Las dudas de la física del siglo XXI

Escrito por Lee Smolin y publicado por Editorial Crítica en la colección Drakontos en 2007 (el original es del 2006).

El autor, que ya mencioné cuando comenté otro libro, "La teoría perfecta", es doctor en física por la Universidad de Harvard y trabaja en el Perimeter Institute de Física Teórica desde el 2001. Datos suficientes para echar un vistazo al libro; al margen de que el subtitulo "¿es la teoría de cuerdas un callejón sin salida?" y la imagen de una cuerda a punto de romperse, hay que reconocer que llaman la atención.

Tengo que decirlo desde el principio, el libro me ha gustado bastante y está muy bien escrito, así que es un autor a tener en cuenta para futuros libros (o traducciones de libros, que tiene algunos sin traducir al español). El tema lo deja claro desde la portada y no duda en mojarse y dar su opinión de una forma contundente (lo cual me ha sorprendido gratamente). Divide el libro en cuatro partes (La revolución inacabada, Un breve historia de la teoría de cuerdas, Más allá de la teoría de cuerdas, Aprendiendo de la experiencia) y a través de ellas va desarrollando los conceptos necesarios para hacernos una idea de lo que es la teoría de cuerdas (él estuvo trabajando en ella a lo largo de una serie de años) y cómo está afectando su actual desarrollo a la física teórica y a los que trabajan en física teórica desde aproximaciones que no sean parte de la teoría de cuerdas. 

Comienza definiendo lo que él entiende como cinco grandes problemas sin resolver de la física teórica:

1. Combinar la teoría de la relatividad general y la teoría cuántica en una única teoría que pueda afirmar ser una teoría completa de la naturaleza.
2. Resolver los problemas de los fundamentos de la mecánica cuántica, sea haciendo que la teoría tenga sentido en su formulación actual, sea inventando una nueva teoría que tenga sentido.
3. Determinar si las diversas partículas e interacciones pueden unificarse en una teoría que las explique a todas como la manifestación de una única entidad fundamental.
4. Explicar cómo determina la naturaleza los valores de las constantes libres del modelo estándar de la física de partículas.
5. Explicar la materia oscura y la energía oscura. O, si no existen, determinar en qué modo y por qué la gravedad se modifica a grandes escalas. Y, de manera más general, explicar por qué las constantes del modelo estándar de cosmología, entre ellas la energía oscura, tienen los valores que tienen.

A partir de estos problemas, se plantea cómo se están abordando los problemas hoy en día y si, quizá, deberían hacerse las cosas de otro modo (bueno, el quizá es mío, él lo tiene muy claro y lo dice sin ningún género de duda: "estos cinco problemas son los mismos desde hace treinta años"). Para que el lector pueda hacerse una idea de todo, comienza analizando la teoría de la relatividad (haciendo hincapié en algunos puntos cruciales, como que "la geometría del espacio no forma parte de las leyes de la naturaleza", "que no existe una manera preferida de medir el tiempo"), habla de la entropía de los agujeros negros (y de su descubrimiento por parte de Bekenstein, recientemente fallecido), de los descubrimientos de Hawking (por ejemplo, que si se añade energía o masa a un agujero negro, el agujero negro aumenta de tamaño y se enfría), de lo que son las partículas carentes de masa (partículas que nunca se encontraran en reposo, porque la masa es la medida de la energía de una partícula cuando no se mueve), de algunos de los problemas que se están encontrando las teorías actuales, como que los protones deberían ser inestables y desintegrarse en algún momento (cosa que aún no ha logrado observarse), de la ley de Milgrom, de las MOND, de la relatividad doblemente especial (DSR II), de la teoría twistor (de Penrose de la que ya hablé algo en otro comentario: éste), de la teoría de topos, de los octoniones, y por supuesto de todas las teorías de cuerdas existentes en la actualidad (actualidad a la fecha de publicación del libro, naturalmente).

El repaso de nombres que aparecen y de las teorías desarrolladas por ellos es tremendo, como por ejemplo, además de los citados anteriormente, Lisa Randall (he comentado varios libros suyos: éstos), Joao Magueijo (he comentado un libro suyo: éste), Alain Connes, Alexander Grothendieck, etc, ... y mientras va comentando las distintas teorías y enfoques que tienen los problemas y cómo se están tratando actualmente, entra a discutir sobre lo que es la ciencia y da algunos comentarios muy buenos, un par de ellos de Feyerabend: "la buena ciencia es cualquier cosa que, en un determinado momento de la historia, haga avanzar nuestro conocimiento. Y no te preocupes por cómo definir el progreso, cualquiera que sea la manera en que lo definas seguirá siendo cierto", otro de Feynman: "la ciencia es el escepticismo organizado respecto a la fiabilidad de la opinión de los expertos" (puse un vídeo muy bueno que habla de eso precisamente: éste) y comenta dos cosas que me parecen muy importantes y que siempre deberían tenerse en cuenta: "nadie puede predecir con certeza si un enfoque conducirá a un progreso definitivo o a años de trabajo malgastado" y "no crean la mayor parte de lo que oigan. Cuando un científico afirma haber conseguido algo importante, pidan que les enseñe las pruebas", porque eso es la investigación científica.

Hay multitud de comentarios que merecerían la pena escribirse en éste resumencillo, pero se haría muy largo al final. No obstante hay uno que me gustaría poner antes de terminar: "Si los matemáticos inventaron el concepto de demostración y lo convirtieron en el criterio para la convicción, es porque la intuición humana ha demostrado equivocarse muy a menudo y porque las conjeturas creídas por una gran mayoría, en ocasiones, resultan ser falsas".

En fin, que son 481 páginas que se leen de forma muy tranquila, sin demasiadas dificultades técnicas, pero con mucha información (pero mucha) sobre gran cantidad de temas (no sólo técnicos si no organizativos y universitarios). Me ha gustado y, los dos últimos párrafos hacen que te sientas identificado con el autor (salvando las distancias, claro).

Como siempre copio un trocito:
"Hoy en día, casi todos los que se han tomado en serio la gravedad cuántica comparten las ideas de Bronstein, aunque hayan tardado setenta años en hacerlo. Una de las razones de este retraso radica en que incluso las mentes brillantes de Bronstein o Solomon no pudieron esquivar la sinrazón de su época. Un año sepués de la publicación del artículo antes citado, Bronstein fue arrestado por el NKVD (Narodnyi Komissariat Vnutrennikh Del, la organización con funciones de la policía secreta y política y de servicio de inteligencia de la URSS, precursora del KGB) y ejecutado por un pelotón de fusilamiento el 18 de febrero de 1938. Solomon ingresó en la resistencia francesa y fue abatido por los alemanes el 23 de mayo de 1942. Sus ideas se perdieron para la historia. Yo he trabajado en el problema de la gravedad cuántica toda mi vida y sólo he sabido de su existencia cuando ya casi estaba acabando el libro".

Clasificación:
Facilidad de lectura: 1
Opinión: 4-5