[Advertencia: este artículo contiene spoilers a tutiplén]
La deformación del espacio-tiempo explica la existencia de fenómenos tan sorprendentes como los agujeros de gusano, conductos hiperespaciales que unen partes del tejido espacio-temporal más o menos distantes entre sí. El ejemplo típico para ilustrarlo consiste en doblar una hoja de papel y unir dos extremos opuestos, de manera que una gota de tinta podría alcanzar una esquina del papel desde la esquina contraria en un instante y sin tener que recorrer toda la diagonal que las separa en el plano.
El asunto del agujero de gusano es, seguramente, la parte más sencilla de entender en Interstellar . Pero hay otros aspectos relacionados con ese hiperespacio que pueden ser muy duros de roer y que, sin duda, pasarán factura a la hora de criticar la película por lo incomprensible de algunas partes de su argumento.
Para empezar, ¿qué significado profundo se esconde tras una afirmación del tipo “el espacio se deforma”? De la misma manera que una superficie bidimensional como una hoja de papel –imaginemos por el bien del ejemplo que sólo tiene dos dimensiones— se retuerce en el espacio tridimensional que la rodea, el tejido tetradimensional que habitamos, si se retuerce, se tiene que retorcer dentro de algo más amplio; tal es el hiperespacio, o el bulk , un sustrato que, según la Teoría de cuerdas, consta de diez dimensiones. En él, existen multitud de branas, que es como los físicos teóricos llaman a las membranas contenidas en el bulk , en cada una de las cuales hay un universo diferente; para imaginar este tipo de realidad teórica, se suele comparar con una barra de pan cortada en rebanadas.
Según la teoría, las dimensiones extra influyen sobre nuestro universo. Thorne explica que, a efectos prácticos y de cara a la galería, para evitar complicaciones excesivas, se pueden condensar las diferentes dimensiones del bulk en una sola. Así, pues, con el permiso de un físico teórico de semejante talla, hablaremos, sin pudor alguno que valga y con plenas intenciones de conservar la dignidad, de la quinta dimensión.
La quinta dimensión
Para empezar, la quinta dimensión se extiende perpendicular a las branas: es como el espacio entre las rebanadas de pan, mientras que las cuatro dimensiones conocidas en nuestro universo serían como los ingredientes contenidos en una de esas rebanadas.
Una de las contribuciones de la Teoría de cuerdas al mundo de la cultura ha sido la de rescatar para la causa la novela Planilandia , escrita por Edwin Abbot y publicada en 1844. En ella, el protagonista es un cuadrado que vive en universo bidimensional; un buen día, el cuadrado recibe la visita de una esfera que procede de una realidad tridimensional, el bulk en que Planilandia está contenida. Obviamente, los planilandeses no pueden contemplar la esfera en todo su esplendor, sino que asisten a los más curiosos e increíbles fenómenos: primero, de la nada aparece un círculo pequeño que se va agrandando hasta un cierto límite para, a continuación, volver a reducirse gradualmente hasta convertirse en un punto y desaparecer; la esfera ha cruzado Planilandia.
Pero esto no sería nada comparado con los posibles fenómenos paranormales que podrían darse en Planilandia: ¿cómo podría explicar jamás un planilandés culto y racional cuatro o cinco figuras independientes que no sólo aparecen de la nada sino que, además, se mueven coordinadas como un solo objeto? Para colmo, las figuras van creciendo todas a la vez hasta fundirse en un único cuerpo para, finalmente, reducirse y desvanecerse.
Frente al terror e incredulidad que bloquearían los cerebros planos de estas pobres criaturas bidimensionales, para los habitantes de la tercera dimensión esto no tendría ningún misterio: una manzana cruzó Planilandia, entrando por su base irregular hasta atravesar por completo el universo raso de las atemorizadas figuras geométricas. No queramos imaginar siquiera la ola de infartos en caso de que un animal o un ser humano pasasen por el susodicho universo bidimensional.
VIDEOCarl Sagan sobre qué hacer con Eleanor Arroway, la protagonista interpretada por Jodie Foster . Sagan quería que entrase en un agujero negro, pero Thorne le convenció de la fatalidad de caer en el caos de una singularidad, así que no hubo más remedio que probar con agujeros de gusano. Y es que la idea de una singularidad suave <a href="http://journals.aps.org/prd/abstract/10.1103/PhysRevD.86.124026" target="_blank" rel="nofollow">no apareció hasta 2012</a> de la mano de los físicos Donald Marolf y Amos Ori, justo cuando Christopher Nolan estaba negociando la viabilidad de <em>Interstellar</em>.</p> <p>Ahora bien, aunque existe la probabilidad, Cooper no puede saber ciertamente si sobrevivirá o no; la física no alcanza a comprender dónde va a parar toda la materia que cruza el horizonte de sucesos de un agujero negro. Para eso, haría falta afirmar una teoría cuántica de la gravedad. Y, en la película, esta sigue siendo la obsesión de los científicos para salvar a la humanidad, pues en ella se esconde también la respuesta a las anomalías gravitacionales de la Tierra.</p> <p>Pero la recién publicada investigación de Marolf y Ori infundió valor a Kip Thorne, el suficiente como para aventurarse a especular sobre la posibilidad de que una inteligencia superior procedente del <em>bulk </em>tuviera una visión de los agujeros negros muy diferente a la nuestra, hasta el punto de que pudiera salvar a Cooper.</p> <h4>Encuentros en la quinta dimensión</h4> <p>Al entrar en el agujero negro, Cooper no puede distinguir en qué momento cruza el horizonte de sucesos; para él, todo sigue igual. Además, él si puede recibir mensajes del exterior, nada cambia en ese sentido, pues la información entra naturalmente en el agujero negro, el problema es que no sale; por eso sigue enviando mensajes a Amelia Brand, pues no tiene modo de saber si la científica ha dejado ya de recibir su voz.</p> <p>Según cae hacia el interior, Cooper es golpeado por la singularidad suave, aquella que crece con la materia y la energía que han caído en Gargantúa desde que éste existe. Pero hay algo más, un objeto de la quinta dimensión: un teseracto. Este objeto es la “sombra” que un “cubo” pentadimensional proyecta en nuestro tejido espacio-temporal, una imagen falsa del objeto real, pero la única posible, como la que observamos cuando un cuerpo tridimensional proyecta su sombra en un plano.</p> <p>¿Qué hace un teseracto dentro de un agujero negro? Como se ha explicado, el agujero negro es una deformación gravitacional, y esta deformación implica, según la hipótesis defendida en el film, la presencia de un cuerpo existente en el <em>bulk</em>. Alguien lo ha introducido en nuestro universo – como nosotros podríamos introducir una manzana en una superficie plana— para que los terrícolas puedan salvar su planeta.</p> <p>Cooper no puede contemplar el <em>bulk</em> tal como es en realidad. No puede hacerlo porque es un cuerpo de tres dimensiones espaciales, simplemente entra en contacto con la superficie tridimensional –al igual que una superficie en nuestro universo 3D es bidimensional—del hiperespacio o <em>bulk</em> de que habla la Teoría de cuerdas; es la misma situación que se da cuando el habitante de Planilandia entra en contacto con la esfera, de la que sólo puede contemplar una lámina sesgada, pues su presencia se limita por necesidad a un único sesgo bidimensional por cada momento que está en el plano.</p> <p>Ahora bien, ello no impide que Cooper sí pueda dejarse llevar y aprovechar la dimensión extra que se le ofrece. De la misma manera que un planilandés se puede agarrar a la lámina de la manzana y ser transportado por ella a lo largo de la habitación tridimensional en que descansa el plano, y puede desaparecer de repente de un lugar y aparecer en otro sin cruzar dicho plano, simplemente saltando con la manzana de un punto a otro, Cooper puede ser transportado por el teseracto a cualquier lugar del universo atravesando el <em>bulk</em>. Esto es lo que le permite superar las limitaciones del espacio y del tiempo.</p> <a href="http://www.erraticario.com/ciencia/la-ciencia-de-interstellar-ii/attachment/teseracto-interstellar/" rel="attachment wp-att-10494"><img src="data:image/gif;base64,R0lGODdhAQABAPAAAP///wAAACwAAAAAAQABAEACAkQBADs=" alt="Kip Thorne, " /><img class="size-full wp-image-10494" src="http://i0.wp.com/www.erraticario.com/wp-content/uploads/2014/11/teseracto-interstellar.jpg?resize=491%2C539" alt="Kip Thorne, "The science of Interstellar", 2014." data-recalc-dims="1" /></a><p>Kip Thorne, “The science of Interstellar”, 2014.</p> <h4>Viajes interdimensionales</h4> <p>El tiempo es una dimensión más de nuestro universo; no sólo tenemos que saber dónde está algo, sino cuándo está. Sin embargo, mientras que es posible recorrer las tres dimensiones espaciales a voluntad, el tiempo obliga a una sola dirección: hacia el futuro.</p> <p>Nolan prohibió desde un principio, por el bien del argumento, que Cooper pudiera acceder físicamente a su pasado. Puesto que los viajes en el tiempo están abiertos a cualquier especulación posible, Thorne se ajustó lo mejor que pudo a la física que conoce: Cooper no puede acceder físicamente al pasado, pero sí puede observarlo.</p> <p>Thorne respeta la flecha del tiempo incluso para el <em>bulk</em>, es decir, que el tiempo siempre fluye desde el pasado al futuro y nunca al revés, pero la dimensión espacial extra permite navegar hacia el pasado a voluntad; ¿cómo? La dimensión extra permite atajos y saltos más allá del tejido en que estamos ubicados, así que, aunque en el <em>bulk</em> el tiempo sigue fluyendo hacia el futuro y Cooper sigue experimentando el paso del tiempo, al menos puede dirigirse hacia zonas de nuestro universo que pertenecen al pasado.</p> <p>Es decir, no puede introducirse en una sección del espacio-tiempo que no le corresponde porque, como entidad física que pertenece a este universo, está sujeto a la tiránica flecha del tiempo; pero sí puede observarlo a través de la quinta dimensión sin necesidad de introducirse en la brana –lo cual sería acceder materialmente a su pasado—, de la misma manera que podemos observar un paisaje en la distancia cuando nos hemos alejado de él.</p> <p>Imaginemos a tales efectos que el planilandés que cruza las tres dimensiones agarrado a la manzana contempla su mundo como si Planilandia estuviese enrollada en forma de tubo. “Encima” de él podría ver un lugar del plano que, sin la ayuda de la dimensión extra, podría ser inaccesible a causa de obstáculos insalvables en el mundo 2D que impidieran su paso –en el caso de nuestro universo, ese obstáculo insalvable es el tiempo—. Si, además, por culpa de alguna extraña propiedad, el planilandés errante no pudiera “pegarse” al plano en esa zona, tendría que conformarse con observar desde fuera.</p> <a href="http://www.erraticario.com/ciencia/la-ciencia-de-interstellar-ii/attachment/teseracto-interstellar2/" rel="attachment wp-att-10500"><img src="data:image/gif;base64,R0lGODdhAQABAPAAAP///wAAACwAAAAAAQABAEACAkQBADs=" alt="Kip Thorne, " /><img class="size-full wp-image-10500" src="http://i0.wp.com/www.erraticario.com/wp-content/uploads/2014/11/teseracto-interstellar2.jpg?resize=496%2C480" alt="Kip Thorne, "The Science of Interstellar", 2014." data-recalc-dims="1" /></a><p>Kip Thorne, “The Science of Interstellar”, 2014.</p> <h4>Mensajes desde el más allá</h4> <p>Pero hay algo más, de hecho lo más importante de la película: Cooper puede manipular el pasado gracias a las líneas de fuerza del campo gravitacional; como se ha dicho, estas líneas atraviesan el universo-brana y se extienden por la quinta dimensión, desde donde un ser inteligente las puede controlar.</p> <p>El teseracto ha sido dispuesto por “ellos” con la tecnología necesaria para que Cooper pueda transmitir, a los lugares necesarios y en el tiempo correcto, la información que habrá de salvar la Tierra.</p> <p>Puesto que Cooper, un ser limitado por el universo de cuatro dimensiones, sólo puede contemplar las “sombras” que se proyectan desde el <em>bulk</em>, las imágenes que se muestran de la habitación de Murph se multiplican y ofrecen diferentes momentos según Cooper mire a un lado u otro; pero, en realidad, para un habitante pentadimensional del <em>bulk</em>, sólo hay una habitación: una de las características del hiperespacio es que sus objetos se muestran en todas las formas que han adquirido a lo largo del tiempo “a un mismo tiempo”.</p> <p>Gracias a la información que Cooper transmite a Murph, ésta da con una teoría de la gravedad más profunda y, de esta manera, los humanos logran desarrollar la tecnología necesaria para salvarse. Cumplido el objetivo, el teseracto devuelve a Cooper a su universo y le hace regresar a través del agujero de gusano al Sistema Solar, donde finalmente es encontrado por la colonia terrestre.</p> <p>Y, mientras todo esto sucede, una solitaria y melancólica Amelia Brand contempla la existencia desde el planeta Edmund, aquel al que quería ir por encima de todas las cosas, motivo por el cual mintió y faltó a su formación como investigadora lógica, racional y objetiva. La ciencia es capaz de explicar un agujero negro y las dimensiones hiperespaciales a que los humanos podrían acceder con una tecnología no muy diferente a la actual, pero nunca descubrirá la ecuación que describe al personaje que interpreta Anne Hathaway.</p> <p>Para bien o para mal, algunos asuntos de esta brana no son cuantificables.</p> <h3><em>Relacionado</em></h3> <h3></h3><ol> <li><a href="http://www.erraticario.com/ciencia/la-ciencia-de-interstellar/" rel="bookmark" title="La ciencia de Interstellar (I)">La ciencia de Interstellar (I) </a></li> <li><a href="http://www.erraticario.com/filosofia/materialismo-y-ciencia-en-serio/" rel="bookmark" title="La ciencia ha de ser materialista, ¿en serio?">La ciencia ha de ser materialista, ¿en serio? </a></li> <li><a href="http://www.erraticario.com/filosofia/ciencia-humanismo/" rel="bookmark" title="Ciencia vs. Humanismo">Ciencia vs. Humanismo </a></li> <li><a href="http://www.erraticario.com/ciencia/metaforas-en-la-ciencia/" rel="bookmark" title="Metáforas en la ciencia">Metáforas en la ciencia </a></li> <li><a href="http://www.erraticario.com/ciencia/ciencia-moderna-medieval-robert-grosseteste/" rel="bookmark" title="Ciencia moderna y medieval: Robert Grosseteste">Ciencia moderna y medieval: Robert Grosseteste </a></li> <li><a href="http://www.erraticario.com/ciencia/los-fantasmas-de-la-ciencia/" rel="bookmark" title="Los fantasmas de la ciencia">Los fantasmas de la ciencia </a></li> <li><a href="http://www.erraticario.com/ciencia/el-big-bang-y-algunos-de-sus-misterios/" rel="bookmark" title="El Big Bang y algunos de sus misterios">El Big Bang y algunos de sus misterios </a></li> </ol>