Capítulo 11
LA UNIFICACIÓN DE LA FÍSICA
Como vimos en el primer capítulo, sería muy difícil construir de un golpe una teoría
unificada completa de todo el universo. Así que, en lugar de ello, hemos hecho
progresos por medio de teorías parciales, que describen una gama limitada de
acontecimientos y omiten otros o los aproximan por medio de ciertos números. (La
química, por ejemplo, nos permite calcular las interacciones entre átomos, sin
conocer la estructura interna del núcleo de un átomo.) En última instancia, se tiene la
esperanza de encontrar una teoría unificada, consistente, completa, que incluiría a
todas esas teorías parciales como aproximaciones, y que para que cuadraran los
hechos no necesitaría ser ajustada mediante la selección de los valores de algunos
números arbitrarios. La búsqueda de una teoría como ésa se conoce como «la
unificación de la física». Einstein empleó la mayor parte de sus últimos años en
buscar infructuosamente esta teoría unificada, pero el momento aún no estaba
maduro: había teorías parciales para la gravedad y para la fuerza electromagnética,
pero se conocía muy poco sobre las fuerzas nucleares. Además, Einstein se negaba
a creer en la realidad de la mecánica cuántica, a pesar del importante papel que él
había jugado en su desarrollo. Sin embargo, parece ser que el principio de
incertidumbre es una característica fundamental del universo en que vivimos. Una
teoría unificada que tenga éxito tiene, por lo tanto, que incorporar necesariamente
este principio.
Como describiré, las perspectivas de encontrar una teoría como ésta parecen ser
mejores ahora, ya que conocemos mucho más sobre el universo. Pero debemos
guardarnos de un exceso de confianza: ¡hemos tenido ya falsas auroras! A
principios de este siglo, por ejemplo, se pensaba que todo podía ser explicado en
términos de las propiedades de la materia continua, tales como la elasticidad y la
conducción calorífíca. El descubrimiento de la estructura atómica y el principio de
incertidumbre pusieron un fin tajante a todo ello. De nuevo, en 1928, el físico y
premio Nóbel Max Born dijo a un grupo de visitantes de la Universidad de Gotinga,
«la física, dado como la conocemos, estará terminada en seis meses». Su
confianza se basaba en el reciente descubrimiento por Dirac de la ecuación que
gobernaba al electrón. Se pensaba que una ecuación similar gobernaría al protón,
que era la otra única partícula conocida en aquel momento, y eso sería el final de la
física teórica. Sin embargo, el descubrimiento del neutrón y de las fuerzas nucleares
lo desmintió rotundamente. Dicho esto, todavía creo que hay razones para un
optimismo prudente sobre el hecho de que podemos estar ahora cerca del final de la
búsqueda de las leyes últimas de la naturaleza.
En los capítulos anteriores he descrito la relatividad general, la teoría parcial de la
gravedad, y las teorías parciales que gobiernan a las fuerzas débil, fuerte y
electromagnética. Las tres últimas pueden combinarse en las llamadas teorías de
gran unificación, o TGU, que no son muy satisfactorias porque no incluyen a la
gravedad y porque contienen varias cantidades, como las masas relativas de
diferentes partículas, que no pueden ser deducidas de la teoría sino que han de ser
escogidas de forma que se ajusten a las observaciones. La principal dificultad para
encontrar una teoría que unifique la gravedad con las otras fuerzas estriba en que la
relatividad general es una teoría «clásica», esto quiere decir que no incorpora el
principio de incertidumbre de la mecánica cuántica. Por otra parte, las otras teorías
parciales dependen de la mecánica cuántica de forma esencial. Un primer paso
necesario, por consiguiente, consiste en combinar la relatividad general con el
principio de incertidumbre. Como hemos visto, ello puede tener algunas
consecuencias muy notables, como que los agujeros negros no sean negros, y que el
universo no tenga ninguna singularidad sino que sea completamente auto contenido
y sin una frontera. El problema es, como se explicó en el capítulo 7, que el principio
de incertidumbre implica que el espacio «vacío» está lleno de pares de partículas y
antipartículas virtuales. Estos pares tendrían una cantidad infinita de energía y, por
consiguiente, a través de la famosa ecuación de Einstein E=mc2, tendrían una
cantidad infinita de masa. Su atracción gravitatoria curvaría, por tanto, el universo
hasta un tamaño infinitamente pequeño.
De forma bastante similar, se encuentran infinitos aparentemente absurdos en las
otras teorías parciales, pero en todos estos casos los infinitos pueden ser
suprimidos mediante un proceso de renormalización, que supone cancelar los
infinitos introduciendo otros infinitos. Aunque esta técnica es bastante dudosa
matemáticamente, parece funcionar en la práctica, y ha sido utilizada en estas
teorías para obtener predicciones, con una precisión extraordinaria, que concuerdan
con las observaciones. La renormalización, sin embargo, presenta un serio
inconveniente a la hora de encontrar una teoría completa, ya que implica que los
valores reales de las masas y las intensidades de las fuerzas no pueden ser
deducidos de la teoría, sino que han de ser escogidos para ajustarlos a las
observaciones.
Al intentar incorporar el principio de incertidumbre a la relatividad general se dispone
de sólo dos cantidades que pueden ajustarse: la intensidad de la gravedad y el valor
de la constante cosmológica. Pero el ajuste de estas cantidades no es suficiente
para eliminar todos los infinitos. Se tiene, por lo tanto, una teoría que parece
predecir que determinadas cantidades, como la curvatura del espacio-tiempo, son
realmente infinitas, ¡a pesar de lo cual pueden observarse y medirse como
perfectamente finitas! Durante algún tiempo se sospechó la existencia del problema
de combinar la relatividad general y el principio de incertidumbre, pero, en 1972, fue
finalmente confirmado mediante cálculos detallados. Cuatro años después se
sugirió una posible solución, llamada «súper gravedad». La idea consistía en
combinar la partícula de espín 2, llamada gravitón, que transporta la fuerza
gravitatoria, con ciertas partículas nuevas de espín 3/2, 1, 1/2 y 0. En cierto sentido,
todas estas partículas podrían ser consideradas como diferentes aspectos de la
misma «superpartícula», unificando de este modo las partículas materiales de espín
1/2 y 3/2 con las partículas portadoras de fuerza de espín 0, 1 y 2. Los pares
partícula / antipartícula virtuales de espín 1/2 y 3/2 tendrían energía negativa, y de
ese modo tenderían a cancelar la energía positiva de los pares virtuales de espín 2,
1 y 0. Esto podría hacer que muchos de los posibles infinitos fuesen eliminados, pero
se sospechaba que podrían quedar todavía algunos infinitos. Sin embargo, los
cálculos necesarios para averiguar si quedaban o no algunos infinitos sin cancelar
eran tan largos y difíciles que nadie estaba preparado para acometerlos. Se estimó
que, incluso con un ordenador, llevarían por lo menos cuatro años, y había muchas
posibilidades de que se cometiese al menos un error, y probablemente más. Por lo
tanto, se sabría que se tendría la respuesta correcta sólo si alguien más repetía el
cálculo y conseguía el mismo resultado, ¡y eso no parecía muy probable!
A pesar de estos problemas, y de que las partículas de las teorías de súper
gravedad no parecían corresponderse con las partículas observadas, la mayoría de
los científicos creía que la súper gravedad constituía probablemente la respuesta
correcta al problema de la unificación de la física. Parecía el mejor camino para
unificar la gravedad con las otras fuerzas. Sin embargo, en 1984 se produjo un
notable cambio de opinión en favor de lo que se conoce como teorías de cuerdas.
En estas teorías, los objetos básicos no son partículas que ocupan un único punto
del espacio, sino objetos que poseen una longitud pero ninguna otra dimensión más,
similares a trozos infinitamente delgados de cuerda. Estas cuerdas pueden tener
extremos (las llamadas cuerdas abiertas), o pueden estar unidas consigo mismas en
lazos cerrados (cuerdas cerradas) (figura 11.1 y figura 11.2). Una partícula ocupa un
punto del espacio en cada instante de tiempo. Así, su historia puede representarse
mediante una línea en el espacio-tiempo (la «línea del mundo»). Una cuerda, por el
contrario, ocupa una línea en el espacio, en cada instante de tiempo. Por tanto, su
historia en el espacio-tiempo es una superficie bidimensional llamada la «hoja del
mundo». (Cualquier punto en una hoja del mundo puede ser descrito mediante dos
números: uno especificando el tiempo y el otro la posición del punto sobre la cuerda.)
La hoja del mundo de una cuerda abierta es una cinta; sus bordes representan los
caminos a través del espacio-tiempo de los extremos de la cuerda (figura 11.1). La
hoja del mundo de una cuerda cerrada es un cilindro o tubo (figura 11.2); una
rebanada transversal del tubo es un círculo, que representa la posición de la cuerda
en un instante particular. Dos fragmentos de cuerda pueden juntarse para formar una
única cuerda; en el caso de cuerdas abiertas simplemente se unen por los extremos
(figura 11.3)
, mientras que en el caso de cuerdas cerradas la unión es similar a las
dos piernas de un par de pantalones juntándose (figura 11.4). De forma análoga, un
único fragmento de cuerda puede dividirse en dos cuerdas. En las teorías de
cuerdas, lo que anteriormente se consideraban partículas, se describen ahora como
ondas viajando por la cuerda, como las ondulaciones de la cuerda vibrante de una
cometa. La emisión o absorción de una partícula por otra corresponde a la división
o reunión de cuerdas. Por ejemplo, la fuerza gravitatoria del Sol sobre la Tierra se
describe en las teorías de partículas como causada por la emisión de un gravitón por
una partícula en el Sol y su absorción por una partícula en la Tierra.
(figura 11.5).
En la teoría de cuerdas, ese proceso corresponde a un tubo o cañería en forma
de H (figura 11.6) (la teoría de cuerdas, en cierto modo, se parece bastante a la
fontanería). Los dos lados verticales de la H corresponden a las partículas en el Sol
y en la Tierra, y el larguero transversal corresponde al gravitón que viaja entre ellas.
Figuras 11:1 & 11:2
La teoría de cuerdas tiene una historia curiosa. Se inventó a finales de los años 60
en un intento de encontrar una teoría para describir la interacción fuerte. La idea
consistía en que partículas como el protón y el neutrón podían ser consideradas
Historia del Tiempo: Del Big Bang a los Agujeros Negros Stephen Hawking
como ondas en una cuerda. La interacción fuerte entre las partículas correspondería
a fragmentos de cuerda que se extenderían entre otros trozos de cuerda, como en
una tela de araña. Para que esta teoría proporcionase el valor observado para la
interacción fuerte entre partículas, las cuerdas tenían que ser como tiras de goma
con una tensión de alrededor de diez toneladas.
Figura 11:3
Figura 11:4
En 1974, Joél Scherk, de París, y John Schwarz, del Instituto de Tecnología de
California, publicaron un artículo en el que mostraban que la teoría de cuerdas podía
describir la fuerza gravitatoria, pero sólo si la tensión en la cuerda fuese mucho más
elevada, alrededor de mil billones de billones de billones de toneladas (un 1 con
treinta y nueve ceros detrás). Las predicciones de la teoría de cuerdas serían las
mismas que las de la relatividad general a escalas de longitud normales, pero
diferirían a distancias muy pequeñas, menores que una milésima de una millonésima
de billonésima de billonésima de centímetro (un centímetro dividido por un 1 con
treinta y tres ceros detrás). Su trabajo no recibió mucha atención, sin embargo,
debido a que justo en aquel momento la mayoría de las personas abandonaban la
teoría de cuerdas original para la interacción fuerte, en favor de la teoría basada en
los quarks y los gluones, que parecía ajustarse mucho mejor a las observaciones.
Scherk murió en circunstancias trágicas (padecía diabetes y sufrió un coma en un
momento en que no había nadie cerca de él para ponerle una inyección de insulina).
Así, Schwarz se quedó solo como defensor casi único de la teoría de cuerdas, pero
ahora con un valor propuesto para la tensión de la cuerda mucho más elevado.
Figuras 11:5 & 11:6
En 1984, el interés por las cuerdas resucitó de repente, aparentemente por dos
razones. Una era que la gente no estaba haciendo, en realidad, muchos progresos,
en el camino de mostrar que la súper gravedad era finita o que podía explicar los
tipos de partículas que observamos. La otra fue la publicación de un artículo de John
Schwarz y Mike Green, del Queen Mary College, de Londres, que mostraba que la
teoría de cuerdas podía ser capaz de explicar la existencia de partículas que tienen
incorporado un carácter levógiro, como algunas de las partículas que observamos.
Cualesquiera que fuesen las razones, pronto un gran número de personas comenzó
a trabajar en la teoría de cuerdas, y se desarrolló una nueva versión, las llamadas
cuerdas «heteróticas», que parecía que podría ser capaz de explicar los tipos de
partículas que observamos.
Las teorías de cuerdas también conducen a infinitos, pero se piensa que todos ellos
desaparecerán en versiones como la de las cuerdas heteróticas (aunque esto no se
sabe aún con certeza). Las teorías de cuerdas, sin embargo, presentan un problema
mayor: parecen ser consistentes ¡sólo si el espacio-tiempo tiene o diez o veintiséis
dimensiones, en vez de las cuatro usuales! Por supuesto, las dimensiones extra del
espacio-tiempo constituyen un lugar común para la ciencia ficción; verdaderamente,
son casi una necesidad para ésta, ya que de otro modo el hecho de que la
relatividad implique que no se puede viajar más rápido que la luz significa que se
tardaría demasiado tiempo en viajar entre estrellas y galaxias. La idea de la ciencia
ficción es que tal vez se puede tomar un atajo a través de una dimensión superior.
Es posible imaginárselo de la siguiente manera. Supongamos que el espacio en el
que vivimos tiene sólo dos dimensiones y está curvado como la superficie de una
argolla de ancla o toro (figura 11.7). Si se estuviese en un lugar del lado interior del
anillo y se quisiese ir a un punto situado enfrente, se tendría que ir alrededor del lado
interior del anillo. Sin embargo, si uno fuese capaz de viajar en la tercera dimensión,
podría cortar en línea recta.
¿Por qué no notamos todas esas dimensiones extra, si están realmente ahí? ¿Por
qué vemos solamente tres dimensiones espaciales y una temporal? La sugerencia
es que las otras dimensiones están curvadas en un espacio Muy pequeño, algo así
como una billonésima de una billonésima de una billonésima de un centímetro Eso
es tan pequeño que sencillamente no lo notamos; vemos solamente una dimensión
temporal y tres espaciales, en las cuales el espacio-tiempo es bastante plano. Es
como la superficie de una naranja: si se la mira desde muy cerca está toda curvada y
arrugada, pero si se la mira a distancia no se ven las protuberancias y parece que es
lisa. Lo mismo ocurre con el espacio-tiempo: a una escala muy pequeña tiene diez
dimensiones y está muy curvado, pero a escalas mayores no se ven ni la curvatura ni
las dimensiones extra. Si esta imagen fuese correcta, presagiaría malas noticias
para los aspirantes a viajeros:
las dimensiones extra serían con mucho demasiado pequeñas para admitir una nave
espacial entera. Plantea, sin embargo, otro problema importante. ¿Por qué deben
estar arrolladas en un pequeño ovillo algunas de las dimensiones, pero no todas?
Presumiblemente, en el universo primitivo todas las dimensiones habrían estado
muy curvadas. ¿Por qué sólo se aplanaron una dimensión temporal y tres espaciales,
mientras que las restantes dimensiones permanecieron fuertemente arrolladas?
Figura 11:7
Una posible respuesta la encontraríamos en el principio antrópico. Dos dimensiones
espaciales no parecen ser suficientes para permitir el desarrollo de seres
complicados como nosotros. Por ejemplo, animales bidimensionales sobre una
tierra unidimensional tendrían que trepar unos sobre otros para adelantarse. Si una
criatura bidimensional comiese algo no podría digerirlo completamente, tendría que
vomitar los residuos por el mismo camino por el que se los tragó, ya que si hubiese
un paso a través de su cuerpo dividiría a la criatura en dos mitades separadas;
nuestro ser bidimensional se rompería (figura 11.8). Análogamente, es difícil de
entender cómo podría haber circulación de la sangre en una criatura bidimensional.
Figura 11:8
También habría problemas con más de tres dimensiones espaciales. La fuerza
gravitatoria entre dos cuerpos disminuiría con la distancia más rápidamente de lo
que lo hace en tres dimensiones. (En tres dimensiones, la fuerza gravitatoria cae a
1/4 si se duplica la distancia. En cuatro dimensiones caería a 1/8, en cinco
dimensiones a 1/16, y así sucesivamente.) El significado de todo esto es que las
órbitas de los planetas alrededor del Sol, como por ejemplo la de la Tierra, serían
inestables: la menor perturbación (tal como la producida por la atracción gravitatoria
de los otros planetas) sobre una órbita circular daría como resultado el que la Tierra
girara en espiral, o bien hacia el Sol o bien alejándose de él. o nos helaríamos o nos
achicharraríamos. De hecho, el mismo comportamiento de la gravedad con la
distancia en más de tres dimensiones espaciales significaría que el Sol no podría
existir en un estado estable, en el que la presión compensase a la gravedad. o se
rompería o se colapsaría para formar un agujero negro. En cualquier caso no sería
de mucha utilidad como fuente de calor y de luz para la vida sobre la Tierra. A una
escala más pequeña, las fuerzas eléctricas que hacen que los electrones giren
alrededor del núcleo en un átomo se comportarían del mismo modo que las fuerzas
gravitatorias. Así, los electrones o escaparían totalmente del átomo o caerían en
espiral en el núcleo. En cualquiera de los dos casos no podría haber átomos como
nosotros los conocemos.
Parece evidente que la vida, al menos como nosotros la conocemos, puede existir
solamente en regiones del espacio-tiempo en las que una dimensión temporal y tres
dimensiones espaciales no están muy arrolladas. Esto significa que se podría
recurrir al principio antrópico débil, en el supuesto de que se pudiese demostrar que
la teoría de cuerdas permite al menos que existan tales regiones en el universo (y
parece que verdaderamente lo permite). Podría haber perfectamente otras regiones
del universo, u otros universos (sea lo que sea lo que eso pueda significar), en las
cuales todas las dimensiones estuvieran muy arrolladas o en las que fueran
aproximadamente planas más de cuatro dimensiones, pero no habría seres
inteligentes en esas regiones para observar el número diferente de dimensiones
efectivas.
Aparte de la cuestión del número de dimensiones que el espacio-tiempo parece
tener, la teoría de cuerdas plantea aún otros problemas que tienen que ser resueltos
antes de que pueda ser reconocida como la teoría unificada definitiva de la física. No
sabemos aún si todos los infinitos se cancelarán unos a otros, o cómo relacionar
exactamente las ondas sobre la cuerda con los tipos específicos de partículas que
observamos. No obstante, es probable que en los próximos años se encuentren
respuestas a estas preguntas, y que hacia el final de siglo sepamos si la teoría de
cuerdas constituye verdaderamente la muy codiciada teoría unificada de la física.
Pero, ¿puede haber en realidad una tal teoría unificada? ¿O estamos tal vez
persiguiendo únicamente un espejismo? Parece haber tres posibilidades:
1. Existe realmente una teoría unificada completa, que descubriremos algún día
si somos lo suficientemente inteligentes.
2. No existe ninguna teoría definitiva del universo, sino una sucesión infinita de
teorías que describen el universo cada vez con más precisión.
3. No hay ninguna teoría del universo; los acontecimientos no pueden predecirse
más allá de cierto punto, ya que ocurren de una manera aleatoria y
arbitraria.
Algunos sostendrían la tercera posibilidad sobre la base de que, si hubiese un
conjunto completo de leyes, ello iría en contra de la libertad de Dios de cambiar de
opinión e intervenir en el mundo. Es algo parecido a la vieja paradoja: ¿puede Dios
hacer una piedra tan pesada que él no pueda levantarla? Sin embargo, la idea de
que Dios pudiese querer cambiar de opinión es un ejemplo de la falacia, señalada
por san Agustín, de imaginar a Dios como un ser que existe en el tiempo: el tiempo
es una propiedad sólo del universo que Dios creó. Al parecer ¡sabía lo que quería
cuando lo construyó!
Con el advenimiento de la mecánica cuántica hemos llegado a reconocer que los
acontecimientos no pueden predecirse con completa precisión, sino que hay
siempre un grado de incertidumbre. Si se quiere, puede atribuirse esa aleatoriedad
a la intervención de Dios, pero se trataría de una intervención muy extraña; no hay
ninguna evidencia de que esté dirigida hacia ningún propósito. Si tuviera alguno no
sería, por definición, aleatoria. En los tiempos modernos hemos eliminado de hecho
la tercera posibilidad, redefiniendo el objeto de la ciencia: nuestra intención es
formular un conjunto de leyes que nos permitan predecir acontecimientos sólo hasta
el límite impuesto por el principio de incertidumbre.
La segunda posibilidad, la de que exista una sucesión infinita de teorías más y más
refinadas, está de acuerdo con toda nuestra experiencia hasta el momento. En
muchas ocasiones hemos aumentado la sensibilidad de nuestras medidas o hemos
realizado un nuevo tipo de observaciones, descubriendo nuevos fenómenos que no
eran predichos por la teoría existente, y para explicarlos hemos tenido que
desarrollar una teoría más avanzada. No sería, por tanto, muy sorprendente si la
generación actual de teorías de gran unificación estuviese equivocada, al pretender
que nada esencialmente nuevo ocurrirá entre la energía de unificación electrodébil,
de alrededor de 100 GeV, y la energía de gran unificación, de alrededor de mil
billones de GeV. Podríamos, en verdad, esperar encontrar varios niveles de
estructura más básicos que los quarks y electrones que ahora consideramos como
partículas «elementales».
Sin embargo, parece que la gravedad puede poner un límite a esta sucesión de
«cajas dentro de cajas». Si hubiese una partícula con una energía por encima de lo
que se conoce como energía de Planck, diez millones de billones de GeV (un 1
seguido de diecinueve ceros), su masa estaría tan concentrada que se amputaría
ella misma del resto del universo y formaría un pequeño agujero negro. De este
modo, parece que la sucesión de teorías más y más refinadas debe tener algún
límite a medida que vamos hacia energías cada vez más altas, por lo tanto, debe
existir alguna teoría definitiva del universo. Por supuesto, la energía de Planck está
muy lejos de las energías de alrededor de 100 GeV que son lo máximo que se
puede producir en el laboratorio en el momento actual y no salvaremos el hueco con
aceleradores de partículas en un futuro previsible! Las etapas iniciales del universo,
sin embargo, fueron un ruedo en el que tales energías tuvieron que haberse dado.
Pienso que hay una gran probabilidad de que el estudio del universo primitivo y las
exigencias de consistencia matemática nos conduzcan a una teoría unificada
completa dentro del período de la vida de alguno de los que estamos hoy aquí,
siempre suponiendo que antes no nos aniquilemos a nosotros mismos.
¿Qué supondría descubrir realmente la teoría última del universo? Como se explicó
en el capítulo 1, nunca podríamos estar suficientemente seguros de haber
encontrado verdaderamente la teoría correcta, ya que las teorías no pueden ser
demostradas. Pero si la teoría fuese matemáticamente consistente e hicíese
predicciones que concordasen siempre con las observaciones, podríamos estar
razonablemente seguros de que se trataría de la correcta. Llegaría a su fin un largo y
glorioso capítulo en la historia de la lucha intelectual de la humanidad por
comprender el universo. Pero ello también revolucionaría la comprensión de las
leyes que lo gobiernan por parte de las personas corrientes. En la época de Newton,
era posible, para una persona instruida, abarcar todo el conocimiento humano, al
menos en términos generales. Pero, desde entonces, el ritmo de desarrollo de la
ciencia lo ha hecho imposible. Debido a que las teorías están siendo modificadas
continuamente para explicar nuevas observaciones, nunca son digeridas
debidamente o simplificadas de manera que la gente común pueda entenderlas. Es
necesario ser un especialista, e incluso entonces sólo se puede tener la esperanza
de dominar correctamente una pequeña parte de las teorías científicas. Además, el
ritmo de progreso es tan rápido que lo que se aprende en la escuela o en la
universidad está siempre algo desfasado. Sólo unas pocas personas pueden ir al
paso del rápido avance de la frontera del conocimiento, y tienen que dedicar todo su
tiempo a ello y especializarse e un área reducida. El resto de la población tiene
poca idea de los adelantos que se están haciendo o de la expectación que están
generando. Hace setenta años, si teníamos que creer a Eddington, sólo dos
personas entendían la teoría general de la relatividad. Hoy en día decenas de miles
de graduados universitarios la entienden y a muchos millones de personas les es al
menos familiar la idea. Si se descubriese una teoría unificada completa, sería sólo
una cuestión de tiempo el que fuese digerida y simplificada del mismo modo y
enseñada en las escuelas, al menos en términos generales. Todos seríamos
capaces, entonces, de poseer alguna comprensión de las leyes que gobiernan el
universo y son responsables de nuestra existencia. Incluso si descubriésemos una
teoría unificada completa, ello no significaría que fuésemos capaces de predecir
acontecimientos en general, por dos razones. La primera es la limitación que el
principio de incertidumbre de la mecánica cuántica establece sobre nuestra
capacidad de predicción. No hay nada que podamos hacer para darle la vuelta a
esto. En la-práctica, sin embargo, esta primera limitación es menos restrictiva que la
segunda. Ésta surge del hecho de que no podríamos resolver exactamente las
ecuaciones de la teoría, excepto en situaciones muy sencillas. (Incluso no podemos
resolver exactamente el movimiento de tres cuerpos en la teoría de la gravedad de
Newton, y la dificultad aumenta con el número de cuerpos y la complejidad de la
teoría.) Conocemos ya las leyes que gobiernan el comportamiento de la materia en
todas las condiciones excepto en las más extremas. En particular, conocemos las
leyes básicas que subyacen bajo toda la química y la biología. Ciertamente, aún no
hemos reducido estas disciplinas al estado de problemas resueltos; ¡hemos tenido,
hasta ahora, poco éxito prediciendo el comportamiento humano a partir de
ecuaciones matemáticas! Por lo tanto, incluso si encontramos un conjunto completo
de leyes básicas, quedará todavía para los años venideros la tarea intelectualmente
retadora de desarrollar mejores métodos de aproximación, de modo que podamos
hacer predicciones útiles sobre los resultados probables en situaciones complicadas
y realistas. Una teoría unificada completa, consistente, es sólo el primer paso:
nuestra meta es una completa comprensión de lo que sucede a nuestro alrededor y
de nuestra propia existencia.
Historia del Tiempo: Del Big Bang a los Agujeros Negros Stephen Hawking
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