Desde la sinfonía musical del universo hasta la sinfonía social. A partir de alteridad y nomadismo

Desde la sinfonía musical del universo hasta la sinfonía social.
A partir de alteridad y nomadismo
Raúl Prada Alcoreza

Introducción
En los ensayos que consideramos de ruptura epistemológica, La
explosión de la vida y Más Acá y más allá de la mirada humana,
establecimos claramente que los horizontes de la episteme compleja o, si se quiere, del pensamiento complejo, que más que pensamiento es percepción compleja y entrelazamiento corporal y de sus prácticas y acciones, tiene como zócalo epistemológico a la revolución de la física, ocasionada por la física relativista y cuántica. Esto lo dijimos en la comprensión de que toda episteme, todo horizonte de visibilidad, de decibilidad, incluso, tendríamos que decir, ahora, de perceptibilidad, se edifica en el substrato o en el zócalo que cimienta la física correspondiente a la episteme en curso. También dijimos que no concebimos muchas epistemes, que es distinto a hablar de paradigmas o, así mismo, de formaciones epistemológicas, ampliando la connotación, donde pueden estos paradigmas y estas formaciones multiplicarse, sino, mas bien, escazas epistemes. Las epistemes son las condiciones de posibilidad históricas-culturales, que definen los umbrales y límites epistemológicos de unas experiencias y memoria social dados. En este sentido, consideramos que podemos citar, por el
momento, por lo menos tres epistemes connotadas; la episteme
antigua, abusando del alcance del término y pecando de generalización y homogeneización; empero, ayuda a ilustrar, por lo menos, como ejemplo, lo que queremos decir. La episteme antigua abarcaría el conjunto de saberes, ciencias, técnicas, cuyo zócalo epistemológico se encuentra en la física antigua, en las matemáticas, la astronomía, la agrimensura, la arquitectura, propiamente, la física que concibieron las sociedades antiguas. No hay pues saber, teoría, filosofía, que vaya más allá del horizonte abierto por la física; las pretensiones de ir más allá son simplemente especulativas.

La otra episteme citable, en esta escasez epistemológica configurativa,
es la episteme moderna, cuyo substrato y zócalo epistemológico, por
lo tanto, de apertura de horizontes, es la física clásica, conocida
también como física newtoniana. Las filosofías modernas, las ciencias
humanas y sociales, otros saberes, edificados en esta episteme, se
sostienen en las certezas y la percepción dadas por la física
newtoniana. Ninguna filosofía, ni teoría, sea científica o tenga otro
carácter, puede ir más lejos de los horizontes, umbrales y límites
abiertos por la física correspondiente. Las pretensiones de ir más lejos
son eso, pretensiones especulativas.La tercera episteme que citamos es la que denominamos episteme
compleja, correspondiente al pensamiento complejo, a la percepción
compleja, que atañen al zócalo epistemológico abierto y afincado por
la física relativista y cuántica. Se trata, entonces, de otros horizontes
epistemológicos, otras maneras, modos, formas de pensamiento; esta
vez vinculados estrechamente a la percepción corporal, y sobre todo a
la comprensión de los tejidos espacio-temporales. Al respecto, lo que
llama la atención es el conservadurismo recalcitrante de las filosofías
contemporáneas o pretendidas filosofías, de las teorías humanistas y
sociales contemporáneas, en arraigarse al zócalo anterior, de la física
clásica, sin sacar las consecuencias epistemológicas del sisma de la
física, de la revolución epistemológica de la física contemporánea. Solo
lo que hemos llamado teorías de la complejidad, incluyendo a las
teorías nómadas, han incursionado en estos horizontes, asumiendo las
consecuencias epistemológicas de las nuevas certezas y percepciones
epistemológicas. Quizás la multidisciplina, porque esa es la forma de
manifestarse y conformarse de las exposiciones de la complejidad, que
ha logrado constituir un cuerpo conceptual teórico complejo es la
ecología. Es uno de los primeros cuerpos de expresión, descriptivos,
explicativos, interpretativos y de inserción, que se dan en estos nuevos
espesores y planos de intensidad de la episteme compleja. Se espera
otras conformaciones y configuraciones epistemológicas complejas.
El ensayo que presentamos, Desde la sinfonía musical del universo
hasta la sinfonía social; a partir de alteridad y nomadismo, puede
considerarse como parte de la secuencia de los ensayos de ruptura
epistemológica; sin embargo, también, después de Episteme compleja,
también forma parte de las incursiones en los terrenos del pensamiento
complejo.
Hemos optado por exposiciones preliminares desde el enfoque de las
teorías de las cuerdas, la teoría unificada de la física contemporánea,
abordando análisis complejos de los tejidos sociales. También, en tanto
que se trata, ahora, ya no solo el tomar en cuenta el zócalo de la física
relativista y la física cuántica, y sus consecuencias en los saberes
presentes, sino considerar la teoría más avanzada de esta física, la
teoría de las cuerdas, hemos optado por citas largas de exposición de
esta teoría mencionada. Hemos recurrido al libro pedagógico de Brian
Greene, El universo elegante, para cumplir con la difusión de la teoría
de las cuerdas, teoría poco conocida en nuestros medios. Con estas
disculpas, esperamos haber sido comprendidos.Consideraciones preliminares prospectivas
La alteridad entonces corresponde a la alteración misma en la
composición. Téngase en cuenta que la composición no es estática,
sino se encuentra en constante devenir. Entonces la alteración es
constitutiva de la composición. No es posible la composición sin sus
propias alteridades.
En las epistemologías de la modernidad se ha concebido a las
composiciones desde el supuesto del equilibrio; por lo tanto, han
esquematizado la composición como estructura acabada, definida, casi
exacta. En este sentido, la composición se halla detenida en la
inmovilidad abstracta de las teorías modernas. Se entiende, entonces,
que para el conjunto de estas teorías, sean científicas o filosóficas, la
alteridad haya sido descalificada. Aparece negativamente, como
anomalía; que no es otra cosa que preservar, con nuevos términos, el
antiguo presupuesto religioso del mal.
Estas son quizás algunas de las razones por las que las teorías
modernas no pudieron explicarse el cambio, los desplazamientos, las
rupturas, las transformaciones; así como no pudieron explicarse
plenamente las diferencias. Si bien hay teorías que se han ocupado
precisamente de estos tópicos, temáticas y problemáticas, el
esquematismo del equilibrio, que de todas maneras, era inherente a
su argumentación, se convirtió en un obstáculo epistemológico para
comprender estos tópicos, temáticas y problemáticas afrontadas, que
eran registradas por la experiencia social.
El esquematismo del equilibrio aparece en el presupuesto inicial de un
conjunto de teorías, que forman como un bloque, por así decirlo. No se
trata de la utopía del pasado como armonía absoluta, como paraíso
perdido, imagen simbolizada por los pueblos en las narrativas antiguas,
sino de las teorías que toman el presente como fin de la historia. Pero,
también, el esquematismo del equilibrio aparece como finalidad, como
lo que hay que alcanzar, puesto que el presente es desequilibrado. Este
conjunto de teorías forman otro bloque; llamemos a este conjunto
teorías revolucionarias. Estas teorías si bien se colocaban críticamente
ante el presente, ante condiciones y circunstancias históricas-políticas
del presente, al esperar, ya sea como resultado de la crítica racional,
o como resultado de las leyes de la historia, o como resultado de susacciones revolucionarias, llegar a la tierra prometida, a la promesa que
se encuentra diseñada en el esquematismo del equilibrio, convierten,
también, aunque de otra manera, quizás opuesta, el esquematismo del
equilibrio en un obstáculo epistemológico para comprender la realidad,
sinónimo de complejidad. De la misma manera, este bloque de teorías
estigmatiza la alteridad, concibiéndola como anomalía, aunque sus
interpretaciones de la misma sean distintas a los del bloque anterior.
Para el bloque, que por motivos de síntesis, denominaremos teorías
del agasajo, debido a que celebran el presente como fin de la historia,
la alteridad es una anomalía atentatoria al orden y al equilibrio. Para
el bloque de teorías revolucionarias, la alteridad es la anomalía que
atenta al proceso y al proyecto revolucionario. Puede ser calificada de
distintas maneras, con distintas acepciones “ideológicas”, como contra-
revolucionaria, como reaccionaria, en unos casos, referidos a las clases
sociales conservadoras, o como extremistas, en el caso de
movimientos, colectivos, críticas e interpelaciones radicales. En ambos
bloques la alteridad es un mal.
Si bien la alteridad es la anomalía, un mal, para estos bloques de
teorías, de todas maneras, la asumen en sus narrativas de una manera
restringida y adjudicada al papel que cumplieron, en la revolución
pasada, la democrática, o la que cumplen en la revolución presente,
la socialista. Se asumen como alteradores del orden conservador, en
un caso, o como alteradores del orden burgués, en el otro caso. Esta
alteridad restringida tiene un valor subordinado, secundario,
provisional, en las teorías que parten del esquematismo del equilibrio,
como supuesto teórico-político fundamental. Esta es una manera de
subsumir la alteridad al supuesto del equilibrio. Esta reducción teórica
se efectúa para someter la alteridad al orden, al poder, al Estado. Dado
que su expulsión de la composición pura, homogénea, equilibrada, que
se realiza de una manera imaginaria, “ideológica”, institucional, no es
suficiente para borrar su presencia en la composición misma social.
De esta manera las narrativas teóricas, basadas en el esquematismo
del equilibrio, se completan. No solo establecen la estructura pura de
la composición ideal, sino que además cuentan la historia de cómo el
mal fue vencido por el bien. De cómo el régimen antiguo fue vencido
por el régimen democrático presente, de cómo el régimen burgués
presente será vencido por el régimen socialista futuro. Entonces
pasamos del esquematismo del equilibrio a la historia que culmina en
el fin de la historia; es decir, en el equilibrio ideal buscado.El esquematismo del equilibrio y la historia no pueden explicarse el
cambio, los procesos, las transformaciones, los desplazamientos, las
rupturas, aunque crean que lo hacen al tener como objeto de estudio
el cambio, la revolución, las mutaciones, pues suponen el equilibrio
como principio o fin de la historia y de las sociedades. No pueden
concebir de otra manera la realidad, sinónimo de complejidad. Para
comenzar a señalar las debilidades de estos bloques teóricos,
comenzando por lo más simple, diremos que el cambio, el proceso, los
desplazamientos, las rupturas, las mutaciones, no son medios, usando
esta figura de manera ilustrativa, para llegar a un fin, el equilibrio o,
mejor dicho, la composición del equilibrio. Al contrario, usando
provisionalmente el término que criticamos, son las finalidades
inherentes.
Sin embargo, sabemos que no son finalidades, cuya imagen
corresponde a la episteme del tiempo, al supuesto secuencial y lineal
de sucesión. Estos eventos forman parte de los tejidos de la
complejidad, de los tejidos espacio-temporales-territoriales-sociales.
Estos movimientos, los llamaremos así, en conjunto, a los eventos que
nombramos, forman parte del devenir constante del espacio-tiempo.
Para lanzar una figura metafórica, son los operadores y las tejedoras
del tejido espacio-temporal-territorial-social.
Desde esta perspectiva, de la complejidad, no hay equilibrio posible, a
no ser en la muerte, en la nada. Sin discutir las connotaciones de estas
figuras del imaginario social, la de la muerte y la de la nada, sus
alcances, sus contextos, filosóficos y teóricos, tampoco la pertinencia
de su uso, pues están utilizadas para ilustrar, el equilibrio solo sería
posible teóricamente en estas situaciones ideales, abstractas,
inexistentes. La existencia misma, en toda su complejidad, en todas
las escalas, planos y espesores de intensidad integrados, es
movimiento; por lo tanto, es devenir, pues es alteridad misma, en
todas las formas plurales posibles.
Las formas de la existencia no pueden corresponder al equilibrio, pues
en el equilibrio dejarían de existir. Es distinto comprender que las
multiplicidades de composiciones dadas, desde las escalas
infinitesimales, hasta las escalas molares, pasando por las atómicas y
moleculares, conforman, en su devenir, armonizaciones adecuadas a
su singularidad, así como adecuadas al ámbito de relaciones en la
constelación de composiciones.
Sin embargo, el universo o elpluriverso no pueden comprenderse, en su complejidad, como
armonía, aunque si como sinfonía compleja de múltiples y plurales
armonizaciones.
La alteridad inscrita, por así decirlo, en las asociaciones y
composiciones, desde las infinitesimales hasta las molares, pasando
por las moleculares; es decir todas las formas de asociación
corpusculares, también no-corpusculares, como las partículas sin
materia, pero cargadas de energía, incluso particularidades sin
energía, parecen contener o desencadenar la alteridad como clave de
las composiciones mismas.
¿Si no hay equilibrio, ni como principio ni como fin, tampoco como
medio, que son las figuras secuenciales de la episteme del tiempo, qué
es lo que hay, desde la perspectiva de la simultaneidad dinámica?
Esta es la pregunta. No esperemos una respuesta, sino, mas bien, un
bosquejo de hipótesis prospectivas, elaboradas intuitivamente desde
la perspectiva de la complejidad. En adelante nos abocaremos a esto,
a dibujar un bosquejo de interpretación prospectiva, de carácter
hipotético.Boceto prospectivo para una interpretación
1. Así como no hay equilibrio, tampoco hay caos, que es el concepto
opuesto en el esquematismo dual del equilibrio. El caos es la
negación del equilibrio y viceversa. El equilibrio se logra negando la
entropía; esta es la tesis conocida de neguentropía. Esta
neguentropía es la que logra retener la energía, hacerla circular,
dando lugar en este bucle a la creación del orden, de la
organización, de la vida. El caos es desequilibrio, más aún,
diseminación, además de desorden y desorganización. El
esquematismo dual del equilibrio ha construido la imagen opuesta
del equilibrio, el caos. Entonces, el concepto de equilibrio adquiere
su sentido en contraste con el caos. En consecuencia, el caos está
ahí, en la teoría, para explicar la razón del equilibrio. Incluso en las
versiones teóricas dialécticas, cuando se dice que el caos produce
orden y organización, que, a su vez, vuelven a generar desorden y
desorganización, lo que se hace es darle circularidad al enunciado
primordial del esquematismo dual del equilibrio. Esta enunciación,
mejorada, mas bien móvil, incluso incorporando dosis de
complejidad, no hace otra cosa que mantener el esquematismo dual
del equilibrio, en su versión dialéctica 1 .
2. A su vez, el caos adquiere su sentido, en contraste con el equilibrio.
Este sentido es pues lo opuesto del equilibrio, del orden, de la
organización. Si no hay equilibrio no hay caos; los sentidos o
significados conceptuales del equilibrio y del caos son
construcciones teóricas, que dependen del esquematismo dual del
equilibrio. Si desechamos este esquematismo no podríamos
sostener la conjetura del caos.
3. ¿Qué hay si no hay ni equilibrio ni caos, ni en su forma dual simple,
ni en su forma dialéctica? El ir más allá del equilibrio y del caos exige
salir de la mirada dualista e incursionar la móvil mirada de la
1
Hablamos de dialéctica no solo a lo que corresponde a la filosofía dialéctica de Hegel, no solo a la
supuesta inversión de la dialéctica en Marx, sino a todas las narrativas que establecen transformaciones
entre los momentos contradictorios, haciéndolos contener al uno y al otro, precisamente al que devendrá
su momento contradictorio, su propia negación. A partir de esta concepción donde un momento incuba,
por así decirlo, al momento opuesto, se pretende haber superado el esquematismo dualista tradicional.
Sin embargo, lo que se ha hecho es darle movimiento al dualismo, restituyéndolo en estas
transformaciones y superaciones. También una de las versiones de la teoría de la complejidad ha
propuesto una vinculación dialéctica entre orden y caos, entre organización y caos, donde uno emerge
del otro. Esta es la permanencia de la tesis dialéctica en la apertura a la complejidad. Para nosotros esto
es resolver los problemas de la complejidad con instrumentos que corresponden a paradigmas no
complejos, de reducción abstracta.pluralidad en tanto que complejidad. Esto implica lograr imaginar
la integración dinámica y plural, en distintas escalas, planos y
espesores de intensidad, de multiplicidades de composiciones en
constante devenir. Para decirlo, primero, en términos sencillos,
estamos ante las dinámicas de la invención múltiple y plural, en
distintas escalas, planos y espesores de intensidad, de la vida, en
sentido ampliado, tal como la definimos en Más acá y más allá de la
mirada humana 2 . Si se quiere, para no confundir lo que llamamos
vida, en sentido restringido, biológico, de vida, en sentido
ampliado, cósmico, podemos distinguir, provisionalmente, entre
vida, atribuyendo este nombre a la vida, en sentido biológico, y
existencia, atribuyendo este nombre a la vida, en sentido ampliado,
en sentido cósmico.
4. ¿Cómo se inventa constantemente la vida y la existencia, desde las
asociaciones de las partículas infinitesimales hasta las gigantescas
constelaciones del universo, pasando por los agujeros negros y
otras conformaciones de la materia luminosa y la materia oscura,
de la energía luminosa y la energía oscura? Esta es otra pregunta
crucial, íntimamente ligada a la búsqueda de la teoría unificada.
Para proponer una hipotética respuesta, recurriremos a la teoría de
las cuerdas, que se presume que corresponde a la construcción de
la teoría unificada.
2
Ver de Raúl Prada Alcoreza Más acá y más allá de la mirada humana. Dinámicas moleculares; La Paz
2013-15.Breve resumen de la teoría de las cuerdas
Las teorías de las cuerdas, también conocidas como teoría de las
supercuerdas, son teorías que procuran ensamblar en un paradigma
teórico la física del macrocosmos, correspondiente a la relatividad, con
la física del microcosmos, correspondiente a la cuántica, unificando las
cuatro fuerzas fundamentales del universo: fuerza nuclear fuerte,
fuerza nuclear débil, fuerza electromagnética y fuerza gravitacional,
articuladas e integradas en una unificada exposición teórica, que
describiría los orígenes del universo. 3
Las supercuerdas son vibrantes entidades unidimensionales
desplegadas, constituidas de energía y espacio-tiempo. Se trata de los
constituyentes finales de la materia. Las heterogéneas formas de
entrelazamiento, articulación e integración de estas cuerdas
ocasionarían las diferentes fuerzas fundamentales, que reconocemos.
El universo estaría formado de billones y billones de estas cuerdas
vibrantes. Metafóricamente se puede figurar el universo como sinfonía
multidimensional.
Las cuerdas de las que hablamos, pueden ser abiertas o cerradas. Si
dos cuerdas abiertas se unieran formarían una cuerda cerrada; la
cuerda cerrada puede partirse en cuerdas abiertas. Sus vibraciones y
forma de entrelazarse, articularse, componerse y combinarse, entre las
cuerdas, engendran las cuatro fuerzas fundamentales que
observamos 4 . El cuerpo conceptual de la teoría de cuerdas conjetura
que, si bien, nuestro universo parece estar confeccionado de tres
dimensiones espaciales, ancho, largo y profundo, y una dimensión
temporal, el tiempo, existen seis dimensiones espaciales más, con la
característica de que son muy pequeñas; están enrolladas
configurando geometrías complejas.
En este sentido y desde esta perspectiva, aguardamos hallar una teoría
de cuerdas, que comprenda estipulados enrollamientos de dichas
dimensiones; reengendre el universo distinguido, comprendiendo los
alcances de los fenómenos observados, tanto en la escala cosmológica
3
Teoría de supercuerdas. Universidad de Oviedo.
https://www.i-cpan.es/expocern/docs/oviedo/Cuerdas.pdf.
4 D-branas: “Instrumentos de Cuerda hechos de espacio-tiempo”, hipersuperficies donde terminan las
cuerdas abiertas.como en la escala microscópica. ¿Cómo ocurre? Este es uno de los
principales problemas por resolver en teoría de cuerdas.
De todas maneras se corroboran las predicciones de la teoría de
cuerdas; esto acontece en investigaciones que observan plasmas
fuertemente correlacionados - espacio Anti de Sitter y teoría conforme,
Conformal Field Theory, (AdS/CFT) -; así como se cotejarán modelos
de fenomenología de cuerdas. También se buscan certidumbres de la
existencia de partículas supersimétricas; éstas son elegidas como
componentes de la materia oscura; situación correspondiente a contar
con indicios de unificación de los entretejidos dados en las dimensiones
extra. Utilizando AdS/CFT, se espera a futuro poder también vaticinar
características de sistemas fuertemente acoplados; quizás con
aplicaciones a sistemas reales en materia condensada 5 .
Se supone que durante el transcurso del lapso fugaz e intenso de la
inflación del universo, un conjunto de estas cuerdas microscópicas
sufrieron una expansión insólita hasta volverse cuerdas macroscópicas.
Para ilustrar, hay que tener en cuenta que un grosor de 1 protón, hace
a la cuerda inmensamente densa. En consecuencia, una cuerda de
1.6km propaga una fuerza gravitatoria mayor que la que causa tierra.
Ocasionarían al moverse efectos de lentes gravitacionales en varias
estrellas/galaxias simultáneamente. Por otra parte, también se
comprobarán modelos basados en cosmología de cuerdas.
La super-simetría es una cualidad nueva predicha para las partículas
elementales. Se espera que a muy altas energías aparezca un nuevo
tipo de partículas muy parecido a las actualmente conocidas; empero
con una peculiaridad diferente: la clase de espín. El espín es un rasgo
5 En física, la correspondencia AdS/CFT es la equivalencia entre una teoría de cuerdas o una supergravedad definida en una cierta
clase de espacio anti de Sitter y una teoría conforme de campos definida en su frontera con dimensión menor por uno. Es la realización
con más éxito comprobada del principio holográfico, una idea especulativa sobre la gravedad cuántica propuesta originalmente por
Gerardus ‘t Hooft y mejorada y promovida por Leonard Susskind. El espacio Anti-de Sitter (AdS) corresponde a una solución a las
ecuaciones de Einstein con constante cosmológica negativa, y es una teoría clásica de la gravedad; mientras que la teoría conforme
(CFT:Conformal Field Theory) es una teoría cuántica. Esta correspondencia entre una teoría clásica de la gravedad y una cuántica,
puede ser el camino hacia la gravedad cuántica. La correspondencia AdS/CFT fue propuesta originalmente por el físico argentino
Juan Maldacena a finales de 1997, y algunas de sus propiedades técnicas pronto fueron clarificadas en un artículo de Edward Witten
y otro artículo de Gubser, Klebanov y Polyakov. En cerca de cinco años, el artículo de Maldacena tuvo 3000 citas y se convirtió en uno
de los avances conceptuales más evidentes de la física teórica de los años 1990.
Texto: Correspondencia AdS/CFT Fuente:
https://es.wikipedia.org/wiki/Correspondencia_AdS/CFT?oldid=79101807 Colaboradores: DefLog, Tano4595, Wricardoh, Digigalos, Rembiapo pohyiete (bot), Yrbot, FlaBot, KnightRider, José., Boja, Diego 769, Thijs!bot, JAnDbot, TXiKiBoT, Muro Bot, PaintBot, Luckas-bot, Jotterbot, EmausBot, MetroBot, Addbot y Anónimos:
2.
https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Especial:Libro&bookcmd=download&collection_id=dbfc494cf555b6186d5d006eeb8b7
8b9d44a2321&writer=rdf2latex&return_to=Correspondencia+AdS%2FCFT.de auto-rotación de las partículas; el espín distingue a las partículas
que forman la materia de las que son tipo fuerza. Las primeras no
pueden superponerse y las segundas sí.
En la teoría de cuerdas el principio holográfico significa que la física
contenida en el interior de un volumen esta también codificada en la
frontera, que envuelve dicho volumen.
AdS/CFT es una procedimiento de este principio holográfico; dice que
una teoría física, que contiene gravedad y habita en un espacio-tiempo
con una geometría particular, llamada Anti de Sitter, contiene la misma
información que una física sin gravedad, que habita en la frontera de
esta geometría, una dimensión menor.
Existen cinco teorías de cuerdas. Todas ellas se consideran límites de
una teoría más fundamental llamada teoría M; concebida en once
dimensiones. Las entidades fundamentales de esta teoría son
membranas vibrantes, en lugar de cuerdas. La conformación
matemática de esta teoría, permitiría unificar todas las fuerzas del
universo conocidas.
Para aclararnos este breve resumen de la teoría de las cuerdas, vamos
a recurrir a la exposición pedagógica que hace Brian Greene en su libro
El universo elegante.El universo elegante
Vamos a repasar el ilustrativo y pedagógico libro de Brian Greene 6 , que
nos introduce a la teoría de las cuerdas. Ante la pregunta: ¿Puede ser
realmente que el universo en su nivel más importante esté dividido,
requiriendo un conjunto de leyes cuando las cosas son grandes, y otro
conjunto diferente e incompatible cuando son pequeñas? Brian Greene
escribe:
La teoría de las supercuerdas, una advenediza en comparación con los
venerables edificios de la mecánica cuántica y la relatividad general,
responde con un rotundo no. Una intensa investigación llevada a cabo
durante la última década por físicos y matemáticos de todo el mundo
ha revelado que este nuevo planteamiento, encaminado a explicar la
materia en su nivel más básico, resuelve la tensión existente entre la
relatividad general y la mecánica cuántica. De hecho, la teoría de las
supercuerdas muestra aún más: dentro de este nuevo marco, la
relatividad general y la mecánica cuántica se necesitan la una a la otra
para que esta teoría tenga sentido. Según la teoría de las
supercuerdas, el matrimonio entre las leyes de lo grande y las de lo
pequeño no sólo es feliz, sino inevitable 7 .
Brian Greene continúa:
Las partículas que aparecen en la tabla de las tres familias de partículas
fundamentales y sus masas, en múltiplos de la masa del protón, son
las “letras” de todo tipo de materia. Igual que sus colegas lingüísticas,
parecen no tener otras subestructuras internas. La teoría de cuerdas
afirma otra cosa. Según esta teoría, si pudiéramos examinar estas
partículas con una precisión aún mayor - una precisión que estuviera
en muchos grados de magnitud más allá de nuestra capacidad
tecnológica actual - descubriríamos que ninguna es como un punto,
sino que cada una de ellas está formada por un diminuto bucle
unidimensional. Cada partícula contiene un filamento que vibra, oscila
y baila como un elástico de goma infinitamente delgado, que los físicos
han denominado cuerda, porque no tienen el talento literario de Gell-
Mann 8 .
6
Brian Greene, nacido el 9 de febrero de 1963, en Nueva York, es un físico estadounidense y uno de los
mayores defensores de la teoría de cuerdas.
7 Brian R. Greene, The Elegant Universe: Superstrings, Hidden Dimensions, and the Quest for the
Ultimate Theory, 1999. El universo elegante, Ed. Crítica, Drakontos.
https://violetadedios.files.wordpress.com/2011/01/el-universo-elegante-de-brian-greene.pdf.
8 Ibídem.Tabla 1.1: Las tres familias de partículas fundamentales y sus masas (en múltiplos de la masa del protón). Los valores de la masa del
neutrino han eludido hasta ahora la determinación experimental.
Familia 1
Partícula
Masa
Electron
.00054
Electronneutrino
< 10(-8)
Up-quark
.0047
Down-quark
.0074
Fuente: El universo elegante. Brian Green.
Familia 2
Partícula
Muon
Muonneutrino
Charm Quark
Strange Quark
Masa
.11
< .0003
1.6
.16
Familia 3
Partícula
Tau
Tau-neutrino
Top Quark
Bottom Quark
Masa
1.9
< .033
189
Bottom Quark
La exposición continúa:
La teoría de cuerdas afirma, por ejemplo, que las propiedades que se
han observado en las partículas, los datos recogidos en las Tablas 1.1
y 1.2, son un reflejo de los distintos modos en que una cuerda puede
vibrar. Del mismo modo que las cuerdas de un violín o de un piano
tienen unas frecuencias de resonancia predilectas a la hora de vibrar -
pautas que nuestros oídos perciben como las diversas notas musicales
y sus armónicos más altos - así sucede con los bucles de la teoría de
cuerdas. Sin embargo, ya veremos que, en vez de producir notas
musicales, cada una de las pautas o modelos de vibración preferidos
de una cuerda dentro de la teoría de cuerdas se presenta como una
partícula cuyas cargas de fuerza y de masa están determinadas por el
modelo de oscilación de la cuerda. El electrón es una cuerda que vibra
de un modo, el quark alto es otra que vibra de otro modo, y así en
general. Lejos de ser una colección de hechos experimentales, las
propiedades de las partículas dentro de la teoría de cuerdas son la
manifestación de una única característica física: los resonantes
modelos de vibración - es decir, la música - de los bucles de cuerda
fundamentales. La misma idea es asimismo aplicable a las fuerzas de
la naturaleza. Veremos que las partículas de fuerza también están
asociadas con modelos específicos de vibración de cuerdas y por tanto
todo, toda la materia y todas las fuerzas, está unificado bajo la misma
rúbrica de oscilaciones microscópicas de cuerdas, es decir, las «notas»
que las cuerdas pueden producir 9 .
9
Ibídem.Tabla 1.2: Las cuatro fuerzas de la naturaleza, junto con sus partículas de fuerza asociadas y sus masas en múltiplos de la masa del
protón. (Las partículas de fuerza débil vienen en variedades con las dos masas posibles listadas. Estudios teóricos demuestran que
el gravitón no debería tener masa.)
Fuerza
Nuclear fuerte
Electromagnética
Nuclear débil
Gravedad
Partícula asociada
Gluon
Fotón
bosones gauge débiles
Gravitón
Masa
0
0
86, 97
0
Fuente: El universo elegante. Brian Green.
Una de las primeras conclusiones de Brian Greene es:
En consecuencia, por primera vez en la historia de la física disponemos
de un marco en el que se puede explicar cualquiera de las
características fundamentales sobre las que está construido el
universo. Por esta razón, se dice a veces sobre la teoría de cuerdas
que puede ser la «teoría para todo» theory of everything: T.O.E. (Estas
siglas se prestan a un juego de palabras en inglés, ya que toe significa
«dedo del pie» o «punta del pie», es decir, lo último de una extremidad
del cuerpo) o la teoría «última» o «final». Estas expresiones
descriptivas grandiosas pretenden dar a entender que se trata de la
más profunda de las teorías posibles dentro de la física - una teoría
que es la base de todas las demás, que no requiere, o ni siquiera
permite, una base explicativa más profunda -. En la práctica, muchos
expertos en teoría de cuerdas adoptan un planteamiento más cercano
a la realidad y piensan en una T.O.E. con el sentido más limitado de
una teoría que pueda explicar las propiedades de las partículas
fundamentales y las propiedades de las fuerzas, mediante las cuales
dichas partículas interaccionan unas con otras y ejercen influencias
mutuas. Un reduccionista inquebrantable afirmaría que esto no es en
absoluto una limitación y que, en principio, absolutamente todo, desde
el big bang hasta las ensoñaciones, se puede describir en términos de
procesos físicos microscópicos subyacentes en los que participan los
componentes fundamentales de la materia. Si se comprende todo
sobre los componentes, afirma el reduccionista, se comprende
cualquier cosa 10 .
En contraste, opone a este argumento otro más mesurado:
Otros han intentado argumentar que planteamientos tales como la
teoría del caos nos dicen que, a medida que el nivel de complejidad de
un sistema aumenta, entran en juego nuevos tipos de leyes. Entender
el comportamiento de un electrón o un quark es una cosa; utilizar este
10
Ibídem.conocimiento para comprender el comportamiento de un tornado es
otra muy diferente. La mayoría está de acuerdo con este aspecto. Sin
embargo, las opiniones divergen con respecto a si los fenómenos
diversos y a veces inesperados que pueden darse en sistemas más
complejos
que
las
partículas
individuales
son
realmente
representativos del funcionamiento de los nuevos principios físicos, o
si los principios implicados son algo derivado y están basados, aunque
sea de un modo terriblemente complicado, en los principios físicos que
gobiernan el ingente número de componentes elementales. Mi opinión
personal es que no representan ninguna ley física nueva e
independiente. A pesar de que sería difícil explicar las propiedades de
un tornado aplicando la física de los electrones y los quarks, creo que
esto es una cuestión de dificultad en los cálculos, no un indicador de la
necesidad de leyes físicas nuevas. Pero, insisto, hay algunos que no
están de acuerdo con este punto de vista 11 .
Otra conclusión es:
Por lo tanto, hay que considerar la teoría de cuerdas como un trabajo
que se está realizando y cuyos logros parciales ya han revelado unas
asombrosas ideas sobre la naturaleza del espacio, el tiempo y la
materia. La armoniosa combinación de la relatividad general y la
mecánica cuántica es un éxito importante. Además, a diferencia de lo
que sucedía con cualquiera de las teorías anteriores, la teoría de
cuerdas tiene la capacidad de responder a cuestiones primordiales que
tienen relación con las fuerzas y los componentes más fundamentales
de la naturaleza. Igualmente importante, aunque algo más difícil de
expresar es la notable elegancia tanto de las respuestas que propone
la teoría de cuerdas, como del marco en que se generan dichas
respuestas. Por ejemplo, en la teoría de cuerdas muchos aspectos de
la naturaleza que podrían parecer detalles técnicos arbitrarios, como el
número de partículas fundamentales distintas y sus propiedades
respectivas surgen a partir de aspectos esenciales y tangibles de la
geometría del universo. Si la teoría de cuerdas es correcta, la
estructura microscópica de nuestro universo es un laberinto
multidimensional ricamente entrelazado, dentro del cual las cuerdas
del universo se retuercen y vibran en un movimiento infinito, marcando
el ritmo de las leyes del cosmos. Lejos de ser unos detalles
accidentales, las propiedades de los bloques básicos que construyen la
naturaleza están profundamente entrelazadas con la estructura del
espacio y el tiempo 12 .
11
12
Ibídem.
Ibídem.Haciendo un alto en las citas, daremos los primeros pasos titubeantes
en comentarios prospectivos. No para hacer física, ni teoría física, como
aclaramos antes, en Más acá y más allá de la mirada humana, además
de en La explosión de la vida, sino para partir del zócalo epistemológico
de la física contemporánea, transformada por la revolución de la física
relativista y la física cuántica, proyectando consecuencias en lo que
llamamos episteme de la complejidad. Usando estas consecuencias en
el análisis complejo de los tejidos espacio-temporales-territoriales-
sociales-culturales, correspondientes a las sociedades humanas y los
ecosistemas donde se encuentran insertas.
Si imaginamos el universo como sinfonía múltiple del entrelazamiento
complejo y dinámico de las cuerdas, en distintas escalas, planos y
espesores de intensidad, podemos sugerir comprender la complejidad
del tejido espacio-temporal-territorial-social como parte de esta
sinfonía múltiple de las cuerdas. ¿Cómo imaginar esta configuración
compleja de las sociedades y sus entornos, en los ecosistemas
correspondientes? ¿Podemos decir que determinada vibración,
determinada composición y combinación de vibraciones, de cuerdas,
en los planos y espesores de intensidad del tejido espacio-temporal-
territorial-social, ocasiona no tanto características y cualidades de
materia y energía diferenciada, sino también composiciones sociales
diversas, diferenciales, singulares, en contante devenir? ¿Cómo
interpretar esta parte de la sinfonía múltiple, correspondiente a las
sociedades, particularmente a lo que corresponde a las vibraciones de
las cuerdas?
Comencemos con estas preguntas. Por más arriesgado que sea, por
más especulativo que suene, conviene sugerir hipótesis interpretativas
prospectivas, en su condición de provisionales, buscando provocar
desplazamientos en la episteme de la complejidad, en los ámbitos de
las teorías de la complejidad, en lo que corresponde a la interpretación
de las sociedades.
Pero, antes, retomando la pregunta de ¿si no hay equilibrio ni caos,
qué es lo que hay?, la primera respuesta hipotética ya se dio; hay
sinfonía múltiple, en distintas escalas, planos y espesores de
intensidad. La sinfonía múltiple no es ni equilibrio ni caos, ya sea en su
versión dual diferenciada y mantenida bifurcada y opuesta, ya sea en
su versión dialéctica. La sinfonía múltiple está más acá y más allá del
esquematismo dual equilibrio/caos.
Habría que imaginar la sinfonía múltiple del universo, que integra
multiplicidades y plurales sinfonías singulares, en distintas escalas,planos y espesores de intensidad. Habría que también imaginar la
integración dinámica de todas estas escalas entrelazadas. Además,
habría que imaginar a estas composiciones, cada vez más complejas,
en constante devenir, jugando con composiciones de composiciones,
con combinaciones de combinaciones, que, asimismo, se dan de
manera integral. Sin embargo, para poder imaginar todo esto, que
según la teoría de las cuerdas, se da, por lo menos, en seis
dimensiones, sino son once, se requiere contar con una percepción
altamente sensible.
La teoría de las cuerdas concibe que las cuerdas ocasionan no notas
musicales, propiamente dicho, sino composiciones diferenciales de
materia y de energía. En lo que respecta a las composiciones complejas
sociales, habría que imaginar vibraciones de cuerdas que ocasionan
composiciones diferenciales de materia y energía social. En escritos
anteriores, dijimos que la materia social corresponde a las
composiciones institucionales y la energía social corresponde a la
potencia social 13 . ¿Cómo ocurriría todo esto, hipotéticamente, en esta
proyección especulativa y adaptativa de la teoría de las cuerdas? Las
ondas, que tienen que ver con la repercusión de las cuerdas, han sido
analizadas a partir de las variables de frecuencia, longitud de onda y
amplitud de onda. Habría que conjeturar ondas o vibraciones de las
cuerdas que ocasionan la materia y la energía social; de esta manera,
también se podría suponer frecuencias, longitudes de onda y
amplitudes de onda de estas cuerdas, que ocasionan la materia y la
energía social.
Para poder continuar con esta exposición, la interpretación desde la
perspectiva de la teoría de las cuerdas, del acontecer complejo en el
tejido espacio-temporal-territorial-social, vamos a volver a recurrir a
de Brian Greene, para compenetrarnos con esta bella metáfora de la
sinfonía musical del universo.
13
Ver de Raúl Prada Alcoreza Acontecimiento político; también Episteme compleja. Dinámicas
moleculares; La Paz 204-15.La Sinfonía Cósmica
Sólo música: Los fundamentos de la teoría de supercuerdas
Sobre la metáfora musical del universo, Brian Greene escribe:
Desde hace mucho tiempo, la música ha proporcionado las metáforas
elegidas para referirse a los problemas relativos al cosmos que han
dado más quebraderos de cabeza. Desde la antigua expresión
pitagórica «música de las esferas», hasta las «armonías de la
naturaleza» que han guiado la investigación a través de los tiempos,
nos hemos dedicado colectivamente a buscar la canción que canta la
naturaleza en el tranquilo deambular de los cuerpos celestes y en el
alboroto de las detonaciones de las partículas subatómicas. Con el
descubrimiento de la teoría de las supercuerdas, las metáforas
musicales adoptan un realismo sorprendente, ya que esta teoría
sugiere que el paisaje microscópico está cubierto por diminutas
cuerdas cuyos modelos de vibración orquestan la evolución del cosmos.
Los vientos del cambio, según la teoría de las supercuerdas, soplan en
ráfagas a través de un universo eólico.
La teoría de cuerdas ofrece una nueva y profunda modificación de
nuestra descripción teórica de las propiedades ultramicroscópicas del
universo - una modificación que, como fueron constatando los físicos
lentamente, altera la relatividad general de Einstein, justo de la
manera precisa para hacerla totalmente compatible con las leyes de la
mecánica cuántica -. Según la teoría de cuerdas, los componentes
elementales del universo no son partículas puntuales, sino diminutos
filamentos unidimensionales, algo así como tiras de goma
infinitamente delgadas, que vibran de un lado para otro. Pero hay que
evitar que este nombre nos pueda inducir a engaño: a diferencia de un
trozo ordinario de cuerda, que está compuesto de moléculas y átomos,
se supone que las cuerdas de la teoría de cuerdas están en una
ubicación profunda en lo más interno de la materia. La teoría plantea
que son unos componentes microscópicos que constituyen las
partículas de las que están formados los propios átomos. Las cuerdas
de la teoría de cuerdas son tan pequeñas - su longitud media es
aproximadamente la longitud de Planck - que parecen puntos incluso
cuando son examinadas con los instrumentos más potentes.
La simple sustitución de las partículas puntuales por ramales de cuerda
como componentes fundamentales de cualquier cosa tiene unas
consecuencias de largo alcance. En primer lugar y ante todo, la teoría
de cuerdas parece resolver el conflicto entre la relatividad general y la
mecánica cuántica. Como veremos más adelante, la naturalezaespacialmente alargada de una cuerda es el nuevo elemento crucial
que permite crear un marco armonioso único que incorpora ambas
teorías.
En segundo lugar, la teoría de cuerdas proporciona una teoría
auténticamente unificada, ya que se propone que toda la materia y
todas las fuerzas surgen a partir de un componente básico: las cuerdas
oscilantes. Finalmente, como se explicará, de una manera más
completa, en capítulos posteriores, además de estos logros notables,
la teoría de cuerdas, una vez más, cambia radicalmente nuestra
manera de entender el espacio-tiempo.
A continuación Greene nos cuenta una breve historia de la teoría de las
cuerdas:
En 1968, un joven físico teórico llamado Gabriele Veneziano se
esforzaba por encontrar un sentido lógico para varias propiedades de
la fuerza nuclear fuerte, observadas experimentalmente. Veneziano,
que entonces era un investigador del CERN, el laboratorio europeo de
aceleración de partículas de Ginebra, Suiza, había trabajado durante
varios años en distintos aspectos de este problema, hasta que un día
tuvo una revelación impactante. Para su sorpresa, se dio cuenta de que
una esotérica fórmula inventada dos siglos antes con fines meramente
matemáticos por el renombrado matemático suizo Leonhard Euler - la
llamada función beta de Euler - parecía ajustarse de un golpe a la
descripción de numerosas propiedades de partículas que interaccionan
fuertemente entre sí. La observación de Veneziano proporcionó una
poderosa envoltura matemática para muchas características de la
fuerza nuclear fuerte y puso en marcha un intenso frenesí de
investigaciones encaminadas hacia la utilización de la función beta de
Euler, y diversas generalizaciones de ésta, para describir la enorme
cantidad de datos que se estaban recogiendo en varios colisionadores
de partículas atómicas, repartidos por todo el mundo. Sin embargo, la
observación de Veneziano era en un sentido incompleta. Como una
fórmula memorizada usada por un estudiante sin entender su
significado o su justificación, la función beta de Euler parecía funcionar,
pero nadie sabía por qué. Era una fórmula en busca de su explicación.
Esto cambió en 1970 cuando los trabajos de Yoichiro Nambu, de la
Universidad de Chicago, Holger Nielsen, del Niels Bohr Institute, y
Leonard Susskind, de la Universidad de Stanford, revelaron los
principios físicos, hasta entonces desconocidos, que se ocultaban
detrás de la fórmula de Euler. Estos físicos demostraron que, si se
construía un modelo de partículas elementales considerándolas como
pequeñas cuerdas vibradoras unidimensionales, sus interacciones
nucleares se podían describir con toda exactitud mediante la función
de Euler. Según su razonamiento, si los trozos de cuerda eransuficientemente pequeños, podrían seguir pareciendo partículas
puntuales y, por consiguiente, podrían ser coherentes con las
observaciones experimentales.
Aunque esto proporcionaba una teoría intuitivamente sencilla y
satisfactoria, no tardó mucho tiempo en llegar la demostración de que
la descripción de la fuerza nuclear fuerte mediante cuerdas fallaba. A
principios de la década de 1970, unos experimentos con altas energías
capaces de comprobar el mundo subatómico más a fondo demostraron
que el modelo de cuerdas realizaba cierto número de predicciones en
contradicción directa con las observaciones. Al mismo tiempo, se
estaba desarrollando la teoría cuántica de campos aplicada a las
partículas puntuales, en el marco de la cromodinámica cuántica, y su
abrumador éxito en la descripción de la fuerza nuclear fuerte hizo que
se llegara al abandono de la teoría de cuerdas.
La mayoría de los físicos de partículas pensó que la teoría de cuerdas
había quedado relegada al cubo de basura de la ciencia, pero unos
pocos investigadores se mantuvieron fieles a ella. Schwarz, por
ejemplo, pensó que «la estructura matemática de la teoría de cuerdas
era tan bella y tenía tantas propiedades milagrosas que tenía que
apuntar hacia algo profundo». Uno de los problemas que los físicos
detectaron en la teoría de cuerdas era que parecía tener una auténtica
profusión de riquezas desconcertantes. Esta teoría contenía
configuraciones de cuerdas vibrantes que presentaban propiedades
afines a las de los gluones, lo cual daba sentido a la afirmación previa
de que se trataba de una teoría de la fuerza nuclear fuerte. Pero,
además de esto, contenía partículas adicionales que actuaban como
mensajeras y no parecían tener ninguna importancia en las
observaciones experimentales de la fuerza nuclear fuerte. En 1974,
Schwarz y Joël Scherk, de la Ecole Normale Supérieure, dieron un
intrépido salto adelante que transformó este vicio aparente en una
virtud. Después de estudiar el rompecabezas de patrones de vibración
de cuerdas cuasi mensajeras, constataron que sus propiedades
encajaban perfectamente con las de la hipotética partícula mensajera
de la fuerza gravitatoria: el gravitón. Aunque estos «paquetes
mínimos» de la fuerza gravitatoria nunca han sido vistos, hasta ahora,
los teóricos pueden predecir, con toda confianza, ciertas características
básicas que deben poseer, y Scherk y Schwarz descubrieron que estas
propiedades se hacían realidad de una manera exacta en ciertas
configuraciones vibratorias. Basándose en esto, Scherk y Schwarz
sugirieron que la teoría de cuerdas había fallado en aquel intento inicial
porque los físicos habían reducido indebidamente su alcance. La teoría
de cuerdas no es solamente una teoría de la fuerza nuclear fuerte,
dijeron Scherk y Schwarz; es una teoría cuántica que también incluye
a la gravedad.La exposición histórica continúa:
La comunidad de los físicos no recibió esta sugerencia con un gran
entusiasmo. De hecho, Schwarz dice «nuestra obra fue ignorada a nivel
universal». El camino del progreso ya estaba para entonces cubierto
de numerosos intentos fallidos de unificar la gravedad y la mecánica
cuántica. La teoría de cuerdas había demostrado estar equivocada en
sus esfuerzos iniciales por describir la fuerza nuclear fuerte, y a muchos
les parecía que no tenía sentido intentar utilizar esta teoría para
perseguir un objetivo aún más amplio. Estudios posteriores llevados a
cabo durante las décadas de 1970 y 1980 demostraron, de un modo
todavía más desolador, que la teoría de cuerdas y la mecánica cuántica
padecían sus propios conflictos sutiles. Resultó que, una vez más, la
fuerza gravitatoria se resistía a incorporarse a la descripción
microscópica del universo.
Así estuvieron las cosas hasta 1984. En una crucial publicación que
culminaba más de doce años de intensa investigación largamente
ignorada y a menudo rotundamente rechazada por la mayoría de los
físicos, Green y Schwarz demostraron que el sutil conflicto cuántico que
padecía la teoría de cuerdas se podía resolver. Además, también
demostraron que la teoría resultante tenía suficiente envergadura para
abarcar las cuatro fuerzas y todo tipo de materia. Cuando la noticia de
este hallazgo se difundió entre los físicos a nivel mundial, cientos de
físicos de partículas abandonaron sus proyectos de investigación para
poner en marcha con todos sus recursos un asalto a lo que parecía ser
el último campo de batalla teórico en la antigua búsqueda de un modo
de comprender los mecanismos más profundos del universo.
Comencé la escuela graduada en la Universidad de Oxford en octubre
de 1984. Aunque me hacía ilusión estar aprendiendo teoría cuántica de
campos; teoría de mediciones (gauge) y relatividad general, existía
entre los estudiantes graduados más antiguos una sensación
ampliamente difundida de que la física de partículas tenía poco o
absolutamente ningún futuro. Estaba vigente el modelo estándar y su
notable éxito en la predicción de resultados experimentales indicaba
que su verificación definitiva era sólo cuestión de tiempo y de algunos
detalles. Ir más allá de sus límites para incluir la gravedad y,
posiblemente, explicar los datos experimentales en los que se basaba
- los 19 números correspondientes a las masas de las partículas
elementales, sus cargas de fuerza, y las intensidades relativas de las
fuerzas, todos ellos números que se conocen a partir de los
experimentos, pero que no se comprenden teóricamente - una tarea
tan desalentadora que todos, salvo los físicos más intrépidos, se
echaban atrás ante semejante desafío. Sin embargo, seis meses más
tarde se produjo un vuelco total en el ambiente. El éxito de Green ySchwarz fue un chorro que llegó finalmente, incluso hasta los
estudiantes graduados de primer curso, y la apatía anterior fue barrida
por una sensación electrizante de estar viviendo desde dentro un
momento decisivo en la historia de la física. Como consecuencia, varios
de nosotros empezamos a trabajar todas las horas del día y de la noche
en un intento de llegar a dominar las amplias áreas de física teórica y
matemáticas abstractas, que eran requisito indispensable para
comprender la teoría de cuerdas.
El período comprendido entre 1984 y 1986 se conoce como la «primera
revolución de las supercuerdas». Durante estos tres años, físicos de
todo el mundo escribieron más de mil publicaciones de investigación
sobre la teoría de cuerdas. Estos trabajos demostraban de forma
concluyente que numerosas características del modelo estándar -
características que se habían descubierto durante décadas de
esmerada investigación - emergían naturalmente y de una manera
sencilla a partir de la grandiosa estructura de la teoría de cuerdas.
Como dijo Michael Green: “En el momento en que uno se encuentra
ante la teoría de cuerdas y constata que casi tocas los avances
importantes de la física realizados durante los últimos cien años surgen
- y surgen con tanta elegancia - de un punto de partida tan simple, se
da uno cuenta de que esta teoría tan increíblemente imponente es algo
que no tiene parangón.” Además, para muchas de estas características,
como ya comentaremos más adelante, la teoría de cuerdas ofrece una
explicación mucho más completa y satisfactoria que la que se puede
hallar en el modelo estándar. Estos avances convencieron a muchos
físicos de que la teoría de cuerdas estaba de lleno en camino de cumplir
su promesa de ser la teoría unificada definitiva. Sin embargo, una y
otra vez, los expertos en teoría de cuerdas se encontraron con un
escollo realmente importante. En la investigación física teórica, uno se
encuentra a menudo confrontado con ecuaciones que son demasiado
difíciles de entender o de analizar. Normalmente, los físicos no se
rinden ante esta dificultad, sino que intentan resolver estas ecuaciones
aproximadamente. La situación que se da en la teoría de cuerdas es
aún más complicada. Tan sólo determinar cuáles son las ecuaciones
mismas ha resultado ser tan difícil que, hasta ahora, se han deducido
únicamente versiones aproximadas de las mismas. Por este motivo, la
teoría de cuerdas ha quedado limitada al cálculo de soluciones
aproximadas para ecuaciones aproximadas. Después de los pocos años
de avance acelerado durante la primera revolución de las
supercuerdas, los físicos descubrieron que las aproximaciones que se
estaban utilizando no eran adecuadas para responder a determinadas
cuestiones fundamentales, lo cual entorpecía la consecución de
posteriores avances. Sin propuestas concretas para ir más allá de los
métodos aproximados, muchos físicos que trabajaban en la teoría de
cuerdas acabaron frustrados y volvieron a sus líneas de investigaciónanterior. Para los que siguieron trabajando en la teoría de cuerdas, los
últimos años de la década de 1980 y los primeros de la de 1990 fueron
tiempos difíciles. Como un valioso tesoro encerrado en una caja fuerte
y visible sólo a través de una diminuta, pero tentadora, mirilla, la
belleza y las promesas de la teoría de cuerdas la hacían sumamente
atractiva, pero nadie tenía la llave para liberar su poder. Largos
intervalos de sequía quedaban periódicamente interrumpidos por
importantes descubrimientos, pero todos los que trabajaban en este
campo veían claro que se necesitaban nuevos métodos para poder ir
más allá de las aproximaciones que se habían realizado hasta entonces.
Fue entonces cuando, durante el congreso sobre cuerdas «Strings
1995», en una emocionante conferencia pronunciada en la Universidad
del Sur de California - una conferencia que asombró a una embelesada
audiencia formada por los físicos más relevantes del mundo - Edward
Witten anunció un plan para dar el siguiente paso, poniendo así en
marcha la «segunda revolución de las supercuerdas». Los expertos en
teoría de cuerdas están trabajando arduamente para poner a punto
una serie de métodos nuevos que prometen superar los obstáculos
teóricos con los que se habían encontrado anteriormente. Las
dificultades que entraña este camino pondrán a prueba seriamente el
potencial técnico de los expertos en teoría de las supercuerdas que
trabajan actualmente en el mundo, pero puede que finalmente se esté
haciendo visible la luz al final del túnel, aunque todavía quede muy
distante.
Después de la exposición histórica del nacimiento de la teoría de las
cuerdas, Grenne se pregunta: ¿si, cuando llegamos a las cuerdas, no
pasa lo mismo que cuando los filósofos griegos llegaron al átomo? La
respuesta es la siguiente:
Como ya hemos mencionado al principio de este capítulo y tal como se
representa… la teoría de cuerdas afirma que, si las supuestas partículas
puntuales del modelo estándar se pudieran examinar con una precisión
que está significativamente más allá de nuestra capacidad actual, se
vería que cada una de ellas está formada por un único y diminuto bucle
de cuerda que realiza oscilaciones.
Por razones que quedarán claras más adelante, la longitud de uno de
estos bucles de cuerda normales es aproximadamente igual a la
longitud de Planck, es decir, alrededor de cien trillones de veces menor
que el núcleo de un átomo. No es de extrañar que los experimentos
actuales sean incapaces de resolver la naturaleza filamentosa
microscópica de la materia: las cuerdas son diminutas incluso enrelación con las escalas que se establecen para las partículas
subatómicas. Necesitaríamos un acelerador que pudiera unir de golpe
fragmentos de materia utilizando energías que serían algunos miles de
billones de veces más potentes que las disponibles en cualquier
acelerador construido hasta ahora, para poder poner de manifiesto
directamente que una cuerda no es una partícula puntual.
Describiremos brevemente las asombrosas implicaciones que se
producen como consecuencia de sustituir partículas puntuales por
cuerdas, pero planteemos primero una cuestión más básica: ¿de qué
están hechas las cuerdas?
Hay dos respuestas posibles a esta pregunta. En primer lugar, las
cuerdas son verdaderamente fundamentales; son «átomos», es decir
componentes indivisibles, en el sentido más auténtico de la palabra
griega, tal como la utilizaran los antiguos griegos. Como componentes
absolutamente mínimos de cualquier cosa, representan el final de la
línea - la última de las muñecas rusas llamadas matrioskas - en las
numerosas capas de subestructuras dentro del mundo microscópico.
Desde este punto de vista, aunque las cuerdas tienen una extensión
espacial, la cuestión de su composición no tiene ningún sentido. Si las
cuerdas estuvieran hechas de algo menor que ellas mismas, no serían
componentes fundamentales. En ese caso, aquello que formara las
cuerdas las desplazaría inmediatamente y estaría en su derecho de ser
considerado como un componente aún más básico del universo.
Utilizando nuestra analogía lingüística, los párrafos están hechos de
frases, las frases están hechas de palabras y las palabras están
formadas por letras. ¿Qué cosa forma una letra? Desde un punto de
vista lingüístico, éste es el final de la línea. Las letras son letras - son
los bloques fundamentales que constituyen el lenguaje escrito; no hay
ninguna subestructura más allá de ellas -.
No tiene sentido cuestionarse su composición. De un modo similar, una
cuerda es sencillamente una cuerda, puesto que no hay nada más
fundamental, no se puede decir que esté compuesta por ninguna otra
sustancia. Ésta es la primera respuesta. La segunda se basa en el
simple hecho de que todavía no sabemos si la teoría de cuerdas es
correcta, ni si es la teoría definitiva sobre la naturaleza. Si la teoría de
cuerdas está realmente fuera de la realidad, entonces podemos olvidar
las cuerdas y la cuestión irrelevante acerca de su composición. Aunque
esto es una posibilidad, la investigación que se está llevando a cabo
desde mediados de la década de 1980 indica de manera abrumadora
que es altamente improbable. Sin embargo, la historia nos ha
enseñado, desde luego, que cada vez que profundizamos en el
conocimiento del universo, encontramos componentes microscópicos
aún más pequeños que constituyen un nivel todavía más profundo de
la materia. Además, en caso de que la teoría de cuerdas no sea la
teoría definitiva, otra posibilidad es que las cuerdas sean una capa másde la cebolla cósmica, una capa que se hace visible a la escala de la
longitud de Planck, aunque no sea la última capa. En este caso, las
cuerdas podrían estar formadas por estructuras aún más pequeñas.
Los expertos en teoría de cuerdas han planteado y continúan
investigando esta posibilidad. Hasta la fecha, en algunos estudios
teóricos existen indicios intrigantes de que las cuerdas podrían tener
otra subestructura, pero por ahora no hay ninguna prueba definitiva
de esto. Sólo el tiempo y una intensa investigación dirán la última
palabra con respecto a esta cuestión.
Brian Greene continúa la exposición con el logro de la unificación a
través de la teoría de cuerdas:
Además de su incapacidad para incorporar la fuerza de la gravedad, el
modelo estándar tiene otro defecto: en él no hay explicación para los
detalles de su construcción. ¿Por qué eligió la naturaleza la lista
concreta de partículas y fuerzas que hemos esbozado en anteriores
capítulos y hemos recogido en las Tablas 1.1 y 1.2? ¿Por qué los 19
parámetros con los que se describen cuantitativamente esos
componentes tienen los valores que tienen? Es imposible evitar la idea
de que sus números y sus propiedades parecen arbitrarios.
¿Existe un conocimiento más profundo oculto tras esos componentes
aparentemente aleatorios, y se «eligieron» como resultado del azar
esas propiedades físicas del universo? El modelo estándar por sí mismo
probablemente no puede ofrecer una explicación ya que acepta la lista
de las partículas y sus propiedades como datos medidos
experimentalmente. Del mismo modo que la información bursátil no
puede utilizarse para determinar el estado de la cartera de valores de
un inversor sin conocer los datos de la inversión inicial que éste ha
realizado, el modelo estándar tampoco se puede utilizar para realizar
predicciones sin conocer los datos de las propiedades de las partículas
fundamentales. Después de que los físicos experimentales
especializados en partículas llevan a cabo la fastidiosa tarea de medir
estos datos, los teóricos pueden utilizar el modelo estándar para
realizar predicciones comprobables, como, por ejemplo, qué sucederá
cuando unas partículas determinadas se fusionen en un acelerador de
partículas. Pero el modelo estándar no puede explicar las propiedades
de las partículas fundamentales que figuran en las Tablas 1.1 y 1.2, lo
mismo que el índice Down-Jones de hoy no puede explicar unas
inversiones iniciales en bolsa realizadas hace diez años.
De hecho, si los experimentos hubieran revelado que el mundo
microscópico contiene unas partículas algo diferentes, posiblemente en
interacción mediante unas fuerzas de algún modo distintas, estos
cambios se habrían incorporado fácilmente al modelo estándar,dotando a la teoría de unos parámetros diferentes. La estructura del
modelo estándar es, en este sentido, demasiado flexible para poder
explicar las propiedades de las partículas experimentales, ya que
podría haber encajado toda una gama de posibilidades. La teoría de
cuerdas es radicalmente diferente. Se trata de un edificio teórico único
e inflexible.
Requiere que no se introduzca como dato más que un solo número,
como se explica más adelante, y este número establece la escala de
referencia para las mediciones. Todas las propiedades del mundo
microscópico se encuentran dentro del dominio de su poder
descriptivo. Para comprender esto, pensemos en unas cuerdas que nos
resultan más familiares, como son las cuerdas de un violín. Cada una
de estas cuerdas puede ejecutar una enorme variedad (de hecho, un
número infinito) de patrones de vibración diferentes conocidos como
resonancias, tales como las que se representan… Se trata de los
modelos de ondas cuyos picos y senos están espaciados
uniformemente y encajan perfectamente entre los dos extremos fijos
de la cuerda. Nuestros oídos perciben éstos diferentes modelos
resonantes de vibración como notas musicales diferenciadas. Las
cuerdas de la teoría de cuerdas tienen unas propiedades similares. Hay
patrones vibratorios de resonancia la cuerda, puede sustentar en virtud
de sus picos y senos uniformemente espaciados y que encajan
perfectamente a lo largo de su extensión espacial… He aquí el hecho
crucial: del mismo modo que las diferentes pautas vibratorias de la
cuerda de un violín dan lugar a diferentes notas musicales, los
diferentes patrones vibratorios de una cuerda fundamental dan lugar a
diferentes masas y carga de fuerza. Como se trata de un aspecto
crucial, vamos a enunciarlo otra vez. Según la teoría de cuerdas, las
propiedades de una «partícula» elemental, su masa y sus distintas
cargas de fuerza, están determinadas por el modelo resonante exacto
de vibración que ejecuta su cuerda interna.
Lo más fácil es comprender esta asociación en el caso de la masa de
una partícula. La energía de un patrón vibratorio concreto de una
cuerda depende de su amplitud - el máximo desplazamiento entre
picos y senos - y de su longitud de onda - la separación entre un pico
y el siguiente -. Cuanto mayor sea la amplitud y más corta sea la
longitud de onda, mayor es la energía. Esto refleja lo que podríamos
suponer intuitivamente - los modelos vibratorios más frenéticos poseen
más energía, mientras que los menos frenéticos poseen menos energía
-… Esto también nos resulta familiar, ya que, cuando las cuerdas de
un violín se pulsan más vigorosamente, vibran de un modo más
intenso, mientras que, si se pulsan con más cautela, vibran más
despacio. Ahora bien, a partir de la relatividad especial sabemos que
la energía y la masa son dos caras de la misma moneda: más energíasignifica más masa y vice versa. En este sentido, según la teoría de
cuerdas, la masa de una partícula elemental está determinada por la
energía del modelo vibratorio de su cuerda interna. Las partículas que
son más pesadas tienen cuerdas internas que vibran más
energéticamente, mientras que aquellas partículas que son más ligeras
tienen cuerdas internas que vibran menos energéticamente.
Dado que la masa de una partícula determina sus propiedades
gravitatorias, vemos que existe una relación directa entre el modelo de
vibración de la cuerda y la respuesta de la partícula ante la fuerza de
la gravedad. Aunque el razonamiento correspondiente es algo más
abstracto, los físicos han descubierto que existe un alineamiento
similar entre otros aspectos del patrón vibratorio de una cuerda y sus
propiedades con respecto a otras fuerzas. Por ejemplo, la carga
eléctrica, la carga débil y la carga fuerte que transporta una cuerda
concreta están determinadas por el modo exacto de vibración de dicha
cuerda. Además, es aplicable exactamente la misma idea a las propias
partículas mensajeras. Partículas tales como los fotones, los bosones
gauge débiles y los gluones son otros modelos resonantes de vibración
de cuerdas. Y, algo que es especialmente importante, entre los
modelos vibratorios de las cuerdas, hay uno que encaja perfectamente
con las propiedades del gravitón, lo cual permite asegurar que la
gravedad es una parte integral de la teoría de cuerdas.
Por lo tanto, vemos que, según la teoría de cuerdas, las propiedades
observadas con respecto a cada partícula elemental surgen del hecho
de que su cuerda interior está sometida a un patrón vibratorio de
resonancia concreto. Este punto de vista difiere claramente del
expuesto por los físicos antes del descubrimiento de la teoría de
cuerdas; según el punto de vista anterior, las diferencias entre las
partículas fundamentales se explicaban diciendo que, en efecto, cada
tipo de partícula estaba «configurada por un tejido diferente». Aunque
cada partícula se consideraba elemental, se pensaba que era diferente
el tipo de «material» de cada una. El «material» del electrón, por
ejemplo, poseía carga eléctrica negativa, mientras que el «material»
del neutrino no tenía carga eléctrica. La teoría de cuerdas altera esta
imagen radicalmente cuando afirma que el «material» de toda la
materia y de todas las fuerzas es el mismo.
Cada partícula elemental está formada por una sola cuerda - es decir,
cada partícula individual es una cuerda individual - y todas las cuerdas
son absolutamente idénticas. Las diferencias entre las distintas
partículas surgen debido a que sus cuerdas respectivas están
sometidas a patrones vibratorios de resonancia diferentes. Lo que se
presenta como partículas elementales diferentes son en realidad las
distintas «notas» que produce una cuerda fundamental. El universo -que está compuesto por un número enorme de esas cuerdas vibrantes
- es algo semejante a una sinfonía cósmica.
Este panorama general muestra cómo la teoría de cuerdas ofrece un
marco unificador realmente maravilloso. Cada partícula de la materia
y cada transmisor de fuerza consisten en una cuerda cuyo patrón de
vibración es su «huella dactilar». Dado que todo suceso, proceso o
acontecimiento físico del universo se puede describir, a su nivel más
elemental, en términos de fuerzas, que actúan entre esos
constituyentes materiales elementales, la teoría de cuerdas ofrece la
promesa de una descripción única, global y unificada del universo
físico: una teoría de todas las cosas. (T.O.E.: theory of everything.)
Profundizando en la metáfora de la sinfonía musical, Brian Greene
ilustra la exposición con la reflexión sobre la música de la teoría de
cuerdas:
Aunque la teoría de cuerdas desplaza el concepto anterior de partículas
elementales no estructuradas, el viejo lenguaje se resiste a morir,
especialmente cuando proporciona una exacta descripción de la
realidad hasta la más diminuta de las escalas de distancias.
Siguiendo la práctica común en este medio, seguiremos utilizando la
expresión «partículas elementales», aunque siempre con el significado
de «lo que parecen ser partículas elementales, pero son en realidad
trozos diminutos de cuerdas que están vibrando». En la sección
anterior proponíamos la idea de que las masas y las cargas de fuerza
de estas partículas elementales son el resultado del modo en el que
sus respectivas cuerdas están vibrando. Esto nos lleva a la siguiente
conclusión: si podemos desarrollar con precisión los posibles patrones
vibratorios de resonancia de las cuerdas fundamentales – las «notas»,
por decirlo así, que pueden tocar - seremos capaces de explicar las
propiedades que se han observado en las partículas elementales. En
consecuencia, por primera vez, la teoría de cuerdas establece un marco
para la explicación de las propiedades de las partículas que se detectan
en la naturaleza.
Entonces, en este punto, tendríamos que «agarrar» una cuerda y
«pulsarla» de todas las maneras posibles para determinar todos los
patrones resonantes de vibración posibles. Si la teoría de cuerdas es
correcta, tendríamos que descubrir que los patrones posibles producen
exactamente las propiedades observadas para la materia y las
partículas de fuerza de las Tablas 1.1 y 1.2.Desde luego, una cuerda es demasiado pequeña para que podamos
realizar este experimento tan literalmente como lo describimos. En
cambio, utilizando descripciones matemáticas podemos pulsar una
cuerda teóricamente. A mediados de la década de 1980, muchos
partidarios de la teoría de cuerdas creían que el análisis matemático
necesario para hacer esto estaba a punto de ser capaz de explicar cada
una de las propiedades del universo en su nivel más microscópico.
Algunos físicos entusiastas declararon que por fin se había descubierto
la T.O.E. En una visión retrospectiva, después de una década está
demostrado que la euforia generada por esta creencia era prematura.
La teoría de cuerdas tiene cualidades para llegar a ser una T.O.E., pero
siguen existiendo ciertos obstáculos que nos impiden deducir el
espectro de vibraciones de las cuerdas con la precisión necesaria para
estar en condiciones de hacer una comparación con los resultados
experimentales.
Por consiguiente, en el momento actual no sabemos si las
características fundamentales de nuestro universo, resumidas en las
Tablas 1.1 y 1.2, se pueden explicar mediante la teoría de cuerdas.
Como veremos en el capítulo 9, bajo ciertas hipótesis que detallaremos
claramente, la teoría de cuerdas puede dar lugar a un universo con
propiedades que están cualitativamente de acuerdo con los datos
conocidos sobre partículas y fuerzas, pero extraer predicciones
numéricas detalladas a partir de la teoría está actualmente más allá de
nuestras posibilidades. Así, aunque el marco de la teoría de cuerdas, a
diferencia del modelo estándar de las partículas puntuales, es capaz de
explicar por qué las partículas y las fuerzas tienen las propiedades que
tienen, hasta ahora no hemos podido deducir esta explicación. Sin
embargo, lo que llama la atención es que la teoría de cuerdas es tan
rica y tiene tanto alcance que, incluso aunque todavía no podamos
determinar la mayoría de las propiedades con detalle, nosotros somos
capaces de hacernos una idea sobre la enorme cantidad de fenómenos
físicos nuevos que se deducen de esta teoría, como veremos en los
próximos capítulos.
En los capítulos siguientes comentaremos también con cierto detalle la
situación en que se encuentran los obstáculos existentes, pero lo más
instructivo es comprenderlos primero a un nivel general. Las cuerdas
que se encuentran en el mundo que nos rodea se presentan con
distintas tensiones. Por ejemplo, el cordón que ata unos zapatos está
habitualmente bastante flojo en comparación con la cuerda que se
sujeta en un violín de un extremo al otro. Ambos, a su vez, están
sujetos con una tensión mucho menor que las cuerdas metálicas de un
piano. El número que requiere la teoría de cuerdas para establecer su
escala general es la tensión correspondiente a cada uno de sus bucles.
¿Cómo se determina esta tensión? Bueno, si pudiéramos pulsar una
cuerda fundamental conoceríamos algo sobre su rigidez, y de esta
manera podríamos medir su tensión de una forma parecida a como semide en otras cuerdas que nos resultan más familiares en la vida
cotidiana. Pero, dado que las cuerdas fundamentales son tan
diminutas, este planteamiento no se puede aplicar, por lo que se
necesita un método más indirecto. En 1974, cuando Scherk y Schwarz
propusieron que un patrón concreto de vibración de cuerdas fuera la
partícula llamada gravitón, pudieron valerse de este planteamiento
indirecto y así predecir la tensión de las cuerdas dentro de la teoría de
cuerdas. Sus cálculos pusieron de manifiesto que la intensidad de la
fuerza transmitida por el propuesto patrón de vibración de cuerda del
gravitón era inversamente proporcional a la tensión de la cuerda en
cuestión. Dado que se supone que el gravitón transmite la fuerza
gravitatoria – una fuerza que es intrínsecamente bastante débil -
descubrieron que esto implica una tensión colosal de mil billones de
billones de billones de toneladas, la llamada tensión de Planck. Las
cuerdas fundamentales son por consiguiente extremadamente rígidas
comparadas con otros ejemplos más conocidos. Esto tiene tres
consecuencias importantes.
Las tres consecuencias son:
En primer lugar, mientras los extremos de una cuerda de violín o piano
están sujetas, garantizando así que tengan una longitud fija, no existe
un marco restrictivo análogo que fije el tamaño de una cuerda
fundamental. En vez de eso, es la enorme tensión de la cuerda la que
hace que los bucles de la teoría de cuerdas se contraigan hasta alcanzar
un tamaño minúsculo.
En segundo lugar, debido a la enorme tensión, la energía normal de un
bucle vibrador según la teoría de cuerdas es extremadamente elevada.
Para comprender esto, diremos que cuanto mayor es la tensión a la
que está sometida una cuerda, más difícil es hacerla vibrar. Por
ejemplo, es mucho más fácil pulsar una cuerda de violín y hacerla
vibrar que pulsar una cuerda de piano. Por lo tanto, dos cuerdas que
están sometidas a diferentes tensiones y están vibrando exactamente
del mismo modo no tendrán la misma energía. La cuerda que esté
sometida a mayor tensión tendrá más energía que aquella que está
sometida a menor tensión, ya que se debe ejercer una mayor energía
para ponerla en movimiento.
Esto nos lleva a la tercera consecuencia del enorme valor que alcanza
la tensión de las cuerdas. Las cuerdas pueden ejecutar un número
infinito de patrones vibratorios diferentes…¿No significará esto que
tendría que existir la correspondiente sucesión interminable de
partículas elementales, lo cual estaría en conflicto con la situación
experimental reflejada en las Tablas 1.1 y 1.2?La respuesta es afirmativa: si la teoría de cuerdas es correcta, cada
uno de los infinitos patrones de resonancia que existen para la
vibración de las cuerdas tendría que corresponder a una partícula
elemental. Sin embargo, un punto esencial es que la alta tensión de
las cuerdas garantiza que casi todos los modelos de vibración
corresponderán a partículas extremadamente pesadas (siendo los
pocos modelos restantes las vibraciones de mínima energía en las que
se producen unas cancelaciones casi perfectas con los temblores
cuánticos de las cuerdas). De nuevo, el término «pesadas» significa
aquí que las partículas son muchas veces más pesadas que la masa de
Planck. Dado que nuestros más poderosos aceleradores de partículas
pueden alcanzar energías sólo del orden de mil veces la masa del
protón, menos de la milésima de una billonésima de la energía de
Planck, estamos muy lejos de ser capaces de buscar en el laboratorio
cualquiera de esas nuevas partículas que predice la teoría de cuerdas.
No obstante, hay otros planteamientos más indirectos mediante los
cuales podemos buscarlas. Por ejemplo, las energías presentes en el
nacimiento del universo habrían sido lo bastante elevadas como para
producir estas partículas en abundancia. En general, no sería de
esperar que hubieran sobrevivido hasta el momento actual, ya que
unas partículas tan extraordinariamente pesadas son en general
inestables, pues se desprenden de su enorme masa desintegrándose
en una cascada de partículas cada vez más ligeras y terminando con
las partículas conocidas y relativamente ligeras del entorno que nos
rodea. Sin embargo, es posible que este estado de cuerda vibratoria
tan extraordinariamente pesada - una reliquia del big bang -
sobreviviera hasta nuestros días.
El autor de El universo elegante continúa la reflexión sobre los
desplazamientos provocados por la teoría de cuerdas, retomando la
pregunta sobre la regularidad y generalización de los comportamientos
físicos en todo el universo, hace hincapié en la armónica, coherente
composición de las simetrías:
Un universo así es una pesadilla para cualquier físico. Los físicos - y la
mayoría de las demás personas también - se basan fundamentalmente
en la estabilidad del universo: las leyes que son ciertas hoy lo eran
también ayer y seguirán siéndolo mañana (incluso aunque no hayamos
sido lo suficientemente listos como para comprenderlas todas).
Después de todo, ¿qué significado podríamos darle a la palabra «ley»
si fuera algo que cambia bruscamente? Esto no significa que el universo
sea estático; desde luego, el universo cambia de innumerables
maneras de un instante al siguiente. Lo que significa es, más bien, que
las leyes que gobiernan esta evolución son fijas e invariables. Podría
usted preguntar si realmente sabemos que esto es cierto. De hecho,no lo sabemos. Pero nuestro éxito en la descripción de numerosas
características del universo, desde un breve momento después del big
bang hasta el presente, nos garantiza que, si las leyes están
cambiando, lo estarán haciendo muy lentamente. La más sencilla
suposición que es coherente con todo lo que conocemos es que las
leyes son fijas.
Los físicos describen estas dos propiedades de las leyes físicas - que
no dependen de dónde y cuándo se utilicen - como simetrías de la
naturaleza. Con esto, los físicos quieren decir que la naturaleza trata
cada momento del tiempo y cada lugar del espacio de manera idéntica
– de manera simétrica - garantizando que actúan las mismas leyes
fundamentales. De un modo muy parecido a como afectan a las artes
plásticas y a la música, estas simetrías son profundamente
satisfactorias; indican un orden y una coherencia en el funcionamiento
de la naturaleza. La elegancia de los ricos, complejos y diversos
fenómenos que surgen a partir de un sencillo conjunto de leyes
universales es cuando menos una parte de lo que los físicos expresan
cuando invocan la palabra «bello».
En nuestra discusión sobre las teorías de la relatividad especial y
general, nos encontramos con otras simetrías de la naturaleza.
Recordemos que el principio de la relatividad, que es el núcleo de la
relatividad especial, nos dice que todas las leyes físicas deben ser
iguales independientemente del movimiento relativo a velocidad
constante al que puedan estar sometidos los observadores. Esto es una
simetría porque significa que la naturaleza trata a todos estos
observadores de manera idéntica, es decir, de manera simétrica. Está
justificado que cada observador se considere a sí mismo como un
objeto en reposo. Una vez más, no es que los observadores que están
en movimiento relativo vayan a realizar observaciones idénticas; como
hemos visto anteriormente, en sus observaciones existe todo tipo de
diferencias asombrosas. Lo que sí es cierto es que, como sucede con
las experiencias diferentes de aquel aficionado al saltador pogo en la
Luna y en la Tierra, las diferencias en la observación reflejan
características del entorno - los observadores se encuentran en
movimiento relativo - pero, a pesar de estas diferencias, las
observaciones están gobernadas por leyes idénticas.
Mediante el principio de equivalencia de la relatividad general, Einstein
extendió significativamente esta simetría demostrando que las leyes
de la física son en realidad idénticas para todos los observadores,
incluso cuando están sometidos a movimientos aceleradoscomplicados. Recordemos que Einstein logró esto constatando que un
observador con movimiento acelerado está plenamente justificado
cuando afirma que se encuentra en reposo y que la fuerza que percibe
se debe a un campo gravitatorio. Una vez que la gravedad está incluida
en este marco, todos los posibles puntos de observación están en pie
de igualdad total. Más allá del atractivo estético que es intrínseco a
este tratamiento igualitario de todo movimiento, hemos visto que estos
principios de simetría desempeñaban un papel decisivo en las
asombrosas conclusiones halladas por Einstein concernientes a la
gravedad.
Después de la deducción de estas consecuencias, el autor se plantea
nuevas preguntas, precisamente a propósito de la simetría:
¿Existen otros principios de simetría relacionados con el espacio, el
tiempo y el movimiento, que las leyes de la naturaleza tengan que
respetar? Si piensa usted sobre esto, se le podría ocurrir otra
posibilidad más. Las leyes de la física no deberían tener en cuenta el
ángulo desde el cual se realicen las observaciones. Por ejemplo, si
realizamos un experimento y luego decidimos aplicar una rotación a
todo el instrumental y volver a hacer el experimento, se cumplirían las
mismas leyes. Esto se conoce como simetría de rotación y significa que
las leyes de la física tratan de la misma manera todas las orientaciones
posibles. Se trata de un principio de simetría de la misma categoría
que los comentados anteriormente.
Para resolver estos problemas, es menester considerar el espín:
Una partícula elemental como, por ejemplo, un electrón puede describir
órbitas en torno al núcleo de un átomo de una manera muy parecida
al movimiento de la Tierra alrededor del Sol. Sin embargo, en la
descripción tradicional de un electrón como partícula puntual se
pondría de manifiesto que no hay analogía con el giro de la Tierra en
torno a su eje. Cuando un objeto cualquiera gira, los puntos que están
en el eje de rotación - como el punto central del disco de jugar al
Frisbee - no se mueven. Sin embargo; si algo es realmente como un
punto, no tiene «otros puntos» que estén fuera de algún supuesto eje
de rotación. Por lo tanto, se podría pensar que sencillamente no existe
el concepto de objeto puntual que gire en torno a sí mismo. Hace
muchos años, este razonamiento cayó víctima de otra sorpresa de la
mecánica cuántica.
En 1925, los físicos holandeses George Uhlenbeck y Samuel Goudsmit
constataron que una gran cantidad de datos misteriosos relacionadoscon propiedades de la luz que emiten y absorben los átomos, se podían
explicar asumiendo que los electrones tienen unas propiedades
magnéticas muy particulares. Unos cien años antes, el francés André-
Marie Ampere había demostrado que el magnetismo se genera a partir
del movimiento de las cargas eléctricas. Uhlenbeck y Goudsmit
siguieron estas directrices y descubrieron que sólo un tipo específico
de movimiento de electrones podía dar lugar a las propiedades
magnéticas que sugerían los datos: el movimiento rotativo, es decir, el
espín. En contra de las expectativas clásicas, Uhlenbeck y Goudsmit
proclamaron que, en cierto modo, como la Tierra, los electrones
realizaban movimientos de revolución y rotación.
Lo dicho por Uhlenbeck y Goudsmit, ¿significaba literalmente que el
electrón gira en torno a sí mismo? Sí y no. Lo que su trabajo
demostraba realmente es que existe una noción de espín en la
mecánica cuántica que en cierto modo es afín a la imagen habitual,
pero que en su naturaleza es inherente a la mecánica cuántica. Se trata
de una de esas propiedades del mundo microscópico que roza con las
ideas clásicas, pero introduce un giro cuántico experimentalmente
verificado. Por ejemplo, imaginemos una patinadora que gira sobre sí
misma. Cuando recoge sus brazos, gira más rápidamente; cuando los
extiende gira más despacio. Y antes o después, dependiendo de la
fuerza con que se impulse para girar, lo hará más lentamente y acabará
parando. No sucede así con el tipo de giro descubierto por Uhlenbeck
y Goudsmit. Según su trabajo y subsiguientes estudios, todo electrón
del universo, siempre y sin cesar, gira a una velocidad fija y que nunca
cambia. El espín de un electrón no es un estado de movimiento
transitorio como lo es para otros objetos que nos resultan más
familiares y que, por una razón u otra, están girando. Al contrario, el
espín de un electrón es una propiedad intrínseca, como su masa o su
carga eléctrica. Si un electrón no estuviera girando, no sería un
electrón.
Aunque los primeros trabajos se centraron en el electrón, los físicos
han demostrado posteriormente que estas ideas sobre el espín se
pueden aplicar perfectamente a todas las partículas de la materia que
forman parte de las tres familias de la Tabla 1.1. Esto es cierto hasta
el último detalle: Todas las partículas de la materia (y sus
correspondientes antipartículas también) tienen un espín igual al del
electrón. En su lenguaje profesional, los físicos dicen que las partículas
de la materia tienen todas «espín-1⁄2», donde el valor 1⁄2 es, por decirlo
así, una medida de la mecánica cuántica que expresa la rapidez con
que rotan las partículas. Además, los físicos han demostrado que los
portadores de fuerzas no gravitatorias, los fotones, los bosones gauge
débiles y los gluones, también poseen una característica de rotación
intrínseca que resulta ser el doble de la de las partículas de la materia.
Todos tienen «espín-1».¿Qué sucede con la gravedad? Incluso antes de la teoría de cuerdas,
los físicos pudieron determinar qué espín debía tener el hipotético
gravitón para ser el transmisor de la fuerza de la gravedad. La
respuesta era: el doble del espín de los fotones, los bosones gauge
débiles y los gluones, es decir, «espín-2».
En el contexto de la teoría de cuerdas, el espín - como la masa y las
cargas de fuerza - está asociado con el modelo de vibración que ejecuta
una cuerda. Al igual que en el caso de las partículas puntuales, no es
del todo correcto pensar que el espín que lleva una cuerda surja del
hecho de que ésta literalmente gire en el espacio, pero la imagen es
fácil de retener en la mente. De paso, podemos aclarar ahora un tema
importante con el que nos habíamos encontrado anteriormente. En
1974, cuando Scherk y Schwarz afirmaron que la teoría de cuerdas se
debía considerar como una teoría cuántica que incluía la fuerza de la
gravedad, lo formularon así porque habían descubierto que las cuerdas
necesariamente tienen en su repertorio un patrón vibratorio que no
posee masa y tiene espín-2, las características determinantes del
gravitón. Donde hay un gravitón hay también gravedad.
Con esta parte de la exposición de Brian Greene, vamos a atrevernos
a hacer algunas consideraciones interpretativas prospectivas, a partir
de la perspectiva configurada por la teoría de las cuerdas, en los planos
y espesores de intensidad del tejido espacio-temporal-territorial social.
En este sentido, nuestra propuesta prospectiva hipotética, gira en
torno de lo que denominaremos sinfonía social; otra metáfora para
aproximarnos a la complejidad de estos tejidos sociales y ecológicos.Sinfonía social
Como hicimos anteriormente, en otros ensayos, en La explosión de la
vida y Más acá y más allá de la mirada humana, partimos del zócalo
de la episteme compleja, que es la física relativista y la física cuántica,
sus avances hacia la teoría unificada, como es la teoría de las cuerdas;
no, como también dijimos, para hacer física, sino para sacar las
consecuencias epistemológicas de las rupturas y desplazamientos
provocados por la física contemporánea, retomándolas en el análisis
complejo del tejido social. En este sentido, ahora, proponemos ciertas
pautas, en principio, para el despliegue del análisis complejo del tejido
social.
Como sabemos, la sinfonía es un arquetipo de composición musical,
preparada primordialmente para la orquesta, sin embargo, se pueden
encontrar sinfonías incluso para pocos instrumentos. Se puede decir
que la sinfonía, en este caso, se descompone en cuatro movimientos,
cada uno con un tiempo y estructura diferente. La forma de la sinfonía
se ha modificado con el tiempo; por ejemplo, ha venido variando
durante el transcurso entre el período clásico, el romántico y el siglo
XX. También durante estos transcursos y variaciones, el tamaño de la
orquesta necesaria para interpretar una sinfonía, ha crecido. Mientras
una orquesta de cámara con un par de docenas de instrumentos es
suficiente para interpretar una sinfonía de Haydn, en cambio, la
interpretación de una sinfonía de Gustav Mahler puede demandar
muchos más. Se dice que la sinfonía alcanzó su madurez con Ludwig
van Beethoven. Sus sinfonías solían tener un primer movimiento
Allegro de forma sonata, un movimiento lento, a veces en forma de
tema y variaciones, un movimiento con ritmo ternario, usualmente un
scherzo. Antes lo acostumbrado era un minué y trío, para finalizar con
otro movimiento rápido, rondó. Existen sinfonías con un último
movimiento escrito como forma sonata 14 .
14
Enlaces: Wikcionario tiene definiciones y otra información sobre sinfonía. Wikisource contiene obras originales de o
sobre Sinfonía. A Chronology of the Symphony 1730-2005 A list of selected major symphonies composed 1800-2005, with
composers of 18th century symphonies. The Symphony - Interactive Guide. A fairly. detailed list of symphonists, mostly active after
1800 - Part 1. A fairly detailed list of symphonists, mostly active after 1800 - Part 2. A fairly detailed list of symphonists, mostly
active after 1800 - Part 3. A fairly detailed list of symphonists, mostly active after 1800 - Part 4. Ver Encyclopedia Libre: Wikipedia:
https://es.wikipedia.org/wiki/Sinfon%C3%ADa.Usando la anterior descripción de sinfonía musical como metáfora,
diremos hipotéticamente que, la sinfonía social comprende como
múltiples orquestas, variedades y plurales instrumentos en ejecución.
Todas estas orquestas en ejecución se encuentran también
coordinando sus movimientos, los mismos, que, de alguna manera,
conforman también tramas.
Ya no se trata solo de interpretar las sociedades, el funcionamiento de
las sociedades, sus mecánicas y dinámicas de fuerzas, a partir de las
formaciones discursivas que emiten, a partir de las formaciones no
discursivas que realizan, a partir de las formaciones institucionales que
conformaron, incluyendo las formaciones prácticas que desprenden 15 .
Se trata de interpretar a las sociedades a partir de las constelaciones
de movimientos que despliegan, independientemente de sus
formaciones discursivas, no discursivas, institucionales y prácticas.
Los movimientos son vibraciones de las cuerdas sociales, inherentes a
los cuerpos.
Entonces, el análisis complejo del tejido social, se sitúa en el acontecer
de los cuerpos, en sus entrelazamientos, en sus ciclos vitales. Lo que
es percepción en los cuerpos, desde la perspectiva de la fenomenología
de la percepción, va a ser interpretada a partir de las cuerdas
corporales, que configuran y conforman u ocasionan estas síntesis
disyuntivas de sensaciones, imaginaciones, razones, lenguajes,
gramáticas, que hacen a la composición dinámica de la percepción.
Ciertamente, lo que denominamos, hipotéticamente, cuerdas sociales,
no son lo mismo que las cuerdas de la teoría unificada de la física, que
pertenecen primordialmente a los tejidos ultramicroscópicos cuánticos,
si bien, por la unificación entre la física cuántica y la física relativista,
también las cuerdas explican los fenómenos molares del tejido espacio-
tiempo. Las cuerdas sociales forman parte de la dimensión molecular
y la dimensión molar de los cuerpos que conforman sociedades. Se
conjetura que las cuerdas sociales suponen la matriz ultramicroscópica
de las cuerdas de la teoría unificada.
15
Ver de Raúl Prada Alcoreza Formaciones discursivas políticas; también Formaciones institucionales.
Extendiendo la referencia, se puede encontrar los contextos de estos análisis complejos en
Antiproducción, así como en Diseminación. Dinámicas moleculares; La Paz 2014-15.Las cuerdas sociales, que vibran en los cuerpos y en los planos y
espesores de intensidad de entrelazamiento de los cuerpos, dan lugar
con sus vibraciones a composiciones complejas, que articulan
sensaciones, imaginaciones, razones, codificaciones y decodificaciones
culturales, las que funcionan como pulsiones integrales. Pulsiones
integrales que componen, a su vez, las composiciones sociales, que
pueden aparecer como instituciones o, también, provisionalmente,
como estructuras de conjunciones prácticas.
No son pues tanto las formaciones discursivas, las formaciones de
poder, las formaciones institucionales, las que terminan dándole forma
a las tramas sociales desplegadas, sino, más bien, son
fundamentalmente las composiciones de las cuerdas sociales las que
componen estas tramas. No hablamos de hechos puntuales, ni de
eventos, tampoco de situaciones, sino de tramas sociales, como
melodías sociales compuestas, en su variedad plural diferenciada, en
contextos distintos.
En la anterior perspectiva analítica moderna, se decía, por lo menos,
en las teorías más abiertas y flexibles, que no se controla las
consecuencias de los actos. En la perspectiva de la complejidad, mas
bien, de modo distinto, se concibe estas consecuencias como parte de
las melodías sociales, de las composiciones de las composiciones de
las cuerdas sociales.
En otras palabras, la interpretación compleja, a partir de las cuerdas
sociales, no enfoca hechos puntuales o secuencias de hechos, ni
eventos ni situaciones, sino que consideran los movimientos de los
tejidos
espaciales-temporales-territoriales-sociales,
como
composiciones acaecidas en la simultaneidad dinámica del tejido social.
Entonces el análisis complejo se efectúa en relación a las melodías
sociales compuestas, melodías sociales que, a su vez, forman parte de
entramados integrados en los entrelazamientos de múltiples melodías
sociales. El análisis, entonces, se efectúa respecto a estas melodías
sociales, que aparecen como tramas sociales ya conformadas.
No se entienda, de ninguna manera, que se dice que todo ya está dado.
Cuando hablamos de simultaneidad dinámica se comprende el devenir
constante, las variaciones permanentes, debido al juego móvil, incluso
mutante, de los entrelazamientos corporales y sociales. La mirada sesitúa en la complejidad integral en movimiento. Sin embargo, al
enfocar las melodías sociales, es decir, las tramas sociales, es como se
resolviera la falencia congénita de las ciencias sociales, a las que se les
señala su incompetencia para poder predecir.
Las cuerdas sociales
Ocurre como si las cuerdas sociales, las vibraciones de estas cuerdas,
que componen melodías, antecedieran al lenguaje y a la cultura, a
nuestros propios pensamientos, que describen y descifran la
experiencia. Ya antes de dar sentido y significado al mundo, incluso, si
se quiere, antes del mundo, que está conformado por sentidos, las
melodías compuestas por las cuerdas sociales nos conectan y nos
comunican. Incluso, podríamos decir, nos inventan; somos parte de
estas vibraciones, de estas notas musicales. Que nuestras consciencias
no sean conscientes de esta vivencia no anula este acontecimiento
vital, anterior al acontecimiento cultural. Es más, recurriendo al
lenguaje racional, las cuerdas sociales, sus vibraciones, sus
composiciones, son la condición de posibilidad existencial de la
sociedad misma, de la cultura, de la civilización, del lenguaje.
La hermenéutica, en sus corrientes humanistas, habla de la pre-
comprensión como condición previa a la comprensión misma. Desde la
perspectiva que exponemos, tendríamos que hablar de una previa
comprensión a la pre-comprensión misma, de la que hablaba la
hermenéutica. Los cuerpos ya se comunican, antes que la cultura
institucionalice la comunicación lingüística. Cuando se da la
comunicación cultural, ésta se efectúa imaginariamente, acudiendo a
imágenes fijadas en símbolos y signos. Esta comunicación es menos
material, por así decirlo, y, mas bien, imaginaria, en el buen sentido
de la palabra. Pues la transmisión de imágenes a través del lenguaje
efectiviza la comunicación, convirtiéndola en mecanismo indispensable
para abordar la realización de las voluntades. Organiza y congrega las
fuerzas para lograr finalidades propuestas. Sin embargo, esta
comunicación efectista, ha perdido o sumergido planos y espesores de
intensidad, flujos, vibraciones y ondas, de la comunicación corporal.La organización racional, que pasa por la cultura y el lenguaje, ha
logrado eficacia, transformaciones tecnológicas, transformaciones
institucionales, cohesiones y estructuras sociales cada vez más
compuestas, más complejas, formaciones sociales cada vez más
impactantes y extensivas, incluso globales. Empero, las sociedades han
perdido la capacidad de integración dinámica con respecto a las
composiciones y ciclos vitales de otros cuerpos no-humanos. No se
comunican con los otros seres; han optado por lo que llamaremos
taxativamente la in-comunicación, que es precisamente la dominación,
descalificándolos, disminuyéndolos, ciertamente imaginariamente, a
condiciones subhumanas, por lo tanto, jerárquicamente menores y
hasta despreciables. Esto es parte de los mitos y narrativas inventadas
por estas sociedades racionalizadas.
Los mitos y las narrativas humanas no pueden cambiar la complejidad
dinámica de la existencia y de la vida. Los cuerpos, incluyendo los
cuerpos humanos, nunca han dejado de comunicarse, en el sentido
vivencial mencionado. Lo que pasa es que las culturas, las civilizaciones
humanas, conocidas en la historia, han optado por hundir en la sombra
del olvido a estas matriciales formas de comunicación, previas a toda
comunicación cultural. Con esto, han reducido sus propias
posibilidades, a las escasas dimensiones que pueden captar los mitos,
las culturas, los lenguajes, las narrativas, las teorías racionales.
La crisis civilizatoria de la modernidad, que puede interpretarse como
la acumulación y convergencia de las crisis civilizatorias anteriores,
puede explicarse, de una manera más completa y plena, a partir de
este entierro, más que destierro, de la comunicación corporal, sustrato
material, existencial, energético, de todo lenguaje y de toda cultura,
que emergen, sesgadas, después.
Ya no se trata, por lo tanto, de construir una alternativa al sistema-
mundo capitalista, que, por su propia dinámica, se ha vuelto, por así
decirlo, un anti-sistema irracional, por otro sistema-mundo más
racional. Pues de esta manera, al salir del sistema-capitalista en crisis,
al salir de la civilización moderna en crisis, ingresando, en el mejor de
los escenarios, a un sistema-mundo mejorado; este sistema-mundo
mejorado no tardará, en un tiempo, sea largo o corto, en volver a
toparse con sus propias contradicciones y límites. Pues, se sigue
sosteniendo y edificando sobre este olvido de la conexidad y
entrelazamiento existencial de los cuerpos.La salida, si se puede hablar así, a la crisis histórica, civilizatoria,
cultural y social del sistema-mundo global moderno no está en otro
sistema-mundo racional, por más mejorado que se conforme, sino en recuperar, recordar, reintegrar, estas comunicaciones corporales,
anteriores a las culturas y los lenguajes. La salida, si se quiere, es
ecológica, en el pleno sentido de la palabra. Debemos, sin querer sonar a categórico, volver a comunicarnos con los otros seres del universo y sus ciclos vitales.