CAPÍTULO  45.

 

SUPER,   SUPER.
 E

sa parece ser la tónica de nuestros tiempos actuales en que todo es super.
La superfluidez, la superconductividad, la supergravedad, los supernúmeros, las supercuerdas (superstrings), etc.
Quizás los psicólogos nos puedan explicar a qué se debe esto.

Tal parece que en nuestro fuero interno sepamos que no somos gran cosa y queremos apantallar a todo el mundo con nombres rimbombantes, tratando de darnos la importancia que no tenemos.

Así también nuestros héroes tienen que ser seres superdotados, como el superman o la superwoman.

Eso me recuerda la anécdota de las tres tiendas que se pusieron en la misma calle: el dueño de una de ellas, queriendo hacerla resaltar, después del nombre le puso "La mejor tienda del Mundo".

El dueño de la otra no queriéndose dejar opacar, le puso a la suya "La mejor tienda del Universo".

El tercero, no sabiendo cómo hacerla resaltar de las otras le puso a la suya "La mejor tienda de la calle".

Así están nuestros científicos, no se quieren dar cuenta que en su propia humildad se encuentra su grandeza.

De cualquier manera, llámense como quiera a las nuevas teorías, vamos adelantando poco a poco, aunque sea a tropezones en el conocimiento del Universo.

Hawking dice: Me gustaría saber qué sucedió exactamente entre los 10-43 y los 10-33 seg. en la vida del Universo, encontraríamos las respuestas a todas nuestras interrogantes; quizás las respuestas las encontremos con mejores telescopios, mientras más lejos veamos en el Espacio, más atrás vemos en el Tiempo.

A los 10-10 seg. después de su formación, el Universo había crecido al tamaño del Sistema Solar, una expansión colosal de enorme energía.

Con los aceleradores de partículas más poderosos de la Tierra ha sido posible duplicar las condiciones de calor del Universo cuando tenía una millonésima de seg. de vida, haciendo chocar unos pocos protones y antiprotones.

Con aceleradores de partículas mas grandes, los científicos estarán en posibilidad de duplicar condiciones cada vez más cercanas a las existentes en el origen del Universo, aunque calculan que para duplicar la temperatura existente en el Big Bang, deberían construir un acelerador mayor que el Sistema Solar.

En 1988 se había planeado  construir en Waxahatchie, cerca de Dallas en Texas, un acelerador de partículas llamado Superconductor Super Collider o S.S.C., con una inversión superior a seis mil millones de dólares.

Este habría sido el aparato científico más grande y costoso jamás construido y ocuparía a tres mil personas entre científicos e ingenieros.

Las bobinas magnéticas producirían un flujo de 6.6 Teslas o sea 130,000 veces mayor que el flujo magnético de la Tierra.

Este campo magnético se puede producir utilizando "superconductores", enfriados con helio líquido a una temperatura de 4.35 grados sobre el cero absoluto.

El aparato se planeaba construir en un túnel circular de 20 pies de diámetro y 97 km., (54 millas) de longitud, colocado bajo tierra para absorber la radiación producida.

El corazón del aparato estaría constituido por dos tubos paralelos de aproximadamente dos pies de diámetro colocados a todo lo largo del túnel.

Dentro de estos tubos se acelerarían dos rayos de protones, guiados por el campo magnético, por medio de electrodos, que en quince minutos los harían circular tres millones de veces en los tubos en direcciones opuestas, hacién-dolos adquirir una velocidad próxima a la velocidad de la luz.

Al final de la carrera se abrirían compuertas que dejarían que estos chorros de protones así acelerados chocaran, uno contra el otro, produciendo tempera-turas nunca alcanzadas desde el Big Bang.

Este aparato sería sesenta veces más grande que el de CERN de Ginebra y siete veces mayor que el UNK soviético, proyectado para trabajar en 1993.

Desafortunadamente, en 1993 cuando el costo estimado excedió los 10,000 millones de dólares, y se llevaba construida la quinta parte del túnel, el Con-greso de los Estados Unidos canceló el proyecto.

En las condiciones de colisiones obtenidas en los aceleradores actuales, los científicos han observado efectos secundarios que les certifican la fusión de las diferentes fuerzas indicadas en las teorías de Weinberg, Glashow y Salam.

En 1983, un equipo dirigido por Carlo Rubbia, utilizando el acelerador de CERN, cerca de Ginebra en Suiza, pudo producir partículas predichas por la teoría de la unificación de las fuerzas.

De cualquier manera, dice Hawking, si queremos entender cómo empezó el Universo, debemos de ser capaces de unificar la gravedad con la mecánica cuántica.

Si el tiempo de Planck, representa una pared en nuestra habilidad para describir al espacio-tiempo en la teoría clásica de la relatividad es porque no sabemos como cuantizar la gravedad (quantize gravity).

Einstein empleó gran parte de su vida dedicado a buscar una teoría que le sirviera para unificar la gravedad con la fuerza electromagnética.

En 1919, cuando Einstein estaba dedicado a calcular las consecuencias de su nueva teoría general de la relatividad, recibió una carta extraña de un matemático desconocido: Theodor Franz Kaluza, de la universidad de Konisberg de la Unión Soviética.

En dicha carta, Kaluza proponía una solución a las ecuaciones de Einstein de la nueva teoría de la relatividad, con la teoría electromagnética de Maxwell.

Kaluza proponía considerar al espacio tiempo en cinco dimensiones: una de tiempo y cuatro de espacio, con lo que podía unificar la  fuerza electromag-nética con la nueva teoría de la gravedad.

Esta solución de Kaluza nunca se tomó en serio y fue considerada como un truco matemático para unificar ambas teorías.

Si ya los científicos tenían bastantes dificultades con las cuatro dimensiones de Einstein y un espacio y tiempo relativos, una quinta dimensión se les hacía algo totalmente absurdo.

Para Einstein, la solución de Kaluza, desde  el punto de vista matemático, se le hacía demasiado hermosa y elegante para ser desechada, sin embargo no se podía encontrar ninguna prueba física para sostenerla y la quinta dimensión de Kaluza parecía totalmente absurda, si existía ¿donde estaba?

En 1926, el matemático sueco Oscar Klein, propuso una posible solución al problema: decía que esta quinta dimensión no podía ser observada porque era un círculo muy pequeño y calculó su diámetro de 10-33 cm. o sea cien mil millones de millones de veces menor que el núcleo de un átomo, o sea la longitud de Planck.

Durante los siguientes cincuenta años, las ideas de Klein y Kaluza fueron abandonadas hasta que...

Bueno, no nos adelantemos a los acontecimientos y hablaremos de otra cosa.

Todas las teorías matemáticas propuestas para tratar de unificar las fuerzas se daban de topes contra la pared, contra la pared de Planck, al rebasar el tiempo de Planck se llenaban de infinitos que no encontraban cómo hacerlos desaparecer.

El camino parecía ser encontrar ecuaciones simétricas que eliminaran esos infinitos; los matemáticos encontraron que mientras más simetría tuvieran sus ecuaciones menos infinitos aparecían, el chiste parecía ser encontrar ecua-ciones totalmente simétricas que eliminaran todos esos infinitos.

Los antecedentes de la teoría de las supercuerdas (super-strings), puede remontarse a 1960, cuando Geoffrey Chew de la Universidad de Berkley en California, propuso sustituir las partículas elementales de las ecuaciones, por filamentos elementales o superstrings.

John Schwartz, del Instituto Tecnológico de California en compañía de Andre Neveu y Joel Scherk de París, desarrollaron una serie de trabajos sobre las superstrings de Chew y finalmente en 1983, trabajando con Michael Green, desarrollaron la primera ecuación cuantificada de las supercuerdas, que tenía la supersimetría necesaria para deshacerse de los infinitos.

Simultáneamente esta solución había sido propuesta por dos científicos soviéticos: Yu A. Gol'fand y E.P. Likhtman, aún cuando sus trabajos no fueron apreciados en el mundo occidental.

Quizás el que más ha contribuido al desarrollo de la teoría de las superstrings ha sido Yoichiro Nambu de la Universidad de Chicago.

La idea original de Nambu con sus filamentos como concepto fundamental era explicar la gran cantidad de partículas que se estaban descubriendo en los laboratorios.

La explicación consistía básicamente en considerar a las diferentes partículas como modos de vibración de los filamentos.

No entraremos en mucho detalle, (además ni puedo), de la teoría de las supercuerdas, pero una de las consecuencias que de ella sacan los matemáticos es que pueden explicar que pasó antes del Big Bang, pueden rebasar la pared de Planck y decirnos cómo nació el tiempo.

Según esto el Universo era de diez dimensiones y en el instante cero, se dividió en dos, como una burbuja que se separa en dos, quedando uno de seis dimensiones y otro de cuatro (el nuestro), iniciándose el Big Bang.

Como verán, cada vez sabemos menos que son:

 

LA ELECTRICIDAD Y ESAS COSAS.


   
 
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