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A partir de ese momento, mostrar que existen igualdades matemáticas, o ecuaciones, que prueban que una fuerza puede convertirse en otra fuerza, y que por lo tanto ambas son manifestaciones de otra cosa, de una fuerza única que opera de ambos modos en contextos diferentes, se mostró como una de las líneas en las que puede avanzar el conocimiento científico. Se trata, en realidad, de un ejemplo de lo que constituye la ambición de la física desde la época de Newton: buscar leyes cada vez más generales y sencillas que expliquen un gran número de fenómenos. Ir de lo particular a lo general ha sido una de las ambiciones de la física, bajo la convicción de que, siendo el universo uno sólo, debe haber una sola ley que lo explique por completo, una unidad de la que los distintos fenómenos sean parcializaciones que no dejan de obedecer siempre a la misma o a las mismas leyes. Este procedimiento fue estudiado por primera vez por el filósofo alemán Immanuel Kant. Le dio el nombre de prosilogismo, pero hoy en día se conoce como método hipotético-deductivo.
La cuestión, entonces, es esta: si es posible probar que hay una transformación, no importa qué tan complicada y abstracta sea, entre una cosa y otra, probamos que se trata en realidad de lo mismo, y que es sólo nuestra posición de observadores en un determinado contexto lo que hace que las veamos diferentes.
Si bien la física tiene una tremenda voluntad de unidad, lo cierto es que nunca fue una sola. La teoría acerca de la gravedad fue modificada por Einstein. Él probó también una equivalencia. Primero entre masa y energía, con su teoría de la relatividad especial. Pero luego hizo otro tanto con el movimiento acelerado, la gravedad y la curvatura del espacio. Probó que la atracción gravitatoria no es una acción a distancia, sino una deformación que los objetos masivos producen en el espacio. También contribuyó a probar que las ondas de luz en realidad no se transmiten en una sustancia elástica que vibra ante la presencia de un campo electromagnético, sino que poseen una partícula portadora, el fotón. Eso lo puso en las puertas de la física cuántica, pero se quedó allí, contemplando un desarrollo que iba en contra de sus convicciones acerca de lo que en física no podía considerarse relativo: que cada fenómeno tiene una causa, y que posee una localización fija en el espacio-tiempo.
Si bien Einstein teorizó sobre la luz, probando la constancia de su velocidad, los descubrimientos de Maxwell tuvieron otro destino. Cuando se probó que el átomo se dividía, que estaba formado por protones, electrones y neutrones, se encontró también que estos, así como las partículas de luz o fotones, presentaban un comportamiento de tipo ondulatorio. Sin embargo, en cuanto eran observados, se comportaban como partículas. Eso llevaría a los descubrimientos de la física cuántica. Pero la cuestión es otra: todas las fuerzas, salvo la de gravedad, probaron tener partículas portadoras. Y no había solo dos, la gravedad y el electromagnetismo. Había dos fuerzas más, la fuerte, que mantiene unido al núcleo atómico, y la débil, que es la que produce la desintegración de las partículas más pesadas en otras más livianas, respetando siempre ciertas restricciones.
Ya hacia fines del siglo XX se logró entender el funcionamiento de la fuerza fuerte, suponiendo que los protones y neutrones están compuestos por partículas más pequeñas, los quarks, y que estos intercambian constantemente gluones, que son las partículas portadoras de dicha fuerza. Pero un poco antes se probó que la fuerza electromagnética y la fuerza débil son variedades de una sola, a la que se llamó “electrodébil”, con las partículas portadoras W y Z, además de los fotones. Ese triunfo llevó a la llamada “teoría estándar” de unificación de las fuerzas fuerte y electrodébil. El problema es que esta teoría predice cosas que no han sucedido en el laboratorio, básicamente, la desintegración de los protones. Es la misma que supone la existencia de un campo que dota de masa a las partículas de materia, el llamado “campo de Higgs”, cuyo bosón parece haber sido descubierto recientemente, publicitado bajo la denominación exagerada de “la partícula de Dios”.
La cuestión es que la fuerza de gravedad siguió quedando afuera de la unificación. Hasta que llegó la teoría de las supercuerdas. La idea básica de esta teoría es esta: las partículas como los quarks y los electrones no son puntos matemáticos con propiedades como la masa y el espín, sino que son pequeñas cuerdas que vibran. Según los modelos, puede que haya cuerdas abiertas y cerradas, o solo cuerdas cerradas. Estas cuerdas existen en unas superficies, llamadas branas, que no son simples. En primer lugar, estas branas están sumergidas en un espacio multidimensional. Un espacio que no tiene solo ancho, largo y altura, como las cosas del mundo tridimensional en el que vivimos. No, se trata de un espacio que tiene otras seis dimensiones más. Pero esas otras dimensiones son muy pequeñas. Es como si la textura del Universo, que a simple vista es la de una lámina rígida y continua, a nivel muy pequeño estuviera llena de tubitos, pero tubitos que se abultan en otras dimensiones que no son las tres que observamos. Se dice que esas dimensiones del espacio están enrolladas, y es en esas dimensiones que las partículas que observamos como puntos tienen una extensión muy pequeña pero real, y es la vibración de esa extensión invisible para nosotros la que dota a las partículas de sus características propias, tales como la carga eléctrica, el spin, y otras como la carga de color. Así se generaliza una idea elaborada por Theodor Kaluza, un físico que comunicó a Einstein su descubrimiento de que el magnetismo podía ser unificado con la gravedad suponiendo que el espacio estaba curvado por una cuarta dimensión de pequeño tamaño, de tal modo que al moverse una partícula por esa dimensión adicional, presentaría para los observadores tridimensionales una carga, que podía ser positiva o negativa según la dirección de su movimiento.
La idea de la teoría de las supercuerdas, entonces, es que el Universo es como una esponja, las partículas son líneas dibujadas en los tubitos de la esponja, y nosotros vemos sólo la parte superficial de esa esponja. Esas líneas vibran y rotan, y esa vibración es lo que hace que uno vea a las partículas moverse de determinada manera e interactuando con unas partículas u otras y formando objetos diversos, guiadas por una afinidad que en el fondo procede de sus vibraciones.
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