La Física y el gran proyecto

Historia del tiempo

Después de un libro como el Cosmos de Carl Sagan, mi conciencia (en su vertiente científica) había quedado sedienta de respuestas para los trascendentes enigmas del universo que allí se habían destapado.

En esta búsqueda, me topé con un gran libro y un gran personaje: la Historia del Tiempo de Stephen W. Hawking: un best-seller en su ámbito (divulgación científica) que se caracterizó por llegar a un público amplio a pesar de lo complicado de los conceptos expuestos en el mismo. Este libro fue escrito en 1988, una década más tarde que aquel de Carl Sagan, y la brecha entre ellos es amplia por tratarse de una disciplina en constante investigación.

Algo que sí me llamó especialmente la atención es que el libro de Carl Sagan no hacía ninguna referencia a las trascendentes implicaciones de la Mecánica cuántica, un aspecto de la Física que ha tambaleado (y tambalea) profundamente nuestro percepción del mundo.

La Incertidumbre de nuestra esencia

Uno de los capítulos de este libro, aquel dedicado el principio de Incertidumbre de la Mecánica cuántica, me impulsó al pasado y me hizo rememorar el extraño impacto que me produjo la primera lectura (a los 16 años) del enunciado de estos tres principios que rigen el mundo a nivel subatómico. Un mundo en el cual las unidades más pequeñas detectadas hasta la fecha pueden manifestarse como ondas o como partículas:

El físico danés Niels Böhr afirmó que estos comportamientos corpuscular y ondulatorio no eran propiedades, sino dos representaciones complementarias que dependen de la interacción con el investigador y su instrumento de medida (Principio de complementareidad, 1927)

El físico alemán Werner Heisenberg comprobó que no es posible medir simultáneamente la posición y la velocidad de las partículas subatómicas, ya que las propiedades análogas a la velocidad y la posición, que en el mundo subatómico son más vagas, adquieren consistencia únicamente en el momento de la medición. (Principio de incertidumbre, 1929)

El físico austriaco Erwing Schrödinger desarrolló una ecuación que predice el comportamiento de una determinada partícula hasta un punto y a partir de ahí describe dos resultados igualmente probables para la misma unidad. En este punto, la ecuación se bifurca, de modo que la unidad tiene dos comportamientos diferentes en un mismo y único tiempo. En determinadas ocasiones, esta ramificación será seguida por otras hasta llegar a cuatro, ocho, dieciséis posibles resultados, ad infinitum. (Ecuación de Schrödinger, 1930)

La materia, a nivel de sus elementos constituyentes (micro), posee una cierta dualidad onda/partícula. En ocasiones parece comportase como una partícula mientras que en otras lo hace como una onda. Pero nuestra percepción cotidiana de lo que nos rodea (macro) no entiende de ondas, sino de partículas. Aquí se empieza a dibujar una importante rotura en el molde de nuestra comprensión de la materia, es decir, aquello que, en ultima instancia, nos compone.

Pero leyendo con detenimiento lo que hay detrás de estos enunciados, la brecha se hace aun más grande. Para observar/medir con precisión la posición de una partícula se necesita luz, pero resulta que la misma luz que es necesario aplicar para conocer la posición de aquella partícula, afecta el resultado de la medición. En el fondo, lo que nos dice esto, es que el mismo proceso de observar/medir algo modifica aquello que quiere ser observado/medido. Este hecho científicamente irrefutable conlleva un gran impacto a nivel filosófico.

Las leyes definidas por la Física cuántica rigen de forma determinista todo aquello que ocurre a nivel subatómico. Por ejemplo, practicamente toda la tecnología que nos rodea en la actualidad funciona gracias a estas leyes. Por cierto, unas leyes que están estrechamente ligadas con dos aspectos de las Matemáticas: la teoría de las probabilidades y los números complejos (la suma de un número real y, ésto siempre me ha encantado, uno imaginario).

Ya se sabe que las probabilidades son probadamente deterministas pero evidentemente indeterministas. Es decir, sabemos que cuando lanzamos un dado un numero ilimitado de veces, una de las caras saldrá con una frecuencia determinada. Pero no podemos saber cual será el resultado de la próxima tirada. Y eso crea una gran angustia (sobre todo a los ludópatas). Pero si todo ésto es un juego y nada es seguro ¿qué nos queda?

Estos principios tiraron por tierra el concepto de certidumbre sobre el cual se había basado nuestra representación del mundo. Ya no podemos hablar de certezas sino más bien de probabilidades. A destacar que el gran científico alemán Albert Einstein aportó inicialmente importantes fundamentos para construir la Mecánica cuántica y posteriormente luchó contra su indeterminismo, el cual no quiso aceptar, con su famosa frase: Dios no juega a los dados.

Al parecer Dios sí juega a los dados, pero podría tener una ventaja: si jugara limpio (es decir, si fuera realmente imparcial y no interfiriera observando la partida) e hiciera apuestas a largo plazo, sería capaz de saber con exactitud el resultado de la partida. Como siempre he creído que nuestra propia consciencia es parte de la consciencia universal (léase Dios), la hipótesis del juego limpio no se sostiene.

En cualquier caso, nosotros mismos somos los que, al observar el Universo, lo modificamos según nuestra proyección: somos una parte inextricable de este gran proyecto y los dados también están en nuestras manos. Incluso me atrevería a decir más: nuestros pensamientos (siendo el pensamiento la antesala de la acción) dirigen el resultado de la partida, siendo la partida algo así como una acumulación de tiradas.

La incertidumbre es una margarita cuyos pétalos no se terminan jamás de deshojar. (Mario Vargas Llosa)

En búsqueda de la Teoria Unificada

Éste fue el primer libro que me explicó cual era el panorama de la Física y sus diferentes Teorías. El objetivo final de la Física (muy loable) sería encontrar un Teoría que pueda explicar todos los patrones observados hasta el momento en el Cosmos. Desde lo muy grande hasta lo muy pequeño.

Hasta el momento se han ido definiendo diferentes Teorías que explican correctamente un conjunto parcial de observaciones. Es decir, a nivel de lo muy grande hay unas leyes que predicen correctamente lo esperado. Y a nivel de lo muy pequeño también. Pero resulta que ambos conjuntos de leyes son incompatibles: nos volvemos a encontrar con una cierta incoherencia entre los niveles micro y macro. Al atravesar cierta frontera (y nadie sabe donde radica la misma) parece como si pasáramos de un país con una legislación a otro con otra bien diferente.

A raíz de esta incompatibilidad, gran parte de los esfuerzos actuales en el campo de la Física y las Matemáticas se centran en encontrar la tan anhelada Teoría de la Unificación. Posiblemente una Teoría Unitaria pueda dar respuesta a algunas de las grandes preguntas sobre el origen y el destino de nuestro Universo. Eso si es que hubo un origen (y si es que hay un destino) puesto que algunas de las respuestas en desarrollo apuestan por una visión cíclica.

Creo que ciertamente debe existir la tan preciada Teoría del Todo y que, tarde o temprano, encontraremos la solución. Otra cosa es que podamos comprenderla. Por ejemplo, algunas de las soluciones propuestas hasta ahora pasan por considerar algunas dimensiones adicionales a las cuatro habituales (tres del espacio + una del tiempo). A mi ya me cuesta moverme en las tres dimensiones del espacio, o sea que no se si podría ni siquiera intuir una solución con, por ejemplo, once dimensiones. Con toda probabilidad, algo se me escapará.

A menudo, en nuestra vida cotidiana, conocemos para que sirven las cosas e incluso como funcionan. Pero desconocemos la finalidad última de aquellas cosas. A menudo son tan solo un medio que nos ayuda en la consecución de una finalidad superior. Y ese objetivo superior podría estar bien (o mal) definido.

El hombre encuentra a Dios detrás de cada puerta que la ciencia logra abrir. (Albert Einstein)

Las grandes preguntas

En el último capítulo de este espléndido libro, Stephen Hawking lanza al vuelo unas simples preguntas y, con gran humildad, extrae sus propias consecuencias. Unas admirables conclusiones que comparto.

Existen al menos tres preguntas que cualquier proyecto debería responder. Si observáis la cabecera de este blog, notareis que este mismo proyecto (del cual estáis leyendo un fragmento) también se las cuestiona.

¿Cómo?

Una pregunta explicita que necesita una respuesta explicita ¿Cómo funciona el universo? Esta sería la única pregunta a la que (humildemente) la Ciencia (en cualquier ámbito) podría dar una respuesta. La Teoría Unificada explicada anteriormente es la clave para ello.

Y si esta Teoría diera una respuesta, habríamos dado un gran paso. Podremos conocer el origen (si lo hubo) y el final (si lo hubiere). Pero nada más. Nosotros mismos (en nuestra actual versión, si es que aplican las versiones) sabemos de donde venimos (la concepción) y a donde vamos (la muerte) pero eso no responde a nuestras dudas más profundas.

Si hiciéramos un símil con la informática, la Ciencia podría comprender la implementación del programa, estudiar las entradas y las salidas, incluso saber cuando se inicia y cuando acaba… Pero las dudas más trascendentales tomarían otra forma ¿Hay más de una versión (léase reencarnación) del programa? ¿De dónde salió el programador? ¿Hay actualizaciones automáticas o el programa tendrá los mismos defectos para toda la eternidad?

¿Por qué y Qué/Quién?

Aquí es donde la Ciencia, tal como apunta Hawking, no alcanza ni alcanzará… ¿Por qué funciona el universo de esta forma? ¿Qué (o algunos preferirán Quién) hay detrás de este funcionamiento del universo?

Las eternas preguntas serán por siempre un enigma al cual tendremos que dedicar otro tipo de conocimiento. Un conocimiento más intuitivo e imaginativo que expanda los límites impuestos por el conocimiento más lógico y racional.

El gran proyecto para el cual buscamos un sentido es algo que nos supera y, a la vez, nos contiene de forma inextricable. Estamos íntimamente enmarañados/entrelazados con él. Aunque no lo queramos, somos arte y parte de ese plan.

Por tanto, tal vez deberíamos observar quietamente en lo más profundo de nosotros, centrarnos en nuestra propia esencia para entender nuestro objetivo final, un objetivo que es, en el fondo y en la forma, el mismo que el del plan que nos contiene. Quizás tan sólo seamos un medio, una expresión, para una finalidad superior. Esperemos que ese objetivo compartido tenga un sentido y que este sentido sea a fin de bien.

Stephen Hawking

El mundo consiste en una multitud de proyectos, realizados algunos, a medio realizar otros, y algunos sin realizar. Todo lo que nos rodea en el mundo es un ilimitado mundo de proyectos. Pero pensando en uno mismo, no estamos tan seguros de ello. Pensamos que tener “un proyecto” es algo así como el negocio de otro, gente especial a los que llamamos creativos. Pero estoy convencido de que el único modo de tener una vida humana realmente valiosa es tener un proyecto propio, concebirlo y convertirlo en realidad. Tener un proyecto debería ser inherente a cada persona porque realizar un proyecto es dar cuerpo al significado de la vida. Es en el momento en que decidimos nuestro propio proyecto cuando superamos la “supervivencia” y empieza nuestra verdadera “existencia”.
El proyecto, por Ilya Kabakov