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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