Imposibles ficticios. Hoy: El fin de la eternidad

El tiempo es aquello que es infinito cuando somos jóvenes, y demasiado escaso cuando nos hacemos viejos. Entre un instante y el siguiente, todas las decisiones que hayamos tomado quedarán escritas en la historia del universo para siempre. Los errores, los fallos, esa palabra mal puesta, ese gesto erróneo, en el momento más inoportuno, que hizo que perdiésemos un trabajo, un amor, un amigo, para siempre. ¿Y si pudiésemos volver atrás? O mejor aún, ¿y si pudiésemos controlar el tiempo, y crear un mundo perfecto para la humanidad?

Corría el año 1955, y el bioquímico de origen ruso, afincado con sus padres en Nueva York, Isaac Asimov, era ya un renombrado y conocido escritor de ciencia ficción. Tanto era así que dejó su plaza en la universidad para dedicarse a escribir en exclusiva, algo que le permitió crear toda la serie de obras increíbles, tanto de ficción como divulgativas, que podemos disfrutar hoy día. Recordemos que Asimov es el escritor más prolífico de la historia, junto a Lope de Vega. Más de quinientas obras llevan su sello.

Asimov había escrito su trilogía de “La Fundación” poco antes, publicada por capítulos en una revista, algo muy habitual en aquella época. Había terminado un relato de 25.000 palabras sobre una idea relacionada con los viajes en el tiempo que fue rechazada, pero posteriormente, convertida en novela, fue aceptada para ser publicada.

Así nació una de las obras que considero más grandes de Isaac Asimov: “El fin de la eternidad”, junto a la mencionada trilogía de la Fundación, y a “Yo robot”.

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IFT y modelos de unificación: una explicación

En el mundo de la física moderna, el problema de las GTU (Gran Teoría Unificada) es uno de los mayores retos a los que se enfrenta la física teórica desde hace setenta años. Por GTU se entiende una teoría que englobe la mecánica cuántica y la relatividad general. Ambas son grandes éxitos en sus respectivos campos, pero ambas disponen de límites, y combinarlas es hoy por hoy imposible. Precisamente el CERN en Ginebra se ha puesto en marcha de nuevo para seguir con los trabajos de investigación en física de altas energías.

Se han llevado a cabo intentos de crear una GTU convincente, como la teoría de cuerdas, o la gravedad cuántica de bucles, entre otras, pero ninguna ha podido llegar a dar una solución final para poder combinar las cuatro fuerzas conocidas. Aunque, no lo olvidemos, la gravedad no es en realidad una fuerza, sino una distorsión del espacio-tiempo, algo que definió Einstein con la teoría general de la relatividad.

De todo esto se habla en el nuevo vídeo del Instituto de Física Teórica, que en un nuevo trabajo nos presenta el concepto fundamental de la GTU: una teoría que unifique todas las fuerzas en una sola, porque, en realidad, las cuatro fuerzas son distintas expresiones de una sola entidad, que se expresa como cuatro distintas a bajas energías.

Pero, a altas energías, como aquellas que se dieron durante el inicio del universo, todas las fuerzas se unifican. Y este carácter unificador es una de las premisas de las ciencias físicas modernas, tal como se vio con el electromagnetismo de Maxwell, o con el modelo electrodébil de Sheldon Lee Glashow, Abdus Salam y Steven Weinberg. Por cierto, la teoría de cuerdas nació como parte del modelo electrodébil en los años ochenta. Pero esa, como suele decirse, es otra historia.

Como siempre, otro vídeo muy didáctico del IFT, que nos adentra en un tema apasionante, del que hablaremos mucho más en el futuro. Porque, no lo olvidemos: si se desarrolla una GTU completa, podremos tener un conocimiento del universo varios órdenes de magnitud mayor que con las teorías actuales. Y eso puede abrir puertas a nuevas e inimaginables posibilidades, para la ciencia en particular, y para el ser humano en general.

 

Incoherencia de resultados en un átomo muón

Si hay algo que tiene la física experimental es su capacidad de romper moldes, teorías, y modelos físico-matemáticos. Algunos opinan que eso es un fallo de la ciencia, otros opinamos que la constante corrección que la ciencia hace de sí misma es su gran ventaja frente a otras explicaciones sobre el origen y estructura del universo.

Esto es lo que ha pasado cuando un grupo de físicos ha reemplazado un electrón en órbita sobre un núcleo de hidrógeno, y luego de deuterio, por un muón. El muón es una partícula perteneciente al grupo de los leptones, como el electrón, pero con una masa muy superior, cercana a la de un protón. La vida media de un muón es de 2,2 milisegundos, antes de decaer. Pero en ese tiempo se puede colocar en órbita sobre un núcleo para medir las propiedades de ese inusual átomo, formado por un protón y un muón.

Según la Teoría Estándar y la cromodinámica cuántica, que explica la fuerza nuclear fuerte de los átomos, el radio de un átomo formado por un muón en órbita debería coincidir con el de un electrón, ya que al fin y al cabo son partículas equivalentes. Sin embargo, con un sigma 5 e incluso sigma 7, se ha visto claramente que ese radio es menor. ¿Por qué? No se sabe, pero es evidente que algo falla.

Los muones tienes que ser acelerados a velocidades relativistas, y eso evidentemente modifica su masa, pero luego son decelerados mediante un láser, con lo que al acoplarse al núcleo del átomo, su velocidad deja de sufrir los efectos relativistas de aumento de masa.

Todo esto parece ser un hecho comprobado y verificado. Y es por ello que los físicos teóricos, por si pocos problemas tenían, se deben ahora poner a trabajar en este fenómeno de momento inexplicable con las teorías actuales. Como siempre, este puede ser un increíble hilo del que tirar, y viajar hacia teorías nuevas más sofisticadas que expliquen la naturaleza del universo. Simplemente apasionante.

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