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domingo, 31 de julio de 2011

De la partícula de Higgs al Big Bang

De la partícula de Higgs al Big Bang
Las bases que pusieron los clásicos Leucipo y Demócrito han culminado en un ingenio llamado LHC. Pero la Física, según Antonio Fernández-Rañada, catedrático de la Universidad Complutense de Madrid, aún tiene importantes y numerosos desafíos.

Predecir es arriesgado. Ernest Rutherford descubrió el núcleo de los átomos y fue el mejor experimentador en Física del siglo XX, pero toda su sabiduría no le libró de equivocarse al decir en 1933 que la idea de sacar energía de los átomos es una pamplina. Las asociaciones de sabios no lo hicieron mejor. En 1937, la Academia Nacional de Ciencias de Washington llevó a cabo un estudio para averiguar cuáles serían las tecnologías más rompedoras de la segunda mitad del sigo XX. Curiosamente, no fueron capaces de predecir ni la importancia de los antibióticos (a pesar de que Fleming había descubierto la penicilina años antes) ni la de los ordenadores, los láseres, la robótica o la energía nuclear.

A pesar de todo no es un ejercicio estéril el intentar prever lo que nos pueda llegar. Empecemos por la física fundamental. La carrera que iniciaron Leucipo y Demócrito al proponer que las cosas están hechas de átomos continúa hoy en el Gran Colisionador de Hadrones (el famoso LHC) del CERN en Ginebra. Seguro que esos dos griegos se sentirían fascinados si pudieran conocer el actual "Modelo estándar" de las partículas elementales, los verdaderos átomos que ellos soñaron. Ese modelo es admirable pero incompleto; le falta algo y la inclusión de esas partículas no es suficientemente armónica. Las esperanzas se ponen hoy en una esquiva partícula que ya tiene nombre sin haber sido vista nunca, Higgs, propuesta por el inglés así apellidado.

Pasando de lo pequeño a lo grande, la cosmología acumula hoy grandes éxitos junto a incertidumbres notorias. No sabemos todavía cuál es el tiempo más adecuado para hablar del universo. Por eso hay que tomar con precaución las afirmaciones sobre el tiempo transcurrido desde el Big Bang. Se habla mucho de la materia oscura pero no sabemos qué es tal cosa y, si me apuran, ni siquiera podemos estar seguros al cien por cien de que exista. Pero lo más importante de todo, según creo, es lo que algunos llaman el misterio de la constante cosmológica. Se trata de un término que Einstein añadió en 1916 a las ecuaciones de su Relatividad General, la mejor teoría que tenemos de la gravedad, por suponer que el universo es estático, a causa de un prejuicio filosófico. Pero en la década de 1920 se comprendió que en realidad está en expansión, por lo que Einstein rechazó su idea "como el mayor error de mi vida”. Sin embargo, la constante cosmológica renació hace unas décadas, especialmente desde 1998, cuando se comprendió que la expansión del universo se está acelerando. Todavía no entendemos bien su significado. La teoría del Big Bang ofrece hoy la visión global más segura del cosmos, pero se enfrenta a un obstáculo difícil: combinar las dos teorías cuántica y gravitacional en una sola, que se llamaría "gravedad cuántica”. Hasta que no se consiga hacer eso no podremos entender bien ni el universo recién nacido ni los agujeros negros.

En cuanto a las aplicaciones, cabe hablar del ordenador cuántico, uno de cuyos líderes mundiales es Juan Ignacio Cirac. Habrá sin duda nuevas ideas en varias ramas en que la Física se combina con otras ciencias: la biofísica, la automática y la nanociencia, que está ya sirviendo de plataforma común, en la escala de las millonésimas de milímetro, a la física, la química, la biología y la ingeniería cognitiva. La ciencia del siglo XXI tendrá mucho de multidisciplinar.

Antonio FERNÁNDEZ-RAÑADA | ELCULTURAL.es

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