta pregunta estaria muy agradecido

  2. ya sagt:

    La ciencia no dice ni pretende decir como son las cosas. solo propone modelos practicos que hagan comprensible, manejable y util ciertos hechos del universo fisico. Para creer en cada teoria se requiere un mínimo de fe. en la cuantica se parte de la imposibilidad de comprenderlo todo, lo cual conduce a la teoria perfecta porque para todo tiene una explicación aproximada y cuantificada probabilisticamente, nunca falla. la relatividad parte de la creencia en que sí podemos saber con exactitud, lo cual la hace más elegante, más compleja, más absoluta, y eso que se llama teoria de la relatividad ;) La fe en un camino u otro lleva a distintas teorias, pero no hay ni la ciencia lo pretende absolutos retratos de la realidad del universo. para más inri el comportamiento humano tiene aún más complejidad, y no hay ciencia que lo abarque, para eso están las filosofias y los mitos, muy útiles, tanto como las teorias cientificas. Este enfoque es fundamental para no perderse en las obras de acercamiento divulgativo de estos temas. enfrentar fe y religión por los unos o los otros es un error. solo un tonto caeria en ello. y ya hay demasiados en estos tiempos que corren, marisabidillos que todolosaben y no saben de nada. Aceptar una teoria u otra es como aceptar un mito o reafirmarse en su negación. tan absolutista puede ser lo uno como lo otro. Para mí que los cientificos solo avanzarán y saldrán del atasco en que se encuentran cuando acepten las limitaciones y reconsideren qué es la ciencia. Se precisan nuevos enfoques, salir de la ostra, ver el todo desde fuera, sin miedo a la intuición, con imaginación y con la incorparación de un nuevo método ciencitifico: aplicando todo lo que sabemos solo sabemos que empeñarnos en hablar de las cuatro fuerzas no es más que negar la posibilidad de que alguna no lo sea o que haya más igual que puede haber muchas dimensiones o materia indetectable. los hechos son que hay hechos en los que hay que creer, y crearles un aspecto mitologico por lo que vemos a su alrededor porque son tan oscuros y opacos como los agujeros negros, la materia oscura, o la energia negativa. cada día surgen nueos titanes y los teoricos les dan un nombre y una historia, los visten con una teoria y los colocan en una historia tan mitologica como extravagante, pero es lo único que tenemos porque como si no vamos a imaginar la dimensión 11, una brana, o, incluso, el anodino protón.

  3. ya sagt:

    Las teorias son solo teorias. Eliges la que más te gustaria que fuese real. lo cierto es que la realidad más grande, o más pequeña, más profunda es inaccesible para nuestros sentidos y comprensión. la ciencia ajusta a esos sentidos y a nuestra comprensión como puede. acercando con teorias el todo a la medida del hombre que alguien dijo que para el hombre, el hombre es la medida de las cosas y todo lo vemos a la altura de los ojos.
    Si tu mediocridad te hace un envidioso que desearia que el mundo fuera tan caotico y azaroso que nada pareciese tener sentido “la cinica fisica cuantica” te parecera la verdadera, si crees en que el hombre se hace a sí mismo y nada ni nadie puede asumir la culpa de tus meritos o demeritos quizás te inclines por la relatividad, pero lo cierto es que ni la relatividad es tan absolutista, ni la cuantica tan cinica, solo son teorias que partieron de ciertas formas de ser de los que las generaron, el universo no es ni de una manera ni de la otra pero puede explicarse, es decir unos podemos explicarnos a otros de una u otra forma como son las cosas con esos modelos teoricos.
    El problema de que ninguna de los dos funciona bien ante ciertas preguntas es porque el “cinico” preguntó al “absolutista” o viceversa. es decir ninguna teoria es perfecta, quizás porque ninguna lo abarca todo. de ahí el interés por la unificación. La gran pregunta es si una teoria unificada seria un modelo exacto de la realidad. mi intuición es que seguiría siendo un modelo, una teoría. y que estamos lejos, lejísimos de acercarnos a esa teoria total, y elegantísima. más que nada porque la realidad es más y más compleja ante nuestros ojos cuanto más profundizamos. Cuanto más sabemos más nos damos cuenta de que más nos falta por saber. Aparecen cual misterios grandes cuestiones y nos asalta un terrible monstruo: “y esto solo en nuestro universo conocido”, ¿que habrá y que no habrá más allá? cientos de millones de galaxias, incontables años luz de lejanas, y más allá qué, y tras un agujero negro? Para todo esto encontraremos respuesta; perdón, un modelo teorico aceptable que nos satisfaga como explicación a la pregunta de un curioso. la respuesta será cinica o no o simpatica, o elegante, sencilla o grandilocuente, según lo fuera la fe de quien dio los primeros pasos de esa teoria pero el hecho es que seguirá habiendo muchas cosas por las que nadie se preguntará porque no captamos sus interacciones solo sus consecuencias en otras cosas y eso es mitologia incluso para la ciencia. así que aceptemoslo, pero sepamos de qué hablamos cuando hablamos de esto. no son verdades son mitos, creencias, solo teorias que los tecnicos usan para sus máquinas hasta que se les quedan cortas, fallan y hay que mejorarlas para hacerlas más precisas, como la relatividad corrigió a newton. ninguno estaba equivocado, cada uno nos dio lo mejor que su inventiva les encaminó a teorizar. Las mejores teorias son siempre las más atrevidas. Creamos.

    la cuantica falla en lo grande porque ahí la probabilidad de saber es siempre 1, y la relatividad falla en lo pequeño por lo contrario, la probabilidad de saber con certeza posición y velocidad de algo nunca es 1. en fin que divide y vencerás. ambitos que se nos antojan tan disjuntos como lo grande y lo pequeño se explican de maneras tan contradictorias que parecen casi ideologias irreconciliables. explicar ciertos fenomenos que están en la frontera de ambos ambitos es poco o nada practico para nosotros, digamos que muy alejado de lo humano y por eso nadie a sabido darle el enfoque adecuado. la única necesidad que encontramos es satisfacer nuestras ansias de explicarlo todo, o nuestra ambición vanidosa de resolver un esa cuestión, quizás no sean razones suficientes. Esta claro que lo que hemos ido resolviendo nos era de utilidad, porque era cercano, a veces más otra menos, y aunque fenomenos como la electricidad puedan parecer cosas de fantasmas, para el cientifico era claro que su naturaleza es tan cotidiana como el agua o el fuego. en fin que el poder experimentar las cosas ayuda bastante. la lejania de un agujero negro, la transparencia de la materia oscura, o la pequeñez extrema de un quark entorpecen la observación, y por tanto nos llevan a trabajar con teorias donde al contrario que otros fenomenos la mayor parte es intuitivo, modelizado, teorico, digamos que inventado. y por eso ciertas teorias son tan extravagantes, no lo parecen, lo son. El paso que ahora se quiere dar con la unificación y las cuerdas, el origen del universo, suena a ciencia ficción, pero es que tienen mucho de ficción, tiene que tenerlo, pues es imposible saber como es. Es más para la altura de nuestros ojos para la medida de nuestros cerebros no tiene sentido, para que lo tenga tiene que medio inventarse. por eso cuando en un libro o programa de divulgación un cientifico diga, esto es así, hay cosas que son así, pero otras son como así, solo un modelo trasladado a lo conocido para poder explicarlo, para entendernos. Las matemáticas hablan donde la imaginación ya no llega, hemos de confiar en ellas, pero resulta imposible comprender en su totalidad los resultados que escupen. sin olvidar nunca que siempre siguen el brazo de un humano. y cualquier teoria podría haber ido por otro camino conviertiendose en otra teoria más o menos acertada.

    Para qué seguir. creo que lo que qeria exponer lo he hecho desde suficientes angulos como para aportar una visión de la ciencia que siempre se olvida a la hora de hablar de temas tan sesudos. y para centrar el hecho de que la ciencia no está para darnos la visión real de las cosas, sino explicaciones varias en formas de modelos o teorias y que cada mejora no es una negación de la anterior exponiendola como falsa sino una rectificación y un nuevo aporte en el interminable camino de la ciencia. que nadie confunda ciencia con verdad o realidad. los hechos y la ciencia no son lo mismo. de hecho la ciencia no podría abarcar todos los ambitos de las multiples realidades que los seres humanos concebimos en nuestra mente o que fuera nos es imposible concebir.

  4. JuPiX sagt:

    Hola YA,

    (es una pena que hayas elegido el anonimato para escribir tan sendos comentarios).

    En parte tienes razón y en parte estás del todo errado. Por supuesto que la ciencia solo nos ofrece modelos para comprender la realidad; pero decir tonterías como que las teorías científicas son “mitos” a los que hay que aferrarse con la mísma fe con la que nos aferramos a los mitos religiosos o que “la relatividad corrigió a newton”… Esas sandeces solo demuestran una profunda ignorancia sobre la dinámica de la producción de conocimiento científico, sobre epistemología en general y sobre la comunicación científica en particular.

    La ciencia “sabe” que solo puede ofrecer modelos. En el marco de esa limitación nunca habla de verdades absolutas sino de comportamientos y tendencias; pero eso no impide que una teoría pueda tener una gran consistencia interna y ser “científicamente productiva”, o sea, hacer predicciones sobre el comportamiento de la realidad.

    La ciencia (en este contexto hablar de “científicos” es una estupidez) avanza permanentemente y no se encuentra en ningún “atasco” como afirmas. Nuestro conocimiento sobre el cosmos y sobre nosotros mismos crece y se corrige día a día; cada vez sabemos un poco más y mejor. Si te interesa profundizar te recomiendo esto:
    http://www.jupixweb.com.ar/2007/05/20/14

    Un saludo.

  5. Criss sagt:

    “el hecho es que seguirá habiendo muchas cosas por las que nadie se preguntará porque no captamos sus interacciones solo sus consecuencias en otras cosas y eso es mitologia incluso para la ciencia”(¿¡wtf!?)

    me recuerda al libro de Sokal ” Imposturas Intelectuales”, se que todo mundo tiene una opinión sobre lo que sea y tienen derecho a manifestarla, pero hay unas tan… ni se me ocurre una palabra, creo que estan leyyendo la información equivocada, deberían limitarse a solo leer, ¿porque esa necesidad de querer filosofar la ciencia?¿para mostrar el grado cultural?¿el mucho [des]conocimiento que poseen?, esta mas que claro que la ciencia no es para todos sres. para que el “píloto automático” no extravie el camino y no pierda tiempo en burradas, dediquemosnos a leer y si no tiene que aportar no ponga gilipolleses… plis?

    Cariños.

  6. Todo por el Aire sagt:

    Es fascinante pero extraordinariamente complicado.

  7. Juan de Lis sagt:

    conocemos de las cosas lo que de nosotros mismos ponemos en ellas

  8. Xabier Abando sagt:

    Hay una Parte 4 de la serie ‘El Universo Elegante’ llamada ‘Agujeros de gusano’, accesible en http://video.google.com/videoplay?docid=-34707746337940560#

  9. Pierre sagt:

    Lo siento, no puedo evitarlo:
    Donde pone: comportameto debería poner comportamiento. Donde pone:

  10. JuPiX sagt:

    No te disculpes, Perre – gracias por el dato. Ya eliminé la errata.

  11. Perro Callejero sagt:

    Hola muy buenas, lo 1º genial post y magnifica serie documental, ¿pero de 3 o 4 capitulos?

    He aqui mi duda, en principio crei que la serie tenia solo 3 partes, hasta que vi esta 4º aqui, motivo por el cual en un par de dias me he visto las 3 primeras y hoy he decidido ver la 4º.

    No he terminado de verla, pues cuando llevaba ya unos 5 minutos, me dado cuenta que ya lo habia visto ¿?¿?¿?¿? me he puesto a adelantar el video y creo k puede ser el 3º o con ligeras modificaciones, pues los tiempos no coinciden, asi que mi pregunta para aquellos que lo han visto.

    ¿Realmente es una 3º parte o es un error? gracias por vuestro tiempo

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