"La física  no trata de cómo es el mundo,
sino de qué podemos decir sobre el mundo"

(Niels Bohr, 1885-1962)

  Recientemente he leido "Agujeros Negros y Tiempo Curvo" (Crítica, 1995), una fascinante y extensa obra de Kip S. Thorne, titular de la cátedra Feynman de Física Teórica en el California Institute of Technology. Thorne es, sin duda, una de las mentes más brillantes en todo lo relacionado con la Teoría de la Relatividad, y uno de los científicos que más ha ahondado, de forma rigurosa y precisa, en cuestiones tan fantásticas y profundas como los agujeros negros, los agujeros de gusano, las singularidades cósmicas, la distorsión del tiempo, los universos paralelos, etc. De todos estos asuntos fronterizos de la física trata "Agujeros Negros y Tiempo Curvo", considerado por muchos como uno de los mejores libros de divulgación científica.

  Según Kip S. Thorne, "de la misma forma que entre todos los experimentos físicos reales que un experimentador podría hacer, los que con mayor probabilidad darán lugar a nuevas ideas profundas sobre las leyes de la física son aquellos que llevan las  leyes a su límite, también análogamente, entre todos los experimentos mentales que un teórico podría estudiar cuando pone a pruebas leyes que están más allá del alcance de la tecnología moderna, aquellos que con más probabilidad dan lugar a nuevas ideas profundas son los que los llevan al límite".

  La verdad es que la física contemporánea plantea determinadas cuestiones que están transformando de forma radical la imagen que teníamos sobre la naturaleza del espacio y el tiempo. De hecho, han sido dos grandes teorías físicas las que han revolucionado la Ciencia del siglo XX: la Teoría de la Relatividad y la Teoría Cuántica. Ambas han logrado agrietar los cimientos de la física clásica de Newton, al establecer, entre muchas otras cosas, que el Universo no se comporta como una gigantesca máquina gobernada por leyes inmutables, que el espacio y el tiempo no son conceptos absolutos sino relativos, que existen otras dimensiones ajenas a nuestra realidad cotidiana y que el mundo subatómico es alterado al ser medido u observado (lo que convierte al observador en participante). El físico Paul Davies reconoce este profundo cambio cuando dice, en el prólogo de su obra "Los Mitos de la Materia" (McGraw-Hill, 1995), que "la ciencia actual se está despojando de los grilletes de tres siglos de pensamiento en los que un paradigma particular -llamado "mecanicismo"- ha dominado la visión del mundo de los científicos (...) Este cambio en el paradigma está acarreando una nueva perspectiva de los aspectos humanos y su papel en el gran drama de la naturaleza".

A través de la teoría relativista y la teoría cuántica han emergido un sinfín de interrogantes. Gracias a físicos como Stephen Hawking, Roger Penrose, Igor Novikov, John Wheeler, David Bohm o los mencionados Kip Thorne y Paul Davies, que con enorme audacia e intuición se han atrevido a hurgar en esos derroteros, hemos podido conocer y comprender algunos de los secretos mejor guardados del Universo. Repasemos los más sorprendentes...

ABISMOS COSMICOS

  En 1967, el reputado físico John Wheeler acuñó el término de "agujero negro" para designar el objeto residual creado por la implosión de una estrella. Su campo gravitatorio es tan intenso que nada, ni siquiera la luz, puede escapar de él. En las fronteras de estos enigmáticos objetos estelares, que están siendo estudiados con gran interés por los actuales astrofísicos, el espacio-tiempo se deforma drásticamente (el espacio se curva mientras que el tiempo se ralentiza). Cualquier cuerpo que se aproximase a esa región -conocida como "horizonte de suceso"-, sería absorbido hacia el interior del agujero negro, donde la densidad de la materia es infinita, y acabaría completamente destruido. Pero ¿existiría otra posibilidad?... Algunos físicos han sugerido la idea de que un agujero negro podría tener una salida -denominada "agujero blanco"- por donde toda la materia y energía engullida sería expulsada, bien en otra región del Universo o bien ¡en un "universo paralelo"!. Hasta ahora nada de esto ha podido ser demostrado. Incluso la existencia de los agujeros negros solo se apoya en evidencias indirectas, no en evidencias observacionales. Sin embargo, como sostiene Stephen Hawking, "hay buenas razones para predecir la existencia de los agujeros negros, y los testimonios apuntan inequívocamente a la presencia de agujeros negros en nuestra propia galaxia y en otras". De hecho, en 1972 se detectó a través de rayos X el primer agujero negro: Cygnus X-1, a 14.000 años-luz de nosotros.

AUTOPISTAS SIDERALES

  De similar naturaleza que los agujeros negros, aunque diferentes en ciertos aspectos, son los "agujeros de gusano". Se trata de hipotéticos "atajos" para viajar más rápidamente entre puntos distantes en el Universo. El agujero de gusano tiene dos entradas ("bocas"), conectadas entre sí por un túnel a través del hiperespacio. Fueron descubiertos matemáticamente en 1916, como una solución a la ecuación de campo de Einstein. Partiendo de la gravedad cuántica, una de las más recientes teorías surgida de la mecánica cuántica, nuestro universo estaría formado en sus niveles más profundos de "espuma espacio-temporal". En esa escala, las regiones aisladas del universo estarían conectadas a través de múltiples y minúsculos agujeros de gusano.

  El físico teórico Paul Halpern, autor del libro "Los Agujeros de Gusano Cósmicos" (Ediciones B, 1993) ha especulado con la posibilidad de que estos misteriosos objetos celestes, en caso de que existan, pudiesen usarse en el futuro como ¡máquinas del tiempo!: "Estos agujeros de gusano no solamente se podrían utilizar para viajar por el espacio: la teoría pronostica que asimismo se podrían utilizar para viajar en el tiempo". ¿Realidad o ficción?... Para ciertos físicos como Kip Thorne, Michael Morris o Ulvi Yurtsever el tema es suficientemente serio, a pesar de las desconcertantes paradojas que traería asociado un viaje temporal. Estos tres científicos han desarrollado en equipo un sugestivo modelo teórico según el cual, cabría la posibilidad de que una civilización infinitamente avanzada que hubiese desvelado las leyes de la gravedad cuántica, pudiera encontrar, aislar y aumentar de tamaño un agujero de gusano microscópico y utilizarlo como un eficaz medio para los viajes espaciales y temporales.

Sin embargo, Kip Thorne nos aclara que "si las máquinas del tiempo están permitidas por las leyes de la física, entonces están mucho más allá de las capacidades tecnológicas actuales de la raza humana que lo que el viaje en el espacio estaba de las capacidades de los hombres de las cavernas".

MULTIDIMENSIONES

  ¿Habitamos un espacio multidimensional? ¿Qué dice la Ciencia sobre los universos paralelos?... Desde que surgió la Mecánica Cuántica a comienzos de este siglo -trayendo consigo el indeterminismo y las propiedades ondulatorias de la materia-, un gran número de físicos vienen discutiendo la probabilidad de que existan otros niveles de realidad diferentes al nuestro. Uno de los principios básicos de la teoría cuántica, elaborado por los físicos John Wheeler y Hugh Everett, sugiere que el mundo está contínuamente dividiéndose en un número indefinido de realidades paralelas, en las que tienen lugar todos los resultados posibles de un acontecimiento. "Al llevar la teoría de los universos múltiples a su conclusión lógica -señala Paul Davies-, nos permite suponer que infinitas veces, cada segundo, cada ser humano se divide en copias duplicadas, cada copia habita un universo ligeramente diferente. Forzosamente, cada copia sólo percibirá un universo, y se enterará de un sólo yo".

  El eminente físico David Bohm (1917-1992), profesor de Física Teórica en el Birbeck College de Londres, consideró por su parte que el mundo subatómico no puede ser entendido sin la existencia de otras dimensiones. En 1971, y basándose en determinados cálculos matemáticos, Bohm diseñó una revolucionaria teoría según la cual, en un nivel más profundo de la realidad -que denominó el "orden implicado"-, las partículas subatómicas están interconectadas entre sí y todas las cosas forman parte de una totalidad. "Tenemos que contemplar cada una de las "partículas" que constituyen un sistema, más como la proyección de una realidad "de más de tres dimensiones" que como una partícula separada que existe junto con todas las demás en un espacio tridimensional común", propone Bohm en su libro "La Totalidad y el Orden Implicado" (Kairós, 1987).

  La existencia de los "mundos múltiples" ha sido también apoyada por la "Teoría de las Supercuerdas", mediante la que se pretende unir la gravedad y la mecánica cuántica. Según predice esta teoría, formulada en 1974 por los físicos John Schwarz y Michael Green, las partículas elementales no serían puntos, sino cuerdas que vibran en un espacio-tiempo de ¡diez u once dimensiones!.

  En suma, el nuevo modelo que describe el Universo como un "holograma multidimensional" ha obligado a revisar muchas de las ideas que teníamos sobre el mundo físico. No hay duda de que este cambio de paradigma está teniendo implicaciones muy profundas en la Ciencia de hoy, modificando extraordinariamente nuestra comprensión de la realidad y de nosotros mismos. ¿Qué otros nuevos postulados nos planteará la Física del siglo XXI?...

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