El tejido del cosmos

Escrito por Brian Greene y publicado en 2006 por Editorial Crítica (obviamente dentro de la colección Drakontos), aunque el original es del 2004.

Del autor, indicar que es doctor en física por la Universidad de Oxford y poco más que no haya dicho ya, que tal y como dije cuando comenté otro de sus libros (éste), tenía alguno más por casa y terminaría leyéndomelo; y así ha sido. Es un autor que escribe de una forma muy clara y sencilla incluso cuando trata temas complejos (se le nota que tiene las ideas claras sobre lo que escribe).

Es un libro que trata principalmente del espacio y del tiempo. Pero claro, cuando vas a hablar de ciertas cosas aparentemente fáciles y vas ahondando en la explicación, lo que parecía sencillo al final se va complicando y se termina hablando del principio de equivalencia, del principio de incertidumbre, de la no localidad, de la entropía, de la paradoja EPR, de simetrías e invarianzas (recordemos que algo es más simétrico si puede someterse a más transformaciones sin que cambie su apariencia, no si es más ordenado), del campo de Higgs (hay que fijarse que el libro está escrito en 2004 y el bosón de Higgs se detectó en 2012), del arrastre de sistema (cuando un objeto masivo en rotación arrastra el espacio), del principio holográfico, de relatividad, mecánica cuántica, etc...

El libro está lleno de buenas explicaciones de temas complicados y de ideas que deberíamos tener en la cabeza cuando leemos libros de este tipo, como que "la velocidad combinada del movimiento de cualquier objeto a través del espacio y su movimiento a través del tiempo es siempre exactamente igual a la velocidad de la luz" (para mi esta es una de las ideas fundamentales de la física), que "la mecánica cuántica explica lo que usted ve, pero le impide ver la explicación", que "la presión, como la masa y la energía, es una fuente de gravedad", que "la entropía máxima que puede ser embutida dentro de una región del espacio - cualquier región del espacio, en cualquier lugar, en cualquier tiempo - es igual a la entropía contenida dentro de un agujero negro cuyo tamaño iguala al de la región en cuestión (y que la entropía de un agujero negro es proporcional no a su volumen sino al área de su horizonte de sucesos).

Habla también de las ideas de Kaluza al incrementar el espacio en una dimensión adicional (creando así un marco que combinaba las ecuaciones originales de Einstein de la relatividad general con las ecuaciones de maxwell del electromagnetismo), de los experimentos del LIGO (recordando que el libro se escribe en 2004 y las ondas gravitacionales se detectan en 2016), de la teoría cuántica de bucles, y habla y explica mucho, pero que mucho, sobre la teoría de cuerdas (todas las teorías de cuerdas (y su equivalencia), de supercuerdas, de supersimetrías, ...).

Resumiendo, un libro de 622 páginas, más las notas, más un glosario de términos (por si a alguien se lo olvidan conceptos), que se leen de forma muy fácil, pero sin prisa, que muchos de los conceptos de los que habla son complejos (pero que nadie se asuste, que no hay fórmulas).

Como siempre, copio un trocito:

"Una falsa idea muy extendida es que el big bang ofrece una teoría de los orígenes cósmicos. No lo hace. El big bang es una teoría, que delinea la evolución cósmica a partir de una fracción de segundo después de lo que fuera que dio nacimiento al universo, pero no dice nada en absoluto sobre el propio instante cero. Y puesto que, según la teoría del big bang, el bang es lo que se supone que ha sucedido en el comienzo, el big bang deja fuera el bang. No nos dice nada sobre lo que hizo bang, por qué hizo bang, cómo hizo bang,o , simplemente, si siquiera hizo bang. De hecho, si usted lo piensa por un momento se dará cuenta de que el big bang nos presenta un gran rompecabezas. A las enormes densidades de materia y energía características de los primeros momentos del universo, la gravedad era con mucho la fuerza dominante. Pero la gravedad es una fuerza atractiva. Impulsa las cosas a juntarse. De modo que ¿cuál sería el posible responsable de la fuerza hacia afuera que impulsa al espacio a expandirse? Parece que algún tipo de poderosa fuerza repulsiva tendría que haber desempeñado un papel crítico en el momento del big bang, pero ¿cuál de las fuerzas de la Naturaleza puedo hacerlo?".

Clasificación:

Facilidad de lectura: 2 (está muy bien explicado, pero requiere un poco de silencio alrededor).

Opinión: 4

La realidad oculta

Escrito por Brian Greene y publicado por Editorial Crítica, dentro de la colección Drakontos, en 2011 (esta vez, el original y la publicación en español coinciden).

El autor es doctor en física por la Universidad de Oxford y profesor de Física y Matemáticas en la Universidad de Columbia. Del autor tengo algún que otro libro por casa, así que éste no será el último que comente de él (espero).

Tal y como indica el título y remata el subtítulo: "universos paralelos y las profundas leyes del cosmos" el libro trata de explicar por qué en las teorías actuales sobre el origen y funcionamiento de las leyes que rigen el Universo, la mayoría de las veces, los físicos teóricos terminan hablando de más dimensiones de las que podemos notar y de más universos de los que podemos ver.

Fundamentalmente nos explica un poco la teoría de cuerdas y la mecánica cuántica (aunque no por eso deja de hablar de Newton y Einstein) y cómo, según se desarrollaban las matemáticas de las nuevas teorías, surgían voces indicando que eran necesarias más dimensiones y que, nuevos universos distintos del nuestro podrían existir. Menciona y explica un montón de conceptos hasta llegar a explicarnos los distintos tipos de multiversos que "existen" en la física teórica hoy en día. Por ejemplo nos habla del principio cosmológico (que afirma que el universo en grandes escalas parecerá uniforme, vamos, que una vez que se ha visto una región de cien millones de años luz, se han visto prácticamente todas), de la cosmología inflacionaria (que modifica la teoría del big bang insertando un intenso brote de expansión enormemente rápida durante los primeros momentos del universo), del problema del horizonte (cómo se establecieron temperaturas casi idénticas en dominios cósmicos independientes), de que en la teoría de Einstein la gravedad viene de la masa de un objeto, pero también de su presión (éste es un punto difícil, pero esencial. Una vez más, mientras que la presencia de masa positiva o presión positiva genera gravedad atractiva, la presencia de presión negativa genera la menos familiar gravedad repulsiva), de que el modelo estándar de la física de partículas es una teoría de campos cuántica que contiene cincuenta y siete campos cuánticos distintos, de las distintas singularidades físicas (orbifold, flop, conifold, orientifold, enhancon,...), del límite de Weinberg, de lo que se entiende por información (la medida más útil del contenido de información es el número de preguntas sí-no distintas a los que la información puede dar respuesta). En fin, de un montón de conceptos, bastante bien explicados, para poder entender el por qué de los distintos tipos de multiverso y qué base científica tiene cada uno.

No voy a explicarlos aquí, que para eso está el libro, pero sí que voy a mencionar los distintos tipos de multiverso de los que habla: multiverso mosaico, inflacionario, brana, cíclico, paisaje, cuántico, holográfico, simulado y final. Vamos, que hay suficientes multiversos para que cada uno elija el que más le gusta. Y si alguien quiere ver un resumen sin leerse todo el libro puede hacerlo en la página 407, pero yo recomendaría leerse el libro entero.

Antes de copiar un trocito, me gustaría poner un par de frases que aparecen durante la lectura y que me han parecido muy buenas: "el arte de la física reside en decidir qué se puede ignorar", "si las ecuaciones de Maxwell no hacían referencia a un patrón de reposo, entonces no había necesidad de un patrón de reposo; la velocidad de la luz, declaró Einstein con firmeza, es trescientos mil kilómetros por segundo con relación a cualquier cosa.  Aunque los detalles tienen interés histórico, estoy describiendo este episodio por lo que tiene de más importante: cualquiera tiene acceso a las ecuaciones de Maxwell, pero se necesitó el genio de Einstein para aceptar plenamente las matemáticas. Y con esta jugada Einstein llegó a la teoría de la relatividad especial".

Por resumir, 424 páginas que se leen muy bien, aunque contienen muchos conceptos y unas notas finales que tienen algo más de matemáticas para el que quiera profundizar un poco más en algunos detalles.

Como siempre, copio un trocito:
"Cuando los objetos se atraen mutuamente por la fuerza de la gravedad, intercambian corrientes de gravitones; los gravitones son mensajeros invisibles que comunican la influencia de la gravedad. Cuantos más gravitones intercambian los objetos, más fuerte es la atracción gravitatoria mutua. Cuando alguno de estos gravitones que fluyen dejan nuestra brana y entran en las dimensiones extra, la atracción gravitatoria entre objetos se diluirá. Cuanto mayores son las dimensiones extra, mayor es la dilución, y más débil parece la gravedad. Midiendo cuidadosamente la atracción gravitatoria entre dos objetos acercados a una distancia menor que el tamaño de las dimensiones extra, los experimentadores piensan interceptar los gravitones antes de que se escapen de nuestra brana; si es así, los experimentadores medirían una intensidad para la gravedad que es proporcionalmente mayor."

Clasificación:
Facilidad de lectura: 1-2
Opinión: 4

El paisaje cósmico

Escrito por Leonard Susskind y publicado por Editorial Crítica dentro de su colección Drakontos en 2007 (el original es del 2006). Antes de seguir, me gustaría comentar, que no se si lo he hecho en algún otro momento, que el director de esta colección es José Manuel Sánchez Ron, y hace un gran trabajo, al menos en mi opinión, ya que de esta colección me he leído bastantes libros (y tengo otros muchos pendientes de leerme). También me he leído algún libro suyo, como el de "Cartas a Isaac Newton" (que me gustó bastante) y tengo algún otro en casa pendiente de leerme, como el de "Los pilares de la ciencia".

Sobre el autor, decir, tal y como dije cuando comenté otro libro suyo ("La guerra de los agujeros negros") que es el actual director del Instituto de Física Teórica de Stanford, y con eso basta para que merezca la pena leerlo. Si además le sumamos que el anterior que me leí (que casualmente era del 2007 y me lo debería haber leído después de éste, pero nadie es perfecto) me gustó bastante y me pareció que estaba bien escrito, pues razón de más, para, tal y como dije cuando comenté el anterior, poner éste entre los próximos que tenía para leer.

El título viene acompañado por la siguiente frase: "Teoría de cuerdas y el mito del diseño inteligente". Con eso ya nos podemos hacer una idea de lo que va a ir el libro: sí, de teoría de cuerdas, y, como dice él mismo: "de la explicación científica de los milagros aparentes de la física y la cosmología, y de sus implicaciones filosóficas". Bueno, y de muchas cosas más, pero fundamentalmente de cómo la teoría de cuerdas bien mezclada con el principio antrópico, el principio holográfico y los multiversos, están revolucionando nuestra concepción de la naturaleza ... y la de los físicos.

Pero no comienza dando nada por sabido, y hace una buena explicación de todo lo que comenta; de hecho hace una muy buena explicación de muchas de las cosas que comenta. Puesto que se va a hablar de bastante de mecánica cuántica y de física de partículas, nos hace una introducción a la misma y a los conceptos que en ella se manejan, bastante clara (dentro de que la mecánica cuántica es lo que es), como de los diagramas de Feynman dentro del capítulo primero o la energía del vacío de la que comenta cosas bastante interesantes, como: "por muchas veces que dupliquemos el tamaño del universo, la densidad del vacío sigue siendo la misma y su efecto repulsivo nunca disminuye" (que es algo, en principio chocante para la lógica que manejamos los mortales). También habla de los comienzos de la teoría de cuerdas y de los espacios de Calabi Yau (que aparecen comentados en casi todos de los libros que hablan un poco en serio de la teoría de cuerdas) y las singularidades cónicas (conifold). En fin, que explica muy bien todo lo que luego utiliza para desarrollar su opinión sobre la explicación científica del "diseño inteligente". Según se va adentrando más en el meollo del asunto, empieza con dos conceptos que serán claves a lo largo de todo el libro, que son el de "paisaje" y "megaverso" (él mismo reconoce que hoy en día muchos utilizan la palabra "multiverso" en vez de "megaverso", pero en realidad se refieren a lo mismo). Y nos indica que hay que tener cuidado y que "los conceptos de paisaje y megaverso no deben confundirse. El paisaje no es un lugar real. Piense en él como una lista de todos los posibles diseños de universos hipotéticos ... El megaverso, por el contrario es muy real. Los universos de bolsillo que lo llenan son lugares que existen realmente, no posibilidades hipotéticas".

Resumiendo, son 433 páginas con un glosario final por si alguien se despista, que se leen bastante bien y muy bien explicadas; luego podremos estar más o menos de acuerdo con lo que dice, pero hay que tener en cuenta que han pasado 10 años desde que se escribió, y en diez años pasan muchas cosas, aunque en general, los temas de los que habla el libro siguen estando en la frontera de la física.

Como siempre, copio un párrafo:

"Estas conclusiones relativas a la existencia de una constante cosmológica son tan importantes que quiero repetirlas. La existencia de una pequeña constante cosmológica, que representa el 70% de la energía del universo, resuelve los dos mayores enigmas de la cosmología. Primero, la energía adicional es suficiente para hacer el universo plano. Este hecho elimina la molesta discrepancia entre la planicie observada del espacio y el hecho de que la masa del universo sea insuficiente para hacerlo plano.

La segunda paradoja que queda eliminada por la constante cosmológica es la discrepancia igualmente molesta que supone el hecho de que las estrellas más viejas parecen más viejas que el universo. De hecho, la misma energía del vacío - setenta por ciento del total- es exactamente la que se necesita para hacer el universo un poco más viejo que estas antiguas estrellas."

Clasificación:

Facilidad de lectura: 1-2.

Opinión: 4-5 (muy bien escrito, muy claro y tomando partido).