A horcajadas en el Tiempo

La Búsqueda de la Gravedad Cuántica
Al margen de intentar describir sucintamente, en las siguientes secciones de este capítulo, uno de los modelos con
grandes posibilidades de arribar a puerto en la consecución de una teoría de gravedad cuántica, también el tema nos lleva a
una de las más recurrentes preguntas: ¿Qué es el tiempo y el espacio?. Se trata de una simple pregunta, pero difícil de
contestar, ya que el propio progreso de la ciencia abre nuevas interrogantes sobre ella. En nuestra actual etapa del
conocimiento, no sólo una sino varias ideas nuevas sobre el espacio y el tiempo rondan los gabinetes de los físicos. Por ello,
trataremos aquí de informar, sin salirnos del tema central, sobre lo que está aconteciendo sobre esa temática. Aunque en
este trabajo no podemos evitar el uso de conceptos técnicos, también está dentro de nuestros objetivos el comunicar estas
nuevas ideas en un lenguaje que permita a cualquier interesado lector seguir estos apasionados acontecimientos.
Reflexionar sobre el espacio y el tiempo no es fácil, ya que ellos pertenecen al fondo natural de la experiencia humana. Claro está que
no siempre las personas tienen la preocupación de pensar sobre ello, ya que se puede vivir perfectamente sin hacerse mayores consideraciones
sobre la naturaleza del tiempo y del espacio. Pero siempre hay un momento en la vida que aflora la pregunta sobre el tiempo. ¿Éste será eterno?
¿Hubo un primer momento? ¿Será el último momento? ¿Si hubo un primer momento, entonces cómo el universo fue creado? ¿Y qué pasó justo
antes de ese primer momento? ¿Si no hubo primer momento, cuál es la historia de los acontecidos en el pasado? Y lo mismo puede ocurrir con
el espacio: ¿será éste eterno? ¿si tiene un final, qué pasará con él? ¿si no hay un final para él, cuál podría ser la futura historia del universo? Con
seguridad, deben haber muchísimas personas que, en estos momentos, se están haciendo esas preguntas, como hubo gente en el pasado que
se las hicieron. Sería sorprendente que los muchos testimonios que dejaron nuestros antepasados no fuesen el producto de interrogantes y
respuestas. Los dibujos en las paredes de miles de cavernas representan respuestas a interrogantes del pintor.
Llevamos más de cien años que sabemos que la materia está compuesta de átomos, y que éstos a su vez están formados por
electrones, protones y neutrones. Esto nos enseña una importante lección: que la percepción humana, asombrosa como lo es, es demasiado
macro como para permitirnos ver directamente los componentes básicos de naturaleza. Necesitamos instrumentos para ver tas cosas más
pequeñas. Los microscopios nos dejan ver las células con que están hechos los seres vivos como nosotros, pero para ver átomos necesitamos
mirar a escalas al menos mil veces más pequeñas. Podemos hacer eso con microscopios de electrones. Usando otros instrumentos, como
aceleradores de partículas, podernos ver el núcleo de un átomo, y hasta hemos visto el quarks inserto en una «sopa» junto a gluones.
Todo una sorprendente maravilla, pero ello a su vez abre todavía más interrogantes. ¿ Son los electrones los quarks las posibles cosas
más pequeñas? ¿0 ellos mismos están compuestos por elementos todavía más pequeños? ¿Cómo seguimos investigando, encontraremos cosas
más pequeñitas, o son esos elementos posiblemente los más pequeños? Esas mismas preguntas podemos hacernos no sólo sobre la materia, si
no que también sobre el espacio: ¿el espacio parece continuo, pero es realmente así? ¿puede ser dividido un volumen de espacio en tantas
partes como nos guste, o cuenta también con unidades más pequeña semejantes a las que tiene la materia? ¿hay distancia más pequeña?
Asimismo queremos saber si el tiempo es infinitamente divisible o si podría haber una posible unidad más pequeña de tiempo. ¿Hay simples
cosas que pueden pasar?
Hasta los finales del siglo XIX, existía un portafolio de respuestas a esas interrogantes aceptadas por la comunidad científica de la
época. De una u otra manera, la gente de ciencia como la generalidad de la sociedad asumió una especie de ritualización de los fundamentos de
la teoría física de Newton. Sin embargo, a comienzos del siglo XX, se empezó a considerar que ese andamiaje teórico, pese a haber sido muy útil
para procurar muchísimos acontecimientos de la ciencia y de la ingeniería, no lo era para entregar respuestas a las preguntas fundamentales
sobre el espacio y el tiempo. Lo anterior, trajo como consecuencia la aparición de nuevas ideas con mejores argumentos para otorgar
explicaciones a esas interrogantes. Ellas vinieron de teorías nuevas: principalmente de la teoría de relatividad de Albert Einstein, y de la teoría
cuántica, inventada por Neils Bohr, Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger, y muchos otros. Pero esto fue sólo un punto de partida para mejorar
los conocimientos científicos, ya que ninguna de estas dos teorías es lo bastante completa como para servir de fundaciones para una nueva
física. Son muy útiles, y capaces de explicar muchas cosas, no obstante cada una es incompleta y limitada.
A la teoría cuántica le corresponde explicar por qué los átomos son estables y no se desintegren inmediatamente. También esta teoría
considera en muchos casos las propiedades observadas de la materia y la radiación. Se diferencia de la teoría de Newton, principalmente, por el
tratamiento a escala molecular y pequeña que le otorga a los fenómenos que investiga. Al contrario, la relatividad general es una teoría del
espacio, el tiempo y la cosmología. Sus propuestas se diferencian de la teoría de Newton principalmente en grandes escalas de distancia, con
predicciones confirmadas por la observación astronómica. Sin embargo, la operatividad de la relatividad general se limita sustancialmente cuando
es enfrentada al estudio del comportamiento de átomos y moléculas. Por su parte, la teoría cuántica es incompatible en la descripción del
espacio y el tiempo que es la base de la teoría de la relatividad general de Einstein. Por ello, ambas teorías no han podido ser fusionadas tras la
consecución de una sola teoría que sostenga tanto a los átomos, como al sistema solar y el universo entero.
No es difícil de explicar por qué no se puede modelar teóricamente una conciliación de la relatividad y la teoría cuántica. Los
requerimientos de una teoría física van más allá de una descripción del número de partículas y fuerzas existen en el mundo. Antes de describir
las características de nuestro entorno, debemos asumir que se hace cuando se está haciendo ciencia. Cuando soñamos, la mayor parte de
nosotros no tienen ningún problema para distinguir nuestros sueños de nuestras experiencias. También la mayoría de la gente cuenta historias,
pero la mayor parte de nosotros sabemos distinguir entre hechos reales y ficción. En consecuencia, hablamos sobre sueños, la ficción y nuestra
experiencia ordinaria de formas diferentes, basándonos en asunciones distintas de la relación de cada uno con la realidad. Estas asunciones
pueden diferenciarse ligeramente de persona a persona y de cultura a cultura, y ellas están también sujetas a revisiones de todas las clases. Si
ellas no son explicadas detalladamente el resultado puede ser la confusión y la desorientación, accidental o intencionadamente.
http://www.astrocosmo.cl/h-foton/h-foton-15_03-01.htm (2 of 4)29/12/2004 23:44:11