El cáncer de las cuerdas
domingo 30 enero 2011 - Tipo: Editorial
Sin duda la Física es uno de los logros intelectuales más importantes del ser humano. Gracias a esta rama del saber hemos mejorado considerablemente nuestro nivel de vida y, sobre todo, comprendemos mucho mejor el Universo en el que vivimos. En realidad somos el mismo Universo estudiándose a sí mismo.
A los ojos de alguien de humanidades sólo existe el ser humano, sus miserias, hazañas, batallas, obras literarias y artísticas, sus leyes o, en definitiva, su historia. Se pierden todo lo demás. El ser humano no existiría, si no hubiese un planeta con una geología dada, con unos parámetros orbitales propicios para la vida, con unas leyes adecuadas que gobiernan el espacio, el tiempo y la materia. Las personas de ciencias disfrutan de la Historia, del Arte o de la Literatura, es una pena que al contrario no sea así. El que ignora la ciencia se pierden saber por qué el cielo es azul, cómo funciona el Sol o los mecanismos moleculares maravillosos que nos hacen seres vivos o nos permiten pensar. Todos esos logros de la ciencia se han conseguido gracias al método científico, que tan buenos frutos ha dado desde hace cuatro siglos.
Hay una manera de preguntar a la Naturaleza y es haciendo un experimento. Dependiendo de lo buenos que seamos haciendo ese experimento así será la respuesta que consigamos. Aunque a veces, en lugar de hacer un experimento, podemos conformarnos con los experimentos que ha hecho la Naturaleza.
Un experimento no es otra cosa que una manera de comprobar si nuestra teoría es o no es correcta. La visión poperiana de la ciencia dice que cualquier teoría científica debe ser falsable, es decir, que podemos rechazar dicha teoría con un experimento. Tarde o temprano toda teoría científica terminará siendo rechazada por algún experimento y sustituida (en el mejor de los casos) por una nueva teoría que englobe los resultados antiguos y explique los nuevos.
Supongamos ahora que propongo la existencia de los transverzules. Un transverzul es un objeto que es verde, pero en el momento en el que alguien lo observa, fotografía o mide se vuelve instantáneamente azul de tal modo que siempre lo vemos de ese color. Lo más importante en este caso es darse cuenta de que una teoría que contenga transverzules no es científica, porque no es falsable. Puede que esos objetos existan, pero no es científico afirmar su existencia por definición.
Toda esta introducción viene al caso de la situación en la que está inmersa la Física Teórica. Desde hace ya décadas hay una moda en esta rama del saber que dice, en entre otras cosas, que las partículas elementales son cuerdas vibrantes embebidas en un espacio multidimensional y que si no vemos esas 6 o 7 dimensiones extras es porque están compactificadas a la escala de Planck. Son las teorías de cuerdas, que pretenden construir un “teoría del todo” que unifique todas las fuerzas y partículas, incluida la gravedad.
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Lo malo es que no hay manera, presente o futura, que con una tecnología humana podamos explorar directamente esas dimensiones ocultas. Básicamente, el problema de las teorías de cuerdas es que no son falsables.
Es como si fuéramos al cine a ver un película en 3D titulada “Supercuerdas”, pagáramos por las dichosas gafitas, viéramos toda la peli en 2D y nos conformáramos porque la tercera dimensión ha sido enrollada hasta la escala de Planck y no la podemos apreciar. Las cuerdas se parecen más a una religión que a una teoría científica. Ya hasta tienen la biblia de Green y al sumo sacerdote Witten (a su pesar).
No es mala política crear este tipo de teorías, al fin y al cabo hacen avanzar las Matemáticas. Lo que es malo es que casi todos los físicos teóricos se dediquen a trabajar en ellas y que se absorban todos los recursos intelectuales, económicos y académicos de la Física Teórica. Se están poniendo casi todos los huevos en una única cesta.
Hablamos de una masa crítica que hace de revisores de artículos, designa plazas universitarias y asigna becas, contratos y personal. Es decir, como la naturaleza humana es la que es, los cuerdistas apoyan a los suyos y a ellos mismos. De este modo, lo que era una religión casi se ha transformado en una secta destructiva. El resultado ha sido que en 20 años la Física Teórica no ha avanzado prácticamente nada.
Frente a estas acusaciones, los físicos cuerdistas, en lugar de “ahorcarse” con una de sus cuerdecitas, han seguido adelante y han tratado de defender su fe. Ante la puesta en marcha del LHC se apresuraron a emitir supuestas predicciones que, según ellos, corroborarán las cuerdas. Una de esas predicciones dice que si en el LHC se encuentran partículas supersimétricas (las famosas SUSY) entonces están en lo cierto. Pero la supersimetría fue una idea previa que luego fue un ingrediente que se añadió a posteriori a las cuerdas (de ahí lo de “super” cuerdas) y su existencia no demuestra en modo alguno la validez de las cuerdas. Ya hay rumores sobre señales en el LHC de este tipo de partículas y ya se están apuntando el tanto. Pero los rumores, de momento, no se traducen a resultados.
Hasta ahora lo publicado por los diversos equipos del LHC son más bien desmentidos: no hay estructura en los quarks, ni colorones, ni leptoquarks, ni nuevos bosones pesados, ni diquarks… Tampoco han encontrado señales de spartículas (partículas supersimétricas) de masa baja, ni tampoco gluinos (gluones de larga vida predichos por la teoría SUSY). Aunque tampoco se pueden descartar definitivamente todas estas partículas y puede que se manifiesten a energías aún mayores. El Higgs, de momento, sigue sin aparecer, ni ha aparecido ninguna partículas de materia oscura.
Tampoco se han encontrado pruebas, de momento, sobre la existencia de microagujeros negros. Se propuso en el pasado que estos objetos podrían aparecer (y evaporarse casi instantáneamente) si el número de dimensiones espaciales fuera superior a las 3 que conocemos. Como las teorías de cuerdas proponen la existencia de más dimensiones, el hallazgo de los propuestos miniagujeros negros sería una prueba de la validez de las cuerdas. Ya es bastante relacionar una cosa con otra, pero la verdad es que si todavía no se han encontrado este tipo de objetos quizás habría que ir pensando ya en abandonar la teoría de cuerdas.
Aunque esto de las dimensiones extras también se propuso para explicar el problema de jerarquía que supone una diferencia de unos 30 órdenes de magnitud entre la intensidad de la gravedad y las demás fuerzas. Según esta idea los gravitones (bosones de la gravedad) serían los únicos bosones portadores de fuerza que escaparían de la brana tridimensional en la que supuestamente nos encontramos y de ahí la debilidad de la gravedad. Las demás fuerzas están confinadas en dicha brana y no “repartirían” su influencia entre las demás dimensiones, porque sus bosones están encerrados en nuestra brana.
Se propuso que los efectos de las dimensiones extras se notaría desde la escala de Planck hasta las energía alcanzables por el LHC. Además, se dijo que en el LHC se debería de producir un microagujero negro por segundo debido a estas dimensiones ocultas.
Esto de las dimensiones extras contrasta con lo predicho por otras teorías cuánticas de gravedad que dicen que hay una estructura fractal con menos de tres dimensiones a la escala de Planck.
¿Podemos rechazar ya las cuerdas? Según Lisa Randall (que propuso algunos modelos en los que usaba ingredientes de cuerdas sin usar cuerdas, en concreto este tipo de ideas de dimensiones extras) sus modelos no necesariamente son originados por las cuerdas ni las cuerdas necesariamente manifestarán su existencia a las energías del LHC.
A esto se le llama jugar con trampas. Si sale la predicción que propongo entonces mi teoría es correcta, incluso aunque tal predicción sea muy débil, y si no sale no pasa nada porque mi teoría también queda a salvo.
Pero las cuerdas, independientemente de que sean o no rechazadas por el LHC, tienen otros problemas previos. Primero deberían ser consistentes. Además se debería solucionar el problema de proponer una infinidad de estados de vacío igualmente válidos.
Básicamente la teoría de cuerdas puede predecir casi cualquier cosa ajustando los parámetros del modelo. Por no cumplir ni siquiera sobrevive a la navaja de Occan, pues es una teoría muy complicada que no explica realmente nada. Tampoco es bella, pese a lo que dice Green en su libro. En definitiva, podemos abrazar esta fe si queremos, pero no estaremos haciendo ciencia.
Hay que estar en guardia para cuando los sacerdotes de las cuerdas empiecen a evangelizar o a tratar de convertirnos a su fe ante cualquier resultado que salga del LHC. Al fin y al cabo toda religión necesita de milagros además de fe. Pero en ciencia los milagros no suelen darse.
Foto: detector ATLAS del LHC.
30-01-2011 » NeoFronteras
1 febrero 2011 @ 3:12 am
No soy físico. Pero despues de leer trabajosamente un libro de «divulgación» sobre la teoria de las cuerdas me pareció algo inmensamente alambicado y complejo hasta la nausea. Tengo el prejuicio de que una «teoria del todo» ha de ser sencilla en esencia. La naturaleza es elegante, incluso en la complejidad.
1 febrero 2011 @ 9:22 am
Estoy totalmente de acuerdo con la desconfianza que manifiesta el artículo y con «la prueba del 9» de la falsabilidad. Sólo una frase se me queda corta, la que se refiere a la navaja de Occam. Como muy bien sabe «Editorial» -desde luego mucho mejor que yo- esa navaja no es más que un artificio para preferir una idea más sencilla ante otra más compleja, pero no prueba que la primera sea la cierta ni puede descartar la verdad de la segunda.
Sólo lo destaco por si alguien toma la navaja de Occam como ley.
1 febrero 2011 @ 9:46 am
Estimado Tomás:
Efectivamente, la navaja de Occam u Ockham es un principio filosófico no ciencia. Tampoco es ciencia, sino filosofía de la ciencia, lo que dijo en su día Karl Popper sobre falsabilidad.
1 febrero 2011 @ 10:43 am
Estimado moderador: Sí, pero la navaja de Occam, es principio filosófico en el que caben innumerables excepciones, mientras que la falsabilidad, al menos para mí, es condición necesaria para admitir una teoría científica. Si no admite ser falsable, yo, personalmente, no la puedo admitir como teoría científica,. Me pasa lo mismo que con la prueba de la contradicción: Si algo es contradictorio no puede ser cierto; lo que también es un principio filosófico, aunque reconozco los peligros del lenguaje incluso lógico.
Un agradecido saludo por tu prontitud en la respuesta, que he podido advertir casualmente, pues no vigilo mucho esta sección.
1 febrero 2011 @ 9:27 pm
Estimado Tomás:
Pues sí tiene razón en lo de la navaja.
En cuanto a lo de ver si hay o no comentarios, puede subscribirse a los comentarios en RSS. En esta página aparece en el menú de la izquierda como «Comments RSS».
4 febrero 2011 @ 9:55 pm
Pues, yo insisto de que aunque la teoría de las cuerdas (TDC) tiene todos esos problemas que mencionas, EL VERDADERO PROBLEMA es que todas las demás aproximaciones a la «teoría del todo» están igual de mal.
Si te escuchan los físicos y todos abandonan la TDC, ¿que queda?, ¿la teoría de la gravedad cuántica(TGC)? esa esta igual de mal, la única diferencia es que es más nueva, y tiene menos fieles.
Lo que REALMENTE falta es que aparezca ese genio tipo Einstein que le de el vuelco a las ideas, rompa ese paradigma escondido en las ideas, y abra el camino a resolver el problema. Cuando eso ocurra, creeme, todos van a salir corriendo a investigar en la dirección correcta, y la TDC se va a quedar sin seguidores. Mientras, que investiguen en la TDC, en la TGC, o en cualquier otra es lo mismo.
La única solución al problema que planteas sería no investigar ni pensar en el problema, no invertir dinero ni tiempo en la TDC, ya que igual falta la idea genial, y mientras esperar….
4 febrero 2011 @ 11:35 pm
Sí, las demás teorías tampoco parece que vayan muy bien, pero se ha trabajado en ellas mucho menos. Y sí, la solución es invertir menos dinero, tiempo y talento en las cuerdas, ya que en varias décadas no han dado frutos. Seguir haciendo lo mismo es fanatismo o fe religiosa, no ciencia.
Lo sano es que si atacan una teoría científica los afectados ni se inmuten. Darán argumentos o pruebas si las tienen o propondrán experimentos o medidas.
Si se ataca a una religión sus líderes se ponen nerviosos e invocan dogmas y castigos divinos.
Las cuerdas habría que arrojarlas a la basura aunque sólo fuera por feas.
4 abril 2011 @ 5:37 pm
INFINITO NEGATIVO.
Creo que el infinito no lo es siempre hacia lo más grande dejando atrás la galaxias y los Universos. Existe también el infinito hacia lo más pequeño, sin ninguna limitación; sin encontrar nunca un final. El límite, en este caso, es el INFINITO NEGATIVO.
En el espacio y tiempo que yo creo que existían antes del Big Bang, sólo había energía en formas no descubiertas aún, no imaginadas y que seguramente no obedecen a las constantes de Planck. Es otra dimensión previa a las conocidas.
A partir y desde el Big Bang es cuando la energía exótica procedente del MENOS INFINITO, se transforma en nuestro Universo de energías conocidas, materia bariónica y materia oscura que se expandirán eternamente hacia el también inalcanzable INFINITO POSITIVO. El Universo se expande HACIA EL INFINITO POSITIVO. Creo que la energía oscura que expande el Universo no es más que la succión del infinito.
josealsinamaspera@hotmail.com
5 abril 2011 @ 12:24 am
Buenas tardes;
He leído algunas veces sobre este tema y desearía hacer un par de matizaciones, desde la más humilde posición.
En relación a la falsabilidad y las cuerdas, hay que distinguir si un esquema teórico específico es falsable de si una comunidad de investigadores es demasiado obcecada. Como indicas en el texto, se suponía que debían aparecer en el LHC miniagujeros negros a las energías alcanzadas. Creo que esto claramente es una afirmación falsable, y como indicas, parece que falsada. El esquema teórico concreto ha sido falsado, pero puede haber sido por varias causas, una de ellas los principios teóricos de las cuerdas, otra, la simplificación y supuestos complementarios escogidos que predecían los agujeros negros. El problema es cuando la comunidad siempre busca excusas a las cuerdas y estas no dan lugar a corroboraciones experimentales. Es entonces cuando tiene sentido decir que una comunidad de investigadores no hace ciencia al ser inmune a la falsación. Sobre este punto no tengo opinión dado mi escaso conocimiento. Pero por lo que indicas de los equipos del LHC la cosa va por ahí. Quería matizarlo dado que pienso que la falsación popperiana es algo resbaladiza. Un experimento de física es mucho más complejo que el problema transverzul, cosa que la falsabilidad no aprecia.
Es importante también la coherencia. Tanto interna (como indicas al final mencionando las contradicciones) como externa (la suposición de dimensiones extra es totalmente ajena a todo previamente conocido). Cito una entrevista a Bunge en el blog Proyecto Sandía ” Yo pongo un criterio adicional, o sea, que la teoría sea compatible con el conocimiento comúnmente aceptado. Y la Teoría de Cuerdas es incompatible ya que todas las teorías físicas suponen que el estado físico es tridimensional.”
El enlace es: http://www.proyectosandia.com.ar/2010/11/mario-bunge-cuestionando-la-teoria-de.html
En resumen: ni falsable, ni coherente y demasiado compleja para no aportar nada a cambio. En relación con lo que indicas de la comunidad de físicos dedicados a ella, Bunge tiene un nombre interesante para este tipo de situaciones: industria académica.
Un saludo y gracias por NeoFronteras
15 abril 2011 @ 6:02 pm
Me parece que el aspecto estético las cuerdas es lo único de esta teoría que se puede defender : no se pueden poner de manifiesto esas teóricas dimensiones extra, no aparecen nuevas partículas que apoyen la teoría (el gravitón o el gravitino podrían darle cierto aliento)…
También tiene razón Neo cuando denuncia que los científicos de cuerdas recogen cualquier nuevo experimento o avance para incorporarlo (sea como sea) a su teoría.
Por tanto en lo único que difiero es en el aspecto estético. Neo dice que son «feas» y comparto que lo sean en el plano ciéntifico, pero desde un punto de vista puramente estético no me parecen tan «feas» . Mucho mas «feo» me parece el Big Crunch y el universo de electrones y geometría plana como final de los finales.
Abrazos
20 mayo 2012 @ 4:53 pm
Estimado José Alsina:
Propones una solución imposible: llegar al supuesto Big Bang desde un INFINITO NEGATIVO, pero para ello, habría que emplear un tiempo infinito, por lo que ahora aún nos faltaría una infinitud para llegar al principio positivo. En fin, que no.
Saludos.
24 junio 2013 @ 10:19 am
Hacia tiempo que no veía tanta sensatez.
Me ha hecho reír con risa sana.
«A esto se le llama jugar con trampas. Si sale la predicción que propongo entonces mi teoría es correcta, incluso aunque tal predicción sea muy débil, y si no sale no pasa nada porque mi teoría también queda a salvo.»
Lo de que no podemos ver las otras dimensiones por ser muy pequeñas, siempre me ha parecido un argumento no científico.
En el clásico ejemplo del mundo bidimensional, con hombrecillos bidimensionales, ellos pueden ver , en su mundo bidimensional, aquello que, en su mundo bidimensional, sea reflejado por su luz bidimensional.
O detectado por sus campos bidimensionales.
Pero si fuera de su ‘mundo bidimensional’, hay algo en la 3º dimensión, no lo verán, pues no esta al alcance de sus campos bidimensionales.
Da igual si es grande o pequeño, esta en otra dimensión, donde no llegan ni sus luces, ni sus campos bidmiensionales.
No soy físico, soy ingeniero , pero desde el primer momento que leí ese argumento (Creo que en un libreo de Michio Kaku) me pareció algo ridículo, no se trata de tamaño, se trata de que las señales que se propagan por nuestras dimensiones, no pueden ni alcanzar lo que esta en otras.
En fin, lo dicho, me he reído sanamente, no soy ficiso, pero comparto tu idea, llevan décadas convertidos en sabios de transverzules, y entre ellos, se premian con revisiones de papers, puestos de trabajo, adjudicación de presupuestos, etc.
«Frente a estas acusaciones, los físicos cuerdistas, en lugar de “ahorcarse” con una de sus cuerdecitas, han seguido adelante y han tratado de defender su fe.»
Es agradable leer algo fresco en este mundillo.
Saludos.