¿La física en un callejón sin salida?

Laberinto

Como algunos sabéis, hace siglos los eruditos no solían ser especialistas en una única materia, sino que podían considerarse globalistas, como por ejemplo Leibniz, Leonardo Da Vinci, Giordano Bruno, Copernico, Descartes, Newton, Aristóteles, y un largo etcétera, todos ellos habían dedicado su vida a más de una disciplina. Muchos filósofos también eran científicos, en el sentido que estudiaban las leyes que regían en la naturaleza, aunque la filosofía de la ciencia de entonces no era la misma que surgió tras el positivismo lógico y el falsacionismo de Karl Popper en el siglo XX. En la historia de la filosofía, de la ciencia y de la religión, se ha tendido a dos puntos de vista, a dos cosmovisiones de la realidad, una que trata de unificar la realidad – como las filosofías monistas, las modernas teorías de unificación de la física y la religión monoteísta – y otra que defiende que la realidad se compone de varios planos, varios estratos, con sus propias leyes en cada plano que poco o nada tienen que ver con los otros planos –como la teoría filosófica de los estratos de Nicolai Hartmann u otras como el concepto de emergencia, las religiones politeístas o dualistas, o las opiniones de algunos científicos sobre una jerarquía existente dentro del orden.

Hace días empecé a leer un libro de ciencia: “Las dudas de la física en el siglo XXI. ¿Es la teoría de cuerdas un callejón sin salida?” del físico teórico Lee Smolin. El autor repasa las últimas décadas de la física, preguntándose “¿Qué hemos descubierto de lo que nuestra generación pueda sentirse orgullosa?, siendo la respuesta, muy a su pesar, “¡Nada!”. Hasta la primera mitad del siglo XX la física había conseguido en dos siglos unos avances impresionantes. Todo empezó con Newton – aunque no podemos olvidarnos de científicos de siglos anteriores como Galileo. Isaac Newton estableció las leyes del movimiento y de la gravedad, en los años siguientes los científicos empezaron a ver que la luz es una onda, descubrieron las leyes que gobiernan la fuerza entre las partículas que contienen carga eléctrica y se entendió mejor la materia gracias a la teoría de John Dalton, apareció el concepto de energía, la explicaron fenómenos de la luz como la difracción desde el punto de vista de la teoría ondulatoria, se estableció la relación entre electricidad y magnetismo gracias a Maxwell, se descubrieron los electrones y los rayos X, y a principios del siglo XX apareció la teoría de la relatividad de Einstein y la revolución cuántica en la que tuvo mucho que ver Max Planck con su teoría de los cuantos de energía. Lo último importante, respaldado por experimentos, podríamos decir que es el establecimiento del modelo estándar de la física de partículas elementales en 1980.

Lee Smolin

Desde entonces se han hecho pocos descubrimientos experimentales en las últimas décadas, el descubrimiento de que los neutrinos tienen masa y poco más, ya que por ejemplo la creencia de que existe una energía oscura sólo es una justificación a la observación de que el Universo está acelerando su expansión, pero lo que no se dice es que esta hipótesis es un salvavidas de la teoría de la relatividad general, sin la energía oscura esta teoría podría ser errónea, cuando se llega a una escala del tamaño del Universo puede ser que la teoría de la relatividad general ya no sea aplicable. En las últimas décadas los físicos siguen intentando responder a cuatro cuestiones que tienen mucho que ver con unificar:

1.- Combinar la teoría cuántica y la teoría de la relatividad general en una teoría completa de la naturaleza. Este problema trae de cabeza a los científicos, según la tesis ontológica de realismo, la realidad existe de manera independiente de la mente humana y la ciencia debería informar de cómo debería ser el mundo en nuestra ausencia, pero la mecánica cuántica no nos dice nada de cómo sería el mundo en nuestra ausencia.

2.- Resolver los problemas fundamentales de la física cuántica permitiendo muchas descripciones distintas, según quien sea el observador, cumpliendo con la tesis ontológica de realismo.

3.- Unificar las partículas y fuerzas conocidas en una teoría que las explique a todas como la manifestación de una única entidad fundamental. Si esto no es la esencia o sustancia que han perseguido los filósofos durante siglos ya me dirán, aunque claro desde un punto de vista de la filosofía materialista, pero única sustancia al fin y al cabo.

4.- Explicar cómo determina la naturaleza los valores de las constantes libres del modelo estándar de la física de partículas, y es que este modelo tiene una lista muy larga de constantes que deben ser ajustadas y que han sido determinadas por los experimentos, sin saber cuál es el mecanismo o la razón física para asignarle un valor determinado. Estas constantes especifican propiedades de las partículas (la masa por ejemplo) y la interacción entre ellas.

Como vemos los físicos buscan una teoría unificada que explique la realidad al completo y siguen atascados, no sabemos por cuanto tiempo. Nicolai Hartmann defendía un mundo estratificado de planos diferentes, donde cada plano tenía sus propias leyes, al observar la discontinuidad que parece haber entre la naturaleza inorgánica y la orgánica, entre la orgánica y la psíquica. Según Hartmann no hay gradación entre los diferentes planos, cada uno presenta un novum, algo nuevo e inexistente en el anterior plano. En la cosmovisión de este filósofo no tiene sentido la concepción unitaria de la realidad ni la teoría evolucionista y gradual como la de Bergson, Darwin o como decía Linneo “Natura non facit saltum” o “La Naturaleza no da saltos”. Científicos como Gould y su teoría del equilibrio puntuado opinan lo contrario, defendiendo la posibilidad de las apariciones súbitas de nuevas especies al comprobar que el registro fósil es incompleto, no gradual.

En el libro “Historia Intelectual del Siglo XX” de Peter Watson, aparece el siguiente personaje cuando se habla de la caoplejidad:

En este contexto sobresale la obra de Philip Anderson. Sus investigaciones acerca de los superconductores lo hicieron merecedor de un Premio Nobel en 1977. Su teoría, en lugar de defender la idea de un orden subyacente, sostiene la existencia de una jerarquía dentro del orden, según la cual cada nivel en que se organiza el mundo y, en particular, la biología es independiente del orden que rige los niveles superiores e inferiores.

«En cada estadio son necesarias leyes, conceptos y generalizaciones nuevas por entero, que precisan de creación y creatividad en igual medida que el estadio anterior. La psicología no es una biología aplicada, ni la biología es química aplicada … no podemos ceder a la tentación de pensar que cuando poseemos un buen principio general en un nivel podemos hacer que funcione en el resto.”

No sé si en los próximos años veremos avances en la física, si seremos testigos del desatasco. Tenemos la esperanza del Gran Colisionador de Hadrones del CERN y la posible confirmación experimental del Bosón de Higgs. Si no se confirma probablemente seremos espectadores de la aterradora revisión de varios siglos de física…

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