Vox Dei

Comentario previo
Tengo varios textos en preparación, como uno sobre educación, otro sobre lo mal que escriben los bachilleres o el que da razón del nombre de este espacio. Pero hoy mismo, veinticinco de octubre de 2010 según el calendario gregoriano, tengo un trabajo por presentar sobre teoría de cuerdas. Quise aprovechar la ocasión para publicar algo aquí, y de paso darle un estilo distensionado a un tema tan técnico que, al fin y al cabo, conozco únicamente por medio de textos y videos de divulgación científica, sin ecuaciones ni exceso de términos especializados, y en cambio sí llenos de ejemplos cotidianos, a pesar de lo alejado de la cotidianidad que resulta lo obtenido por los físicos actuales. Esta vez estoy seguro de la utilidad de una versión en audio; en cuanto resuelva un detalle estará disponible. Cumplo, entonces, con KREVERK (y sus eventuales lectores), y con mis labores académicas (y sus inevitables revisores). Eso garantiza que al menos alguien me lea.

Hay tan pocas excepciones a la siguiente afirmación que no me siento grosero enunciándola en términos universales. Todo ser humano que actualmente se encuentre vivo ha visto caricaturas. En particular, todo latinoamericano vivo ha visto caricaturas, y ha escuchado a: Bugs Bunny, el Pato Lucas, Pedro Picapiedra, Maxwell Smart, el Pájaro Loco, el Gato Félix, Popeye, Mr. Magoo, Michael Corleone, Beto… Cualquiera con infancia recordará lo distintas que son las voces de todos estos personajes. Y, si no lo sabe ya, se sorprenderá al enterarse de que una sola persona, el mexicano Jorge Arvizu, está tras el micrófono de todas ellas, y de muchas otras; ese señor es capaz de hacer vibrar sus cuerdas vocales de muy, muy distintas maneras. Sin embargo, es ésta una sorpresa pequeña comparada con las vibraciones de cuerdas que son el objeto de este artículo.

Que el terreno de las caricaturas sea conocido por todos facilitará la comprensión de este mundillo: Imaginemos un universo que consiste únicamente en las voces de los personajes de “El Tata” Arvizu, y en sus diálogos, de manera que todo lo que existe se puede expresar en función de esas voces. Podemos reducir este universo a un solo componente: las cuerdas vocales de “El Tata”, que, para abreviar, llamaremos tatacuerdas. Sus distintas formas de vibrar determinarán si estamos con la partícula Bugs Bunny o con su contraparte Pato Lucas, o si se trata de un Yosemite Sam refunfuñando. ¿Qué permite a las tatacuerdas vibrar de tan distintas maneras? Una gama bien entrenada de variaciones, que podríamos llamar dimensiones de la voz: volumen, nasalidad, profundidad, galludez, galantería, carrasposidad, engolamiento, chillido. Vamos siete; lo ideal sería completar diez u once, pero así está bien; se entiende el concepto (y está también la versión en audio, con un par de ejemplos de combinaciones entre estas variantes).

El universo de las tatacuerdas lo construyo como una analogía para explicar algo mucho más abstracto; una teoría muy reciente que surgió, como toda teoría, de la necesidad de resolver un problema en el que las anteriores se atascaban. Con “las anteriores” me refiero, en particular, a la mecánica cuántica, que describe la fuerza electromagnética y las fuerzas nucleares, y a la relatividad general, que describe la fuerza gravitatoria. No es que haya un problema que ninguna pueda resolver; el problema de cada una es la otra. Ni la mecánica cuántica puede expresarse en términos relativísticos, ni la relatividad en términos cuánticos; sin embargo, ambas son tan precisas en sus respectivos campos que ninguna de las dos puede estar equivocada. El asunto parece solucionado: no importa; usemos cada una donde corresponda, y listo. Nunca tendrán que entrar en conflicto, pues una habla de lo muy chiquito y la otra de lo muy grande; y nada es muy chiquito y muy grande a la vez.

Pero sí hay algo que, a la vez, es diminuto y enorme: los hoyos negros. Si hay mucha materia en un lugar pequeño, la fuerza gravitatoria la hará contraerse hacia su propio centro de masas; atraerá más materia, se hará más masiva y se contraerá más. Mucho contenido en muy poco espacio. ¿Qué se aplica? ¿La física de los pequeños tamaños, o la física de las grandes masas? Se podría decir que cualquiera de ellas, porque ambas son correctas; pero son, por ponerlo en términos epistemológicos, inconmensurables; ninguna de las dos, al estorbar la otra, da resultados satisfactorios. Hay entonces tres opciones: reformar alguna de ellas para que se ajuste a la otra, reformarlas ambas hasta que queden ajustadas, o construir una nueva teoría que abarque las dos, y, si el paquete sale premiado, hasta más.

Los físicos han optado por el tercer modo de obrar (¡y vaya que ha salido premiado el paquete!). Veamos: La física cuántica debe su nombre a la búsqueda de unidades mínimas; intenta hallar aquella componente de las cosas —entiéndase por cosa: energía, materia, movimiento— que ya no puede ser más dividida: de hacer las mediciones en términos de cuántos de esos puntos indivisibles hay en el ente medido. Intenta, en principio, eliminar la continuidad de las emisiones de luz (por poner un caso), tan familiares y naturales para la física de Newton. Y lo logra. La luz se convierte en hordas de fotones; la energía, en hordas de electrones; la materia, en diálogos entre quarks, electrones, fotones y gluones. Lo logra tanto, las partículas resultan tan irreducibles, que, lo mismo en las ecuaciones que en la aplicación de la teoría, tales partículas son puntos matemáticos; de esos de los que Euclides dice que no tienen medida. Esto último, digo yo, desvirtúa su naturaleza minimizadora. La teoría de cuerdas la rescata.

El movimiento del electrón estuvo cuantizado (según la noción de minimización del párrafo anterior) por una distancia mínima, tan pequeña frente al átomo como un árbol ante el sistema solar, llamada constante de Planck. Esta minimalidad se perdió cuando entró la física probabilística, pero con eso no nos enredemos. Es esta distancia, aunque en otros términos, la que resulta rescatada por la nueva teoría.

Regresemos a las tatacuerdas. Añadamos que las cuerdas de Arvizu sean, además, del tamaño de la constante de Planck; que vibren en once dimensiones; que todas sean idénticas; que no se puedan destruir, ni siquiera entender como formadas por partes más pequeñas; ellas son lo más pequeño que puede existir; el único material del universo Arvizu. Por último, vamos a cambiar nombres: ya no serán tatacuerdas, sino súpercuerdas, o cuerdas a secas. Los contoneos de estas culebritas en once dimensiones conservarán su nombre, pero las dimensiones mismas no; tendremos las tres dimensiones espaciales de siempre, la dimensión temporal, y siete dimensiones espaciales adicionales enroscadas a niveles diminutos. Los distintos resultados de esas vibraciones, a los que hemos dado nombres como Huckleberry Hound o Maguila Gorila, serán las partículas elementales descubiertas por la física cuántica: neutrinos, quarks up, quarks charm, bosones, tauones, muones, positrones… Los diálogos serán, de distintas naturalezas, las interrelaciones que se dan entre esas partículas y que son descritas, también, por la física cuántica. Y, por último, ese imaginario universo Arvizu será ¡nuestro universo!… por ahora.

Una nota sobre las dimensiones enrolladas. Percibimos cuatro: izquierda-derecha, atrás-adelante, arriba-abajo, antes-después. Ahora, por ejemplo, consideremos un nuevo universo imaginario: el universo manguera. Consistirá en la superficie de una manguera de grosor constante y largura infinita; sobre este universo podemos hacer dos clases de desplazamientos, más sus combinaciones: adelante y atrás, derecha e izquierda; si nos desplazamos lo suficiente hacia la derecha, y sólo hacia la derecha, llegaremos eventualmente al punto de inicio. La dimensión lateral está “enrollada”. En una superficie esférica tendremos dos dimensiones enrolladas y ninguna “extensa”. En un anillo sin grosor tendremos una sola dimensión enrollada. Si, regresando al universo manguera, hacemos el grosor muy, muy pequeño, tan pequeño como la constante de Planck, tendremos una idea de un universo bidimensional con una dimensión enrollada tal como en nuestro universo endecadimensional se retuercen siete dimensiones.

Hay una partícula postulada por la física cuántica que no se ha encontrado jamás: el gravitón, responsable de la fuerza gravitacional que tan bien describe la otra esquina, la relatividad. La teoría de cuerdas, entre esas ecuaciones que revelan la necesidad de tantas dimensiones como mandamientos, descubre una forma de vibración particular (un personaje de caricatura), que satisface todo aquello de lo que se quejan las otras dos teorías respecto de la gravedad, a saber, que no aparece la partícula correspondiente, y que es muy, muy débil comparada con las otras fuerzas existentes. Las cuerdas vocales de Jorge Arvizu están pegadas por los extremos a las paredes de su garganta, lo que les permite vibrar pero no desplazarse libremente. Ahora supongamos (sin dificultad, dada la legendaria versatilidad de esa voz) que una de las tatacuerdas tiene forma de bucle, es su propio comienzo y su propio fin; esta cuerda podrá desplazarse a gusto por dentro y por fuera del cuerpo de “El Tata” permitiendo resonancias en otras dimensiones (ah, por eso sólo me daban siete). Si metemos esa cuerdilla en la caja de resonancia de una guitarra, o en un baúl antiguo, o en el estómago del locutor, escucharemos voces que tal vez nunca habríamos imaginado siquiera. Y si la tatacuerda libre está en la garganta, será tan normal como siempre (si la voz de Arvizu es normal para alguien). Otra visita a la notaría le asigna a la tatacuerda libre el nombre de gravitón. Sus extremos no están atados a nuestro universo, así que puede viajar, a lo largo de las siete dimensiones que le quedan, a, sí, ¡otros universos!

Falta responder la pregunta que dio origen a la teoría de cuerdas. ¿Por qué esta locura hace las paces entre la relatividad y la física cuántica? La respuesta es casi trivial: El caos probabilístico.del mundo cuántico se debe a que estamos muy cerca de las vibraciones; en el mundo cósmico, en cambio, las cuerdas son de un tamaño tan insignificante que sus vibraciones, si bien lo generan todo, no alteran la paz, la quietud, la sensatez del modelo. De nuevo: ¿y los agujeros negros? Supongo, porque no he encontrado respuesta para esto, que resultan ser túneles que conducen a esos universos paralelos por los que viaja libremente el gravitón. No conozco ni textos redactados en lenguaje de divulgación científica, ni textos especializados con ecuaciones que aún no puedo entender, que describan los hoyos negros en términos de la teoría de cuerdas. Me extraña eso. En algún lado debe de estar la respuesta. Luego busco con más empeño.

La teoría de cuerdas, por desgracia, escapa aún de todo intento de comprobación experimental, debido a la pequeña dimensión de sus fundamentos —las cuerdas— y, tal vez, al montón de dimensiones de sus movimientos. Por ahora, de todos modos, parece ser ese dedo del pie que tanto buscaba Einstein. Su tal Theory Of Everything (TOE).

Me disculpo: La falta de nombres, el hecho de que no se haga mención de los desarrolladores de estas teorías, se debe al convencimiento de que esa información pulula por la red, y, sobre todo, al afán entusiasta del autor por presentar las ideas claves sin detenerse a hacer comentarios anecdóticos que desvíen el discurso de su curso lógico. Aquí abajo, en la bibliografía, hay dos nombres útiles para conseguir los otros: el de González de Alba, que no es físico y escribe muy bien, y el de Brian Greene, que todavía no sé cómo escribe, pero sí es físico y se viste muy bien.

Bibliografía

• GONZÁLEZ de Alba, Luis. El burro de Sancho y el gato de Schrödinger. Paidós. México D. F. 2001.
• GREENE, Brian. El universo elegante (serie de tres videos). Nova. 2000 (?).
• Doblaje wiki. Artículo Jorge Arvizu.