Nos es fácil imaginar a los primeros homo sapiens haciéndose preguntas parecidas: el ser humano es un animal curioso. Podemos intuir la fascinación que debían sentir al observar fenómenos como los ciclos anuales, el clima, la vida o la muerte. Como de hecho todavía nos ocurre a muchos. Hoy hablaremos desde la teoría del dios del Sol hasta la teoría de cuerdas: ¿Quién soy? ¿Qué hago aquí? ¿De dónde vengo? ¿Hacia dónde voy?
Con el establecimiento de los primeros asentamientos y la seguridad que proporcionan un techo y un plato de comida al día, una parte de la población pudo dedicarse a investigar el entorno más allá de para la mera supervivencia. Nacieron así las primeras cosmologías, teorías que intentaban explicar el origen y funcionamiento del mundo y nuestra presencia en la Tierra. Sin embargo, y desde la óptica que proporciona vivir en Barcelona en el siglo XXI, hoy sabemos que todas ellas carecían de un método científico, son imposibles de demostrar más allá de la fe, de la creencia en los dioses, en el dios del Sol o en las divinidades.
Somos hijos de Occidente: De la teoría del dios del Sol a la teoría de cuerdas
Y es que somos hijos de Occidente: durante los siglos XVII y XVIII, con la llegada del racionalismo, el empirismo y la Ilustración, se impuso un modo de describir la realidad: nada que no sea falsable puede ser considerado como cierto. En esa misma época muchos avances técnicos permitieron describir muchos fenómenos que hasta la fecha no eran más que misterios.
Para este artículo vamos a destacar la figura del inglés Isaac Newton (1643 – 1727), para muchos el mayor genio que ha dado la humanidad. Sus aportes establecieron el marco teórico con el que estudiar el cosmos desde la óptica del método científico: se creía fervientemente que el mundo y el universo se podían explicar y entender mediante la razón y la experimentación. Vivíamos en un gran mecanismo perfectamente ajustado que avanzaba al ritmo de un reloj y cuyos entresijos más oscuros serían descubiertos en cuestión de tiempo.
Las teorías de Newton fueron revolucionarias, pero sin embargo no eran perfectas: describían con envidiable precisión muchos fenómenos de nuestro entorno que hasta la fecha no tenían explicación, pero para otros aspectos observables de la realidad no funcionaban. Además, nuevos descubrimientos describían una realidad ligeramente distinta de aquella sobre la que Newton había construido su teoría, por lo que era evidente que se necesitaba una revisión.
Siglo XX: Albert Einstein y la teoría de la relatividad especial
Llegamos así a principios del siglo XX, cuando una figura emerge sobre todas las demás: Albert Einstein (1879 – 1955) y su teoría de la relatividad especial. La contribución de Einstein a la ciencia no puede entenderse sin los aportes de Newton y de muchos de sus contemporáneos, pero eso no debe engañarnos: el genio del alemán revolucionó, otra vez, nuestra concepción del mundo.
Teoria del Big Bang (La Gran Explosión)
Por primera vez podíamos explicar el origen y la evolución del universo mediante una teoría científica, y no solo en la teoría del dios del Sol, basada por tanto en observaciones: esta teoría se conoce como Big Bang (o Gran Explosión, ya que postula que el universo conocido “explotó” a partir de un punto minúsculo). Sin embargo, desde el principio aparecieron algunos problemas: los postulados de dicha teoría describen a la perfección muchos fenómenos macroscópicos que escapan a la física newtoniana, pero la realidad que emerge más allá de los fenómenos observables nos es confusa, atenta contra el sentido común: de un universo mecanicista en el que para todo existía una causa y un efecto, pasamos a un mundo en el que a nivel subatómico lo que rige es el azar y el caos: la física cuántica.
La longitud de Planck
Evidentemente esto no tiene solo connotaciones a nivel filosófico, que también, sino que plantea una serie de problemas a nivel matemático que nos impiden avanzar en el entendimiento de la realidad: como se dijo, nuestro modelo cosmológico parte de la premisa de que el universo conocido y toda la energía que contiene se concentraban en un punto minúsculo, en el que las leyes que rigen lo subatómico tendrían un papel protagonista.
¿Cómo casar este comportamiento subatómico probabilístico con la relatividad de Einstein, que nos plantea una realidad de causa y efecto? En ese viaje virtual hacia el pasado en el que el universo es cada vez más pequeño existe una medida, la llamada longitud de Planck, a partir de la cual la física de la relatividad pasa a ser gobernada por las leyes cuánticas. ¿Cómo explicar entonces, al hacer el camino contrario, que emerja el orden a partir del caos?
La piedra filosofal en el marco de la física teórica
Este desentendimiento entre la cúantica y la relatividad es ahora mismo la piedra filosofal en el marco de la física teórica que intenta explicar cómo has llegado a leer estas palabras. Actualmente la situación es tan confusa que todo lo que sabemos es que tal y como están planteadas solo una de las dos puede ser correcta, pero cada una por separado es la mejor herramienta que tenemos para explicar los fenómenos a los que se refieren.
Además, recientes observaciones demuestran la presencia de varios tipos de energía que no somos capaces de ver pero cuyos efectos gravitatorios se pueden detectar a escala macroscópica. Ciertos descubrimientos que se pensaba llegarían para demostrar la falsabilidad de las teorías no solo no llegan, sino que no parece que vayan a llegar nunca. Todo apunta a que se requiere un cambio de paradigma que permita reinterpretar los datos de que disponemos.
La teoría de cuerdas como contrapunto a la teoría del dios del Sol
Es en este marco en el que a finales del siglo XX y a principios del XXI aparecen nuevas teorías que intentan unificar el modelo estándar y la relatividad de Einstein, siendo la teoría de cuerdas la más conocida a nivel popular. Sin embargo, la situación actual plantea algunas diferencias con los momentos del pasado en los que se requería un avance teórico en el entendimiento de la realidad: actualmente nuestros instrumentos no son capaces de medir más allá de lo que ya lo hemos hecho.
¿Cómo vamos a constatar la existencia de fenómenos que no se producen en la fracción de realidad a la que tenemos acceso? ¿Cómo vamos a estudiar el origen del universo si no entendemos la física que se deriva? Tenemos muchas teorías pero, hasta hoy, ninguna manera de probar cuál es la correcta.
Y así, a pesar de los grandes avances científicos que se han hecho a lo largo de la historia de la humanidad y que nos han permitido entender mucho mejor el mundo que nos rodea y realizar gestas increíbles como poner un pie en la Luna, no parece que para explicar qué somos, qué hacemos aquí, de dónde venimos y hacia dónde vamos estemos mucho más cerca de la verdad que aquellas primeras civilizaciones que se asentaron entre el Tigris y el Éufrates.
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