En los límites del conocimiento

Siete breves lecciones de física (Anagrama), del científico y divulgador italiano Carlo Rovelli, acerca a todos los públicos algunos de los grandes hitos de la ciencia moderna como la teoría de la Relatividad, los agujeros negros y la percepción subjetiva del tiempo.

RAQUEL MORALEJA

Es la continuación de algo distinto: de la mirada de esos mismos hombres, a las primeras luces del alba, buscando entre el polvo de la sábana las huellas de un antílope; escudriñando los detalles de la realidad para deducir aquello que no vemos directamente, pero cuyas huellas podemos seguir. Conscientes de que siempre podemos equivocarnos, y, por lo tanto, dispuestos en todo momento a cambiar de idea si aparece una nueva huella, pero sabiendo también que si somos valientes lo entenderemos bien y encontraremos lo que buscamos. Eso es la ciencia”.

Lo que hace de Carlo Rovelli (Verona, 1956) un gran científico es que es un gran humanista. Estudió durante años griego, latín, filosofía e historia del arte. Éstas disciplinas le otorgaron una mirada muy especial sobre el mundo. Sólo cuando ya era universitario topó con la física. Y ha sido un amor largo y fructífero. De hecho, Rovelli es uno de los fundadores de la teoría llamada “gravedad cuántica de bucles”, que intenta hacer funcionar juntas las dos grandes teorías de la ciencia moderna: la Relatividad General y la Mecánica Cuántica.

Esto y mucho más explica el físico teórico en su ensayo Siete breves lecciones de física; efectivamente breve pero genial, conciso, bellamente explicado, con los datos necesarios expuestos de manera que cualquier persona con unos conocimientos científicos muy, muy básicos pueda entender las maravillas que se esconden detrás de algunos de los grandes descubrimientos del último siglo. Rovelli divulga estableciendo un diálogo con lo cotidiano y aparente, retando a filósofos como Kant y Heidegger, citando el De rerum natura de Lucrecio y haciendo una oda al aporte de los científicos italianos como él –entre ellos, jóvenes brillantes que se ven obligados a desarrollar su trabajo en países extranjeros.

En menos de cien páginas, Rovelli consigue contagiar al lector la curiosidad y el ansia de conocimiento, objetivo de cualquier gran divulgador, una clase de escritor a caballo entre dos realidades, la profesional y la aficionada, los que –a veces– se creen dioses y los meros mortales, y su papel puede ser tan importante como logar que una sociedad se interese más por la ciencia y contribuya a su desarrollo.

Las siete breves lecciones que querrás aprender.

Lección primera: a la teoría de la Relatividad General de Einstein, que el pasado noviembre de 2015 celebró su centenario, se la conoce comúnmente como la “teoría más hermosa”. Y es que, partiendo y superando la teoría de la Gravitación Universal de Newton, Einstein escribió una obra maestra, situada –en palabras de Rovelli– dentro del conocimiento humano a la altura del Requiem de Mozart o de El rey Lear de Shakespeare. Viene a decir que el campo gravitatorio y el espacio son una misma cosa, y este espacio es curvo. Los planetas giran alrededor del Sol y las cosas caen porque el espacio se curva allí donde hay materia. Por eso, por ejemplo, el tiempo transcurre de manera distinta en el espacio exterior que en un planeta determinado.

Lección segunda: el otro gran pilar de la física del siglo XX es la Mecánica Cuántica. Esta teoría explica que la energía está formada por cuantos que toman forma en los famosos “saltos cuánticos”. Los electrones existen cuando se producen estos saltos cuánticos. Una ecuación, y de repente todo se puede calcular. Cada uno de los elementos de la tabla periódica es una solución de esta ecuación base. Las consecuencias de la Mecánica Cuántica nos explican lo que ocurre en un sistema físico y cómo es percibido en otro sistema físico.

Lección tercera: una de las más sencillas a la vez que fascinantes que explica Rovelli: la arquitectura del Cosmos. Traza un recorrido por las distintas teorías, desde cuando creíamos que la Tierra era plana, después que era una esfera situada en el centro del Sistema Solar hasta cuando aceptamos el Sol como centro pero única estrella de nuestra única galaxia. Ahora sabemos que hay miles de millones de estrellas en miles de millones de galaxias. Si cada una de esas estrellas tienen unos cuantos planetas orbitando, hagan el cálculo. Todo ello en un Universo inmenso y elástico, en constante movimiento, en continua expansión después de la primera gran explosión, el Big Bang.

Lección cuarta: hasta hace no mucho tiempo creíamos que las partículas más pequeñas eran los protones y neutrones que forman los núcleos de los átomos. Pero no. El físico estadounidense Murray Gell-Mann descubrió que están formados por unas partículas aún más pequeñas a las que llamó quarks en honor a una frase sin sentido del Finnegans Wake de James Joyce. Electrones, quarks, fotones y gluones son las “partículas elementales” de las que se compone todo cuanto nos rodea. Aparte hay algunas más, como los neutrinos o el recientemente descubierto bosón de Higgs. Gracias a este modelo estándar de la física de partículas se han llegado a estudiar fenómenos de difícil comprensión en el Universo, como la materia oscura: un gran halo de materia que rodea las galaxias y que atrae a las estrellas y desvía su luz.

Lección quinta: Rovelli acerca al lector a la teoría de la “gravedad cuántica de bucles”, que intenta encontrar un conjunto de ecuaciones que hagan compatible el mundo curvo donde todo es continuo de Einstein y el mundo como espacio plano donde saltan cuantos de energía que describe la Mecánica Cuántica. Esta nueva teoría es “el esfuerzo de imaginar lo que no se ha imaginado todavía”, y el físico teórico, especialista en ella, se muestra abiertamente fascinado. Su predicción central es que el espacio no es continuo, no es divisible hasta el infinito, sino que está formado por unos átomos de espacio anillados entre ellos y que tejen la trama del espacio. Esta teoría está produciendo grandes avances en el estudio de los agujeros negros –producidos cuando una estrella desaparece engullida en sí misma–. Además, aventura que nuestra “gran explosión” pudo ser en realidad un “gran rebote” y que nuestro Universo actual proviene del colapso y posterior expansión de uno anterior.

Lección sexta: el calor es el resultado de un conjunto de átomos que se mueven a gran velocidad. A menudo, los científicos se afanan por buscar la belleza en la simpleza y se sienten atorados por teorías excesivamente complicadas. Aunque sea difícil de entender para los no expertos, las leyes de la termodinámica tienen un efecto directo sobre el transcurrir del tiempo. De hecho, una visión absoluta descubriría que el Universo es un bloque uniforme de pasado, presente y futuro, en lugar de nuestra ilusión de tiempo lineal.

Lección séptima: nosotros. No somos más que un accidente dentro del Cosmos. Como diría uno de los más grandes divulgadores científicos de todos los tiempos, Carl Sagan, estamos hechos de polvo de estrellas. Si estamos hechos sólo de cuantos y partículas, ¿de dónde viene nuestra sensación de existencia única y singular? ¿Y qué pasa con el libre albedrío? ¿Contradecimos o escapamos de las leyes de la naturaleza? No, porque lo que somos, derivado de miles de millones de millones de posibles conexiones cerebrales, es la naturaleza humana. Una red de intercambios. Un proceso complejo. Una fuente de asombro para nosotros mismos. Una forma de existencia –una entre quién sabe cuántas– capaz de desentrañar los misterios del Universo que lo ha creado y de destruir poco a poco el planeta que lo mantiene con vida.

 

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