HISTORIA DE LA FISICA · GPS, Satélites y rayos laser; ¿Cómo te verían? Te podrían ver como un...
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HISTORIA DE LA FISICA
Relatada por Michio Kaku
La física esta en las bases mismas de la materia y la energía. Nosotros los físicos inventamos el rayo
láser, el transistor, ayudamos a crear la primera computadora y la internet. Nosotros escribimos la Word
Wide Web (WWW). Además, también ayudamos a inventar la televisión, la radio, el radar, los
microondas; sin mencionar los escáneres MRI, PET y rayos X. En otras palabras, casi todo lo que ves en
tu sala, casi todo lo que ves en un hospital moderno, en un lugar u otro, tiene el rastro de un físico.
Tienes que entender la física. La física está en la base de todo, los instrumentos, la magia; todas las
maravillas de la era tecnológica, todo ello lleva el rastro del trabajo de un físico. La mayoría de la ciencia
ficción esta, de hecho, dentro de las leyes de la física, pero posible tal vez dentro de cien años. También
tenemos imposibilidades que podrían tomar mil años o más. Esto incluye, viajes en el tiempo, salto de
hiperespacio, mayores dimensiones, portales a través del espacio-tiempo, puertas estelares, agujeros de
gusano.
Saben, si fueran a conocer a sus bisabuelos del año 1900, todos eran granjeros polvorientos en ese
entonces, no vivían más allá de los 40 años en promedio; la comunicación a larga distancia en ese
entonces era gritarle a tu vecino. Y así, si ellos pudieran verte ahora con iPads, Celulares inteligentes,
GPS, Satélites y rayos laser; ¿Cómo te verían? Te podrían ver como un mago o hechicero.
Sin embargo, si pudiéramos ver a nuestros bisnietos del año 2100, ¿Cómo los veríamos? Los veríamos
como los dioses de la mitología griega. Parafraseando a Arthur C. Clarke, “cualquier tecnología los
suficientemente avanzada es indistinguible de la divinidad”.
La historia de la física, es la historia de la civilización moderna. Antes de Isaac
Newton, antes de Galileo, estábamos envueltos en los misterios de la superstición.
La gente creía en todo tipo de diferentes espíritus y demonios. ¿Qué hacía moverse
los planetas? ¿Por qué las cosas interactúan con otras? Era un misterio. Entonces, en
la Edad Media, por ejemplo, la gente leía los trabajos de Aristóteles, y éste hacia una
pregunta: “¿Por qué los objetos se mueven hacia la Tierra?”
Y eso es porque, decía él, “los objetos anhelan, anhelan estar unidos con la Tierra”
Datos generales
Nacimiento: 24 de enero de 1947
Michio Kaku es un físico teórico nacido
en Estados Unidos, en el seno de una
familia japonesa, egresado de Harvard y
que se especializa en una rama especial
de la famosa teoría de cuerdas
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Y, ¿porque los objetos desaceleran cuando los ponen en movimiento?. Los objetos en
movimiento se detienen porque se cansan.
Estos son los trabajos de Aristóteles, que se mantuvieron vigentes por casi 2000 años
hasta el comienzo de la era moderna con Galileo e Isaac Newton.
Cuando los antiguos miraban el cielo, veían que estaba lleno de misterio y asombro. Y en
el año 1066, la fecha más importante en el calendario británico, hubo un cometa que
surco el cielo sobre el campo de batalla de Hastings, asustando a las tropas del rey
Harold. Y un joven de Normandía avanzo hasta Inglaterra y derroto al rey Harold en la batalla de
Hastings, creando la monarquía británica moderna. Pero la pregunta es, ¿de dónde vino el cometa?
¿Qué era este cometa que misteriosamente anuncio la llegada de la monarquía británica?.
Bueno, créanlo o no, el mismo cometa, exactamente el mismo cometa que inicio la monarquía británica
paso sobre Londres nuevamente en 1682. Esta vez todos se preguntaban, ¿de dónde vienen los
cometas? ¿acaso anuncian la muerte del rey? ¿Por qué tenemos mensajeros de los cielos en el
firmamento?.
Bueno, un hombre se atrevió a penetrar los secretos de los cometas, y ese
fue Isaac Newton. De hecho, cuando solo tenía 23 años, se tropezó con la
fuerza universal de la gravitación: “si las manzanas caen, ¿también la Luna
cae?”. Y la respuesta era: Si. Y esa respuesta desbanco miles de años de
misterio y especulación sobre los movimientos celestes. La Luna está en
caída libre tal como la manzana. La Luna está constantemente cayendo
hacia la Tierra. No golpea la Tierra porque gira alrededor de ella y la Tierra
es redonda; pero está ligada a ella por una fuerza, la fuerza de la gravedad.
Entonces Newton inmediatamente intento descifrar las matemáticas en ello,
y se dio cuenta que las matemáticas de los 1600´s no eran suficientes para
trabajar los movimientos de una Luna que caía. Entonces, ¿Qué hizo Isaac
Newton?. Cuando el tenía 23 años, no solo se tropezó con la fuerza de
gravedad, sino que también creo el Cálculo. De hecho, el creo él Cálculo a la
velocidad a la que un estudiante lo aprende cuando está en la universidad.
¿Y porque creo el Cálculo? Par calcular los movimientos de una Luna que cae.
Las matemáticas de su época eran incapaces de calcular las trayectorias de
objetos moviéndose en un campo de fuerza de inverso cuadrado y eso fue lo
que hizo Isaac Newton; él descifro los movimientos de la Luna. Luego se dio
cuenta de que, si él entendía la Luna, también entendería los movimientos de los planetas en el sistema
solar. E Isaac Newton invento un nuevo telescopio. Fue el telescopio reflector, y él estaba siguiendo el
movimiento de este cometa (mencionado anteriormente).
Bueno, resulta que todos estaban hablando sobre el famoso cometa, incluso un buen adinerado ingles
llamado Edmund Halley. Entonces, Edmund Halley, siendo un mercader adinerado, decidió hacer un
viaje a Cambridge para hablar con el más ilustre científico inglés, Sir Isaac Newton.
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Bueno, Edmund Halley le pregunto a Newton, “¿Qué te parece éste cometa?” “Nadie entiende los
cometas, estos son un misterio” “y han estado fascinando a las personas por siglos, por milenios…¿Qué
es lo que piensas?”. Y entonces, parafraseando a Isaac Newton, dijo algo como esto: Él dijo, “oh eso es
sencillo. Ese cometa se está moviendo en una elipse perfecta. Se está moviendo bajo un campo de fuerza
de cuadrado inverso. Lo he estado siguiendo todos los días con mi telescopio reflector, y el camino de ese
cometa está de acuerdo a mis matemáticas exactamente”
De ser correcto, respondiendo Halley “tú has descifrado los secretos de las estrellas, los secretos de los
cielos, ¡nadie entiende de donde vienen los cometas!”
Y luego Newton respondió y dijo, “oh bueno, cuesta demasiado. Y como vera, no soy un hombre
adinerado” “costaría demasiado resumir este cálculo que he inventado y trabajar todos los movimientos
de las estrellas”.
Y luego Halley debió haber dicho algo así, “Señor Newton, yo soy un hombre adinerado, he hecho mi
fortuna en el comercio. Yo pagare por la publicación del más grande trabajo científico en cualquier
lenguaje.”
Y así nació “Principia Mathemática”, los principios matemáticos que guían los
cielos. Dense cuenta que este libro inicia una física del universo. El movimiento
de las balas de cañón, cohetes, piedras…. Todo lo que se mueve, se mueve de
acurdo a las leyes de movimiento y al Cálculo de Sir Isaac Newton. De hecho,
incluso hoy cuando lanzamos nuestras sondas espaciales, nosotros no usamos
las ecuaciones de Einstein, ellas solo aplican cuando te aproximas a la velocidad
de la luz o cerca de un agujero negro.
Nosotros usamos las leyes de la gravedad de Newton. Son tan precisas que
cuando lanzamos una sonda espacial a través de los anillos de Saturno, usamos
exactamente las mismas ecuaciones que Isaac Newton descifro en los 1600´s. Es
por ello que hemos sido capaces de descifrar los secretos del sistema solar
gracias a las leyes de movimiento de Isaac Newton.
Entonces, lo que Newton hizo no solo fue iniciar la habilidad de calcular los movimientos planetarios,
sino que también inicio la mecánica. Las máquinas de hoy operan bajo leyes bien definidas, las tres leyes
del movimiento de Newton.
La primera ley de movimiento dice que los objetos en movimiento, se quedan en movimiento para
siempre a menos que les afecte una fuerza externa. Uno puede observar eso en una pista de patinaje
sobre hielo. Lanzamos un disco y seguirá por siempre, a menos que lo afecte una fuerza externa. Esto es
diferente de la ley de movimiento de Aristóteles, quien dijo, “los objetos en movimiento eventualmente
se detienen porque se cansan”.
La segunda ley del movimiento dice, “La fuerza es masa por aceleración.” Y esa ecuación hizo posible la
revolución industrial. Motores de vapor, locomotoras, fabricas, maquinas, todo eso, gracias a la
mecánica iniciada por la segunda ley de movimiento de Isaac Newton, “La fuerza es masa por
aceleración”.
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Y luego Newton tenía una tercera ley de movimiento, “Para cada acción hay una reacción igual y
opuesta”. Esa es la ley de los cohetes. Es por ello que tenemos cohetes que pueden navegar al espacio
exterior.
Entonces la lección aquí es: cuando los científicos desentrañaron la primera fuerza del universo, la
gravedad, esto inicio la revolución industrial…una revolución que desbanco reyes y reinas de Europa,
que desplazo el feudalismo, trayendo la edad moderna. Todo porque un caballero de 23 años miro al
cielo y se hizo la pregunta, “¿también la Luna cae?.
No puedes hacer un edificio Empire State lo suficientemente grande para probar si se va a caer o no.
¿Cómo sabían de antemano que ese edificio no se caería?. Y la respuesta es: las leyes de movimiento de
Newton. De hecho, yo hoy enseño las leyes de movimiento de Newton, y ustedes pueden realmente
calcular las fuerzas que actúan en cada ladrillo del edificio Empire State usando la segunda ley de
Newton, “la fuerza es masa por aceleración”. Cuando Newton desentraño la fuerza de gravedad, esa fue
la primera fuerza. Ahora démosle n vistazo a la segunda fuerza, una fuerza aun mayor, que ha tocado
todas nuestras vidas…Y esa es la fuerza electromagnética.
Los científicos empezaron a notar que los rayos o truenos podían ser replicados en la Tierra, que
nosotros podemos realmente crear mini rayos usando la electricidad. Pero no fue hasta los 1800´s que
finalmente empezamos a descifrar la segunda gran fuerza que gobierna el universo: La fuerza
electromagnética.
Algunas personas, por ejemplo, preguntan algo simple, “si estas en un auto o en un avión y te golpea un
rayo, ¿por qué no te electrocutas? ¿Por qué no mueren?” Bueno, Fraday respondió a esa pregunta. El
creaba una jaula, luego entraba en esta jaula de acero, la electrificaba, y él no se electrocutaba para
nada. A eso se le conoce como jaula de Faraday, y cada vez que entras en una estructura de metal,
quedas protegido por este objeto metálico. Bueno, lo que Michael Fraday hizo, fue ayudar a desatar la
segunda gran revolución con algo llamado la ley de Farday: “Un cable móvil en un campo magnético
fluctúa sus electrones creando una corriente eléctrica”
Esa simple idea, desato la revolución eléctrica, y es por eso que tenemos generadores hidroeléctricos,
diques que pueden producir enormes cantidades de energía, es la razón por la que la gente construye
plantas nucleares, es la razón de que tengamos electricidad en este cuarto ahora mismo. Cuando ponen
una lámpara de bicicleta, el movimiento de la rueda hace girar un magneto. El magneto entonces fluctúa
los electrones en un alambre, y genera la electricidad que ilumina la lámpara de tu bicicleta. Entonces,
por decirlo de otra forma, la electricidad y el magnetismo fueron unificadas en una sola fuerza.
Alguna vez pensamos que la electricidad y el magnetismo eran fenómenos separados, ahora sabemos
que son, de hecho, la misma fuerza.
Bueno, alrededor de la era de la Guerra Civil Americana, un
matemático y físico, James Clerk Maxwell, calculo, usando el
trabajo de Faraday, la velocidad de esta onda (onda
electromagnética). ¡Uno de los más grandes descubrimientos
de todos los tiempos!. Así que Maxwell calculo la velocidad de
esta onda y descubrió que era la velocidad de la luz y
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entonces hizo este increíble descubrimiento: ¡Esto es luz, esto es lo que la luz es!. No es
que accidentalmente viaje a la velocidad de la electricidad, es la luz misma.
Y las ecuaciones fueron escritas por Maxwell. Desafortunadamente Michael Fraday no
tenía una educación formal. Él no pudo expresar matemáticamente su propio trabajo.
James Clerk Maxwell era un físico teórico tal como yo. Él escribió la matemática física
de campos eléctricos y magnéticos oscilantes, y se llaman las ecuaciones de Maxwell.
Estas ecuaciones tienen que ser memorizadas por cada físico en la universidad. Ustedes no pueden
obtener sus PhD sin haber memorizado estas ecuaciones. Cada ingeniero que trata con radar o radio
tiene que memorizar estas ecuaciones. Por ello si vas a Berkeley, donde yo obtuve mi PhD, puedes
comprar un polo que dice: “En el inicio dijo Dios: la divergencia tetradimencional de un tensor anti
simétrico de segundo rango = 0 y se hizo la luz”
Damas y caballero, esta es la ecuación de la luz (haciendo referencia a las ecuaciones de Maxwell).
Esta es una foto de la Tierra desde el espacio exterior. Miren esta foto. Europa electrificada, ¿pueden
realmente ver los frutos de todos nuestros esfuerzos por crear la electricidad, por energizar nuestras
vidas en una foto?
Entonces, hablemos ahora de como el trabajo de Faraday y Maxwell
toca también nuestra vida.
Esta es la Internet, la cual es un simple producto agregado de la
fuerza electromagnética. Y aquí puedes ver que donde hay Internet,
hay prosperidad, hay ciencia, hay entretenimiento, hay actividad
económica. Donde no hay Internet, hay pobreza. Y en el futuro la
Internet será miniaturizada y puesta en tus lentes. Tus lentes
reconocerán los rostros de las personas y te mostrarán información
biográfica al lado mientras les hablas. Y entonces cuando ellos te
hablen en chino, tus lentes traducirán el chino al español y te
colocaran los subtítulos justo debajo de su imagen. Entonces en el
futuro sabrás exactamente con quien estás hablando, sin siquiera
hablarles. Y esto significa que, en una fiesta, si estás buscando
empleo, pero no sabes quienes son los pesos pesados, en el futuro
sabrás exactamente a quien pegarte.
En el futuro los chips solo costaran un centavo porque podemos manufacturar
transistores más y más pequeños. Tendrás la fuerza electromagnética de
Faraday dentro de tu cuerpo.
Esta es una píldora, tiene un chip en ella. El chip es más pequeño que una
aspirina. También tiene cámara de TV y un magneto. Cuando la tragas el
magneto guía la cámara, tomando fotos de tu estomago es intestinos. Porque todos
sabemos lo que los hombres de mediana edad tememos más…colonoscopias
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Y esto le da un nuevo sentido a la expresión “Intel Inside”
Ahora hablemos de las siguientes grandes fuerzas que gobiernan el universo. Hablamos de la gravedad,
la que nos permite calcular el movimiento de los planetas. La mecánica creada por Newton, que nos
ayudó a desatar la revolución industrial. Michael Faraday descifro la fuerza electromagnética, la que nos
dio las maravillas de la era eléctrica. Ahora hablemos sobre la era nuclear, las estrellas y el Sol.
¿Qué podría durar por miles de millones de años?. Debe haber una nueva fuerza…una fuerza nuclear.
Einstein y otros ayudaron a desentrañar el secreto de las estrellas. La fuerza nuclear viene en dos tipos:
débil y fuerte
La fuerza nuclear débil gobierna el decaimiento radioactivo. La fuerza nuclear fuerte es una de las más
poderosas fuerzas del universo. Es tan fuerte que mantiene nuestros protones juntos desde el génesis,
el inicio del tiempo.
La ecuación que permite la liberación de energía, es la famosa ecuación de Einstein: E=mc2
Lo que Einstein demostró fue que mientras más rápido te mueves, más pesado te vuelves. Entonces tu
peso no es una constante. Cuando te mueves rápidamente, te vuelves más pesado…algo
que podemos medir diariamente en el laboratorio. Ahora, esto quiere decir que la energía
del movimiento se transforma en masa…porque te vuelves más pesado (masa es energía).
Ahora, escucha atentamente. Mientras más rápido te mueves, más pesado te vuelves; lo
que significa que la energía del movimiento E se convierte en M, tu masa, y la relación
entre E y M es muy simple…toma un segundo escribirla en una hoja de papel, es
exactamente e=mc2 .
Entonces, la fuerza nuclear ayudo a explicar el secreto del Sol, pero también creo una caja de pandora.
Porque dentro del núcleo del átomo hay partículas ¿y cuando aplastas estas partículas que obtienes?
Mas partículas. ¿Y cuando estrellas estas partículas que obtienes? Más partículas. De hecho, estamos
ahogándonos en partículas subatómicas…cientos, miles de partículas subatómicas.
Ahora aplastamos átomos usando algo llamado colisionador de átomos o acelerador
de partículas. Yo construí mi propio acelerador de partículas cuando estaba en la
secundaria. Cuando estaba en la secundaria me acerque a mi madre un día, y le dije,
mama, ¿puedo tener permiso para construir un acelerador de partículas betatrón de
2,3 millones de electro voltios en el garaje?. Mi madre me dijo, “Seguro, ¿por qué
no? Pero no te olvides de sacar la basura”. Y así enrollamos 22 millas de cable de
cobre en el campo de futbol de la escuela. Bueno, finalmente mi colisionador de
átomos estaba listo. Consumía 6 kilowatts de poder…eso es cada onza de energía que mi casa podía
entregar. Me tape los oídos, cerré los ojos, lo encendí y escuche este gran sonido de chispas, mientras 6
kilowatts de energía recorrían mi capacitor. Y luego escuche pop-pop-pop mientras estallaba cada uno
de los circuitos de mi casa.
Bueno, estas máquinas que construía en mi garaje captaron la atención de un físico, Edward Teller,
padre de la bomba de hidrogeno. Él me consiguió una beca para Harvard, y así mi carrera tuvo un inicio
temprano. Él sabía exactamente lo que estaba haciendo. No tuve que explicarle que estaba
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experimentando con antimateria. Estaba creando antielectrones en el garaje de mi madre y usando
colisionadores de átomos para, eventualmente, crear rayos de antimateria.
La antimateria es lo opuesto de la materia. Tiene la carga opuesta, entonces, un electrón tiene carga
negativa, el positrón, o anti-electrón tiene carga positiva. Esto significa que ahora ustedes pueden crear
anti-moléculas y anti-átomos.
El anti-hidrogeno fue hecho en CERN a las afueras de Ginebra, Suiza y también en Fermilab en la afuera
de Chicago. Este tiene anti-electrones circulando alrededor de anti-protones, y en el laboratorio
nacional de Brookhaven en Long Island, recientemente se detectó anti-helio.
Tenemos dos anti-protones con dos anti-neutrones para crear anti-helio. Para cada pedazo de materia,
hay una contraparte que está hecha de anti-materia, y cuando ambas colisionan, por cierto, liberan a la
más grande fuente de energía del universo. Es una conversión del 100% de materia a energía según la
ecuación de Einstein: e=mc2.
Entonces, hablemos del zoológico de partículas. Hasta ahora, los físicos hemos descubierto cientos,
miles de partículas subatómicas y hemos sido capaces de estructurarlas en un tipo de rompecabezas, se
llama el modelo estándar. Tiene 36 quarks, 19 parámetros libres, 3 generaciones de quarks, ni rima, ni
razón, pero esta es la base más fundamental de la realidad que los físicos hemos sido capaces de
construir. Miles de millones de dólares, 20 premios nobel han ido a la creación del modelo estándar, y es
la teoría más fea conocida por la ciencia, pero funciona.
Hay una pieza perdida, y esa pieza faltante se llama el Bosón de Higgs. Esperamos encontrarla.
Queremos crear una versión más elevada de esta teoría. Y esa teoría, creemos, es la teoría de las
cuerdas.
La teoría de las cuerdas está basada en una simple idea de que las cuatro fuerzas del universo
(Gravedad, electromagnetismo, y las dos fuerzas nucleares) pueden ser vistas como música, música de
pequeñas bandas de goma. Entonces, si tuviera un súper microscopio y pudiera ver justo el centro de un
electrón, ¿Qué vería?- vería una banda de goma vibrante. Y si la tocamos, se vuelve un neutrino, si la
tocamos de nuevo se vuelve un quark, la toco de nuevo y se vuelve
una partícula de Yang-Mills, de hecho, si la toco lo suficiente,
obtendré miles de partículas subatómicas que han sido catalogadas
pacientemente por los físicos.
La teoría de cuerdas, pensamos, es una teoría de todo. Ahora, la
teoría de cuerdas a su vez puede ser resumida en una ecuación de
casi una pulgada… esa es mí ecuación. Esto se llama teoría del
campo de cuerdas, ¿Y cómo lo probamos?. Estamos construyendo
una máquina… la más grande máquina de ciencia construida en la
historia de la especie humana en las afueras de Ginebra en Suiza, es
el gran colisionador de hadrones (LHC). Entonces, el Bosón de Higgs,
será creado con el gran colisionador de hadrones. Un tubo con 17
millas de circunferencia, con dos rayos de protones circulando en
direcciones opuestas, que luego colisionan, creando una lluvia de
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particulas, y entre estas partículas esperamos encontrar el Bosón de Higgs,
pero no solo eso, esperamos encontrar partículas incluso más allá del Bosón
de Higgs.
El siguiente juego de partículas más allá del Boson de Higgs son s-particulas
(super partículas), la siguiente capa del rompecabezas… nada más que altas
vibraciones, notas musicales más altas de la cuerda vibrante. ¿Y qué más
podemos hacer? También podemos descifrar los secretos del Big Bang. Verán,
las ecuaciones de Einstein dejan de funcionar en el instante del Big Bang y en el centro de los agujeros
negros.
Los dos lugares más interesantes del universo están más allá de nuestro alcance usando las ecuaciones
de Einstein. Necesitamos una teoría superior, y es allí donde entra la teoría de cuerdas. La teoría de
cuerdas te lleva hasta antes del Big Bang, antes del génesis mismo. ¿Y qué dice la teoría de cuerdas?
Dice que hay un multiverso (conjunto de universos en un solo universo) de universos.
¿De dónde vino el Big Bang? Bueno, las ecuaciones de Einstein
nos dan esta imagen de que somos como insectos en una
burbuja… una gigantesca burbuja que se expande, y estamos
atrapados como moscas, no podemos escapar de la burbuja, eso
se llama la teoría del Big Bang.
La teoría de cuerdas dice que debe haber otras burbujas allí afuera en un multiverso de burbujas.
Cuando dos universos chocan, pueden formar otro universo. Cuando un universo se divide por la mitad,
puede crear dos universos, y eso, creemos, es el Big Bang .
El Big Bang es causado ya sea por la colisión o por la división de universos.
Si hay otras dimensiones, si hay otros universos, ¿Podemos viajar entre
universos? Bueno, eso, por supuesto es muy difícil. Sin embargo, Alicia en
el país de las maravillas nos da una posibilidad de que, tal vez algún día,
podamos crear un agujero de gusano entre universos.
Esto es un agujero de gusano: piensa en tomar una hoja de papel y poner
dos puntos en ella. La distancia más corta entre los puntos es una línea
recta. Pero si pudiera doblar la hoja de papel, entonces tal vez podría crear
un atajo, un atajo a través del espacio tiempo llamado agujero de gusano.
Esta es una solución genuina de las ecuaciones de Einstein, nosotros
podríamos realmente ver esto en la teoría de las cuerdas, la pregunta es,
¿Qué tan práctico es ir a través de una de estas cosas? No lo sabemos. De hecho hay un debate entre los
físicos de hoy. Muchos físicos están entrando al juego, intentando descubrir si es físicamente posible
atravesar completamente un agujero de gusano. Porque si pudieras, entonces podrías ser capaz de usar
esto como una máquina del tiempo, ya que la teoría de cuerdas así como es una teoría de todo,
también es una teoría del tiempo, y las maquinas del tiempo están permitidas en las ecuaciones de
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Einstein, pero construir una es extremadamente difícil. Se requiere mucha
más energía que un simple Delorean con Plutonio (máquina del tiempo de
la película Volver al Futuro en un DeLorean DMC-12)
Ya saben… en el futuro, dentro de trillones de años, el universo será un
lugar extremadamente frio, ya que se dirige a un gran congelamiento, cuando las estrellas se apaguen.
Las estrellas dejaran de brillar, el universo será tan grande, que será muy frio. En en ese punto, toda la
vida inteligente del universo deberá morir. Las leyes de la física son una sentencia de muerte a toda la
vida inteligente. Solo hay una forma de escapar de la muerte del universo, y esa es: dejar el universo.
Bueno, estamos ahora, por supuesto, entrando al reino de la ciencia ficción, pero al menos tenemos
ecuaciones… las ecuaciones de la teoría de cuerdas, las que nos permiten calcular si es posible viajar a
través de un agujero de gusano. Ir a otro universo donde sea más caliente y tal vez podamos empezar de
nuevo.
Si fuéramos a resumir el progreso de la física dentro de los últimos diez mil años, sería la destilación de
las leyes de la naturaleza en las cuatro fuerzas fundamentales: Gravedad, electricidad y magnetismo, y
las dos fuerzas nucleares. Pero luego surge una pregunta: ¿habrá una quinta fuerza? ¿una fuerza más
allá de las demás que podamos medir en el laboratorio?
Y créanlo o no, hay físicos que han buscado cuidadosamente una quinta fuerza. Algunos piensan que tal
vez sea un fenómeno psíquico, tal vez sea la telepatía, o tal vez algo llamado poder psíquico, tal vez sea
el poder de la mente, quizás la conciencia.
Bueno, soy un físico. Nosotros creemos en probar las teorías para asegurarse que se puedan: falsear y
reproducir. Nosotros queremos asegurarnos que bajo demanda tu teoría funciona cada vez sin
excepción. Y si tu teoría falla una vez, está mal.
En otras palabras, la teoría de Einstein tiene que funcionar cada vez sin excepción. Si una vez la teoría de
Einstein resulta estar equivocada, la teoría completa está equivocada.
Bueno, hasta ahora podemos reproducir estas cuatro teorías físicas: Gravedad, fuerza electromagnética,
fuerza nuclear débil y fuerte. Pero una quinta teoría no puede ser reproducida…la hemos buscado.
Algunos creen que tal vez la quinta fuerza pueda tener un corto alcance, no como sobre el núcleo o
sobre los átomos, sino con un rango de algunos pies…- y no pudimos encontrar ninguna.
Nosotros los físicos en los últimos diez años hemos descubierto una nueva fuente de energía más
grande que la galaxia misma: la energía oscura.
Date cuenta que hoy día en nuestro universo, 73% de nuestro universo...la materia y energía…73% está
en forma de energía oscura…la energía de la nada. Eso es lo que está empujando las galaxias más y más
lejos. Esa es la energía del Big Bang mismo.
Los niños preguntan: Si el universo explotó, ¿Qué lo hizo explotar?...Y la respuesta es: la energía oscura.
73% de la energía del universo es energía oscura, 23% es materia oscura. La materia oscura es materia
invisible. Si la sostuviera en mi mano la atravesaría por completo. Mantiene unidas las galaxias. Estrellas,
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hechas de hidrogeno y helio, hacen un 4% del universo. Y entonces, ¿Qué hay sobre
nosotros?...Nosotros los elementos pesados...nosotros hechos de oxígeno, carbono, nitrógeno,
tungsteno, hierro.. Nosotros somos el 0,03% del universo. En otras palabras, nosotros somos la
excepción. El universo está hecho principalmente de energía oscura, el universo está hecho
principalmente de materia oscura, mucho más que las estrellas, de hecho, mucho más que las galaxias.
Ahora, ¿Qué es la materia oscura que forma un 23% del universo? Nadie lo sabe. La teoría de cuerdas
nos da una pista, pero no hay una respuesta definitiva.
Entonces, en otras palabras, para ustedes jóvenes estudiantes de física, podrían estar preguntándose
ahora: ¿Por qué estudiar física […]? Solo dense cuenta que cada uno de los libros de Física está
equivocado. Cada uno de los libros de Física de la tierra dice que el universo está hecho principalmente
de átomos, ¿verdad?. Allí está, el universo está hecho principalmente de átomos. ¡Equivocado!
En los últimos diez años, nos hemos dado cuenta que la mayoría del universo es oscuro. Y hay toda una
repisa llena de premios nobel para aquellos jóvenes que puedan descubrir el secreto de la materia
oscura y la energía oscura.
Lo que más me intriga de la física, o incluso de la ciencia, es encontrar la base más fundamental de todo,
en lugar de intentar masajear o hacer más bonita una teoría. ¿Por qué no averiguar por qué sirve?, ¿que
la hace funcionar?, y eso es lo que hago por la vida. Soy un físico teórico.
¡Muchas gracias!