lunes, 6 de mayo de 2024

Einstein en Japón: 6 reflexiones (y una es sobre la felicidad)

Einstein junto a su esposa en una ceremonia del té

A primera vista, intenso y correspondido: así fue el amor de Albert Einstein por Japón.

No fue sólo su sociedad sino el alma de sus habitantes lo que lo cautivó.

El físico se embarcó hacia la nación nipona en 1922, desde Marsella, en una gira que lo llevaría a diferentes países.

Cuando desembarcó en Japón, el 17 de noviembre, lo esperaba una multitud ansiosa por ver a una de las personas más famosas del planeta.

Había una Einstein manía. Los auditorios en los que expuso su trabajo científico se llenaban en su totalidad.

Era la primera vez que el científico pisaba ese país y en un diario personal que escribió (no para ser publicado) dejó ver sus impresiones sobre sus anfitriones.

Una japonesa sonriendo

Una japonesa sonriendo

FUENTE DE LA IMAGEN,ISTOCK/GETTY IMAGES

Pie de foto,

El físico halló la sonrisa japonesa "misteriosa".
De la mano de Ze'ev Rosenkranz, editor de "Los diarios de viaje de Albert Einstein: el Lejano Oriente, Palestina y España 1922-1923" ("The Travel Diaries of Albert Einstein: The Far East, Palestine, and Spain, 1922 - 1923"), BBC Mundo se adentra en un Einstein sin filtros, en un Einstein más introspectivo que reflexiona sobre "su propia identidad y la de los demás".

Rosenkranz es el director asistente del Einstein Papers Project, un proyecto del Instituto de Tecnología de California que ha reunido, traducido y publicado miles de documentos del Nobel alemán y que cuenta con el patrocinio de la Universidad de Princeton de Estados Unidos y la Universidad Hebrea de Jerusalén.

Estas son seis reflexiones sobre el país que lo acogió como a una estrella:

1. Modales delicados
El padre de la teoría de la relatividad expresó su admiración por la elegancia de los japoneses y por la delicadeza de sus modales.

Dos japonesas saludándose

Dos japonesas saludándose

FUENTE DE LA IMAGEN,ISTOCK/GETTY IMAGES

Pie de foto,

El refinamiento de los modales de los japoneses cautivó a Einstein.

"Pensaba que la sonrisa y la personalidad japonesas eran muy misteriosas", señala Rosenkranz.

El sentido del orden así como la limpieza le fascinaron.

La ceremonia del té o chanoyu, que para muchos representa la esencia de lo japonés, fue una tradición que le gustó.

Consiste en servir el té en un ambiente tranquilo para tomarlo, sentado en el piso y sin zapatos, con un familiar, un amigo o un grupo pequeño de invitados.

Es un ritual, influenciado por el budismo, que busca celebrar ese momento, celebrar el presente.

Dos geishas sirviendo el té 

Dos geishas sirviendo el té

FUENTE DE LA IMAGEN,ISTOCK/GETTY IMAGES

Pie de foto,
La ceremonia del té es una parte esencial de la cultura japonesa. "Einstein alabó la calma del alma japonesa", indica el académico.

A sus habitantes los percibía como "muy cálidos" y con sentido del humor.

"Llegó a comparar el temperamento de los japoneses con el de los italianos, lo cual resulta muy interesante", dice el editor.

"A Einstein le atraía mucho Italia, admiraba su arquitectura y arte, pero para él, Japón fue una experiencia muy especial, algo que nunca había vivido en ninguna otra parte".

2. En armonía con su entorno
"Después de tres semanas de estar en Japón, Einstein declaró su amor por el país, especialmente por su arquitectura, sus viviendas, sus templos, sus jardines", le cuenta a BBC Mundo el académico.

Estaba encantado con la belleza del paisaje y notó que los japoneses se encontraban "unidos en armonía con la naturaleza y eso se expresaba en su arte".

Paisaje

Paisaje

FUENTE DE LA IMAGEN,ISTOCK/GETTY IMAGES

Pie de foto,
El Nobel alemán quedó fascinado con los paisajes que vio en las diferentes ciudades de Japón que visitó. "Quedó extremadamente impresionado con las artes, especialmente las visuales", indica el historiador.

Aunque le fascinaron la pintura y el tallado en madera, halló el teatro "muy exótico".

Ilustración antigua: Puerta del templo Shinto hecha por Hiroshige 

Ilustración antigua: Puerta del templo Shinto hecha por Hiroshige I

FUENTE DE LA IMAGEN,ISTOCK/GETTY IMAGES

Pie de foto,
Las artes plásticas japonesas impresionaron a Einstein. En esta imagen se ve una ilustración antigua: "Puerta del templo Shinto" hecha por Hiroshige I.

De hecho, en una parte de su diario se llega a preguntar si su fuerte inclinación artística se debe a una "disposición natural".

Sin embargo, una manifestación artística que lo perturbó un poco fue el canto.

"Lo encontró extraño, incómodo y alienante", indica el investigador.

3. Mucho menos materialismo que en Occidente
"Einstein tuvo múltiples identidades: como alemán, como suizo, como judío, como europeo y como occidental", indica Rosenkranz.

Paisaje japonés 

Paisaje japonés

FUENTE DE LA IMAGEN,ISTOCK/GETTY IMAGES

Pie de foto,
Las casas, los templos, la arquitectura en general enamoró al científico que sólo visitó Japón en una oportunidad. "En sus diarios de viaje vemos que era muy europeo en sus actitudes y opiniones".

Y así fue como el creador de la teoría de la relatividad vio a Japón y a los otros países que visitó: con un lente europeo.

"Algo que es realmente interesante es que sus diarios revelan una clara discrepancia entre sus pronunciamientos públicos, que eran progresistas y humanitarios (que invitaban a la tolerancia), y algunos pasajes de sus notas privadas, en los que expresaba prejuicios y estereotipos sobre las personas que conoció", indica el experto.

Personas caminando por Tokio 

Personas caminando por Tokio

FUENTE DE LA IMAGEN,ISTOCK/GETTY IMAGES

Pie de foto,
Einstein le advirtió a Japón que "no se volviera demasiado occidentalizado y materialista". Hoy, la nación asiática es uno de los centros financieros del mundo globalizado.

Su opinión de los japoneses era muy positiva, comparada con la que se formó de los chinos, a quienes describió como "obtusos".

 Sin embargo, en esos mismos escritos, expresó su repudio a la actitud de superioridad de algunos europeos, a quienes calificó de "insensibles y materialistas".

De hecho, "hizo una advertencia para que Japón no se volviera demasiado occidentalizado y materialista", señala Rosenkranz.

"No quería que Japón estuviera influenciado por el carácter materialista de las sociedades occidentales"

Ze'ev Rosenkranz
Y es que, para Einstein, los japoneses, cuya modestia lo cautivó, eran "menos ostentosos y materialistas que los occidentales".

Tenía una posición ambivalente, explica el experto. Por una parte se mostraba precavido para que Japón no adoptara ciertos valores occidentales y, por otra parte, quería que ese país acogiera la ciencia y la educación occidental.

Einstein y su esposa Elsa.

Einstein y su esposa Elsa.

FUENTE DE LA IMAGEN,ISTOCK/GETTY IMAGES

Pie de foto
En su viaje a Japón, Einstein estuvo acompañado de su esposa, Elsa. Esta foto es de otro viaje que hicieron en 1932. "No quería que Japón estuviera influenciado por el carácter materialista de las sociedades occidentales ni por su ritmo de vida apresurado, agitado" y competitivo.

Y en otra sección de su diario, manifestó lo que le pareció "una falta de curiosidad científica, la cual lo llevó a creer en una cierta inferioridad intelectual" de los japoneses.

Clase de ciencia 

Clase de ciencia

FUENTE DE LA IMAGEN,ISTOCK/GETTY IMAGES

Pie de foto,
El Nobel alemán destacó la importancia de que Japón fomentara la educación científica.

Pero esa curiosidad científica que Einstein llegó a cuestionar es uno de los factores que ha contribuido a que Japón haya avanzado tanto en el área científica en las últimas décadas.

Por citar sólo un ejemplo, los japoneses han ganado 25 premios Nobel, la mayoría de ellos en ciencias. Ningún otro país no occidental lo iguala en galardonados.

Desde 1949, los científicos nipones han conquistado el Nobel de Física en siete oportunidades; el de Química en seis ocasiones y el de Medicina en cuatro ediciones.

Tres fueron de Literatura y uno de la Paz.

4. El interés individual subordinado al colectivo
Un aspecto de la sociedad japonesa que atrajo a Einstein es lo que él describió como la armonía social.

Niños en un circulo 

Niños en un circulo

FUENTE DE LA IMAGEN,ISTOCK/GETTY IMAGES

Pie de foto,
La combinación de los intereses individuales con los de la sociedad llamó la atención del padre de la teoría de la relatividad. De acuerdo con Rosenkranz, el científico notó con admiración que "el individuo subsumía sus necesidades a las del colectivo".

"Él percibió la sociedad japonesa como muchísimo menos individualista que las sociedades occidentales y mucho más humilde", indica el editor.

Las seis semanas que estuvo en Japón le permitieron ir más allá de los estereotipos, algo que -reflexiona el historiador- no sucedió en China, donde estuvo unos pocos días: "Su impresión de los chinos fue muy superficial" y ofensiva.

En cambio, su opinión sobre Japón fue muy positiva desde el principio, en parte porque llegó a establecer relaciones cercanas con algunos japoneses.

Una de esas amistades lo llevó a concluir que la cohesión familiar en Japón era mucho más fuerte que en Occidente.

Familia japonesa

Familia japonesa

FUENTE DE LA IMAGEN,ISTOCK/GETTY IMAGES

Pie de foto,
En su diario de viaje, Einstein resaltó lo que calificó como la cohesión en el núcleo familiar japonés.

"Quedó impresionado con la familia de su anfitrión, quien era el director de la publicación progresista que lo invitó a Japón. Le llamó la atención la armonía que había en la casa, donde vivía no sólo su anfitrión con su esposa y sus dos hijos, sino otras personas", cuenta Rosenkranz.

Einstein percibió que "todos vivían en armonía entre sí".

"Le impactó lo que él vio como el típico autocontrol japonés dentro de la sociedad, lo cual -consideró- contribuía a la armonía social y pensó que eso era algo que Occidente podía aprender de Japón".

5. Amor por la nación
La gira de Einstein por Asia, Medio Oriente y España se produjo en momentos en que Alemania era sacudida por la turbulencia política.

Einstein y su esposa Elsa.

Einstein y su esposa Elsa.

FUENTE DE LA IMAGEN,GETTY IMAGES

Pie de foto,
Su esposa lo acompañó en muchos de sus viajes.

"Hubo muchos asesinatos e intentos de asesinato, especialmente de figuras judías y de la izquierda, a manos de extremistas de la derecha radical", recuerda Rosenkranz

"En junio de 1922, pocos meses antes de que Einstein se embarcara en ese viaje, se desencadenó un factor decisivo: el asesinato del ministro de Relaciones Exteriores de Alemania, el judío Walther Rathenau".

Tras lo sucedido, Einstein estaba determinado a abandonar Alemania definitivamente, "pero pocas semanas después revirtió su decisión y pensó que era un buen momento para estar lejos de Berlín por unos seis meses, que fue lo que duró su viaje".

Un niño japonés junto a la ecuación de la teoría de la relatividad 

Un niño japonés junto a la ecuación de la teoría de la relatividad

FUENTE DE LA IMAGEN,ISTOCK/GETTY IMAGES

Pie de foto,
El Japón que acogió a Einstein lo admiraba profundamente.

Era claro que al científico no le gustaban los nacionalismos, pero le conmovió el patriotismo de los japoneses, el amor por su país.

Según el historiador, le impresionó ver cuán emocionados se pusieron los japoneses que viajaban con él cuando el barco se acercaba a su tierra.

También le pareció interesante que, en su opinión, algunos japoneses percibieran al emperador como "un dios".

6. El camino hacia felicidad
Cuando el padre de la teoría de la relatividad se encontraba en su habitación en el Hotel Imperial de Tokio, un mensajero llamó a su puerta. Tenía un paquete para él.

Tras recibirlo, Einstein se dio cuenta de que no tenía dinero para darle una propina.

Notas escritas por Einstein

Notas escritas por Einstein

FUENTE DE LA IMAGEN,AFP

Pie de foto,
Pie de foto,Un mensajero del hotel en el que Einstein se hospedaba se quedó, por muchos años, con el secreto de la felicidad de Einstein. Le pidió que esperara y agarró dos hojitas con el membrete del hotel y una pluma.

Escribió: "Una vida humilde y tranquila trae más felicidad que la persecución del éxito y la constante inquietud que implica".

En la segunda hoja escribió: "Donde hay una voluntad, hay un camino".

Y las firmó.

Una señora sentada en un banco con una estatua de Einstein 

Una señora sentada en un banco con una estatua de Einstein

FUENTE DE LA IMAGEN,YOSHIKAZU TSUNO/AFP/GETTYIMAGES

Pie de foto,

Un homenaje a Einstein en Tokio. La estatua evocaba una celebre foto... Einstein 
Einstein

FUENTE DE LA IMAGEN,AFP

Pie de foto,...  ésta que fue tomada en 1951.

Se las entregó al mensajero y le dijo que algún día esas notas tendrían valor.

En octubre de 2017, una casa de subastas de Jerusalén  las vendió por US$1.560.000.

Lo que escribió en la capital japonesa trascendió como la teoría de la felicidad de Einstein.

Aunque no es claro si había llegado a ella hacía mucho tiempo atrás o si fue Japón el que lo inspiró a concebirla, lo cierto es que los japoneses lo marcaron.

Así se lo dejó ver a sus hijos en una carta en la que les contaba sobre sus viajes:

"De todas las personas que he conocido, los japoneses son los que más me gustan, pues son modestos, inteligentes, considerados y tienen una inclinación por el arte", escribió, según la biografía de Walter Isaacson "Einstein: Su vida y Universo" ("Einstein: His Life and Universe").

Mejor encender una vela que maldecir la oscuridad: políticas concretas frente a regeneración.

Soledad Gallego-Díaz

El bloqueo del Poder Judicial y la manipulación de la realidad por determinados medios son dos problemas delicados, pero importantes para la ciudadanía.

Es mejor encender una vela que maldecir la oscuridad, dice un proverbio chino que citaba a menudo John F. Kennedy. Mejor que maldecir el estado de cosas o la degeneración de la democracia es encender una vela, mostrar cuáles son las cosas que tienen arreglo, no creer que todo puede ser solucionado a corto plazo y por la autoridad de un Gobierno y, eso sí, poner en marcha políticas concretas para solucionar problemas concretos.

El presidente del Gobierno, Pedro Sánchez, ha apelado directamente a los ciudadanos a participar de una “regeneración democrática”, pero en la práctica, afortunadamente, se ha limitado a encender una vela sobre dos problemas concretos que afectan a la calidad de la democracia en España y que requieren políticas concretas: el descrédito de la justicia y la manipulación extrema de la realidad que llevan a cabo determinados medios de comunicación o grupos de intereses a través de las redes sociales. Son dos problemas difíciles, con tratamiento muy delicado, porque rozan consensos institucionales, pero importantes porque afectan a la vida cotidiana de los ciudadanos.

Es un dato comprobado que el Consejo General del Poder Judicial (CGPJ) lleva bloqueado cinco años por decisión del Partido Popular y que ese bloqueo está provocando serio daño al funcionamiento de los tribunales. Por ejemplo, ¿quién analizará qué ha pasado en un juzgado de Málaga para que se pusiera en libertad a uno de los dirigentes mafiosos más peligrosos de Europa, en contra del fiscal y en mitad de la tramitación de una orden de extradición?

No existe el menor indicio de que el PP pueda facilitar un acuerdo en el futuro inmediato. El presidente provisional del Consejo, Vicente Guilarte, ha anunciado que dimitirá, como su predecesor, en unos meses. Según Guilarte, el comisario europeo que, a petición del PP, intentó mediar, “alucinó”, palabra textual, en las reuniones celebradas.

Así que, ¿qué se hace? ¿Se deja todo como está hasta que el PP tenga mayoría suficiente como para cambiar, entonces sí, la ley a su gusto? La perspectiva y la impotencia parecen haber amargado la existencia al presidente del Gobierno, hasta el extremo de llevarle a pensar que procedía movilizar a la opinión pública con una comparecencia televisiva y una inusual apelación personal, aunque sin ofrecer, de momento, una solución. Existe la posibilidad de cambiar la ley orgánica que exige mayoría de 3/5 para elegir a los vocales que nombra el Congreso y establecer una nueva norma, con mayoría absoluta que, quizás, permitiría superar el veto del PP. Es una salida polémica, debería considerarse provisional y, desde luego, debería dar como resultado la elección de nuevos vocales con garantías de no corresponder a cuotas de partidos, sino de contrastada independencia y solvencia.

Manuela Carmena, que antes que nada es jueza, lleva meses proponiendo otra salida, quizás la más rápida y razonable: que se convoque sin más al pleno del Congreso que, de acuerdo con la Constitución, debe elegir a los vocales entre la lista proporcionada por las asociaciones profesionales de jueces, aunque no exista acuerdo previo entre los grupos parlamentarios. Lo que está bloqueado, explica, no es el CGPJ, sino el Congreso, que no ha sometido a votación dicha lista como era su obligación. Quizás esa vela iluminaría bien el problema. ¿Qué harían las asociaciones de jueces ante semejante desautorización de todos y cada uno de sus candidatos?

En cuanto a la manipulación de la realidad con que abruman algunos medios a los ciudadanos, de nuevo el problema no es tanto de los medios, sino de la justicia y de los partidos. Siempre han existido medios manipuladores, aunque ahora tengan una repercusión inconcebible debido a las redes sociales. Cuando cometen delitos de injurias o calumnias pueden y deben ser denunciados y condenados. Quizás sería oportuno aumentar el importe de las multas. Es muy probable que si un periodista difamador tuviera que pagar 150.000 euros de multa por cada condena, en lugar de los 14.000 que paga ahora como máximo, se lo pensase más.

El tercer problema para abordar, quizás irresoluble, es la estrategia de algunos partidos, muy especialmente del PP actual, de meter en el espacio público, en el Parlamento o en ruedas de prensa, “denuncias” falsas que proceden de esos medios. Es una estrategia repugnante, difícil de contrarrestar. Nadie puede multar a un diputado por proferir calumnias en la Cámara o por reproducir las que han sido publicadas en las redes, por muy falsas que sean. Es una pena no creer en el infierno, para pensar, por lo menos, que arderán en el averno.

domingo, 5 de mayo de 2024

Qué hace que la mecánica cuántica y la relatividad general sean incompatibles y por qué los científicos llevan décadas sin lograr resolver esa contradicción

Ilustración que muestra un universo cuántico

FUENTE DE LA IMAGEN,GETTY IMAGES

  • Author,Son dos gigantes, muy admiradas, estrellas protagónicas por derecho propio, pero entre sí, se ignoran.

“Cada una de ellas parece escrita como si la otra no existiera”, señala el destacado físico teórico y autor Carlo Rovelli.

Las dos teorías que conformaron la gran revolución científica del siglo XX, la relatividad general de Albert Einstein y la mecánica cuántica, llevan a “dos maneras diferentes de describir el mundo, a primera vista incompatibles”.

“Lo que un profesor de relatividad general explica en clase carece de sentido para su colega que enseña mecánica cuántica en la clase de al lado, y viceversa”, indica en su libro “¿Y si el tiempo no existiera?”.

“Podría verse como una especie de maldición, las dos teorías más bonitas y más potentes que tenemos sobre el universo son inconsistentes entre sí”, le dice a BBC Mundo Alberto Casas, profesor e investigador del Consejo Superior de Investigaciones Científicas de España.

Pero, ¿qué las hace inconciliables y por qué es importante resolver esa contradicción entre la relatividad general y la mecánica cuántica?

“Ahora mismo esta es la pregunta más fundamental de la física teórica, sabemos que en algún momento se tienen que juntar”, indica la física teórica Irene Valenzuela.

Y es que como Rovelli plantea: “El mundo no puede depender de dos teorías incompatibles”.

Empecemos por la relatividad general

“La relatividad general, que explica con precisión la fuerza de la gravedad, transformó radicalmente nuestros conocimientos sobre el espacio y el tiempo”, escribió Rovelli.

Mientras que la mecánica cuántica, que describe el mundo microscópico, “transformó profundamente nuestros conocimientos sobre la materia”.

Ambas son teorías “soberbias, que han tenido un gran éxito”, asegura Casas.

“Son capaces de predecir con una precisión extraordinaria miles, incluso millones, de fenómenos y hasta ahora no se les ha encontrado ni un solo fallo”.

En su “carácter muy diferente” es donde reside su incompatibilidad.

Por una parte, la teoría de la relatividad general es una teoría clásica, eso significa que las cantidades, las magnitudes, que contempla tienen valores bien definidos.

Dos pelotas rojas sobre un tejido 
Dos pelotas rojas sobre un tejido

FUENTE DE LA IMAGEN,GETTY IMAGES

Pie de foto,
A la luz de la relatividad general, los físicos nos invitan a imaginar una gran tela suspendida en el aire, en la que una pelota hace que se hunda: el espacio-tiempo se deforma por ella.

En ella, la gravedad es una propiedad geométrica del espacio-tiempo.

Recordemos, como explica Rovelli en su libro, que con la relatividad especial, Einstein estableció que el espacio y el tiempo “están estrechamente vinculados el uno con el otro y forman un todo indisociable, el espacio-tiempo, lo que significa que si el espacio es sensible a la presencia de las masas y modificado por ellas, el tiempo también lo es”.

De acuerdo con Casas, la idea fundamental de la relatividad general es que la materia y la energía determinan la geometría del espacio-tiempo, es decir, si tienes una gran masa, "eso curva el espacio-tiempo alrededor, cambia la geometría del espacio y del tiempo”.

“La fuerza de la gravedad es simplemente que los objetos cuando pasan cerca de una gran masa perciben un espacio-tiempo curvado y eso hace que sus trayectorias se curven”.

¿Y qué ocurre en la mecánica cuántica?

La mecánica cuántica estudia las partículas y los sistemas atómicos y subatómicos.

Si en la teoría de la relatividad general los valores están bien definidos, en la mecánica cuántica ocurre algo singular.

“Es una teoría muy extraña en la cual las cantidades físicas pueden no tener valores bien definidos”, explica Casas.

Un átomo 
Un átomo

FUENTE DE LA IMAGEN,GETTY IMAGES

Pie de foto,

La mecánica cuántica estudia los sistemas atómicos y subatómicos. 

Y es que las leyes probabilísticas rigen el mundo a escala microscópica.

Por ejemplo, una partícula puede estar en una superposición de estados: en un estado se encuentra en una posición y en otro estado, en una posición distinta, es decir, de alguna forma la partícula está en dos posiciones a la vez.

“Aunque parezca increíble, es así”, dice Casas.

Y aquí viene la incompatibilidad: “una partícula que está en dos posiciones a la vez, deforma el espacio-tiempo a su alrededor en dos posiciones distintas y al mismo tiempo”.

Es decir, conduce a una superposición de geometrías del espacio-tiempo.

“La geometría, entonces, ya no estaría bien definida, debido a que las propias partículas que la producen están en un estado indefinido, en un estado que no tiene una posición concreta”.

Y eso contradice la teoría de la relatividad, la cual está formulada de tal manera que el espacio-tiempo “es algo perfectamente definido, no está en superposiciones de estados”.

La inescapable gravedad

En el corazón de la inconsistencia entre ambas teorías está lo difícil que resulta unir la gravedad y la mecánica cuántica.

Mikael Rodríguez Chala, autor e investigador de física de partículas de la Universidad de Granada, nos recuerda que la base de la mecánica cuántica es el principio de incertidumbre.

Albert Einstein 

Albert Einstein

FUENTE DE LA IMAGEN,GETTY IMAGES

Pie de foto,
Con la relatividad general, Einstein reformuló el concepto de la gravedad y estableció que en presencia de una masa, el espacio-tiempo se deforma.

Eso quiere decir que “cuánto más pequeño es el sistema físico que se quiere explorar, más energía se necesita para ello".

"En presencia de la gravedad, esto supone un problema, puesto que mucha energía en una región muy pequeña del espacio genera un agujero negro”, señala Rodríguez Chala a BBC Mundo.

“Esto parecería indicar que, a energías muy, muy altas, la gravedad, y por tanto los conceptos de espacio y tiempo (la gravedad según Einstein es la deformación del espacio-tiempo) son muy distintos de lo que creemos a día de hoy”.

Abordar la relatividad de manera clásica y las partículas de manera cuántica no es una opción, explica Casas, “porque las partículas pueden estar en superposiciones de estados y como las partículas determinan la geometría del espacio-tiempo, también nos van a dar superposiciones de geometrías”.

El problema sigue.
Y es que, como apunta Valenzuela, “la gravedad interacciona con todo, no hay manera de escaparse de ella”.

“Todo lo que tenga energía interacciona con la gravedad”, le dice a BBC Mundo.

La teoría cuántica de campos

Por décadas, los físicos han intentado conciliar la gravedad con la mecánica cuántica.

Dos partículas entrelazadas

Dos partículas entrelazadas

FUENTE DE LA IMAGEN,GETTY IMAGES

Pie de foto,
La mecánica cuántica no le asigna valores definidos a los fenómenos, sino que hace predicciones probabilísticas. En los años 50, se logró combinar la mecánica cuántica con la teoría de la relatividad especial, a través de lo que se conoce como la teoría cuántica de campos.

En ese marco teórico se describen las fuerzas de la naturaleza responsables de los fenómenos que ocurren en el universo: la electromagnética, la nuclear fuerte, la nuclear débil. Pero hay una gran excepción: la gravedad.

Y es que ahí es dónde surge el problema: cuando se intenta unificar la gravedad con la mecánica cuántica.

“Absurdo”

El profesor Casas explica que “si se trata la teoría de la relatividad general como una teoría cuántica de campos, así, de una manera ingenua, daría resultados infinitos. Por ejemplo, calculas una probabilidad y sale un resultado infinito, lo cual es absurdo”.

“Son teorías que son inconsistentes matemáticamente”.

Ilustración que muestra cómo la gravedad de la Tierra curva el espacio a su alrededor 

Ilustración que muestra cómo la gravedad de la Tierra curva el espacio a su alrededor

FUENTE DE LA IMAGEN,GETTY IMAGES

Pie de foto,
Ilustración que muestra la gravedad como una curvatura del espacio-tiempo.

No olvidemos que la mecánica cuántica lo que hace es calcular probabilidades de fenómenos.

Por ejemplo, señala Rodríguez, la mecánica cuántica nos dice que cuando colisionan dos partículas pueden pasar “un montón de cosas distintas y cada una de ellas ocurre con probabilidades distintas, es un proceso eminentemente aleatorio”.

Según Casas, hacer una teoría cuántica de la gravedad implicaría que, así como las partículas pueden estar en superposiciones de estados, a la geometría del espacio-tiempo también se le permitiría estar en superposiciones de estados, tener valores no definidos.

Pero el experto nos vuelve a recordar que en la relatividad general las magnitudes físicas tienen valores muy bien determinados.

“La teoría de la relatividad de Einstein es muy rígida. Dice: ‘tienes esta materia, esta curvatura, este espacio-tiempo’. Pero la mecánica cuántica dice: ‘no, la materia podría estar en una superposición de estados’”.

En la relatividad general, si tienes una masa como la Tierra, la Tierra curva el espacio-tiempo a su alrededor y lo curva de una manera muy definida, muy concreta.

En cambio -continúa el académico- en una teoría cuántica, el estado de la Tierra puede estar en una superposición de posiciones, de energías, o de otras magnitudes físicas y eso hace que la propia geometría del espacio-tiempo no tenga un valor bien definido.

Einstein no lo intentó

Pero qué pasa si intentamos cuantizar la gravedad, es decir, hacerla consistente con la mecánica cuántica.

Surge un problema: el propio espacio-tiempo es una cantidad dinámica que también hay que cuantizar, “no nos sirve como marco estable para hacer cálculos porque cuando queremos calcular una colisión de partículas, esas partículas modifican el espacio-tiempo”, dice Casas.

Ilustración de un agujero negro en un fondo amarillo 

Ilustración de un agujero negro en un fondo amarillo

FUENTE DE LA IMAGEN,GETTY IMAGES

Pie de foto,
Conciliar la relatividad general con la mecánica cuántica puede ayudarnos a entender varios aspectos del universo, como lo que ocurre dentro de los agujeros negros.

“Es como si quisiéramos construir un edificio sobre arenas movedizas”: apenas comenzamos, todo se empieza a mover, es decir, se producen inconsistencias lógicas que hacen extremadamente difícil continuar.

“Por eso se cree que para cuantizar la gravedad hay que dar un salto conceptual, reinterpretar de alguna manera el espacio-tiempo para poder crear una teoría consistente”.

De hecho, Einstein no intentó cuantizar la gravedad.

“Einstein quería hacer una teoría que unificara la gravedad con las otras fuerzas, la llamaba teoría del campo unificado, pero la enfocaba desde un punto de vista clásico”.

“Y no tuvo éxito, fue una de las pocas batallas científicas que no ganó”.
 
En el horizonte

En el horizonte de los físicos hay una posibilidad: que algún día se llegue a una sola teoría que explique todos los fenómenos de la naturaleza, un modelo que unifique las interacciones físicas fundamentales. Ese ideal tiene un nombre: la teoría del todo.

Existen varias teorías o familias de teorías que buscan conciliar la relatividad general y la mecánica cuántica.

Rovelli, por ejemplo, fue uno de los fundadores de la teoría de la gravedad cuántica de bucles o teoría de los bucles, la cual plantea una estructura fina y granular del espacio. Es como una red de bucles cuantizados de campos gravitacionales.

Múltiples hilos

Múltiples hilos

FUENTE DE LA IMAGEN,GETTY IMAGES

Pie de foto
La teoría de cuerdas plantea que las partículas subatómicas no son fenómenos puntuales, sino que son pequeñas cuerdas que experimentan estados de vibración.

También se cuenta con la teoría de cuerdas, que parte del supuesto de que las partículas subatómicas son pequeñas cuerdecillas que pueden estirarse y tener estados de vibración distintos, lo cual les permite tener propiedades diferentes.

Para muchos expertos, se trata de una candidata fuerte para llegar a la tan anhelada reconciliación.

“Su gran problema es que no ha conseguido dar una predicción que sea medible con los aparatos que tenemos”, indica Casas en referencia a los aceleradores de partículas inmensos, “inimaginables”, que se necesitarían.

Valenzuela, quien trabaja en el CERN, es una de las investigadoras de esa teoría.

50 años para entender la gravedad es nada”, dice con una sonrisa, y nos pone como ejemplo el bosón de Higgs, que siendo un fenómeno más sencillo comparado con la gravedad cuántica, fue descubierto con el Gran Colisionador de Hadrones 50 años después de que se predijera.

“No tenemos experimentos directos que detecten el efecto de la gravedad cuántica, pues necesitamos mejorar la tecnología por muchísimos más órdenes de magnitud de lo que hizo falta con el Higgs”, indica la física.

Pero al no tener experimentos directos que ofrezcan información, Valenzuela y sus colegas buscan predicciones indirectas: “hay que hacerlo de manera teórica, buscar que sean consistentes matemáticamente y ver qué implicaciones pueden tener”.

“Ejemplo supremo”

Aunque para Casas la inconsistencia entre la relatividad general y la física cuántica pudiese verse “como una especie de maldición”, en realidad es "una gran motivación".

“Y una ventaja porque esa inconsistencia nos dice que hay muchas cosas que todavía no entendemos y, a la vez, nos da pistas sobre cómo resolverlas. Eso ha pasado muchas veces en la historia”.

“Posiblemente, cuando se unifique la gravedad con la mecánica cuántica sea el ejemplo supremo de eso”.

Mientras tanto, lograr esa conciliación seguirá siendo el problema central de la física teórica.

“Si quieres seguir entendiendo cómo funciona el universo, qué pasa dentro de los agujeros negros, descubrir qué sucedió al inicio del universo, necesitas la gravedad cuántica”, señala Valenzuela.

Para todas las interrogantes fundamentales de la física, hay que unir en el mismo escenario a estas dos estrellas resplandecientes, aunque a primera vista no quieran.